Quelltext der Seite Qualitätsmerkmale: Auszug des Leitfadens »Entwicklung und Bewertung von Automaten«

===Zusammenfassung===
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<div style="float:left; margin-right:1em;"><img src="https://wiki.iao.fraunhofer.de/images/bilder/automat.jpg" border="0" alt="Der Automat von morgen" title="Der Automat von morgen"></div></html>Anders als in vielen Industriezweigen wie im Maschinenbau oder der Softwareindustrie existieren im Bereich Automaten und Self Services derzeit keine verbindlichen Normen und Qualitätsstandards, welche die kompletten Entwicklungsprozesse und Einsatzszenarien adressieren.

Der „Leitfaden Qualitätsmerkmale“ liefert hierzu einen ersten Ansatz. Der vorliegende Auszug zeigt beispielhaft jeweils eines von 17 Leistungsmerkmalen und eine von 28 Methoden zur Verbesserung der Merkmale, die im Gesamtdokument beschrieben sind.

Ausgehend von der Qualitätsdefinition nach DIN ISO 9000:2005 unternimmt der Leitfaden den Versuch, die wesentlichen Leistungsmerkmale zur Bewertung der Qualität von Automaten aufzulisten und Ansätze zu deren Messbarkeit aufzuzeigen. Der Leitfaden versteht sich dabei nicht als Prüfdokument für das Qualitätsmanagement, sondern vielmehr als Handbuch und Impulsgeber, um Anhaltspunkte zur Optimierung von Entwurf und Betrieb von Automaten zu erhalten. Der Leitfaden ist nicht spezifisch im Hinblick auf einzelne Automaten, sondern gibt einen Überblick über die relevanten Merkmale und deren Bedeutung für die vier Automatenkategorien an, wie sie im Projekt 
[[Film: Erlebnis Automat|Erlebnis Automat]] definiert wurden.

Das Dokument gliedert sich in zwei Hauptteile: den Merkmalsteil und den Methodenteil. Im Merkmalsteil werden einzelne Qualitätsmerkmale beschrieben. Je nach Ausprägung werden Hinweise zu Messverfahren, Normen oder Standards gegeben sowie eine Einstufung ihrer Bedeutung für die verschiedenen Automatentypen vorgenommen. Schließlich erlaubt eine kurze Checkliste für jedes Merkmal, seine Relevanz schnell zu erkennen.

Der Methodenteil geht auf verschiedene Verfahren ein, die zur Optimierung o.g. Qualitätsmerkmale herangezogen werden können. Auch hier folgt auf eine kurze Beschreibung der Methodik eine Einstufung, in welchen Phasen des Lebenszyklus eines Automaten das jeweilige Optimierungsverfahren zum Einsatz kommt. Die Beschreibung einer Methodik wird abgeschlossen durch ein beispielhaftes konkretes Vorgehen.

Merkmale und Methoden sind in zwei getrennten Kapiteln aufgeführt, da zur Behandlung jedes Qualitätsmerkmals mehrere Methoden anwendbar sind, umgekehrt auch eine Methodik durchaus mehrere Merkmale anspricht. Die Verknüpfung zwischen Merkmals- und Methodenteil wird hergestellt durch eine Methodenübersichtstabelle, in der die Anwendungsbereiche der verschiedenen Methoden übersichtlich dargestellt sind.

===Begriffsdefinition===
Für den Qualitätsbegriff gibt es in der Praxis verschiedene Definitionen. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird unter der Qualität häufig unpräzise die Beschaffenheit eines Materials oder Erzeugnisses verstanden bzw. die Güte einer Dienstleistung, ohne die objektive Messbarkeit dieser Qualitätsforderung näher zu spezifizieren.

Auch unter den formellen Definitionen von Qualität gibt es eine gewisse Bandbreite. David Garvin hat zum Qualitätsbegriff fünf Sichtweisen eingeführt, die es erlauben, verschiedene Facetten von Qualität zu fassen. Der Garvinschen anwenderbezogenen Perspektive nahe kommt die Qualitätsdefinition nach ISO 9000:2005, die als Grundlage für Qualitätsmanagementsysteme herangezogen wird. Demnach wird Qualität folgendermaßen definiert:

''Qualität ist das Vermögen einer Gesamtheit inhärenter Merkmale eines Produktes, Systems oder Prozesses zur Erfüllung von Forderungen von Kunden und anderen interessierten Parteien.''

