3 Usability Methoden
Card Sorting (open, closed Card sorting)
Cognitive Walkthrough
Heuristische Evaluation
System Usability Scale
Allgemeines Ziel der Ergonomie
Anpassung von Arbeit und Arbeitsumgebung im Mensch-Maschine-System an Eigenschaften des Menschen
Methoden zur Ermittlung der Suitability:
Expertenbeurteilungen/ Checklisten
Spezifikationsanalysen
Labormessungen
Nutzertest
Mobility 4.0
Wandel des Verkehrs (Future Mobility)
Mulitmodalität = Nutzung unterschiedlicher Verkehrsmittel
Vernetzung öffentlichen Nahverkehrs & Individualverkehr
Bedarfsgerecht gesteuerte Mobilitätsdienstleistungen
Ziele von Mobilität 4.0
höhere Flexibilität
Bessere Auslastung von Kapazitäten
Zunahme der Sicherheit
Stärken/ Schwächen V-Modell
Stärken
umfassendes Modell, einfach anwendbar
erweiterbar, anpassbar
integriert viele Aspekte des Entwicklungsprozesses
Schwächen:
unzureichende Eindindung des Nutzers in den Entwicklungsprozess
Nicht für kleine Projekte geeignet
sehr allgemein, generisch, unflexibel
Versuch nach Okklusionsmethode
R-Wert:
Wie stark wird Bearbeitung der Aufgabe durch Okklusion unterbrochen
Je größer die Beeinträchtigung durch die Okklusion, desto schlechter ist die Aufgabe unterbrechbar
R=TSOT/TTT_UNOCCL= Resumability Ratio
R<1= Aufgabenerfüllung durch Okklusion nicht beeinträchtigt, sogar schneller als ohne
R>1= Aufgabenerfüllung durch Okklusion beinträchtigt
TSOT=Total Shutter Open Time, Gesamtzeit in der SIcht nicht verdeckt ist
TTT_Unoccl= Total Task TIme unoccluded, Benötigte Zeit ohne Verwendung Okklusionsmethode
Methoden Controllability
Expertenrating/ Cognitive Walkthrough
Simulationen
Nutzertest (Fahrsimulation)
Feldversuch
Innere/ Äußere Maße
Innere Maße:
orientieren an größten Personen (95. Perzentil)
Bsp: minimale höhe, breite eines Tunnels
Äußere Maße:
orientieren an kleinsten Personen (5.Perzentil)
Bsp: Position Notschalter
Unterschiedliche Produktansätze und deren Anwendungsbereiche
1) Perfektionierte Lösungen (Profisport, Industriearbeitsplatz)
Verbesserung: Training
2) Mittelwert orientierte Lösungen (Office-Software, Werkzeuge)
Verbesserung: Konfiguration, Lernen
3) Lokal optimierte Lösungen (Bürostuhl, Autositz)
Anpassungsmöglichkeiten
Gestaltungsregel der Räumlichen Kompatibilität (Don Normann)
räumliche Kompatibilität = Mapping
Grad der Übereinstimmung zwischen Anordnung der Darstellung und geforderten Eingabe erhöhen
Beispiele für Belastungsarten nach dem Belastungs-Beanspruchungs-Modell
Belastung durch Arbeitsaufgabe:
körperliche Arbeit
geistige Arbeit
Belastung durch Arbeitsumwelt:
physikalische Umwelt
soziale Umwelt
Belastung durch Mensch-Maschine-System:
Informationsfluss (Systemergonomie)
anthropometrische Bedingungen
Def. Anthropometrie
Ziel
Betrachtete Maße
Defintion:
Erfassung, Auswertung und Anwendung von Körpermaßen
Ziel:
Ergonomische Auslegung von Arbeitsplätzen und Produkten
Betrachtete Maße:
Längen&Umfangsmaße, Körperteilgewichte, Bewegungsräume, Greifräume
Anthropos = Mensch
Metron = Maß
Gesellschaftliche Entwicklungstendenz
Wirtschaftliche Entwicklungstendenz
Technologische Entwicklungstendenz
Gesellschaftliche Entwicklungstendenz:
demographsicher Wandel
Individualisierung
Verstädterung
Globalisierung
Flexibilisierung
Miniaturisierung
Vernetzung/ Digitalisierung/ Automatisierung
Nutzen innovativer Technologie für ältere Nutzer
Herausforderung
Zugang zur Technologie -> Berührungspunkte nehmen im Alltag ab
Motivation zur Verwendung der Technologie -> Hemmschwellen Effekt
Fähigkeit zur Verwendung der Technologie (kognitiv, perzeptiv, motorisch)
Erklärung zur Verwendung der Technologie (intuitiv vs erlernbar)
Funktionsallokation
flexible allocation
Funktionallokation:
Human Factors Methode umzu entscheiden, ob eine bestimmte Funtkion durch Menschen, Maschine oder eine Kombination beider übernommen werden soll
Flexible Allocation:
Benutzer entscheidet situationsangepasst ob er Funtkion übernehmen möchte oder nicht
Sharing/ Trading of Control: Wer macht was und wann?
