Genbrug af viden i designprocesser

Påstandene i denne artikel er følgende:

• Designløsninger kan anskues som steder i et "fælles designrum for mulige løsninger”.
  Dette rum er stort, men dog begrænset (der er et endeligt antal relevante løsninger)
• Forskellige løsninger er ikke lige gode med hensyn til funktionalitet, anvendelighed og forståelighed
  Dårlige løsninger er typisk objektivt dårlige på en række måder, som man i princippet kan kende til på forhånd ud fra viden om domænet, opgaven, brugerne og brugskonteksterne
• Der findes generiske domæner, generiske opgaver (tasks) og generiske brugere og brugerkontekster, der gør det muligt at benytte analogier [1] på tværs af domæner (og på tværs af HCI, HMI og industriel design!).
• Der er dermed en del "Human Factors" [2] viden om designløsninger - med baggrund i kognitiv psykologi, semantik og semiotik (betydningsdannelse og kommunikation) - som kan genbruges på tværs af domæner, opgaver og brugere
• Problemet med anvendeligheden af psykologi i HCI har imidlertid hidtil været, at denne viden var organiseret, så den var vanskelig at anvende for designere. Løsningen herpå vil være at hægte denne designviden op på:
  • domæner
  • brugerscenarier
  • typer af artefakter
  • grænsefladekomponenter
  så man på kryds og tværs kan genfinde påstande om anvendelighed (Usability Claims), der per analogi vil være relevante for nye designopgaver (læs herom hos Alistair Sutcliffe [8 og 9]). Virksomheder og institutioner vil således gradvist kunne opbygge deres egne databaser omkring Usability Claims inden for deres egne domæner og med fordel kunne genbruge og udveksle viden, såvel som komponenter.

Tilgangen til design bliver dermed meget empirisk forankret, og man henvises gang på gang til at undersøge arbejdsdomæner, brugskontekster og brugerpræferencer, hvilket er godt for så vidt, at brugere altid bør inddrages i designprocesser og konkrete arbejds- og brugsforhold altid bør undersøges.

Til gengæld er der en tendens til, at der igen og igen testes for "brugervenligheden" eller "anvendeligheden" (usability) af aspekter af design, hvorom der - fra det generelle synspunkt - allerede foreligger en stor viden.

Hvis man allerede ved meget om, hvad der er godt og dårligt design i relation til forskellige typer af produkter, forskellige former for brugssituationer, og forskellige typer af brugere, hvorfor så ikke forsøge at genbruge denne viden mere systematisk? [3].

Vi kan tage udgangspunkt i et designproblem, vi alle er bekendt med fra hverdagen, og som kan give en intuitiv fornemmelse af mit ærinde.

Dette konkrete designproblem, der vedrører placeringen af kontroller til kogeplader på et komfur (traditionelt i form af drejeknapper), har store ligheder med et tilsvarende problem omkring placeringen af kontroller i et helt andet domæne, nemlig navigatørernes arbejde på en skibsbro.

På trods af, at madlavning og navigation ikke har mange lighedspunkter, er der imidlertid nogle overordnede fælles problemstillinger, f.eks. hvad angår placering og opfattelsen af, hvilke ting der meningsfuldt hører sammen.

Fig. 1. To gamle komfurer med hver sin løsning på placeringen af kontroller (her drejeknapper til styring af kogepladerne).
(Eksemplet indgår i samlingen på ”baddesigns.com” ved Michael J. Darnell)

Der er ingen tvivl om, at den nederste designløsning er bedre end den øverste.

Den øverste er dels dårlig set fra et kognitivt synspunkt, fordi man kan være i tvivl om rækkefølgen af kontroller på panelet i forhold til det to-dimensionale layout af kogeplader - hvilken kontrol styrer hvilken kogeplade? Den er desuden dårlig fra et ergonomisk synspunkt, fordi man udsætter sig for brandskader ved at benytte den, f.eks. vil man meget let blive skoldet, når man skal skrue ned for varmen til en kedel med kogende vand!

Nutidige komfurer har løst det ergonomiske problem ved at anbringe kontrollerne på et frontpanel, men problemet omkring, hvordan man får presset et 2D layout af kogeplader ned i en 1D repræsentation synes ikke at være løst entydigt.

