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Benutzerorientierte Gestaltung

Norm für den Software-Entwicklungsprozess

Die Norm DIN EN ISO 9241-210 (vorher DIN EN ISO 13407) beschreibt einen benutzerorientierten Prozess der Gestaltung interaktiver Systeme, der auf das Ziel der Gebrauchstauglichkeit der entwickelten Software ausgerichtet ist. Alle am Projektgeschehen beteiligten Aufgabenbereiche und Personengruppen sowie eine Vielzahl aus Sicht der Norm notwendiger Projektaktivitäten werden dort vorgestellt. Diese auf den Prozess der Softwareentwicklung abzielende Norm ergänzt die inhaltlichen Vorgaben zur Softwareergonomie aus der Normreihe DIN EN ISO 9241.

Auf Grund des unterstellten Kausalzusammenhangs zwischen Produkt- und Prozessqualität soll die Norm DIN EN ISO 9241-210 durch eine Verbesserung der Prozessqualität auch einen entscheidenden Beitrag zur Verbesserung der Produktqualität im Sinne von Gebrauchstauglichkeit leisten.

Zielgruppe: Projektverantwortliche

Ziel der Norm ist es, insbesondere denen, die für das Management von Software-Entwicklungsprozessen verantwortlich sind, zu helfen, effektiv und rechtzeitig benutzerorientierte Gestaltungsaktivitäten zu planen. Dazu wird ein geeignetes Vorgehensmodell vorgestellt, das Gebrauchstauglichkeit als zentrales Qualitätskriterium begreift.

Die Vorgaben der Norm werden in den folgenden Abschnitten kurz zusammengefasst. Details zu den erforderlichen Projektaktivitäten und zum Projektmanagement fehlen in der Norm jeodoch weitgehend. Sie werden im Rahmen dieses Leitfadens unter Projektaktivitäten weiter ausgearbeitet.

Was heißt Benutzerorientierung?

Wie im Abschnitt Umsetzungsprobleme beschrieben ist eine wesentliche Ursache für fehlende softwareergonomische Qualität in einer unzureichenden Anwenderbeteiligung im Prozess der Softwareentwicklung zu sehen. Unbestritten kennen die späteren Anwender den Nutzungskontext einer Software am besten. Sie sind die Experten ihrer Arbeit. Eine erfolgreiche Analyse des Nutzungskontexts, die grundlegende Voraussetzung für die Gebrauchstauglichkeit der zu entwickelnden Software, ist daher ohne effektive Anwenderbeteiligung kaum möglich.

Ihre Mitwirkung ist aber nicht nur zu Beginn oder am Ende eines Software-Entwicklungsprojekts unverzichtbar, sondern auch während der Gesamten iterativen Entwicklung der Benutzungsschnittstelle. Nur gemeinsam mit den Anwendern können entwickelte Gestaltungslösungen auf ihre Gebrauchstauglichkeit hin überprüft werden. Sie können am besten beurteilen, ob sie ihre Ziele unter Nutzung der Software innerhalb des Nutzungskontexts effektiv, effizient und zufriedenstellend erreichen können.

Da die Anwender die wichtigste Wissensquelle bilden, stellt die Kommunikation zwischen ihnen und den anderen Projektbeteiligten einen zentralen Erfolgsfaktor des Software-Entwicklungsprozesses dar.

Aktive Beteiligung von Beginn des Entwicklungsprozesses an

Die DIN EN ISO 9241-210 geht davon aus, dass eine aktive Beteiligung der späteren Anwender erforderlich ist, die über eine bloße Befragung oder Beobachtung hinaus gehen muss. Die Beteiligung darf sich aber nicht nur auf die Einbeziehung der Anwender zu Projektbeginn beschränken, dann wenn der Nutzungskontext untersucht wird. Die Effektivität der Beteiligung - das betont die Norm - nimmt mit wachsender Interaktion zwischen Anwendern und Softwareentwicklern zu. Sie sollte sich somit über den gesamten Entwicklungsprozess erstrecken, in unterschiedlicher Form bei den verschiedenen Projektaktivitäten.