Diese weit gefasste Definition zeigt deutlich den Spannungsbogen, Qualität einerseits auf produktinhärente Merkmale zu beziehen, andererseits diese jedoch im Licht der [[Automaten in Zukunft: Nähe zum Kunden schaffen|Kundenanforderungen]] betrachten zu wollen. Kundenanforderungen sind jedoch nicht immer vollständig zu explizieren, sondern können auch in transzendenten Aspekten wie dem subjektiv erfahrenen Prestigegewinn liegen. Weiterhin öffnet die Definition nach DIN ISO Qualitätsaspekte auch gegenüber Anforderungen von „anderen interessierten Parteien“, womit die Kompatibilität mit Branchenstandards eingeschlossen ist und somit alle fünf Garvinschen Sichtweisen hineinspielen.

Im »Leitfaden Qualitätsmerkmale« wird jeweils ein Qualitätsmerkmal beschrieben und eine Bewertung der Bedeutung des entsprechenden Merkmals für die vier Automatentypen von [[Film: Erlebnis Automat|Erlebnis Automat]] versucht. Die Mess- bzw. Bewertungskriterien dieser Merkmale werden soweit möglich in Form einer instruktiven Checkliste angeführt, die auf den nachfolgenden Methodenteil verweist. Vorliegender Auszug des Leitfadens stellt das Merkmal »Usability« und »Modellbildung und Simulation« als Methodik exemplarisch vor.

===Leistungsmerkmale zur Beschreibung der Qualität eines Automaten===
Die im Leitfaden Qualitätsmerkmale behandelten Leistungsmerkmale von Automaten basieren auf den Nennungen der beteiligten Firmen von »Erlebnis Automat« sowie den Ergebnissen aus der Trendstudie. Diese wurde auch in Auszügen veröffentlicht.

Zur Untergliederung der einzelnen Leistungsmerkmale wurden folgende Zusammenfassungen gemacht:
* Produktbezogene Leistungsmerkmale, die sich auf die angebotenen Produkte bzw. vermittelten Dienstleistungen beziehen
* Transaktionsorientierte Leistungsmerkmale, in denen Qualitätskriterien zusammengefasst sind, die sich auf die Bedienung des Automaten beziehen
* Technische Leistungsmerkmale, die die technische Leistungsfähigkeit und den Funktions reichtum eines Automaten charakterisieren
* Betreiberorientierte Leistungsmerkmale, die die Qualität eines Automaten aus Sicht des Betreibers und im Vergleich zu anderen Kontaktkanälen kennzeichnen.

===Beispiel: Qualitätsmerkmal Usability===
Usability, Benutzungsfreundlichkeit oder Gebrauchstauglichkeit wird in DIN EN ISO 9241-10 beschrieben als:

''Das Ausmaß, in dem ein Produkt durch bestimmte Benutzer in einem bestimmten Benutzungskontext genutzt werden kann, um bestimmte Ziele effektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreichen.''

Diese Norm ist zwar im Kontext der Definition von ergonomischen Anforderungen für Bürotätigkeiten mit Bildschirmgeräten entstanden, hat sich aber mittlerweile in der Praxis als Bewertungsrahmen für interaktive Produkte bewährt. Ein verwandtes, aber darüber hinaus gehendes Konzept ist User Experience.

Ein Automat als [[Kundeninteraktion und Self Services|interaktives Produkt]] hat eine hohe Usability, d.h. ist „benutzungsfreundlich“ oder einfach benutzbar, wenn die anvisierte Zielgruppe wirkungsvoll, schnell, sicher und ohne Frustrationen die durch den Automaten bereitgestellten Produkte oder Dienstleistungen nutzen kann. Dass eine entsprechende Bewertung der Usability nur unter Berücksichtigung der speziellen Benutzer-, Kontext und Zielmerkmale möglich ist, zeigt folgendes Beispiel:

Ein Check-in Automat bedient bei vielen Fluggesellschaften derzeit Vielflieger und technikaffine oder ungeduldige Gelegenheitsflieger, die unter Zeit- und Erfolgsdruck schnell, fehlerfrei und unter hoher subjektiver und objektiver Sicherheit einen Boardingpass bekommen und ggf. einen Sitzplatz auswählen müssen. Die Usability eines Check-in Automaten ist dementsprechend hoch, wenn dies erfüllt ist.