På billedet nedenfor ses en skematisk oversigt over kogeplader med en angivelse af den rækkefølge, de er placeret i på frontpanelet. Mit nye GRAM komfur benytter f.eks. designløsning (1) nedenfor, men løsning (2), hvor kontrollerne starter med den bagerste venstre kogeplade, kunne være lige så logisk.

Fig. 2. Rækkefølge for placering af kontroller på lineært frontpanel: metafor [Diagram: Michael May]

Disse to løsninger beror på en form for metaforisk gruppering af kontroller i forhold til det rumlige layout: Knapper i ”midten” svarer til kogeplader ”bagved” (1), eller ”ydre” knapper svarer til kogeplader ”bagved” (2). Det er som om, rækkefølgen gøres forståelig som læseretning ved at lægge sig op ad denne metafor.

Der er imidlertid andre løsninger som vist nedenfor.

Fig. 3. Rækkefølge for placering af kontroller på lineært frontpanel: kolonner [Diagram: Michael May]

I designløsningerne (3)-(6) er der tale om en linearisering kombineret med gruppering af venstre og højre kolonne: læsning fra venstre mod højre (3) eller fra højre mod venstre (4). Læsning fra højre mod venstre er imod konventionel læseretning i den vestlige kultur og vil derfor være en dårligere designløsning, om end den er mulig og kunne være relevant i andre kulturer med andre læseretninger. (5)-(6) er som (3)-(4), men starter bagfra.

Det er muligt at skitsere en række andre løsninger, der er mere eller mindre oplagte, men som alle forsøger at løse dette problem omkring linearisering af 2D layout til 1D repræsentation.

I fig. 4. er f.eks. løsninger, som går ud fra rækker i stedet for kolonner, og i fig. 5 ses løsninger som grupperer små og store kogeplader i kombination med læseretninger. Hermed får vi ialt 14 forskellige lineære 1D løsninger for placering af 4 kontroller til 4 kogeplader.

Fig. 4. Rækkefølge for placering af kontroller på lineært frontpanel: rækker [Diagram: Michael May]

Fig. 5. Rækkefølge for placering af kontroller på lineært frontpanel: gruppering af små og store kogeplader [Diagram: Michael May]

I realiteten er designrummet endnu større, fordi der også er behov for at indskyde knapper for ur og ovnbetjening etc. I praksis vil piktogrammer (grafiske symboler) over drejeknapperne være nødvendige for at gøre henvisningen til kogepladerne entydig.

Det er kognitivt lettere at forstå den direkte rumlige overensstemmelse mellem placering af kontroller og kogeplader, som det ses i mange berøringsbetjente komfurer (Bosch, Blomberg etc.), end at skulle lære en konventionel linearisering af kontroller, som endog kan være forskellig fra komfur til komfur.

På billedet nedenfor ses viserinstrumenter for RPM (omdrejninger per minut) og MW (effekt) for en isbryders fire elektromotorer, der driver hver sin skrue. De to ”maskintelegrafer” kontrollerer motorerne. Viserinstrumenterne er placeret serielt som toppaneler over vinduerne.

Fig. 6. To paneler, der angiver målinger på de fire skibsmotorer af RPM (omdrejninger per minut) og MW (effekten), men organiseret lineært i rækkefølgen 4, 2, 1, 3. [Foto: Michael May]

Fig. 7. De fire kontroller til skibsmotorerne grupperet sammen to og to ("Maskintelegrafen"): Den venstre gruppe viser de to håndtag der kontroller de forreste (Bow) bagbord (engelsk: Port) og styrbord (engelsk: Starboard) skruer, mens den højre gruppe viser de to håndtag, der kontrollerer de bagerste (Stern) bagbord og styrbord skruer. [Foto: Michael May]

Fig. 8. Afbildingsproblemet mellem skibsmotorer, viserinstrumenter og kontroller. Figuren viser hvordan instrumentpaneler rumligt er organiseret i forhold til den rumlige organisering af kontrollerne (maskintelegrafen) og i forhold til det rumlige organisering af det domæne, de begge refererer til (den rumlige placering af skibsskruer på skibet). MP1-MP4 refererer til de fire skibsmotorer, der driver hver sin skrue (på denne isbryder). [Diagram: Michael May]

Hvor overraskende det end kan lyde, er det afbildningsproblem, skibsingeniøren står med her, det samme som vi alle kender fra køkkenet. Hvordan kan man bedst linearisere kontroller, så de naturligt afbilder den rumlige fordeling af de objekter de refererer til? Svaret er at:

Sådan som det netop er gjort med maskintelegrafen, men ikke med viserinstrumenterne. Der er således ikke overensstemmelse mellem maskintelegrafens rækkefølge, og den rækkefølge man skal læse instrumenterne i, hvilket er uheldigt set fra et kognitivt synspunkt.

