Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa

Translated title of the contribution: User-centred methods in presenting the requirements of complex systems

Paula Savioja

Research output: Book/ReportReportProfessional

Abstract

Käyttäjäkeskeisillä suunnittelumenetelmillä pyritään parantamaan suunniteltavien tuotteiden käytettävyysominaisuuksia. Hyvä käytettävyys lisää tuotteen hyödyllisyyttä, tehokkuutta ja käyttömukavuutta. Monimutkaisten järjestelmien avulla hallitaan laajoja prosesseja, jotka ovat luonteeltaan dynaamisia, turvallisuuskriittisiä, hajautettuja ja pitkälti automatisoituja. Monimutkaisia järjestelmiä ovat esimerkiksi prosessilaitosten ohjausjärjestelmät sekä erilaiset liikenteenohjausjärjestelmät. Vaatimusten määrittely on suunnitteluprosessin vaihe, jossa tuodaan julki suunnittelun kohteen halutut ja merkitykselliset ominaisuudet. Kokonaisvaltaisen käytettävyyden kannalta käyttäjäkeskeisten menetelmien käyttö on erityisen hyödyllistä vaatimusten määrittelyssä. Työssä esitetään melko laajasti erilaisia vaatimusten määrittelyyn liittyviä käyttäjäkeskeisiä menetelmiä. Nämä on jaoteltu sen mukaan, koskevatko ne käyttäjätutkimusta vai vaatimusten kuvaamista. Menetelmien osalta on pohdittu, mitkä niistä sopivat parhaiten ns. monimutkaisten järjestelmien suunnitteluun. Sopivien menetelmien on nostettava esiin juuri niitä vaatimuksia, jotka ovat suunniteltavan kohteen monimutkaisuuden kannalta olennaisia. Syvällisimmin perehdytään kognitiiviseen työn analyysiin, jossa suunniteltavaa järjestelmää lähestytään sillä hallittavan kohteen ominaisuuksien kautta. Tällä pyritään formatiiviseen malliin järjestelmästä. Formatiivisen suunnittelun tuloksena on järjestelmä, joka tukee käyttäjien yksilöllisiä ongelmanratkaisutapoja ja adaptoituu käyttötilanteeseen tuottaen informaatiota käyttäjän päätöksenteon kannalta merkityksellisistä kohteen osista. Työn käytännön osuudessa vertaillaan Kognitiivisen työn analyysin ADS-malleilla sekä UML:n käyttötapauksilla esitettyjä vaatimuksia. Mallinnuskohteena on Suomenlahden alusten ilmoittautumisjärjestelmä (SRS). Käytännön osuudessa havaittiin, että mallinnustavat tuottavat täysin erityyppisiä vaatimuksia. ADS-malleilla kuvatut vaatimukset kuvaavat käyttäjän tarvitsemaa kohteesta saatavaa informaatiota, sillä ADS:lla voidaan mallintaa sitä, mikä tieto on käyttäjän kannalta merkityksellistä informaatiota. Tätä voidaan käyttää hyväksi monimutkaisen järjestelmän käyttöliittymäsuunnittelussa. Työssä havaittiin, että tilanteessa, jossa käyttäjäkeskeisen suunnittelun kohteena on jokin monimutkainen sosiotekninen järjestelmä, vaaditaan sekä käyttäjätutkimus- että vaatimusten kuvaus-menetelmiltä erityisominaisuuksia. Molemmissa vaiheissa on pystyttävä ilmentämään mallinnuksen kohteen niitä piirteitä, jotka tekevät siitä monimutkaisen ja sosioteknisen. Näitä ovat esimerkiksi järjestelmän dynaaminen käyttäytyminen, sen toimintaan liittyvät suuret riskitekijät sekä suoritettavien tehtävien yhteistoiminnallinen luonne. Käyttäjätutkimusmenetelmistä näitä piirteitä tukevat esimerkiksi Contextual Inquiry ja erilaiset simulaatiot. Vaatimusten kuvausmenetelmistä erityisen sopivia ovat UML:n käyttötapaukset sekä kognitiivisen työn analyysin ADS-mallit. Tutkimuksessa havaittiin myös, että monimutkaisten järjestelmien käytettävyys on monimutkainen käsite, jonka teoreettinen määrittely vaatii syvällistä analyysia siitä, mitkä ovat järjestelmien hyvyyden kriteerit. Monimutkaisen järjestelmän käytettävyys ilmenee ihmisen toiminnan tavoitteiden täyttymisenä tiettyjen reunaehtojen vallitessa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages148
ISBN (Electronic)951-38-6187-2
ISBN (Print)951-38-6186-4
Publication statusPublished - 2003
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Research Notes
PublisherVTT
No.2216
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

