Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Санкт-Петербург, г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Рассмотрена проблема важности эргономической экспертизы пользовательского интерфейса разрабатываемых информационных систем. Приведены основные отечественные ГОСТы, регламентирующие вопросы разработки пользовательского интерфейса. Выявлено различие подходов к оценке качества пользовательского интерфейса со стороны операторов, разработчиков и эргономистов.
эргономическая экспертиза, стандартизация, пользовательские интерфейсы, информационные системы
Введение
В современном мире с ростом возможностей информационных технологий, а также колоссального объема информации, обрушивающейся на пользователя, все чаще мы слышим фразы: «ошибка оператора», «авария по причине человеческого фактора», «не справился с управлением» и т. п. По данным статистики почти 80 % аварий вызваны тем, что пользователь по тем или иным причинам не справился с управлением вверенной ему системой, будь то автомобиль, самолет или, например, электростанция [1].
1. Проблемы стандартизации
эргономических требований к
пользовательским интерфейсам в
информационных системах
Что же стоит за штампом «не справился с управлением…» Это означает, что пользователь не справился со своей задачей в определенных условиях, в данном месте и в конкретное время. Он не понял требований системы (не увидел предупреждающих сигналов или этих сигналов не было), перепутал сигналы системы, не успел произвести действий, предупреждающих аварию (алгоритм деятельности в экстремальных условиях не был разработан), не знал, как предотвратить возникшую ситуацию (не был обучен, не прошел профотбор и т. д.). И есть еще много других разных «не», напрямую связанных с эргономическим обеспечением разработки сложных технических и информационных систем, особой разновидностью которых являются системы специального назначения. Проектированию этого класса систем следует уделять повышенное внимание, потому что аварии в процессе их эксплуатации приводят к весьма серьезным последствиям, в том числе – человеческим жертвам.
Особую роль в процессе создания и разработки технических и информационных систем различного вида играет эргономическая экспертиза пользовательского интерфейса (ПИ). Эффективность и качество функционирования современных информационных систем во многом зависит от эргономического обеспечения деятельности их пользователей. Значительная часть разрабатываемых пользовательских интерфейсов (ПИ) предназначена для выполнения трудовой деятельности профессионалами в различных областях. Очевидно, что от ПИ в огромной степени зависят функциональные возможности контроля и управления системой, эффективность, а также надежность деятельности человека-оператора [2, 3, 4, 5, 6]. Более того, ПИ способен существенно влиять на функциональное и эмоциональное состояние оператора, вызывая удовлетворение работой или же являясь источником стресса и психологического дискомфорта. Негативное влияние ПИ на состояние оператора объясняется такими факторами, как неоптимальное распределение функций между человеком и машиной, навязывание неадекватной нагрузки или темпа выполнения трудовой деятельности без учета человеческих возможностей и особенностей решаемых задач, неудобная организация взаимодействия между пользователем и системой. Например, слишком медленный темп трудовой деятельности оператора или длительное отсутствие задач может привести к монотонии и, как следствие, к утомляемости и сонливости, что отрицательно скажется не только на эффективности функционирования всей системы, но и на здоровье оператора [7].
Эффективный ПИ должен обеспечивать всестороннее использование потенциальных возможностей человека-оператора, технических и программных средств, высокую безошибочность и быстродействие оператора в процессе применения ПИ по назначению. Хорошо спроектированный ПИ должен обеспечивать максимальный комфорт деятельности оператора, в том числе не должен приводить к неоправданному повышению напряженности деятельности, снижению уровня психологических, психофизиологических и физиологических характеристик, необходимых для эффективного и комфортного выполнения профессиональной деятельности.
Базовым условием достижения необходимого качества проектируемого ПИ является следование общепринятым и апробированным нормам, стандартам и руководствам в данной области. Стандартизация вопросов проектирования ПИ берет свое начало с конца 50-х – начала 60-х годов прошлого века. В 1960-е годы на Западе появляются первые руководства и стандарты в области ПИ, которые затем переводятся на русский язык и адаптируются к отечественным реалиям. Сегодня основными источниками международных стандартов в данной области являются Международная организация по стандартизации (ISO – International Standards Organization), Международная электротехническая комиссия (IEC – International Electrotechnical Commission). Технический комитет ISO TC-159 издал более сотни стандартов по эргономике, из которых почти половина посвящена ПИ. Коллекция стандартов IEC также содержит несколько десятков документов, содержащих требования к ПИ – как к общецелевым, так и специализированным, например, к пунктам управления атомными электростанциями.
Помимо международных стандартов, во многих странах и отдельных отраслях промышленности этих стран создаются собственные национальные стандарты. Издателем таких стандартов в США является Национальный институт стандартов (ANSI – American National Standards Institute), в РФ – Федеральное агентство по техническому регулированию. Существенную роль в области национальной стандартизации вопросов ПИ играют военные ведомства, национальные авиационные комитеты, а также органы надзора в сфере ядерных и других опасных технологий. Так, в США приобрели огромную популярность серии руководств по ПИ, изданные Федеральной авиационной администрацией (FAA – Federal Aviation Administration) и Комиссией по ядерному регулированию (NRC – Nuclear Regulatory Commission), в Великобритании активно применяются стандарты серии Def Stan 00-25, выпущенные Министерством обороны. К сожалению, в РФ отсутствует практика использования военных стандартов, и эргономистам приходится прибегать либо к устаревшим ГОСТам 1970-х гг. (их на сегодняшний день чуть более 30), либо к иностранной литературе, которая не всегда согласуется с отечественными реалиями и культурными стереотипами.
