© Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Vergleich verschiedener Menüstrukturen an unterschiedlichen Eingabemedien Seminararbeit von Dominik Heiligmann WS 2012/2013 Betreuer:Prof. Dr. rer. nat. Bodo Kraft Dipl. -Ing. Jennifer Bützler

2 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Gliederung Einleitung Theorie  Ergonomie  Definition von Menüs  Vorstellung des Kontextmenüs Testprogramm  Aufbau  Testdurchlauf  Testauswertung Schluss  Fazit  Ausblick

3 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Gliederung Einleitung Theorie  Ergonomie  Definition von Menüs  Vorstellung des Kontextmenüs Testprogramm  Aufbau  Testdurchlauf  Testauswertung Schluss  Fazit  Ausblick

4 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Einleitung – Motivation und Zielsetzung Programme nutzen Menüstrukturen zur Informationseingabe Oftmals ausschließliche Benutzung an Desktop PCs Zukünftig können Programme auf großflächige, berührungssensitive Bildschirme (gbB) übertragen werden  Maus steht als Eingabemedium nicht mehr zur Verfügung Alternative Menüformen Zielsetzung: Welche existierenden Menüformen lassen sich gut auf gbBs übertragen?

5 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Gliederung Einleitung Theorie  Ergonomie  Definition von Menüs  Vorstellung des Kontextmenüs Testprogramm  Aufbau  Testdurchlauf  Testauswertung Schluss  Fazit  Ausblick

6 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Allgemeines Gestaltung von Arbeitssystemen Abhängig von Mensch, Maschine und Arbeitswelt Ziele:größtmögliche Produktivität geringe Beanspruchung der Arbeitskraft Risiken/Gefahren minimieren Softwareergonomie: Gestaltung von Software  EN ISO 9241 Abschnitt 11  Benutzerfreundlichkeit Effektivität: Programm liefert korrekt Ergebnisse Effizienz:wenig Abfragen, klare Struktur, performantes System Zufriedenstellung:subjektive Bewertung des Kunden

7 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Benutzerfreundlichkeit Wichtigkeit von Benutzerfreundlichkeit  Zentrales Qualitätsmerkmal  Sinnvolle Gestaltung von Benutzerschnittstellen  Ziel: Mittelweg zwischen Freiraum und Zwang  Angebot von Hilfemenüs  Sinnvolle Hinweise bei fehlerhaften Eingaben  Unnötige Interaktion vermeiden  Optional: Tutorial  Robust und wenig fehleranfällig  EN ISO 9241 Abschnitt 110  Benutzerfreundlichkeit überprüfen mittels Checklisten -Normkonformitätsprüfung (Isometrics Fragebogen)

8 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Anforderungen Ergonomische Anforderungen an ein technisches Produkt  Anforderungen eines Kunden -Subjektive Eindrücke -Schwer für den Hersteller einzuschätzen -Objektive Voraussetzungen -Z.B. Preis  Unterteilung in Hard- und Softwareanforderungen

9 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Anforderungen an gbBs (1)  Hardwareanforderungen -Sehr hohe Auflösung -Multi-User Funktion -Genügend Platz -Hohe Robustheit

10 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Anforderungen an gbBs (2)  Softwareanforderungen -Großer Unterschied zu den Anforderungen an einen normalen Desktop PC -Große Entfernungen vermeiden  Hohe muskuläre Beanspruchung  Längere Ausführungszeit -Realisierung von Desktop PC typischen Cursorgesten -Orientierung am Greifbereich des Anwenders -Objektgröße und –anordnung anpassen  Größe mit Hilfe des Fitts‘schen Gesetzes bestimmen  Bachelorarbeiten von M.Sausen und K.Schüller

11 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Anforderungen an gbBs (3) Beispielhafte Umsetzung  Objektanordnung und Greifbereich