Voraussetzung der Beteiligung: ein passendes Vorgehensmodell

Beteiligung, die wirklich funktionieren soll, muss mehr sein als nur ein formulierter Anspruch an Projektverantwortliche oder Softwareentwickler. Sie muss fest im Vorgehensmodell der Softwareentwicklung verankert sein, d.h. die einzelnen Projektaktivitäten und die dabei angewandten Methoden müssen besonders auf ihre Eignung hinsichtlich der Anwenderbeteiligung konzipiert sein. Sich wiederholende Design-Test-Zyklen, in denen jeweils ein Prototyp bzw. eine Zwischenstufe des zu entwickelnden Programms erstellt und von den Anwendern überprüft wird, sind die Kernelemente eines solchen Vorgehensmodells, wie es auch in der Norm dargelegt wird.

Welche Vorteile bringt die Anwenderbeteiligung?

Der wesentliche Vorteil der Beteiligung liegt in der höheren softwareergonomischen Qualität des entwickelten Produkts, da nicht nur der Nutzungskontext zuverlässiger analysiert wird, sondern auch die entwickelte Software über die Ergebnisse der regelmäßigen Anwendertests laufend verbessert werden kann.

Mit einer effektiven Beteiligung ist in der Regel noch ein weiterer Vorteil verbunden: Sie führt zu einer höheren Akzeptanz für die neue Software, da die Anwender in den Entwicklungsprozess aktiv eingebunden waren.

Wer ist zu beteiligen?

Die zu beteiligenden Anwender sind so auszuwählen, dass ihre Kenntnisse alle relevanten Aspekte des Nutzungskontexts (inkl. der Aufgaben) abdecken. Die Beteiligung sollte sich nicht auf deren Vorgesetzte oder andere Fachexperten wie Produktmanager konzentrieren, auch wenn sie im Gegensatz zum "einfachen" Anwender über Entscheidungsbefugnisse verfügen. Der Begriff "Anwender" ist somit im wörtlichen Sinn zu verstehen als diejenigen, die später mit der Software arbeiten.

Die Norm betont, dass eine Vielzahl von Kenntnissen und Fähigkeiten im Rahmen eines benutzerorientierten Gestaltungsprozesses erforderlich sind, dass daher "multidisziplinäre Gruppen" zu beteiligen sind. Dabei sind insbesondere solche Personen zu berücksichtigen, die auf Seiten des Kunden über das relevante Anwendungswissen verfügen, als auch solche, die auf Seiten der Softwareherstellers für die technische Entwicklung zuständig sind.

Es sollte nur eine repräsentative Auswahl von Mitarbeitern beteiligt werden. Die Arbeitsfähigkeit bei Gesprächsrunden oder Workshops ist ein wichtiges Kriterium. Kleine und dynamische Gruppen sind vorzuziehen.

Bei welchen Entwicklungsvorhaben ist Anwenderbeteiligung erforderlich?

Grundsätzlich ist bei allen Entwicklungsvorhaben, bei denen eine interaktive Software hergestellt werden soll, ein benutzerorientiertes Vorgehen sinnvoll. Die Beteiligung der Anwender ist um so wichtiger und um so effektiver, je höher das Ausmaß der Interaktion der Anwender mit der Software ist. Als Ausnahmen gelten System- oder sonstige Software, die lediglich über technische Schnittstellen, jedoch über keine Benutzeroberfläche verfügen.

Prozessmodell benutzerorientierter Gestaltung

Wie bei den Umsetzungsproblemen beschrieben, ist es bei größeren Software-Entwicklungsprojekten kaum möglich, zu Beginn den Nutzungskontext vollständig und fehlerfrei zu analysieren. Ein Vorgehensmodell für die Softwareentwicklung muss dies berücksichtigen und regelmäßig sich wiederholende Prüfungen dafür vorsehen, ob eine Korrektur oder Vervollständigung des analysierten Nutzungskontexts und der daraus gewonnenen Anforderungen erforderlich ist. Solche Korrekturen sind als Normal- und nicht als Ausnahmefall anzusehen.