Большое количество нормативных и справочных документов создает впечатление, что проектирование интерфейсов – рутинный процесс. Это не совсем так. Правила и рекомендации, содержащиеся в литературе, позволяют отбросить откровенно некорректные конструкторские решения, например, не писать красными буквами на синем фоне и не делать сенсорную кнопку на экране диаметром 3 мм. Допустим, при этом отсекается 20 % пространства возможных решений, но остается еще 80 %, среди которых есть как очень или просто плохие, так и очень или просто хорошие решения. Позиционирование результата проектирования в этой «положительной» области по сей день остается творческим процессом, основанным порой на трудноформализуемых интуитивных решениях, озарениях и даже вкусе разработчика. В таблице 1 представлены основные ГОСТы РФ, связанные с проектированием и экспертизой ПИ.
Одной из основных особенностей эргономической экспертизы ПИ сложных систем является строгая ориентация на ГОСТы и нормативные документы. Это значит, что если в существующих ГОСТах что-то не предусмотрено или устарело, что при нынешнем положении российских стандартов далеко не редкость, то это может не приниматься во внимание разработчиками, а также лицами ответственными за приемку системы. Это зачастую усложняет эргономическую экспертизу и снижает ее эффективность.
2.Эмпирическая оценка степени
значимости свойств интерфейса с
позиций разработчиков, пользователей и эргономистов
На данный момент в нашей стране порядок и содержание эргономического обеспечения регламентирует ГОСТ РВ 29.00.002 «Система стандартов эргономических требований и эргономического обеспечения. Эргономическое обеспечение. Основные положения». Данный ГОСТ является обязательным для исполнения при создании систем специального назначения, а ответственным за его исполнение является главный конструктор. Кроме этого стандарта существует еще ряд нормативных документов, предъявляющих эргономические требования к сложным техническим системам, но, как всегда, они либо не успевают за прогрессом в области информационных технологий, либо являются ограничивающими и весьма незначительно сужают множество возможных вариантов построения ПИ. Последнее даёт возможность разработчикам создавать не очень удобные для пользователей и менее эффективные в работе системы, т. к. мнения разработчиков и операторов в определении важности различных показателей качества ПИ, влияющих на эффективность и удобство системы, существенно различаются, как показывает опыт проведения эргономических экспертиз.
Таблица 2 наглядно демонстрирует различие во взглядах на значимость для оператора различных свойств ПИ системы с точки зрения разработчиков системы, ее потенциальных пользователей и специалистов по эргономике.
1. Основные ГОСТы РФ по эргономике интерфейса
|
ГОСТ |
Название |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-400-2013 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 400. Принципы и требования к устройствам физического ввода |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-306-2012 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 306. Методы оценки электронных видеодисплеев в условиях эксплуатации |
|
ГОСТ Р ИСО 26800-2013 |
Эргономика. Общие принципы и понятия |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-300-2012 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 300. Введение в требования к электронным видеодисплеям |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-151-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 151. Руководство по проектированию пользовательских интерфейсов сети Интернет |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-129-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 129. Руководство по индивидуализации программного обеспечения |
|
ГОСТ Р ИСО 1503-2014 |
Эргономика. Требования к пространственной ориентации и |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-920-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 920. Руководство по проектированию осязательного взаимодействия |
|
ГОСТ Р 55241.50-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Методы обеспечения пригодности использования в человеко-ориентированном проектировании |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-303-2012 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 303. Требования к электронным видеодисплеям |
|
ГОСТ Р ИСО 7250-1-2013 |
Эргономика. Основные антропометрические измерения для технического проектирования. Часть 1. Определения и основные антропометрические точки |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-110-2009 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 110. Принципы организации диалога |
|
ГОСТ Р ИСО 1503-2014 |
Эргономика. Требования к пространственной ориентации и направлениям движения органов управления |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-920-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 920. Руководство по проектированию осязательного взаимодействия |
|
ГОСТ Р 55241.50-2014 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Методы обеспечения пригодности использования в человеко-ориентированном проектировании |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-303-2012 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 303. Требования к электронным видеодисплеям |
|
ГОСТ Р ИСО 7250-1-2013 |
Эргономика. Основные антропометрические измерения для технического проектирования. Часть 1. Определения и основные антропометрические точки |
|
ГОСТ Р ИСО 9241-110-2009 |
Эргономика взаимодействия человек-система. Часть 110. Принципы организации диалога |
|
ГОСТ Р ИСО 15537-2009 |
Эргономика. Принципы отбора испытателей для проверки антропометрических свойств промышленной продукции и конструкций |
|
ГОСТ Р ИСО 7731-2007 |
Эргономика. Сигналы опасности для административных и рабочих помещений. Звуковые сигналы опасности |
|
ГОСТ Р ИСО 6385-2007 |
Эргономика. Применение эргономических принципов при проектировании производственных систем |
Весовые коэффициенты, приведенные в этой таблице, были получены в ходе эргономической экспертизы специализированной человеко-машинной системы, в рамках которой трем группам экспертов (разработчикам, эргономистам и пользователям соответственно) была предложена для анализа и оценки значимости ее элементов (получение и обработка экспертных оценок выполнялись в соответствии с модификацией метода анализа иерархий для группового принятия решения) иерархическая структура свойств ПИ, которая приведена на рисунке 1.
