User-Interface-Konzeption und Usability Engineering

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Inhaltsverzeichnis

Ausgangssituation

Im Feld der Laser Scanning Mikroskopie (LSM) setzt Carl Zeiss technologische Standards: Die konfokalen Mikroskope LSM werden von Kunden weltweit in der biologischen und medizinischen Forschung, der Materialprüfung und anderen Anwendungsfeldern eingesetzt. Gesteuert werden die automatisierten Geräte mit einer Software-Suite, die mittlerweile unter dem Markennamen »ZEN« (Zeiss Efficient Navigation) firmiert. Sie bietet einen sehr großen und hoch anspruchsvollen Funktionsumfang: »ZEN« unterstützt die Planung und Konfiguration von Laseraufnahmen, die Programmierung mehrdimensionaler Bilder und Zeitserien, die Analyse, Navigation und Archivierung aufgenommener Bilddaten und vieles mehr.

Im Jahr 2004 entschied die Carl Zeiss MicroImaging GmbH, das User Interface (UI) für die LSM-Software von Grund auf neu zu entwickeln. An die User-Interface-Konzeption stellten sich große Herausforderungen – vor allem sollte die komplexe Funktionalität so in der Benutzungsschnittstelle abgebildet werden, dass sowohl spezialisierte Fachexperten mit flexiblen Arbeitsweisen als auch unerfahrene Benutzer effizient arbeiten können. Im Sommer 2007 war es so weit: Das erste Software Release mit dem neuen »ZEN«-User-Interface konnte in den Markt eingeführt werden. Weitere Releases im Jahr 2008 brachten zusätzliche Optimierungen und Ergänzungen an der Benutzungsschnittstelle.

Zielsetzung

Um eine hervorragende Usability und User Experience zu erreichen, erhielt das Fraunhofer IAO den Auftrag, die Entwicklung des »ZEN«-User-Interfaces in mehreren Phasen zu begleiten und zu unterstützen. Dazu arbeitete das Fraunhofer IAO gemeinsam mit Software-, Produkt- und Fachexperten von Carl Zeiss sowie mit Designern der Stuttgarter Agentur intuity. Ziel der Arbeit des Fraunhofer IAO war es, Benutzer systematisch in die Gestaltung einzubeziehen, die übergeordnete Struktur des User Interfaces zu erarbeiten und in weiteren Projektphasen die softwareergonomische Qualität sicherzustellen.

Projektbeschreibung

In einer ersten Analysephase wurden »Site Visits« in Forschungslabors und in der Materialprüfung durchgeführt. In Paris, London, München und Stuttgart wurden Benutzer und Fachexperten bei der täglichen Arbeit beobachtet, zu ihren Anforderungen und Erfahrungen mit aktuellen Produkten befragt sowie in einer Best-Practice-Analyse verschiedene UI-Konzepte aktueller Zeiss-Produkte und Konkurrenzsysteme bewertet. Entscheidend für die folgende Grundkonzeption war es, die Heterogenität der Nutzung zu erfassen, von den standardisierten Abläufen in der industriellen Anwendung bis zur Arbeit in zentralen Einrichtungen der biologischen und medizinischen Forschung.

Mit diesen Analyseergebnissen wurde ein erster UI-Entwurf konzipiert. Gemeinsam mit den Projektpartnern wurden Alternativen für die Grundstruktur erarbeitet, die vor allem die übergeordnete Navigation und Grundelemente des UI festlegten. Zentraler Ansatz war, das UI nach Grundtätigkeiten und Workflows (z.B. »Aufnahme konfigurieren « oder »Analyse durchführen«) zu gliedern und dadurch eine gute Führung des Benutzers zu erreichen. Weiteres Designprinzip war, ein flexibles UI zu schaffen, das dem Benutzer leicht persönliche Anordnungen von »Tools« und anderen UI-Elementen erlaubt. Einfache Skizzen und Papierprototypen, die diese Grundansätze zeigten, wurden sehr früh in ersten Usability-Tests geprüft. Gleichzeitig dienten sie den Projektpartnern dazu, erste visuelle Designentwürfe zu entwickeln.

In einer zweiten, sich anschließenden Konzeptionsphase wurden die Ergebnisse der ersten Nutzertests sowie interne Ergebnisse von Produktmanagement und Vertrieb in das UI-Konzept eingearbeitet. Außerdem wurden zentrale Funktionalitäten ausspezifiziert, um die Tragfähigkeit der Grundstruktur zu prüfen. Wesentlicher Anspruch dieses Schritts war es, Abhängigkeiten zwischen mehreren Funktionen zu klären und dadurch eine gut benutzbare Struktur zu erreichen.

Im weiteren Verlauf entwickelte Zeiss eine erste Produktversion mit dem neuen User Interface. Entsprechend dem Grundsatz des iterativen Designs entschlossen sich die Bereiche Softwareentwicklung und Produktmanagement, diese mit Nutzeranalysen zu optimieren. Deshalb wurde Anfang 2008 ein dritter Konzeptionszyklus durchgeführt, dessen Ergebnisse in das folgende Release im Herbst 2008 einflossen: In einer Expertenanalyse durch das Fraunhofer IAO wurde eine Vielzahl an Optimierungsmöglichkeiten für die Usability identifiziert. Grundansatz dieser Phase war, die Funktionsvielfalt für typische Nutzungssituationen einzuschränken bzw. erst durch Personalisierung sichtbar zu machen. Zur weiteren Vereinfachung wurde außerdem eine neue, von Zeiss entwickelte Technologie »Smart Setup« in das User Interface integriert, mit der unerfahrene Benutzer Vorschläge für ideale Systemkonfigurationen bekommen können. Auch diese Entwürfe und Funktionen wurden in einer kurzen Nutzerstudie geprüft.

Ergebnisse und Nutzen

In mehreren Schritten wurde ein vollständig neues UI-Konzept für die Zeiss LSM-Software entwickelt. Erstes begeistertes Feedback des Releases »ZEN 2009« zeigt den Entwicklungsschritt, den Zeiss mit dieser Software gemacht hat: in Funktionalität und, gemeinsam mit den Projektpartnern, auch in Design, User Experience und Usability. Das Ergebnis ist ein attraktives und intuitives Interface für ein technologisch hoch anspruchsvolles Softwaresystem.