Da es auch wenig Sinn macht, eine Software erst am Ende des Entwicklungsprozesses durch einen Ergonomieexperten zusammen mit Anwendern prüfen zu lassen, ist ein Vorgehensmodell erforderlich, bei dem schrittweise Zwischenlösungen (Prototypen) entwickelt werden, die von den Anwendern auf ihre softwareergonomische Qualität hin getestet werden können. Der Test soll unter möglichst realistischen Bedingungen, soweit möglich am Arbeitsplatz des Anwenders erfolgen. Entsprechend den Testergebnissen sind die bisher erarbeiteten Gestaltungslösungen zu verbessern, zu verfeinern und weiter zu entwickeln.

Gegebenenfalls werden im Rahmen dieser Tests auch Fehler in der Analyse des Nutzungskontexts und den daraus abgeleiteten Anforderungen festgestellt. Nur ein rückgekoppeltes Prozessmodell, in dem der Design- und Testzyklus mehrfach durchlaufen wird, bietet die Möglichkeit, solche grundlegenden Fehler rechtzeitig zu erkennen und zu beheben.
 



Abb.: Iteratives Prozessmodell benutzorientierter Softwareentwicklung modifiziert nach DIN EN ISO 9241-210

Prototypen als Gegenstand der Kommunikation zwischen Anwendern und Entwicklern

Die wesentliche Voraussetzung für eine effektive Anwenderbeteiligung ist die frühzeitige Entwicklung von Prototypen. Diese stellen den angemessenen Gegenstand der Kommunikation zwischen Anwendern und Softwareentwicklern auf einer konkreten und visuell erfahrbaren Ebene dar. Erst solche "anfassbaren" Zwischenlösungen, die zwar noch nicht die vollständige Funktionalität der zu entwickelnden Software bieten, aber erkennen lassen, wie mit ihnen in Zukunft zu arbeiten ist, ermöglichen das frühzeitige Ermitteln von Fehlern und das Erarbeiten von Verbesserungsvorschlägen.

Ein brauchbares Vorgehensmodell kann also nicht linear sein, sondern muss im Kern aus einem Kreislauf bestehen, in dem sich Analyse des Nutzungskontexts, Anforderungsdefinition, Softwareentwicklung und Test durch die Anwender zyklisch wiederholen. So lange, bis eine zufriedenstellende funktionale und softwareergonomische Qualität erreicht ist, entsprechend den Zielen und Kriterien, wie sie zu Projektbeginn zu definieren sind.

Die wesentlichen Gestaltungsaktivitäten

Gemäß DIN EN ISO 9241-210 (vorher DIN EN ISO 13407) gibt es vier grundlegende Gestaltungsaktivitäten im Rahmen eines Software- Entwicklungsprozesses:

Diese Kernelemente des oben beschriebenen Vorgehensmodells sollen sich iterativ wiederholen, bis die entwickelte Software die Anforderungen erfüllt.

Vor dem Einstieg in die erste Projektschleife ist aber zunächst eine detaillierte Projektplanung erforderlich, die gerade auch die benutzerorientierten Aktivitäten einschließt.

Vorteile des iterativen Vorgehensmodells

Prototyping bildet die Basis für das frühzeitige und qualifizierte Überprüfen erarbeiteter Gestaltungslösungen durch die späteren Anwender. Das Erkennen von Fehlern in der Anforderungsdefinition sowie von funktionalen und ergonomischen Mängeln kann so wesentlich vorverlagert werden. Je früher Fehler erkannt und Verbesserungsvorschläge berücksichtigt werden, um so kostengünstiger können sie behoben werden. Die frühen Fehler, die nicht rechtzeitig erkannt werden, sind bekanntlich die teuersten in der Softwareentwicklung.

Im Rahmen des Prototyping ist es auch möglich, alternative Gestaltungslösungen mit den Anwendern durchzuspielen und zu bewerten.

