usability engineering 1 - tu dresden · – konzept für die festlegung, gestaltung und bewertung...
TRANSCRIPT
Usability Engineering 1 Ergonomie, Gebrauchstauglichkeit und Nutzererleben
VL MMS Wintersemester 2014/15Professur für Prozessleittechnik
L. Urbas; J. Ziegler
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 2
Ziele und Inhalt
• Ergonomie
– Definition
– Ziele und Bereiche
– Prinzipien und Konzepte
• Gebrauchstauglichkeit (Usability)
– Motivation und Definition
– Elemente und Maße
– Spezifikation
• Nutzererleben (User Experience)
– Ursprung
– Konzepte und Modelle
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 4
„Ergonomie ist ein wissenschaftlicher Ansatz, damit wir aus diesem Leben die besten Früchte
bei der geringsten Anstrengung mit der höchsten Befriedigung für das eigene und für
das allgemeine Wohl ziehen“[Jastrzebowski, 1857; nach Rudlof, 2006]
Was ist Ergonomie?
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 5
• International Ergonomics Association: [IEA, 2013]
– „eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen menschlichen und anderen Elementen eines Systems befasst“
– „den Berufszweig, der Theorie, Prinzipien, Daten und Methoden [dieser Disziplin] auf die Gestaltung von Arbeitssystemen anwendet mit dem Ziel, das Wohlbefinden des Menschen und die Leistung des Gesamtsystems zu optimieren.“
Definition der Ergonomie [IEA, 2013]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 6
• International Ergonomics Association: [IEA, 2013]
– „eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen menschlichen und anderen Elementen eines Systems befasst“
– „den Berufszweig, der Theorie, Prinzipien, Daten und Methoden [dieser Disziplin] auf die Gestaltung von Arbeitssystemen anwendet mit dem Ziel, das Wohlbefinden des Menschen und die Leistung des Gesamtsystems zu optimieren.“
Definition der Ergonomie [IEA, 2013]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 7
• International Ergonomics Association: [IEA, 2013]
– „eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen menschlichen und anderen Elementen eines Systems befasst“
– „den Berufszweig, der Theorie, Prinzipien, Daten und Methoden [dieser Disziplin] auf die Gestaltung von Arbeitssystemen anwendet mit dem Ziel, das Wohlbefinden des Menschen und die Leistung des Gesamtsystems zu optimieren.“
Arbeitssystem:
– System, das genutzt wird, um bestimmte Ziele zu erreichen
– besteht aus Benutzern, Arbeitsaufgaben, Arbeitsmitteln und der physischen und sozialen Umgebung
Definition der Ergonomie [IEA, 2013]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 8
• International Ergonomics Association: [IEA, 2013]
– „eine wissenschaftliche Disziplin, die sich mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen menschlichen und anderen Elementen eines Systems befasst“
– „den Berufszweig, der Theorie, Prinzipien, Daten und Methoden [dieser Disziplin] auf die Gestaltung von Arbeitssystemen anwendet mit dem Ziel, das Wohlbefinden des Menschen und die Leistung des Gesamtsystems zu optimieren.“
Definition der Ergonomie [IEA, 2013]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 9
Warum Ergonomie?
Bildquelle: ergonomieamarbeitsplatz.net
Bildquelle: wellington.govt.nz
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 10
Warum Ergonomie?
Bildquelle: ergonomieamarbeitsplatz.net
Bildquelle: ergonomie-katalog.com
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 11
Warum Ergonomie?