Gemeinsames Führen (Sharing of Control)
Def.
3 Typen des Gemeinsamen Führens
Sharing of Control:
Zustand in welchem Mensch & Maschine simultan zusammenarbeiten um bestimmte Funktion zu erfüllen
3 Typen des Gemeinsamen Führens:
Extension (Erweiterung):
Maschine erweitert Fähigkeiten des Menschen (Servolenkung)/ Mensch erweitert Fähigkeiten der Maschine (Autopilot korrigieren)
Relief (Erleichterung)
Maschine reduziert Belastung des Menschen (Spurhalteassistent)
Partitioning (Aufteilung)
Aufgabe in sich gegenseitgige Teilaufgabe unterteilt, die Mensch und Maschine ausführt
Auto = Tempomat, Mensch = Lenkung
Nachteile der Sprungfunktion
nur in seltenen Fällen kann aus EInzelübertragungsverhalten das Gesamtübertragungsverhalten bestimmt werden
gibt nur Aufschluss über Verhalten bei ruckhaften Änderungen, nicht im eingeschwungenen Zustand
Schnittstellen der Produktergonomie
Möglichkeiten zur Motivation Älterer zur Nutzung innovativer Technologien
Silver Product Design
Produkt gezielt an Bedürfnisse älterer Menschen anpassen
Klares Aufzeigen des persönlichen Mehrwerts :
Verdeutlichung von konkretem Nutzen im Alltag
Erhalt der Selbstständigkeit
Kommunikation mit Familie/Freunden
Abbau von Hemmschwellen & Technikangst
Zentrale Grundsätze/ Prinzipien die das Vorgehensmodell nach ISO 9241-210 & User Centered Design gemeinsam haben, die so ermöglichen ergonomisch Anforderungen genügende Produkte herzustellen
Verständnis von Benutzer, Aufgabe und Nutzungskontext
Einbeziehung der Benutzer während der Entwicklung
Benutzerzentrierte Evaluation und kontinuierliche Anpassung
Iterativer Entwicklungsprozess
Interdisziplinäre Zusammenarbeit
Bsp. Im KFZ-Interior, für deren Auslegung RAMSIS verwendet werden kann:
Anthropometrische Fahrzeuginnenraumauslegung automatisierter Fahrzeuge
Ableitung des Platzbedarfs anhand anthropometrischer Körpermaße und Perzentile
Gütekriterien/Anforderungen einer Messung
Reliabilität (Zuverlässigkeit)
Wiederholte Messung im kurzen Zeitlichen Abstand führt zu selben Ergebnis
Objektivität
Prüfer unabhängig
Validität (Gültigkeit)
Messverfahren misst tatsächlich das Merkmal das es messen soll
Versuchsplanung - Art der Teilnehmer/
Möglichkeiten zur Stichprobenbeziehung
Systematische Stichprobenziehung:
Bewusste Auswahl von Personen mit bestimmten Merkmalen
(z. B. Experten)
Zufallsstichprobe:
Zufällige Auswahl von Personen; möglichst repräsentativ für die Grundgesamtheit
Geschichtete Stichprobe:
Unterteilung anhand eines Merkmals in Schichten
zufällige Auswahl von Schichten
Zufallsstichprobe aus diesen Schichten
Klumpenstichprobe:
Unterteilung anhand eines Merkmals in Klumpen
zufällige Auswahl von Klumpen
vollständige Erhebung der ausgewählten Klumpen
Design Prinzipien nach Don Normann
Affordance
Benutzer soll sofort erkennen wie Bedienelement des Produktes funktioniert & bedient werden soll