Zu berücksichtigen ist, dass ein Check-in Automat normalerweise supervidiert ist, d.h. es steht schnell Hilfe zur Verfügung bzw. eine alternative Zielerreichung über den Schalter ist ggf. möglich, was exploratives Lernen unterstützt.

Steht nur der Check-in Automat zur Verfügung, ohne Check-in Schalter, und ohne Unterstützungspersonal, so ist die Zielgruppe heterogener und das User Interface muss Personen, die noch nie geflogen sind genauso effizient und sicher durch den Prozess führen wie die Vielflieger.

====Usability Kriterien====
Ein Automat mit hoher Usability zeichnet sich nach DIN EN ISO 9241-110 durch folgende Kriterien aus:
* '''Aufgabenangemessenheit:''' Der Automat ist genau darauf zugeschnitten, einem Nutzer der Zielgruppe effektiv, effizient und fehlerfrei die Nutzung des angebotenen Produktes oder der Dienstleistung zu ermöglichen. Beispielsweise wird bei einem Fahrkartenautomat der Gelegenheitsnutzer genauso unterstützt, wie der erfahrene Nutzer. Dies kann zu unterschiedlichen Interaktionsfolgen führen, die aber auf dem gleichen Gesamtablauf basieren. So können überflüssige Schritte übersprungen werden, und alle Nutzungsvarianten zum Richtigen Zeitpunkt berücksichtigt werden.
* '''Selbstbeschreibungsfähigkeit:''' Der Automat kommuniziert klar und verständlich, welche Funktionen und Funktionsmerkmale er zur Verfügung stellt und wie er zu benutzen ist. Ggf. muss nicht nur die Bedienung, sondern auch das Produkt selbst erklärt werden, z.B. das Tarifsystem und der Kaufprozess bei einem Fahrkartenautomaten.
* '''Erwartungskonformität:''' Die Schritte zur Erfüllung der Aufgabe entsprechen den Erfahrungen und Vorstellungen des Nutzers. Erfahrungen aus der Nutzung derselben Dienstleistung ohne Automat, z.B. am Schalter oder über das Internet, sollten übertragen werden können. Auch die Erfahrung mit der Nutzung anderer Automaten wie Bankautomaten fließen in die Erwartungen mit ein.
* '''Lernförderlichkeit:''' Der Automat ist auf Anhieb einfach zu bedienen. Bei Automaten(-funktionen), die sich an erfahrene Nutzer wenden und die ggf. supervidiert sind, kann ein gewisser Lernaufwand akzeptabel sein. Dazu trägt auch eine gute Benutzerführung bei (vgl. DIN EN ISO 9241-13), die nicht nur durch verständliche Prozessschritte, sondern auch z.B. durch Freigabe des Münzeinwurfschlitzes zum entsprechenden Zeitpunkt (vgl. DIN 24972) oder je nach Prozessschritt beleuchtete Ein- und Ausgabebereiche erreicht wird.
* '''Steuerbarkeit:''' Die Kontrolle der Automatennutzung bleibt immer beim Nutzer, d.h. er hat das Gefühl, „Herr des Prozesses“ zu sein. Dazu gehört, dass sich der Nutzer zu jeder Zeit im Klaren darüber ist, welche Schritte insgesamt zur Automatennutzung nötig sind, und wo in diesem Prozess er sich befindet. Wichtig ist, dass er im Prozess ggf. einen Schritt zurückgehen und einen Fehler korrigieren kann, oder von vorne beginnen. Auch die zeitliche Steuerung sollte dem Nutzer überlassen bleiben, z.B. durch angemessen lange Timeouts.
* '''Individualisierbarkeit:''' Der Automat passt sich den Möglichkeiten und Wünschen des Nutzers an. Wichtige Anwendungsfälle für Individualisierbarkeit bei Automaten sind z.B. die Auswahl der Sprache und die Einstellung auf bestimmte sensorische Defizite, z.B. eine Vergrößerung der Schrift. Bei wiederholt genutzten Prozessen kann es komfortabel sein, die häufigsten Anwendungsfälle z.B. immer wieder gefahrene Strecken nutzerspezifisch anzubieten.
* '''Fehlertoleranz:''' Der Automat lässt schlimme Fehler gar nicht erst zu und ermöglicht die Korrektur geringfügiger Fehler. Nutzungskatastrophen wie Beschädigungen durch verwechselte Eingabeöffnungen wie Parkscheineingabe und Banknoteneinzug können durch die Gestaltung und Integration der Hardware verhindert werden, z.B. durch Freigeben der Öffnungen nur wenn dies erforderlich ist. Auch die richtige Reihenfolge der Schritte in einem Interaktionsprozess kann helfen, Fehler zu vermeiden: Z.B. wenn beim Geld abheben das Geld erst ausgegeben wird, wenn die Karte entnommen ist, damit diese nicht vergessen wird. Der Automat sollte fehlerverzeihend sein, d.h. dem Nutzer seine Eingaben klar darstellen und ihm die Möglichkeit geben, diese zu korrigieren, z.B. über die Option, im Prozess zurück zu gehen.