Bildquelle: www.musikhaus-korn.de
Bildquelle: passpartoutsurtout.blogspot.com
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 12
Zweck und Zielstellung der Ergonomie [DIN EN ISO 26800, 2011]
• Zweck
– Sicherheit, Leistung, Gebrauchstauglichkeit und Zugänglichkeit von Arbeitssystemen verbessern
– Menschliche Gesundheit und Wohlbefinden sicherstellen und fördern
– Gestaltung und Bewertung von Systemen unterstützen
• Zielstellung
– Anpassen von an menschliche
Aufgaben Tätigkeiten Eigenschaften
Produkten Werkzeugen Bedürfnisse
Ausrüstungen Systemen Wertvorstellungen
Organisationen Dienstleistungen Einschränkungen
Einrichtungen Umgebungen
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 13
Auswirkungen auf das Ergebnis- Produktivität- Zuverlässigkeit- Sicherheit- Qualität…
TÄTIGKEIT der Person
Auswirkungen auf die Person- Beanspruchung- Ermüdung- Förderung…
Eigenschaften der Person- physiologisch- biomechanisch- anthropometrisch- kognitiv…
Eigenschaften der Aufgabe- Art, Ziele- Anforderungen- Komplexität
Eigenschaften der Umgebung- kontextabhängig- physisch- organisationsbezogen…
[nach DIN EN ISO 26800, 2011, S.8]
Einflussfaktoren der Ergonomie
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 14
Bereiche der Ergonomie [IEA, 2013]
• Physikalische Ergonomie
– menschliche Anatomie, anthropometrische, physiologische und biomechanische Eigenschaften des Menschen
– deren Einfluss auf die physische Aktivität von Menschen
• Kognitive Ergonomie
– mentale Prozesse (Wahrnehmung, Gedächtnis, Denken) und motorische (und physiologische) Reaktion
– deren Einfluss auf Interaktionen zwischen Menschen und anderen Elementen eines Systems
• Organisationsergonomie
– Optimierung soziotechnischer Systeme einschließlich derer Richtlinien, Prozesse und Organisationsstrukturen
Weiterführende Veranstaltungen:
Prof. Arbeitswissenschaften
Prof. Arbeits- und Organisations-
psychologie
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 15
Prinzipien der Ergonomie [DIN EN ISO 26800, 2011]
• Populationsorientierung
– Gestaltung für festgelegte und beschriebene Zielpopulation
• Aufgabenorientierung
– Berücksichtigung der Beschaffenheit der Aufgabe und deren Auswirkungen auf den Menschen
• Umgebungskontextbezug
– Identifikation und Beschreibung der physischen, organisationsbezogenen, sozialen und rechtlichen Umgebungen
• Kriterienbasierte Bewertung
– Bewertung des ergonomischen Gestaltungsergebnisses auf Basis bewährter ergonomischer Kriterien
– Wiederholte Bewertung von Kurzzeit- und Langzeitauswirkungen
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 16
• Systemkonzept
– Mensch im Handlungssystem und Sachsystem als integrale Bestandteile eines soziotechnischen Systems
– Hierarchische Systemstruktur mit Beziehungen innerhalb und zwischen Ebenen
• Gebrauchstauglichkeit
– Konzept für die Festlegung, Gestaltung und Bewertung von Systemen, Produkten und Dienstleistungen
– dient als Rahmen zur Festlegung und Überprüfung der zu erreichenden Gestaltungsziele
Konzepte der Ergonomie [DIN EN ISO 26800, 2011]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 17
• Belastungs-Beanspruchungs-Konzept
– Äußere Belastung erzeugt innere Beanspruchung
abhängig von kurz- und langfristigen intraindividuellen
Veränderungen und interindividuellen Unterschieden
– Beanspruchung ruft kurz- und langfristige positive u. negative Auswirkungen hervor
• Zugänglichkeit
– Ausmaß, in dem Dinge durch Menschen aus einer möglichst weit gefassten (Ziel-)Population genutzt werden können, um ein Ziel im Nutzungskontext zu erreichen
Konzepte der Ergonomie [DIN EN ISO 26800, 2011]
Weiterführende Veranstaltungen:
Prof. Mensch-Computer-
Interaktion
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 19
Was ist Gebrauchstauglichkeit?
„Alles sollte so einfach wie möglich gemacht werden, aber nicht einfacher.“
[Albert Einstein]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 20
Was ist Gebrauchstauglichkeit?
• Der Begriff Gebrauchstauglichkeit steht für
– ein Ergebnis (Qualität eines brauchbaren Produkts)
– einen Prozess (dieses zu gestalten)
– Techniken (die man dazu nutzt)
– eine Philosophie (zu gestalten, um Nutzerbedürfnisse zu befriedigen)
[Quesenbery, 2001]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 21
Formaler Rahmen
• DIN EN ISO 9241: Ergonomie der Mensch-System-Interaktion
– Formalisiert in Teil 11: Anforderungen an die GT – Leitsätze
• DIN EN ISO 26800: Ergonomie - Genereller Ansatz, Prinzipien und Konzepte
– Eingeordnet als Konzept der Ergonomie
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 22
Warum Gebrauchstauglichkeit?
http://www.havenworks.com/
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 23
Warum Gebrauchstauglichkeit?