Mapping:
klarer & erwartungskonformer Zusammenhang zwischen Bedienelement und dessen Auswirkung auf Umwelt
Constraints
Handlungsspielraum des Nutzers gezielt einschränken, um Fehlbedienungen zu vermeiden und den Nutzer zur nächsten geeigneten Handlung zu führen
Zeichne Belastungs-Beaspruchungs-Modell
Suitability
Definition
spezielle Anforderung für Komponenten für den Fahrzeugeinsatz
Bewertung ob bestimmtes Faherinformationssystem oder Faherinfomrationssystem & Kombination anderer Fahersysteme für die Benutzung durch den Fahrer während der Fahrt geeignet ist
Suitability (Eignung) beziehz sich auf:
Beinträchtigung der Fahraufgabe
Steuerbarkeit
Effizienz
Bedienfreundlichkeit in der Lernphase
Usability
Ausmaß in dem Produkt/ System/ Dienstleistung durch bestimmte Nutzer in einem bestimmten Nutzungskontext genutzt werden kann um bestimmtes Ziel effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen
Objektive Daten/ Subjektive Daten
Objektive Daten:
Messungen von physikalischen Größen (Kräfte, Momente, Beschleunigung)
Sujektive Daten:
Angaben der Versuchsperson (über eigene Zufriedenheit/ Befindlichkeit)
Durschnittliches Lebensalter (Durchschnittsalter)
Arithmetischer Mittelwert der Lebensalter aller Personen eines definierten Personenkreises zu einem bestimmten Zeitpunkt.
Lebenserwartung
Statistisch zu erwartende Zeitspanne, die einer Person ab gegebenen Zeitpunkt bis zum Tod bleibt (Berechnet aus Sterbefafeln, empirischer Verteilung)
Produtk:
Produkt:
Alles, was auf einem Markt zum Gebrauch oder Verbrauch angeboten wird und Wünsche oder Bedürfnisse befriedigt.
Produkte können sein:
Physische Objekte
Dienstleistungen
Personen
Orte
Ideen
Formeln
Arbeitsqualität
Arbeitsleistung
Teilgebiete der Ergonomie:
Produktergonomie (Micro Ergonomics)
Regeln für die Gestaltung von Arbeitsmitteln
Arbeitsorganisation (Macro Ergonomics):
Regeln für die Gestaltung von Organisation, Betrieb und Arbeitsgruppen
Kompatibilitätsarten
Primäre Kompatibilität
innerere Kompatibilität:
Bewegungsrichtung von Stellteilen & Anzeigen stimmt mit anderen Stellteilen & Anzeigen & Umwelt überein
äußere Kompatibilität:
Bewegungsrichtung stimmt mit unseren inneren Modellen überein
Sekundäre Kompatibilität:
Teilaspekte von Kompatibilität dürfen nicht im Widerspruch zu einander stehen
Räumliche Kompatibilität:
Mapping
Grad der Übereinstimmung zwischen Darstellung und geforderter Eingabe bezüglich der Anordnung erhöhen
ISO Modell - Gestaltungsprinzipien
Gestaltung berücksichtigt ganze User Experience
Kooperation / Automation
Zusammenarbeit von zwei oder mehr Personen zur Erreichung eines gemeinsamen oder sich ergänzenden Ziels
Gerät / System übernimmt teilweise oder vollständig eine Funktion, die zuvor von einem Menschen ausgeführt wurde oder von ihm ausgeführt werden könnte.