Prototyping als Voraussetzung für benutzerorientierte Gestaltung

Von herausragender Bedeutung für das skizzierte Verfahren der benutzorientierten Software-Entwicklung ist das frühzeitige Visualisieren und Erfahrbar-Machen der Gestaltungsideen, Stichwort: Prototyping. Anstelle dicker Projektpapiere stellt der Prototyp ein anschauliches Zwischenprodukt dar, das eine effektive Kommunikation zwischen Softwareentwicklern und Anwendern erst ermöglicht. Formalisierte Dokumente (wie Fach- oder Feinkonzepte) sind dazu ungeeignet. Sie sind zu komplex, weisen für die Anwender keinen sichtbaren Bezug zu ihrem Erfahrungswissen auf und sind z.B. für Usability-Tests, die ermitteln, ob das zu erstellende Produkt den Arbeitsprozess unterstützen kann, nicht zugänglich.

Verschiedene Formen: von der Zeichnung bis zur lauffähigen Softwareversion

Das Prototyping kann in verschiedensten Formen erfolgen. Darunter ist nicht zwangsweise das aufwändige Entwickeln eines lauffähigen Programms zu verstehen, wogegen häufig Kostenargumente geltend gemacht werden. Prototyping muss sich vielmehr an der jeweiligen Gestaltungsphase und den zu überprüfenden Gestaltungsideen orientieren. Dazu kann es ausreichend sein, eine Visualisierung geplanter Bildschirmmasken in Form einer Zeichnung oder einer Powerpoint-Präsentation zu entwerfen. Dynamische Aspekte wie die Navigationsstruktur oder der Aufbau des Menüsystems lassen sich auf Papier jedoch nur eingeschränkt visualisieren. Vollständig ist dies nur über einen lauffähigen Prototyp möglich.

Lauffähige Prototypen können im realen Nutzungskontext ausprobiert und damit auf ihre Gebrauchstauglichkeit hin überprüft werden, indem Anwender die Bearbeitung ihrer Arbeitsaufgaben durchspielen. Dazu muss noch nicht die gesamte geplante Funktionalität realisiert sein. Die Implementierung eines Asts des Menübaums oder ausgewählter Programmfunktionen können bereits die Ausführung eines Teils der Aufgaben und damit eine effektive Prüfung eines Prototypen durch die Anwender ermöglichen.

Prototyping kann im Prinzip auf allen Entwicklungsstufen stattfinden. Zu Beginn des Software-Entwicklungsprozesses werden Prototypen eher Zeichnungen oder Benutzungsszenarien sein, später ausführbare Programme oder Programmversionen. Die DIN EN ISO 9241-210 empfiehlt, nicht nur einen Prototyp zu erstellen, sondern in mehreren Iterationen Prototypen zu entwickeln und zu beurteilen, bis die vollständige Funktionalität der Software entsprechend den benutzerorientierten Anforderungen fertig gestellt ist.

Verfahren zur Beurteilung der Prototypen

Die Beurteilung der Prototypen soll mit Hilfe von Anwendern stattfinden. Eine Expertenevaluation ist jedoch ebenfalls sinnvoll, insbesondere zur Prüfung der Umsetzung der Anforderungen softwareergonomischer Normen. Sie sind als sinnvolle Ergänzung zu sehen, können Anwendertests aber nicht ersetzen, da nur so in der Regel der Nutzungskontext vollständig berücksichtigt werden kann. Zum Beispiel liefern methodisch durchgeführte Beobachtungen am Arbeitsplatz Informationen über Arbeitsunterbrechungen (durch Kundenanrufe, Publikumsverkehr o.ä.) und damit wichtige Hinweise zur Gebrauchstauglichkeit (z.B. zur Unterbrechbarkeit von Arbeitsabläufen ohne Datenverlust).

Mit der Entwicklung von Prototypen allein ist jedoch noch keine benutzerorientierte Softwaregestaltung erreicht. Deren Beurteilung, primär durch die späteren Anwender, erfordert einen geeigneten methodischen Rahmen für die Beurteilung der Prototypen. Hier sind verschiedene Verfahren denkbar, von einem kombinierten Fragebogen-Workshop-Modell bis hin zu Usability-Tests mit Beobachtung durch Experten mit Hilfe von Kameras.

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