Ticket Machine in Arkansas (US)
© wikimedia
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 24
Definition von Gebrauchstauglichkeit
Gebrauchstauglichkeit:
– Ausmaß, in dem ein System, ein Produkt oder eine Dienstleistung durch bestimmte Benutzer in einem bestimmten Nutzungskontext genutzt werden kann, um Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen.[DIN EN ISO 9241-10]
Ziele der Gebrauchstauglichkeit:
– Benutzer zu Erreichung ihrer Arbeitsergebnisse zu befähigen
– dabei ihre Belange im jeweiligen Nutzungskontext beachten
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 25
Ziele definieren
Anwendungsrahmen
Nutzungskontext bestimmen
Maße der Gebrauchstauglichkeit operationalisieren
Bildquelle: DIN EN ISO 9241-11, 1999, S.6
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 26
Spezifikation von Gebrauchstauglichkeit
• Notwendige Informationen:
– Beschreibung der Komponenten des Nutzungskontexts
– Operationalisierte Maße der Gebrauchstauglichkeit
– Angestrebte oder tatsächliche Werte der Effektivität, Effizienz und Zufriedenstellung im vorgesehenen Nutzungskontext (Ziele)
Nutzungskontext:
– Benutzer, Arbeitsaufgaben, Arbeitsmittel (Hardware, Software und Materialien) sowie die physische und soziale Umgebung, in der das Produkt genutzt wird
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 27
Beschreibung des Nutzungskontexts
Benutzer:
– Merkmale der Benutzer beschreiben
Kenntnisse, Fertigkeiten, Ausbildung, Erfahrung, Übungsgrad
Physische Merkmale, sensorische und motorische Fähigkeiten
Arbeitsaufgaben:
– Angabe von Aufgabenmerkmalen, die die Gebrauchstauglichkeit beeinflussen
– Beschreibung von Aktivitäten und Abläufen
– Beschreibung der Verteilung zwischen Benutzern und Technik
Beschreibung in Bezug zu den definierten Zielen setzen!
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 28
Beschreibung des Nutzungskontexts
Arbeitsmittel:
– Beschreibung relevanter Merkmale
Menge von Systemkomponenten oder Menge von Attributen bzw. Verhaltensmerkmalen (HW, SW und Material)
Umgebung:
– Beschreibung von Merkmalen der physischen, organisatorischen und technischen Umwelt
Technische Umgebung (z.B. Lokale Netzwerke)
Physische Umgebung (z.B. Arbeitsplatz, Ausstattung, Klima)
Organisatorische Umgebung (z.B. Corporate Identity)
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 29
Maße der Gebrauchstauglichkeit
Effektivität:
– Genauigkeit und Vollständigkeit, mit der Benutzer ein bestimmtes Ziel erreichen
– Effektivitätsmaße setzen (Teil)-Ziele des Nutzers ins Verhältnis zur Genauigkeit oder Vollständigkeit, mit der diese Ziele erreicht werden [DIN EN ISO 9241-10]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 30
Maße der Gebrauchstauglichkeit
Effizienz:
– Im Verhältnis zur Genauigkeit und Vollständigkeit eingesetzter Aufwand, mit dem Benutzer ein bestimmtes Ziel erreichen
– Effizienzmaße setzen Effektivitätsmaße ins Verhältnis zum dafür notwendigen Ressourcenaufwand [DIN EN ISO 9241-10]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 31
Maße der Gebrauchstauglichkeit
Zufriedenstellung:
– Freiheit von Beeinträchtigungen [des Nutzers] und positive Einstellungen gegenüber der Nutzung des Produkts
– Zufriedenstellungsmaße beschreiben das Ausmaß in dem Benutzer von Beeinträchtigung frei sind und die Einstellung des Benutzers zum Produkt [DIN EN ISO 9241-10]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 32
Maße der Gebrauchstauglichkeit
• Mindestens eine Operationalisierung für jedes Maß
Auswahl und Detaillierungsgrad abhängig von den Zielen der Untersuchung
Maße können unterschiedliche relative Bedeutung für die verfolgten Ziele haben
• Falls keine objektiven Operationalisierungen verfügbar sind, können subjektive Op. als Indikatoren dienen
Zufriedenstellung kann nur subjektiv gemessen werden
Interpretation von Messungen der Gebrauchstauglichkeit ist zeitvariant und kontextspezifisch!