12 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie – Ergonomie Anwendungsgebiet Projektmanagementsoftware (PMS) Die meisten Industrieunternehmen benutzen PMS Aufteilung/Gliederung von Projekten Einhalten von Deadlines Verwaltung von Betriebsmitteln und Mitarbeitern Dokumentation des Fortschritts Einsatz eines gbBs in Besprechungen  Visuelle Unterstützung für den Vortragenden  Direkte Aktualisierung der Pläne bei Abweichungen  Überprüfung neuer Ideen  Erhöhung des Spaßfaktors  Vermarktung herkömmlicher PMS auch für gbBs

13 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie - Definition von Menüs Allgemein Interaktive Kommunikation zwischen Software und Benutzer Unterteilung in Menüs für grafische, zeichenorientierte und sprachorientierte Anwendungen Aufruf von Funktionen mittels Eingabemedien Nahezu jede Mensch-Rechner-Interaktion verwendet Menüs

14 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie - Definition von Menüs Vor- und Nachteile Vorteile  Steuerbefehle müssen nicht bekannt sein  Bessere Programmstruktur  Wichtig: Prägnante Bezeichnungen  Grafische Implementierung (Icons) Nachteile  Überforderung bei schlechter Menüführung/Struktur  Konsole bietet nahezu alle Funktionen des PCs

15 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie - Definition von Menüs Anwendungsgebiet PMS (1) Menüs bei Projektmanagementsoftware  Taskleiste mit Dropdown Menü im oberen Bildbereich  Bearbeitung von Objekten mittels Kontextmenü  Icons für noch schnellere Bearbeitung

16 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie - Definition von Menüs Anwendungsgebiet PMS (2) Mögliche Probleme beim Arbeiten an großflächigen Touchscreens  Viele wichtige Funktionen außerhalb des Greifbereichs  Einheitliche Größe der meisten Objekte und Texte

17 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Theorie - Vorstellung des Kontextmenüs Enthält die zum aktuell selektierten Objekt relevanten Befehle Zeigt nur Funktionen an, die auch ausgeführt werden können Erscheint dort, wo sich auch das Objekt befindet Vorteile  Nur relevante Funktionen werden angezeigt  Geringe Distanzen Nachteile  sehr viele ausführbare Optionen  ungewollte Ausmaße

18 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Gliederung Einleitung Theorie  Ergonomie  Definition von Menüs  Vorstellung des Kontextmenüs Testprogramm  Aufbau  Testdurchlauf  Testauswertung Schluss  Fazit  Ausblick

19 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Aufbau (1) Prototypische Projektmanagementsoftware Projekte laden, anzeigen und abspeichern Anlegen und Verwalten von neuen Projekten Struktur von Projekten und Terminen  Zentrale Speichereinheit: Liste mit Projekten -IsSelected: soll das Projekt angezeigt werden  Termine ähnlich wie Projekte -Immer Projekten untergeordnet -Zusätzlich: realer Start und reales Ende -Zustand des Termins  Persistente Speicherung in XML-Format

20 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Aufbau (2) Hinzufügen neuer Projekte und Termine  Pflichteingaben Projekte: -Name -Eigentümer  Pflichteingaben Termine: -Name -übergeordnetes Projekt  Optional: -Beschreibung -Start und Ende -übergeordneter Termin (bei Terminen)

21 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Aufbau (3) Schnittstelle für unterschiedliche Eingabemedien  Soll am Desktop PC und am gbB funktionieren  Schnittstelle vorhanden, aber ungenutzt  Effektiver Nutzen erst bei weiteren grafischen Elementen (Diagramme etc.)  Bei Programmstart Abfrage  Bei Touch: Instanziierung der Klasse AxDiamondTouch Überschreiben der Touch Methode

22 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Testdurchlauf (1) Test soll typisches Arbeiten an PMS simulieren Exakt gleiche Software an gbB und Desktop PC Messung der Bearbeitungszeit Permutierte Testreihenfolge Ablauf  Datei einlesen  Zu zeigende Projekte auswählen  Neuen Termin hinzufügen  Projekte anzeigen lassen  Schriftfarbe ändern