2. Экспертные оценки степени значимости свойств интерфейса
с точки зрения их влияния на эффективность деятельности оператора
|
Показатели |
Значимость (вес) |
||
|
Разработчики |
Эргономисты |
Пользователи |
|
|
Верхний уровень |
|
|
|
|
Расположение |
0,097 |
0,261 |
0,371 |
|
Отображение |
0,173 |
0,304 |
0,256 |
|
Функциональность |
0,730 |
0,435 |
0,373 |
|
Нижний уровень |
|
|
|
|
Дислокация на дисплее |
0,048 |
0,103 |
0,219 |
|
Взаимное расположение |
0,048 |
0,103 |
0,152 |
|
Кодирование |
0,029 |
0,080 |
0,089 |
|
Шрифт |
0,024 |
0,126 |
0,086 |
|
Графические элементы |
0,121 |
0,154 |
0,081 |
|
Настройка параметров отображения |
0,099 |
0,103 |
0,078 |
|
Внутренняя структура |
0,136 |
0,097 |
0,063 |
|
Время обновления (отклика) |
0,233 |
0,114 |
0,145 |
|
Информативность |
0,262 |
0,120 |
0,087 |
|
Пользовательский интерфейс |
|
Функциональность |
|
Расположение |
|
Отображение |
|
Графические |
|
Время обновления |
|
Настройка |
|
Внутренняя |
|
Дислокация |
|
Взаимное |
|
Шрифт |
|
Кодирование |
|
Информативность |
Рис. 1. Иерархия свойств пользовательского интерфейса
Из таблицы 2 видно, что эргономисты могут выступать связующим звеном между операторами и разработчиками, поскольку их мнение о значимости приведенных в таблице показателей лежит между мнениями операторов и разработчиков, однако ближе все же к мнению операторов. Следует акцентировать внимание на том, что для операторов очень важно соответствие расположения информационных блоков и управляющих элементов алгоритму выполняемой деятельности, а представление информации является второстепенным. В то время как эргономисты считают особенно важным именно представление информации. Такое различие во мнениях связано с тем, что эргономисты больше внимания уделяют эффективности представления информации и здоровью операторов, нежели удобству и логическому соответствию элементов интерфейса алгоритму деятельности. Исследования в данной области показывают [8], что при длительной работе операторы перестают обращать внимание на некоторые несоответствия в расположении блоков алгоритму деятельности, вырабатывая определенные привычки и стереотипы, что незначительно сказывается на снижении эффективности функционирования системы.
Заключение
Специалисты, проводящие эргономическую экспертизу, далеко не всегда имеют возможность пообщаться с будущими квалифицированными пользователями системы, лично провести необходимые опросы и исследования. В этом случае приходится полагаться на психологические и эргономические исследования и накопившийся опыт, а также «заменять» реальных пользователей на близких к ним, например, на пользователей аналогичных систем. Естественно, подобный подход несколько снижает результаты экспертизы и проектирования, но все же дает гораздо лучшие результаты, нежели вовсе отказ от нее.
1. Анохин А.Н., Острейковский В.А. Вопросы эргономики в ядерной энергетике. М.: Энергоатомиздат, 2001. 344 с.
2. Ашеров А.Т., Капленко С.А., Чубук В.В. Эргономика информационных технологий. Харьков: ХГЭУ, 2000. 221 с.
3. Дергачев К.В. Проектирование человеко-машинного интерфейса: Учебное пособие / К.В. Дергачев.-Брянск: БГТУ, 2016. 120с.
4. Дергачев К.В., Кондратенко С.В., Спасенников В.В. Эргономическое обеспечение разработки дизайна логотипов // Труды Академии технической эстетики и дизайна.-2017.-№1.-С.41-46
5. Краснова А.И., Назаренко Н.А., Падерно П.И. Человеческий фактор в информационных системах: учеб.пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2008. 80 с.
6. Падерно П.И., Бурков Е.А., Назаренко Н.А. Качество информационных систем: учебник. Издательство «Академия», 2015. 280 с.
7. Падерно П.И., Попечителев Е.П. Надежность и эргономика биотехнических систем. СПб.: Элмор, 2007. 264 с.
8. Эргономическое проектирование: учеб.пособие. / Бурков Е.А., Назаренко Н.А., Падерно П.И. и др. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014. 64 с.