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 33
Beschreibung der angestrebten Ziele
• Definition sämtlicher Ziele der Produktnutzung
• Spezifikation von Kriterien der Zielerreichung
– Niveau abhängig von den Grenzen des Arbeitssystems, das den Nutzungskontext ergibt
– Dekomposition in Teilziele möglich
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 34
Ebenen der Gebrauchstauglichkeit
Analyse der Benutzer,Ihrer Aufgaben und des Anwendungskontexts
Definition des Funktions-umfangs und der benötigten Informationen
Erarbeitung der optimalen Abläufe und Prozesse
Ziele, Abläufe,
Anwendung
Systemstruktur,Datenbasis,
Funktionsallokation
Benutzungsschnittstelle, Dialoge, Gesamtobjekt
Analyse Gestaltung
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 35
Warum nochmal Gebrauchstauglichkeit?
• Gebrauchstauglichkeit ist ein Wettbewerbsfaktor:
– fördert die Produktivität der Nutzer
– reduziert Support- & Trainingskosten
– erhöht Produktabsatz, bindet Kunden
– reduziert Entwicklungskosten
– definiert Marken-Image
• Gebrauchstauglichkeit ist ein Qualitätsmerkmal:
– Kann definiert/spezifiziert, dokumentiert und verifiziert werden
– Macht Produkte vergleichbar
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 37
Noch mehr Gebrauchstauglichkeit?
The five Es of usability:
– Effective (completeness, accuracy)
– Efficient (speed, effort)
– Engaging (Pleasant, satisfying)
– Error tolerant (Error prevention and recovery)
– Easy to learn (Predictability, Consistency)
[Quesenbery, 2001]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 38
Noch mehr Gebrauchstauglichkeit?
• Die „five Es“ sind durch die ISO 9241 inspiriert.
– Lernförderlichkeit und Fehlertoleranz werden in mehreren Konzepten als eigene Dimensionen der GT definiert
ABER:
ISO 9241 berücksichtigt diese Konzepte bereits in den Grundlagen der Dialoggestaltung (Blatt 10)
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 39
Joy of Use – Spaß bei der Arbeit?
• Erweiterung der ergonomisch-funktionalen Betrachtung um positives emotional-ästhetisches Erlebnis.
– Insbesondere bei Webseiten und Consumer-Produkten eingesetzt
– Barrierefreiheit, Emotionaler Mehrwert, herausfordernder und spielerischer Umgang, situativ angepasste Rückmeldung…
ABER:
Spaß kann nur auf einem nützlichen System einen Mehrwert generieren [Davis et al. 1992]
Ästhetik und Emotionalität können mit pragmatischen Forderungen in Konflikt stehen [Hassenzahl et al. 2000]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 40
User Experience –Mehr als Gebrauchstauglichkeit?
Nutzererleben (User Experience):
– Wahrnehmungen und Reaktionen einer Person, die aus der tatsächlichen und/oder der erwarteten Benutzung eines Produkts […] resultieren.