methodology

Keywords

  • Cognitive Work Analysis (CWA)
  • user-centred design
  • user-centered design
  • requirements specification
  • complex systems
  • usability

Cite this

Savioja, P. (2003). Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2216
Savioja, Paula. / Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 148 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2216).
@book{e5ffcac186ba413b9bb695b447423979,
title = "K{\"a}ytt{\"a}j{\"a}keskeiset menetelm{\"a}t monimutkaisten j{\"a}rjestelmien vaatimusten kuvaamisessa",
abstract = "K{\"a}ytt{\"a}j{\"a}keskeisill{\"a} suunnittelumenetelmill{\"a} pyrit{\"a}{\"a}n parantamaan suunniteltavien tuotteiden k{\"a}ytett{\"a}vyysominaisuuksia. Hyv{\"a} k{\"a}ytett{\"a}vyys lis{\"a}{\"a} tuotteen hy{\"o}dyllisyytt{\"a}, tehokkuutta ja k{\"a}ytt{\"o}mukavuutta. Monimutkaisten j{\"a}rjestelmien avulla hallitaan laajoja prosesseja, jotka ovat luonteeltaan dynaamisia, turvallisuuskriittisi{\"a}, hajautettuja ja pitk{\"a}lti automatisoituja. Monimutkaisia j{\"a}rjestelmi{\"a} ovat esimerkiksi prosessilaitosten ohjausj{\"a}rjestelm{\"a}t sek{\"a} erilaiset liikenteenohjausj{\"a}rjestelm{\"a}t. Vaatimusten m{\"a}{\"a}rittely on suunnitteluprosessin vaihe, jossa tuodaan julki suunnittelun kohteen halutut ja merkitykselliset ominaisuudet. Kokonaisvaltaisen k{\"a}ytett{\"a}vyyden kannalta k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}keskeisten menetelmien k{\"a}ytt{\"o} on erityisen hy{\"o}dyllist{\"a} vaatimusten m{\"a}{\"a}rittelyss{\"a}. Ty{\"o}ss{\"a} esitet{\"a}{\"a}n melko laajasti erilaisia vaatimusten m{\"a}{\"a}rittelyyn liittyvi{\"a} k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}keskeisi{\"a} menetelmi{\"a}. N{\"a}m{\"a} on jaoteltu sen mukaan, koskevatko ne k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}tutkimusta vai vaatimusten kuvaamista. Menetelmien osalta on pohdittu, mitk{\"a} niist{\"a} sopivat parhaiten ns. monimutkaisten j{\"a}rjestelmien suunnitteluun. Sopivien menetelmien on nostettava esiin juuri niit{\"a} vaatimuksia, jotka ovat suunniteltavan kohteen monimutkaisuuden kannalta olennaisia. Syv{\"a}llisimmin perehdyt{\"a}{\"a}n kognitiiviseen ty{\"o}n analyysiin, jossa suunniteltavaa j{\"a}rjestelm{\"a}{\"a} l{\"a}hestyt{\"a}{\"a}n sill{\"a} hallittavan kohteen ominaisuuksien kautta. T{\"a}ll{\"a} pyrit{\"a}{\"a}n formatiiviseen malliin j{\"a}rjestelm{\"a}st{\"a}. Formatiivisen suunnittelun tuloksena on j{\"a}rjestelm{\"a}, joka tukee k{\"a}ytt{\"a}jien yksil{\"o}llisi{\"a} ongelmanratkaisutapoja ja adaptoituu k{\"a}ytt{\"o}tilanteeseen tuottaen informaatiota k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n