23 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Testdurchlauf (2) Eingaben mit Hilfe von Menüs Kaum Texteingaben Farbliche Hinterlegung des auszuführenden Befehls  Wie schnell kann der Benutzer die einzelnen Maus-/ Fingerklicks vollziehen?  Erwartung: Zeiten am Desktop PC wesentlich schneller als am gbB  Hinweis auf Ergonomieprobleme

24 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Testauswertung (1) Trennung in mehrere Messabschnitte  Verschiedene Aufgabenarten Annahme: Normalverteilung liegt vor Berechnungen mit Hilfe von T-Tests Signifikanzniveau von α=0,05 Mittelwerte der benötigten Gesamtzeit  kein signifikanter Unterschied Mögliche Ursache: wenige Testpersonen

25 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Testauswertung (2) Betrachtung der Teilabschnitte  Teile eins, zwei und vier weisen nur geringen Unterschied auf  Teil drei zeigt einen signifikanten Unterschied

26 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Testprogramm – Testauswertung (3) Betrachtung des dritten Abschnitts  Mittelwerte: 17,07 Sek (Desktop PC) 24,95 Sek (Touch Table)  Standardabweichung:6,26 Sek (Desktop PC) 10,07 Sek (Touch Table)  Art der Aufgabe: Anlegen eines Termins  Warum Unterschied gerade dort?  mögliche Ursache: Dropdown Auswahlboxen  bereiteten vielen Testpersonen bereits augenscheinlich Probleme  Elementgröße deutlich kleiner als bei anderen Dropdown Menüs (3,9 mm)

27 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Gliederung Einleitung Theorie  Ergonomie  Definition von Menüs  Vorstellung des Kontextmenüs Testprogramm  Aufbau  Testdurchlauf  Testauswertung Schluss  Fazit  Ausblick

28 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Schluss - Fazit Teilweise führen die gewöhnlichen Menüformen zu Problemen Probleme, kleinere Felder zu treffen  geringere Effizienz (höhere Bearbeitungszeiten) Einschränkungen  Physische Ermüdung unberücksichtigt  Alter unberücksichtigt  Benutzerzufriedenheit unberücksichtigt Übertragung anderer Software ebenfalls denkbar  Simulationssoftware  Programme zur Film- und Musikerstellung

29 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Schluss - Ausblick Welche Menüformen eignen sich bei Anwendungen auf gbBs besonders gut? Wie können Falscheingaben besser vermieden werden? Sinnvolle Positionierung der Menüs  Entwicklung einer PMS, die die bisherigen Erkenntnisse berücksichtigt und neue Ideen umsetzt  Empirische Studie

30 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Quellen C. Schlick, R. Bruder und H. Luczak, „Arbeitswissenschaft,“ Heidelberg, Springer- Verlag, 2010, pp Die europäische Norm EN ISO , Deutsche Fassung EN ISO , K.Schüller, „Entwicklung eines adaptiven Eingabekonzeptes für großflächige berührungssensitive Bildschirme und empirischer Vergleich mit dem EIngabekonzept von Windows XP,“ M. Sausen, Entwicklung einer adaptiven Benutzeroberfläche für großflächige Touchscreens, S. Vetter, J. Bützler, N. Jochems und C. Schlick, „Empirische Validierung einer Modellerweiterung des Fitts'schen Gesetzes auf bivariate Zeigebewegungen,“ in s Proceedings of the 9. Berliner Werkstatt Mensch-Maschine-Systeme 5. bis 7. Oktober 2011, Reflexionen und Visionen der Mensch-Maschine-Interaktion - Aus der Vergangenheit lernen, Zukunft gestalten, Düsseldorf, VDI Verlag, 2011, pp. S ; S (CD-ROM). S. Vetter, N. Jochems, B. Kausch, S. Mütze-Niewöhner und C. Schlick, „Age-induced change in visual acuity and its impact on performance in a target detection task with electronic information displays,“ in s Occupational Ergonomics, 9, 2010, pp. S Weitere Quellen sind der Seminararbeit zu entnehmen

31 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Noch Fragen?

32 © Lehrstuhl und Institut für Arbeitswissenschaft, RWTH Aachen Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!