– umfasst sämtliche Emotionen, Vorstellungen, Vorlieben, Wahrnehmungen, physiologischen und psychologischen Reaktionen, Verhaltensweisen und Leistungen, die sich vor, während und nach der Nutzung ergeben
– Kriterien der Gebrauchstauglichkeit können angewendet werden, um Aspekte der User Experience zu beurteilen
[EN ISO 9241-210]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 41
Usability vs. User Experience
Usability fokussiert auf
– Die Reduktion von Stress und dem Beseitigen von Barrieren
– Objektivität
– Instrumentelle Qualitäten und die Aufgaben des Nutzers
User Experience fokussiert auf
– Verbesserung des subjektiven Erlebens (Freude, Spaß, Attraktivität…)
– wahrgenommene/subjektive Qualität (Konsequenzen)
– Balance zwischen instrumentellen und nicht-instrumentellen Qualitäten
Herausforderung, Schönheit, Neuartigkeit, Selbstausdruck
[Hassenzahl u.a., 2008,
Thüring&Mahlke 2009]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 42
User Experience
… hat sich in Wissenschaft und bei Anwendern etabliert als
– Erweiterung der klassischen Usability-Konzepte um hedonischeund ästhetische Dimensionen
– Erweiterung des Betrachtungsrahmens über die eigentliche Nutzung hinaus
– Ganzheitlicher Betrachtungsansatz (phenomänologische, gestaltungs-, emotions- und qualitätsorientierte Ansätze)
ABER:
Bislang keine allgemeingültige Definition und kein etablierter Methodenbaukasten [vgl. Law&Schaik 2010]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 43
Arbeitsmodell UX nach Hassenzahl u.a.
Wesentliche UX-Aspekte:
1. Durch den Gestalter intendierte Produktqualität
2a. Subjektive Qualitäts-wahrnehmung durch den Nutzer
2b. Ganzheitliche Bewertung der Attraktivität
3. Verhaltens- und emotionale Konsequenzen
[Hassenzahl u.a., 2008]
www.attrakdiff.de
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 44
Das CUE-Modell nach Thüring & Mahlke
• Betrachtung der Konsequenzen der Wahrnehmung der Qualitäten
• Emotionen als wesentlicher mediierender Faktor [Thüring&Mahlke 2009]
www.meCUE.de
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 45
UX – Alles neu?
Fokus auf wahrgenommene/subjektive Qualität
Betrachtung der Konsequenzen der Wahrnehmung
Mediierende Effekte
… sind prinzipiell schon seit langem bekannte Konzepte
[Technology Acceptance Model (TAM )
nach Davis u.a. 1989]
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 46
Zusammenfassung
• Ergonomie
– Ganzheitliches, multidisziplinäres und multidimensionales Bindeglied zwischen Arbeit, Technik und Mensch
• Gebrauchstauglichkeit
– Ist ein ganzheitliches Konzept zur Optimierung von MMS
– Kann systematisch überprüft und erzeugt werden
– Ist genormt in der DIN EN ISO 9241
• User Experience
– Erweitert GT um hedonische und ästhetische Aspekte
– Sieht subjektive, emotionsgeleitete Bewertung als Mediator
– Betrachtet die Konsequenzen des Nutzers als Hauptkriterium
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 47
Literatur
• Norman, Donald A. (1986): User Centred System Design: New Perspectives on Human/Computer Interaction. Lawrence Erlbaum Associates Inc.
• Nielsen, Jakob (1993): Usability Engineering. Morgan Kaufmann.
• Mayhew, Deborah J. (1999): The Usability Engineering Lifecycle: A Practitioner's Handbook for User Interface Design. Morgan Kaufmann.
• Rosson, Mary B.; Carroll, John M. (2001): Usability Engineering: Scenario-Based Development of Human-Computer Interaction. Morgan Kaufmann.
• Norman, Donald A. (2002): The Design of Everyday Things. Perseus Books.
• Wickens, C.D.; Lee, J. D.; Liu, Y.; Becker, S. E. G. (2004): An Introduction to Human Factors Engineering. Second Edition. New Jersey: Pearson Prentice Hall.
• Leventhal, Laura; Barnes July (2008): Usability Engineering: Process, Products and Examples. New Jersey: Pearson Prentice Hall.
TU Dresden MMST © Urbas, Ziegler 2006-2014 Folie 48
Hausaufgabe
• Literaturstudium:
– DIN EN ISO 9241-11: Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit – Leitsätze
– DIN EN ISO 26800: Ergonomie - Genereller Ansatz, Prinzipien und Konzepte
• Vorbereitung der Übung:
– Lesen Sie die Übungsaufgaben!
– Belesen Sie sich über die HTA und die Kontextanalyse ( siehe Literaturstudium)!
Normen sind im TU-Netz kostenlos verfügbar:
– www.dbod.de => Datenbanken => Perinorm 2010 - Datenbank für Normen und technische Regeln => Vereinbarungen zustimmen => Los geht`s!