p{\"a}{\"a}t{\"o}ksenteon kannalta merkityksellisist{\"a} kohteen osista. Ty{\"o}n k{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n osuudessa vertaillaan Kognitiivisen ty{\"o}n analyysin ADS-malleilla sek{\"a} UML:n k{\"a}ytt{\"o}tapauksilla esitettyj{\"a} vaatimuksia. Mallinnuskohteena on Suomenlahden alusten ilmoittautumisj{\"a}rjestelm{\"a} (SRS). K{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n osuudessa havaittiin, ett{\"a} mallinnustavat tuottavat t{\"a}ysin erityyppisi{\"a} vaatimuksia. ADS-malleilla kuvatut vaatimukset kuvaavat k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n tarvitsemaa kohteesta saatavaa informaatiota, sill{\"a} ADS:lla voidaan mallintaa sit{\"a}, mik{\"a} tieto on k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}n kannalta merkityksellist{\"a} informaatiota. T{\"a}t{\"a} voidaan k{\"a}ytt{\"a}{\"a} hyv{\"a}ksi monimutkaisen j{\"a}rjestelm{\"a}n k{\"a}ytt{\"o}liittym{\"a}suunnittelussa. Ty{\"o}ss{\"a} havaittiin, ett{\"a} tilanteessa, jossa k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}keskeisen suunnittelun kohteena on jokin monimutkainen sosiotekninen j{\"a}rjestelm{\"a}, vaaditaan sek{\"a} k{\"a}ytt{\"a}j{\"a}tutkimus- ett{\"a} vaatimusten kuvaus-menetelmilt{\"a} erityisominaisuuksia. Molemmissa vaiheissa on pystytt{\"a}v{\"a} ilment{\"a}m{\"a}{\"a}n mallinnuksen kohteen niit{\"a} piirteit{\"a}, jotka tekev{\"a}t siit{\"a} monimutkaisen ja sosioteknisen. N{\"a}it{\"a} ovat esimerkiksi j{\"a}rjestelm{\"a}n dynaaminen k{\"a}ytt{\"a}ytyminen, sen toimintaan liittyv{\"a}t suuret riskitekij{\"a}t sek{\"a} suoritettavien teht{\"a}vien yhteistoiminnallinen luonne. K{\"a}ytt{\"a}j{\"a}tutkimusmenetelmist{\"a} n{\"a}it{\"a} piirteit{\"a} tukevat esimerkiksi Contextual Inquiry ja erilaiset simulaatiot. Vaatimusten kuvausmenetelmist{\"a} erityisen sopivia ovat UML:n k{\"a}ytt{\"o}tapaukset sek{\"a} kognitiivisen ty{\"o}n analyysin ADS-mallit. Tutkimuksessa havaittiin my{\"o}s, ett{\"a} monimutkaisten j{\"a}rjestelmien k{\"a}ytett{\"a}vyys on monimutkainen k{\"a}site, jonka teoreettinen m{\"a}{\"a}rittely vaatii syv{\"a}llist{\"a} analyysia siit{\"a}, mitk{\"a} ovat j{\"a}rjestelmien hyvyyden kriteerit. Monimutkaisen j{\"a}rjestelm{\"a}n k{\"a}ytett{\"a}vyys ilmenee ihmisen toiminnan tavoitteiden t{\"a}yttymisen{\"a} tiettyjen reunaehtojen vallitessa.",
keywords = "Cognitive Work Analysis (CWA), user-centred design, user-centered design, requirements specification, complex systems, usability",
author = "Paula Savioja",
year = "2003",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-6186-4",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2216",
address = "Finland",