Alle kender skrivebords-metaforen for skærmbilledet på en pc, men vi benytter også mere grundlæggende kropsligt forankrede billedskemaer [5] til f.eks. at forstå, hvordan forskellige ting er meningsfuldt organiseret i rummet omkring os.

Disse forskelle overføres til artefakter og grænseflader, f.eks. når vi forventer, at generelle valgmuligheder på skærmbilledet er placeret foroven (som menuer) eller til venstre (som indholdsfortegnelse) men ikke vilkårligt fordelt over hele skærmen.

Fig. 9. Et forsøg på at illustrere nogle kropsligt forankrede billedskemaer: skematisering af venste/højre, oppe/nede, foran/bagved som forskelle der gør en forskel (ved at organisere vores erfaringer). [Diagram: Michael May]

Denne forståelighed beror bl.a. på, at produktets fysiske former og materialernes egenskaber direkte kan understøtte visse handlinger og udelukke andre. Dette svarer til Gibsons berømte begreb om ”affordances” (se en diskussion heraf i min artikel ”Betydningsdannelse i tekniske grænseflader” [6]).

Tilsammen forklarer dette, hvorfor nogle design er bedre end andre med hensyn til forståelighed. Eksemplet i denne artikel var placeringen af kontroller i forhold til det, de skal kontrollere.

Vi så, at den bedste løsning altid vil være at læne designet op ad en ”naturlig afbilding” til domænet (som i dette tilfælde vil sige at skabe en rumlig overenstemmelse mellem kontroller og kogeplader eller – i det analoge eksempel – mellem kontroller og instrumenter og skibsmotorer). Ud over at give mulighed for at genbruge viden mere systematisk understøtter denne form for teori også genbrug af komponenter (se f.eks. min artikel om komponentbaseret konfiguration af viserinstrumenter i artiklen om ”Instrument Semiotics” [7]). Den generelle teori og metode for genbrug af viden og komponenter er bl.a. beskrevet af Alistair Sutcliffe [8 og 9].

Noter

1. En analogi er en delvis strukturlighed mellem forskellige domæner
2. ”Human Factors” er en tradition inden for psykologi og ingeniørfag, der søger at udnytte viden om menneskelige kompetencer og begrænsninger til at forbedre design af grænseflader, produkter, procedurer etc.
3. I øvrigt i en vigtig analogi til softwareudvikling, hvor man forsøger at lægge op til en mere systematisk genbrug af både program- og grænseflade-komponenter inden for det der hedder CBSE (Component-Based Software Engineering)
4. Den mest kendte gestalt-lov drejer sig således om, at objekter placeret relativt tæt på hinanden opfattes som hørende sammen.
5. Kognitive Billedskemaer – eller skemata er et begreb fra den "kognitive semantik". Billedskemaer er fælles meningsfulde strukturer på tværs af perception, tænkning og sprogforståelse, der organiserer vores erfaring. F.eks. er det billedskemaer der gør det muligt intuitivt at forstå sammenhængen mellem en oplevet ”set” situation og en ”hørt” genfortalt situation.

Litteratur

6. May, M.: "Betydningsdannelse i tekniske grænseflader", in: T.L. Tellefsen: Tegn og betydning: betydningsdannelse i filosofisk, biologisk og semiotisk perspektiv. Akademisk Forlag, København 2001.
7. May, M.: "Instrument Semiotics: A Semiotic Approach to Interface Components", Knowledge-Based Systems Vol. 14, 2001, p. 431-435.
8. Alistair Sutcliffe: On the effective use and reuse of HCI knowledge. ACM Transactions on Computer Human Interaction, 7(2):197--221, June 2000
9. Alistair Sutcliffe: The Domain Theory: Patterns for Knowledge and Software Reuse (2002, LEA)

Links

10. Eksempler på dårligt design: www.baddesigns.com
11. Præsentation af og artikler om maritime human factors: www.maritime-hfe.com/maritime_safety.htm