Def. Vorgehensmodell
Vorteil
Vorgehensmodell:
Vereinfachte Beschreibung eines Entwicklungsprozesses, welcher aus einer Perspektive dargestellt wird
umfasst:
Tätigkeiten des Entwicklungsprozesses
Produkte, welche entstehen
Rollen von Menschen
Vorteil:
transparentere, planbare, nachvollziehbarere & lehrbarere Entwicklungsprozesse
Perzentilwert
WIe viel Prozent der Bevölkerung sind kleiner (%) als angegebener Wert
Folgeaufgabe & Kompensationsaufgabe
Folgeaufgabe:
Soll & Ist - Wert werden Menschen getrennt angezeigt
Summenpunkt im Menschen
Kompensationsaufgabe:
Anzeige der Differenz zwischen Ist & Soll-Wert
Summenpunkt außerhalb des Menschen
Summenpunkt:
Stelle an der Soll und Ist-Wert mit einander verglichen werden
Anzeige
Darstellung von sich ändernden Informationen
Steuerungs & Regelkreis
Aufbau
Unterschied
Steuerung:
Ausgangsgröße wird nicht zurückgeführt
Regelkreis:
Ausgangsgröße/ Regelgröße wird wieder zurückgeführt
Mensch kann Ergebnis beobachten und aus Vergleich mit Aufgabe neue Eingriffe über das Stellteil ableiten
Nutzer- und Kontextanalyse
Nutzeranalyse:
Eigenschaften des späteren Nutzer
(Wahrnehmung, Wissen, Vorerfahrung)
Aufgabenanalyse
Aufgabenbeschreibung, Ablaufbeschreibung
Nutzungszeitpunkt, dauer, häufikeiten, ziele
Nur Anforderungen an System, nicht an Nutzer stellen!
Umgebungsanalyse
physikalische Nutzungsbedingungen
kulturelle Randbedingungen
Gestaltungsprinzipien nach ISO 9241 Teil 110
Interaktionsprinzipien (Wie soll Produkt sein)
1. Aufgabenangemessenheit
Bedienung nicht aufwendiger als die Aufgabe selbst.
2. Selbstbeschreibungsfähigkeit
Bedienschritte sind selbsterklärend;
oder notwendige Erklärungen direkt verfügbar.
3. Steuerbarkeit
Benutzer kann Bedienschritt, Reihenfolge und Umfang selbst beeinflussen.
Kein starrer Eingabetakt.
4. Erwartungskonformität
Bedienung entspricht den Erwartungen und bisherigen Arbeitsabläufen des Benutzers.
5. Fehlerrobustheit
Fehler leicht korrigierbar, verständlich angezeigt und führt nicht zu Systemabsturz.
SEEV-Modell
Berechnen sie mit welcher Wahrscheinlichkeit eine Area of Interest, Aufmerksamkeit auf sich zieht
Top Down:
Expectancy = Erwartung
Value = Wert
Bottom Up:
Salience = Auffälligkeit
Effort = Anstrengung
Auf welche Teilgebiete sind systemergonomische Gestaltungsgrundlagen anzuwenden
Analyse
Gestaltung
Bewertung des Mensch-Maschine-Systems
Usability/ Gebrauchstauglichkeit - Anforderungen
Effektivität:
Vollständigkeit & Genauigkeit mit der Nutzer Ziel erreicht
Der im Verhältnis zur Effektivität eingesetzte Aufwand
Zufriedenstellung
Freiheit von Beeinträchtigung & Frustration
positive Einstellung des Nutzers bei der Verwendung des Produkts
Ziel der Produktergonomie
Optimierung der Interaktion/ Nutzerschnittstellen
Konzeptionierung benutzerfreundlicher Gebrauchsgegenständen
Optimierung des Komforts
Charakteristikum:
Nutzer als Individuum unbekannt
->Variationsbreite menschlicher Eigenschaften und Fähigkeiten berücksichtigen
Ziel der Nutzeranalyse
Erhöhung der Übereinstimmung zwischen Nutzererwartung und Produkteigenschaften
Methoden die für Nutzeranalyse geeignet sind:
Surveys
Interviews
Focus Group
Field studies
Card Sorting
Definition Controllability
Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer die Fahrsituation auch bei Systemgrenzen oder -fehlern erfolgreich bewältigen kann
Umfasst:
Kritikalität einer Situation
Fähigkeit angemessen zu entscheiden
Fähigkeit angemessen zu agieren
Ergonomie
Lehre vom menschlichen Arbeiten
Arbeitswissenschaft
ergon = Arbeit
Nomos= Gesetz
Drückschalter/ Drehschalter
Drückschalter:
Diskret (An/Aus)
Sprungfuntkion
Drehschalter:
kontinuirlich (Lenkrad)
P-Glied
proportionales Übertragungsverhalten :
Grad des Lenkens proportional zur Intensität der Lenkbewegung
Akzeleration
Zunahme der durchschnittlichen Körpergröße um 1-2 cm pro Jahrzent
heute noch?