}

Savioja, P 2003, Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 2216, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa. / Savioja, Paula.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 148 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2216).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa

AU - Savioja, Paula

PY - 2003

Y1 - 2003

N2 - Käyttäjäkeskeisillä suunnittelumenetelmillä pyritään parantamaan suunniteltavien tuotteiden käytettävyysominaisuuksia. Hyvä käytettävyys lisää tuotteen hyödyllisyyttä, tehokkuutta ja käyttömukavuutta. Monimutkaisten järjestelmien avulla hallitaan laajoja prosesseja, jotka ovat luonteeltaan dynaamisia, turvallisuuskriittisiä, hajautettuja ja pitkälti automatisoituja. Monimutkaisia järjestelmiä ovat esimerkiksi prosessilaitosten ohjausjärjestelmät sekä erilaiset liikenteenohjausjärjestelmät. Vaatimusten määrittely on suunnitteluprosessin vaihe, jossa tuodaan julki suunnittelun kohteen halutut ja merkitykselliset ominaisuudet. Kokonaisvaltaisen käytettävyyden kannalta käyttäjäkeskeisten menetelmien käyttö on erityisen hyödyllistä vaatimusten määrittelyssä. Työssä esitetään melko laajasti erilaisia vaatimusten määrittelyyn liittyviä käyttäjäkeskeisiä menetelmiä. Nämä on jaoteltu sen mukaan, koskevatko ne käyttäjätutkimusta vai vaatimusten kuvaamista. Menetelmien osalta on pohdittu, mitkä niistä sopivat parhaiten ns. monimutkaisten järjestelmien suunnitteluun. Sopivien menetelmien on nostettava esiin juuri niitä vaatimuksia, jotka ovat suunniteltavan kohteen monimutkaisuuden kannalta olennaisia. Syvällisimmin perehdytään kognitiiviseen työn analyysiin, jossa suunniteltavaa järjestelmää lähestytään sillä hallittavan kohteen ominaisuuksien kautta. Tällä pyritään formatiiviseen malliin järjestelmästä. Formatiivisen suunnittelun tuloksena on järjestelmä, joka tukee käyttäjien yksilöllisiä ongelmanratkaisutapoja ja adaptoituu käyttötilanteeseen tuottaen informaatiota käyttäjän päätöksenteon kannalta merkityksellisistä kohteen osista. Työn käytännön osuudessa vertaillaan Kognitiivisen työn analyysin ADS-malleilla sekä UML:n käyttötapauksilla esitettyjä vaatimuksia. Mallinnuskohteena on Suomenlahden alusten ilmoittautumisjärjestelmä (SRS). Käytännön osuudessa havaittiin, että mallinnustavat tuottavat täysin erityyppisiä vaatimuksia. ADS-malleilla kuvatut vaatimukset kuvaavat käyttäjän tarvitsemaa kohteesta saatavaa informaatiota, sillä ADS:lla voidaan mallintaa sitä, mikä tieto on käyttäjän kannalta merkityksellistä informaatiota. Tätä voidaan käyttää hyväksi monimutkaisen järjestelmän käyttöliittymäsuunnittelussa. Työssä havaittiin, että tilanteessa, jossa käyttäjäkeskeisen suunnittelun kohteena on jokin monimutkainen sosiotekninen järjestelmä, vaaditaan sekä käyttäjätutkimus- että vaatimusten kuvaus-menetelmiltä erityisominaisuuksia. Molemmissa vaiheissa on pystyttävä ilmentämään mallinnuksen kohteen niitä piirteitä, jotka tekevät siitä monimutkaisen ja sosioteknisen. Näitä ovat esimerkiksi järjestelmän dynaaminen käyttäytyminen, sen toimintaan liittyvät suuret riskitekijät sekä suoritettavien tehtävien yhteistoiminnallinen luonne. Käyttäjätutkimusmenetelmistä näitä piirteitä tukevat esimerkiksi Contextual Inquiry ja erilaiset simulaatiot. Vaatimusten kuvausmenetelmistä erityisen sopivia ovat UML:n käyttötapaukset sekä kognitiivisen työn analyysin ADS-mallit. Tutkimuksessa havaittiin myös, että monimutkaisten järjestelmien käytettävyys on monimutkainen käsite, jonka teoreettinen määrittely vaatii syvällistä analyysia siitä, mitkä ovat järjestelmien hyvyyden kriteerit. Monimutkaisen järjestelmän käytettävyys ilmenee ihmisen toiminnan tavoitteiden täyttymisenä tiettyjen reunaehtojen vallitessa.