====Bedeutung für Automaten====
Das Merkmal Usability ist für alle Automaten von großer Bedeutung, und fällt besonders bei komplexen Anwendungen ins Gewicht. Die beschriebenen Kriterien treffen gleichermaßen auf Dienstleistungs- und Warenautomaten zu, sowie auf Bankautomaten und Unterhaltungsautomaten.

====Checkliste====
* Wirkt der Automat übersichtlich?
* Ist der allgemeine Weg zum Produkt bzw. zur Dienstleistung deutlich? Ist der Einstieg klar? Sind ggf. alternative Wege zur Zielerreichung klar?
* Können Erfahrungen mit anderen Servicekanälen (z.B. Internet, persönlicher Service) oder Vorgängerautomaten übertragen werden?
* Verstehen die Benutzer die wichtigsten Begrifflichkeiten? Gibt es schwierige Begriffe oder Symbole?
* Können Nutzer den Prozess jederzeit abbrechen oder einen Schritt zurück gehen?
* Ist die Timeout Zeit angemessen?
* (...)

===Qualitätsmerkmale Bewerten===
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<div style="float:left; margin-right:1em;"><a href="https://wiki.iao.fraunhofer.de/images/bilder/automat-abb1.jpg" rel="lightbox" border="0"><img src="https://wiki.iao.fraunhofer.de/images/bilder/automat-abb1-160.jpg" border="0" alt="Methodenübersicht" title="Methodenübersicht"></a><br><i>Abb. 1</i></div>Eine Bewertung von Qualitätsmerkmalen um deren aktuellen Stand zu bestimmen ist die Voraussetzung für eine Verbesserung der Qualität eines Automaten.

Der »Leitfaden Qualitätsmerkmale« stellt verschiedene Methoden zur Messung unterschiedlicher Produktqualitäten vor. Darunter befinden sich einige Expertenmethoden, vor allem aber Methoden, die den Automatennutzer mit in den Entwicklungsprozess einbeziehen – dies ist für die Verbesserung eines heutigen Automaten als komplexes interaktives Produkt unabdingbar. Die dargestellten Methoden werden je nach Fragestellung, Budget und Phase des Entwicklungsprozesses ausgewählt und in einem Plan zur begleitenden Qualitätssicherung festgelegt. Dieser Plan sollte jedoch flexibel genug sein, um auf Veränderungen oder erforderliche Anpassungen im Entwicklungsprozess reagieren zu können.

Einheitliche Standardvorgehensmodelle zur Verbesserung der Qualität von Automaten sind bislang nicht etabliert. Es genügt nicht, bestimmte Good Practice Lösungen zu übernehmen, sondern dazu muss während des gesamten Entwicklungsprozesses auf die einzelnen Qualitätsziele hingearbeitet werden. Ansätze lassen sich aus dem in ISO 9241-210 spezifizierten Prozess zur Gestaltung gebrauchstauglicher interaktiver Systeme entnehmen, bei dem nicht der auf Arbeitsaufgaben reduzierte »Nutzer« betrachtet, sondern der gesamte Mensch einbezogen wird. Ein anderer Ansatz ist das »Contextual Design«. Charakteristisch ist hier eine ethnografisch fundierte Datenerhebung zum gesamten Produktnutzungsumfeld, aus der dann verschiedene Sichtweisen in Prototypen und einen Designansatz überführt werden.

Dementsprechend kommen unterschiedliche Optimierungsmethoden zu verschiedenen Phasen im Produktlebenszyklus eines Automaten zum Einsatz: Von der Unterstützung der Anforderungsanalyse über das Produktdesign und die Produktentwicklung bis hin zu Wartung und Betrieb bzw. auch zum Redesign.