deutliche zunahme der Umfangsmaße
Körperhöhenzunahme fast ausschließlich durch Beinlängen zunahme verursacht
5. Perzentil nimmt nur moderat zu, 95. Perzentil nimmt stark zu
Verteilung verschiebt sich nach rechts
Codierung
Codierung = Einsatz eines Codes (Farbe)
achten auf:
vorliegende kulturelle Standards/ Stereotypen
beschränkte Anzahl einsetzbarer Codes
bsp Codierungen: Farben, Formen, Analoge/digitale Anzeige
gedankliche Aufgliederung in einer Gesamtaufgabe in analytische Teilaufgaben
Beantwortung der Fragen:
Was sind Ziele des Benutzers, was soll erreicht werden?
Was tun Benutzer um Ziele zu erreichen?
Über welche Erfahrungen (kulturell, persönlich, sozial) verfügen Benutzer?
Wie beinfluss physische Umwelt die Aufgabe?
Nutzer/Gewohnheiten/ Methoden beobachten & verstehen
um Muss-Kriterien des Produktes abzuleiten
Hilfsmittel der Produktauslegung
Tabellen (Handbuch der Ergonomie)
Webdatenbanken (SizeGERMANY)
Schablonen (Kieler-Puppe)
Menschmodelle (RAMSIS)
Order of Control und Zuordnung von Aufgaben
Order of Control:
1. Position Control (1. Ordnung)
Änderung der Eingabeposition → Änderung der Zielposition.
Beispiel: Computermaus
2. Velocity Control (2. Ordnung)
Änderung der Eingabeposition → Änderung der Geschwindigkeit.
Beispiel: Handmixer
3. Acceleration Control (3. Ordnung)
Änderung der Eingabeposition → Änderung der Beschleunigung.
Beispiel: Schubhebel
⚠️ Zeitverzögerung beachten, pilot induced oscillations können entstehen
Predictive displays,Training und Automation (zu 1st or 2nd order input) empfohlen
Funktionsallokation & Funktionsallokationsarten
Arten:
Comparison
Funktion wird dem Menschen oder der Maschine zugeteilt, je nachdem, wer sie besser ausführt.
Cost efficiency
Funktionszuweisung nach dem Kosten-Nutzen-Verhältnis.
Leftover
Maschine übernimmt alle automatisierbaren Aufgaben.
Mensch übernimmt die nicht automatisierbaren Restaufgaben.
Humanized
Mensch erhält Aufgaben, die er ausführen kann und möchte.
Complementary
Aufgaben werden nach der optimalen Ergänzung von Mensch und Maschine verteilt.
Flexible, dynamische Allokation
Benutzer entscheidet situationsabhängig, ob er eine Funktion selbst übernimmt oder der Maschine überlässt.
Gestaltgesetze nach Wahrnehmungspsychologie Goldstein
Prägnanzgesetz:
Reizmuster so sehen, das resultierende Struktur so einfach wie möglich ist
Gesetz der Ähnlichkeit:
Ähnliche Dinge erscheinen zusammengehörig
Gesetz des Gemeinsamen Schicksals:
Dinge die sich in gemeinsame Richtung Bewegen erscheinen zusammengehörig
Gesetz der fortgesetzt durchgehenden Linie:
Punkte die zusammen eine gerade oder leicht geschwungene Linie ergeben erscheinen zusammengehörig
Linie wird so gesehen als folgten sie den einfachsten Weg
Gesetz der Nähe:
Elemente, die nah beieinander liegen, werden als zusammengehörig wahrgenommen.
Gesetz der Vertrautheit:
Elemente werden eher gruppiert, wenn sie bekannt sind oder eine Bedeutung haben.
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