AB - Käyttäjäkeskeisillä suunnittelumenetelmillä pyritään parantamaan suunniteltavien tuotteiden käytettävyysominaisuuksia. Hyvä käytettävyys lisää tuotteen hyödyllisyyttä, tehokkuutta ja käyttömukavuutta. Monimutkaisten järjestelmien avulla hallitaan laajoja prosesseja, jotka ovat luonteeltaan dynaamisia, turvallisuuskriittisiä, hajautettuja ja pitkälti automatisoituja. Monimutkaisia järjestelmiä ovat esimerkiksi prosessilaitosten ohjausjärjestelmät sekä erilaiset liikenteenohjausjärjestelmät. Vaatimusten määrittely on suunnitteluprosessin vaihe, jossa tuodaan julki suunnittelun kohteen halutut ja merkitykselliset ominaisuudet. Kokonaisvaltaisen käytettävyyden kannalta käyttäjäkeskeisten menetelmien käyttö on erityisen hyödyllistä vaatimusten määrittelyssä. Työssä esitetään melko laajasti erilaisia vaatimusten määrittelyyn liittyviä käyttäjäkeskeisiä menetelmiä. Nämä on jaoteltu sen mukaan, koskevatko ne käyttäjätutkimusta vai vaatimusten kuvaamista. Menetelmien osalta on pohdittu, mitkä niistä sopivat parhaiten ns. monimutkaisten järjestelmien suunnitteluun. Sopivien menetelmien on nostettava esiin juuri niitä vaatimuksia, jotka ovat suunniteltavan kohteen monimutkaisuuden kannalta olennaisia. Syvällisimmin perehdytään kognitiiviseen työn analyysiin, jossa suunniteltavaa järjestelmää lähestytään sillä hallittavan kohteen ominaisuuksien kautta. Tällä pyritään formatiiviseen malliin järjestelmästä. Formatiivisen suunnittelun tuloksena on järjestelmä, joka tukee käyttäjien yksilöllisiä ongelmanratkaisutapoja ja adaptoituu käyttötilanteeseen tuottaen informaatiota käyttäjän päätöksenteon kannalta merkityksellisistä kohteen osista. Työn käytännön osuudessa vertaillaan Kognitiivisen työn analyysin ADS-malleilla sekä UML:n käyttötapauksilla esitettyjä vaatimuksia. Mallinnuskohteena on Suomenlahden alusten ilmoittautumisjärjestelmä (SRS). Käytännön osuudessa havaittiin, että mallinnustavat tuottavat täysin erityyppisiä vaatimuksia. ADS-malleilla kuvatut vaatimukset kuvaavat käyttäjän tarvitsemaa kohteesta saatavaa informaatiota, sillä ADS:lla voidaan mallintaa sitä, mikä tieto on käyttäjän kannalta merkityksellistä informaatiota. Tätä voidaan käyttää hyväksi monimutkaisen järjestelmän käyttöliittymäsuunnittelussa. Työssä havaittiin, että tilanteessa, jossa käyttäjäkeskeisen suunnittelun kohteena on jokin monimutkainen sosiotekninen järjestelmä, vaaditaan sekä käyttäjätutkimus- että vaatimusten kuvaus-menetelmiltä erityisominaisuuksia. Molemmissa vaiheissa on pystyttävä ilmentämään mallinnuksen kohteen niitä piirteitä, jotka tekevät siitä monimutkaisen ja sosioteknisen. Näitä ovat esimerkiksi järjestelmän dynaaminen käyttäytyminen, sen toimintaan liittyvät suuret riskitekijät sekä suoritettavien tehtävien yhteistoiminnallinen luonne. Käyttäjätutkimusmenetelmistä näitä piirteitä tukevat esimerkiksi Contextual Inquiry ja erilaiset simulaatiot. Vaatimusten kuvausmenetelmistä erityisen sopivia ovat UML:n käyttötapaukset sekä kognitiivisen työn analyysin ADS-mallit. Tutkimuksessa havaittiin myös, että monimutkaisten järjestelmien käytettävyys on monimutkainen käsite, jonka teoreettinen määrittely vaatii syvällistä analyysia siitä, mitkä ovat järjestelmien hyvyyden kriteerit. Monimutkaisen järjestelmän käytettävyys ilmenee ihmisen toiminnan tavoitteiden täyttymisenä tiettyjen reunaehtojen vallitessa.

KW - Cognitive Work Analysis (CWA)

KW - user-centred design

KW - user-centered design

KW - requirements specification

KW - complex systems

KW - usability

M3 - Report

SN - 951-38-6186-4

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Savioja P. Käyttäjäkeskeiset menetelmät monimutkaisten järjestelmien vaatimusten kuvaamisessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2003. 148 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2216).