Abb. 1 zeigt die im »Leitfaden Qualitätsmerkmale« dargestellten Methoden und ihre Wirkung auf die verschiedenen Qualitätsmerkmale. In dieser Zusammenfassung ist nur das Merkmal Usability sowie der methodische Ansatz der Simulation enthalten, die nicht aneinander koppeln.</html>

===Modellbildung und Simulation===
Simulation ist eine günstige und ergiebige Testmethode, um Performanzkriterien abzuprüfen, Aufstellungsorte zu bestimmen und Wirtschaftlichkeitsanalysen durchzuführen. Grundlage für die Simulation ist die Bildung eines Modells, das die Realität in simplifizierter Weise abbildet. Die wesentlichen Faktoren, die die Dynamik des reellen Systemverhaltens beeinflussen, werden im Modell parametrisiert. Unwesentliche Einflußfaktoren werden ignoriert oder als Konstante angesehen, so dass das Modell die Wirklichkeit nur in vereinfachter Weise beschreibt, dafür aber für Simulationen einfacher handhabbar ist.

Es folgt die Bestimmung der tatsächlichen Werte der zuvor definierten Modellparameter. Dies geschieht zumeist durch Beobachtungen in der Realität, etwa durch Zählung von Passantenfrequenzen, Bestimmung des Anteils der Barzahler bzw. Kartenzahler, Messung der Schalterzeit beim Mietwagenverleih pro Kontrakt oder ähnliches. Gegebenenfalls können für Parameter, die sich direkten Messungen entziehen, auch Annahmen getroffen werden, wenn das Modell anschließend validiert wird.

Die Simulation selbst erfolgt durch die Berechnung des Systemverhaltens unter verschiedenen Bedingungen, die durch Variationen der Modellparameter erzeugt werden. Bei einem statistischen Ansatz wird die Systemdynamik durch eine große Zahl von Systemdurchläufen unter Variation der Modellparameter simuliert, wobei die Schwankungsbreite der Parameter zuvor in der Beobachtung bestimmt wurde. So kann etwa die durchschnittliche Warteschlangenlänge am Billetautomaten simuliert werden, wenn der Anteil der Kartenzahler zwar im Mittel bekannt ist, aber auch mit einer zufälligen Häufung gerechnet werden muss.

Wichtiger erster Simulationsdurchlauf sollte dabei die Validierung sein, d.h. die Reproduktion der beobachteten reellen Parameter durch das Modell. Erst wenn die Belastbarkeit des Modells (und damit die Relevanz der gewählten Modellparameter) sichergestellt ist, kann mit der Variantenbildung begonnen werden.

Die Simulation erfolgt meist in dedizierten Testprogrammen, die speziell für die Bedürfnisse des Anwendungsfalls geschrieben werden. Es existieren jedoch auch Simulationstools, mit denen die Modellierung einfacher Zusammenhänge bereits unterstützt wird.

====Besonderheiten====
Simulationen gehen meist umfangreiche Beobachtungen zur Bestimmung der Modellparameter voraus. Sollen quantitative Daten erzeugt werden, kann die Beobachtung bzw. Parametrisierung von Nutzerverhalten viel Zeit in Anspruch nehmen, da jahreszeitliche Effekte, Wettereinflüsse, Wochentagsschwankungen usw. mit berücksichtigt werden müssen.

====Beispiel====
<html><div style="float:left; margin-right:1em;"><a href="http://wiki.iao.fraunhofer.de/images/bilder/automat-abb2.jpg" rel="lightbox" border="0"><img src="http://wiki.iao.fraunhofer.de/images/bilder/automat-abb2-160.jpg" border="0" alt="Simulation zur Auslastung" title="Simulation zur Auslastung"></a><br><i>Abb.2: Self Check</i></div>Es soll die Wirtschaftlichkeit von Self Check Out Kassen bei einem Baumarkt simuliert werden. Hierfür wird zunächst ein Modell erstellt, das die Scanzeit in Abhängigkeit der durchgezogenen Artikel, die Bezahlzeit in Abhängigkeit der Zahlungsform und anderen Einflüssen beinhaltet. Die genannten Parameter werden anhand einer Beobachtungsstudie quantitativ bestimmt. Nun werden die Auswirkungen der Einführung von Self Check Out Kassen simuliert, und es können Aussagen zu deren Wirtschaftlichkeit abgeleitet werden.</html>

===Download===
* [{{SERVER}}/images/studien/auszug_leitfaden_qualittsmerkmale-automaten.pdf Qualitätsmerkmale: Auszug des Leitfadens »Entwicklung und Bewertung von Automaten«]

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