VDI VDE 3850 Blatt 1-2014 Development of usable user interfaces for technical plants - Concepts principles and fundamental recommendations.pdf

1、ICS 25.040.40, 25.080.01 VDI/VDE-RICHTLINIEN April 2014 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE VERBAND DER ELEKTROTECHNIK ELEKTRONIK INFORMATIONSTECHNIK Gebrauchstaugliche Gestaltung von Benutzungsschnittstellen fr technische Anlagen Konzepte, Prinzipien und grundstzliche Empfehlungen Development of usable use

2、r interfaces for technical plants Concepts, principles and fundamental recommendations VDI/VDE 3850 Blatt 1 / Part 1 Ausg. deutsch/englisch Issue German/English Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee

3、can be given with respect to the English translation. VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Fachbereich Industrielle Informationstechnik VDI/VDE-Handbuch Automatisierungstechnik VDI-Handbuch Informationstechnik, Band 1: Angewandte Informationstechnik VDI-Handbuch Produktionste

4、chnik und Fertigungsverfahren, Band 1: Grundlagen und Planung Vervielfltigungauch fr innerbetriebliche Zwecke nichtgestattet/Reproduction even for internalusenotpermittedFrhereAusgabe:05.00;08.12Entwurf,deutschFormeredition:05/00;07/12Draft,in German onlyZu beziehen durch/ AvailableatBeuthVerlagGmbH

5、,10772 Berlin AlleRechtevorbehalten/ All rightsreservedVereinDeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2014Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 2 2 Begriffe 3 3 Vorgehen bei der Gestaltung von Benutzungsschnittstellen 6 3.1 Grundlagen . 6 3.2 Prozess zur Gestaltung

6、 gebrauchs-tauglicher Benutzungsschnittstellen . 7 4 Prinzipien zur Gestaltung von Benutzungsschnittstellen 18 4.1 Prinzipien der Aufgabengestaltung 18 4.2 Prinzipien der Dialoggestaltung . 20 4.3 Prinzipien der Informationsdarstellung 21 5 Empfehlungen zur Gestaltung . 22 5.1 Auswahl und Kombinatio

7、n von Dialogtechniken . 22 5.2 Darstellung von Information 30 Schrifttum 65 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 2 2 Terms and definitions 3 3 User interface design procedure . 6 3.1 Basic principles 6 3.2 Process of designing usable user interfaces 7 4 Principles of user interface design .

8、 18 4.1 Principles of task design 18 4.2 Principles of dialogue design . 20 4.3 Principles of the presentation of information 21 5 Design recommendations 22 5.1 Selection and combination of dialogue techniques 22 5.2 Presentation of information . 30 Bibliography 65 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F0

9、9DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05 2 VDI/VDE 3850 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die de

10、s Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jeweils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser VDI-Richtlinie ist unter Wah-rung des Urheberrechts und unter Beachtung der Lizenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkbltter

11、n geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser VDI-Richtlinie mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3850. Preliminary note The content of this standard has been developed i

12、n strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. All rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this st

13、andard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions specified in the VDI Notices (www.vdi.de/ richtlinien). We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this series of standards can be acc

14、essed on the Internet at www.vdi.de/3850. Einleitung Durch den fortschreitenden Einsatz von Computer-systemen in technischen Anlagen, speziell in der Produktionstechnik, ist eine rasche Erweiterung der Funktionalitt von Benutzungsschnittstellen festzustellen. Diese stetige Fortentwicklung der Techni

15、k stt aber immer mehr an die Leistungs-grenzen jener Menschen, die diese technischen Anlagen benutzen. Deswegen wird dem Entwickler von Benutzungsschnittstellen eine Richtlinie an die Hand gegeben werden, mit deren Hilfe er Benut-zungsschnittstellen gebrauchstauglich entwickeln kann. Dem Entwickler

16、soll jedoch keine standardi-sierte Benutzungsschnittstelle aufgezwungen wer-den, vielmehr werden gengend gestalterische Freirume zur Erarbeitung eigenstndiger Lsun-gen offen gelassen. Die Konzepte, Prinzipien und grundstzlichen Empfehlungen dieser Richtlinie beziehen sich auf softwareergonomische un

17、d nicht auf hardwareer-gonomische Gesichtspunkte. Bereits bestehende Normen und Richtlinien blei-ben von dieser Richtlinie unberhrt. Soweit in dieser Richtlinie Warenzeichen und sonstige Schutzrechte erwhnt sind, werden hierdurch die Rechte der Inhaber dieser Schutzrechte nicht be-rhrt. Introduction

18、 The ever-increasing use of computer systems in technical plants, especially in the field of produc-tion engineering, means that the function range of user interfaces is rapidly expanding. However, this continuous technological expansion is beginning to tax the limits of people who use and operate t

19、hese plants. This is why a standard had to be devised to assist developers in designing ergonomic user in-terfaces. However, rather than imposing a stan-dardized user interface, the objective is to give developers sufficient creative freedom to develop their own independent solutions instead. The co

20、ncepts, principles and fundamental recom-mendations of this standard refer to software ergo-nomic aspects only and do not apply to hardware.This standard shall not affect existing standards and guidelines. Where trademarks or other forms of copyright are mentioned, the respective holders rights shal

21、l not be affected. 1 Anwendungsbereich Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3850 ist bei der gebrauchstauglichen Gestaltung von Benutzungs-schnittstellen fr technische Anlagen im industriel-len Einsatz im deutschsprachigen Raum anzuwen-den. Eine Benutzungsschnittstelle umfasst dabei alle Komponenten einer t

22、echnischen Anlage, die 1 Scope The series of standards VDI/VDE 3850 applies to the design of usable (ergonomic) user interfaces for technical plants in industrial applications in German-speaking countries, whereby “user inter-face” shall be understood to include all the compo-nents of a plant that i

23、nteract with and are percepti-B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2014 VDI/VDE 3850 Blatt 1 / Part 1 3 der Interaktion mit Nutzern dienen und von diesen wahrnehmbar sind. Unter Interaktion werden dabei al

24、le beobachtbaren Handlungen und kognitiven Leistungen an einer technischen Anlage verstanden, die erforderlich sind, ein angestrebtes Ergebnis einer Arbeitsaufga-be zu erzielen. Die Interaktion erfolgt dabei ber die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, also einer Schnittstelle zwischen zwei s

25、trukturell unterschiedlichen Systemen, vereinfachend als Benutzungsschnittstelle bezeichnet. Die Informationen in diesem Blatt der Richtlinien-reihe VDI 3850 sind fr Anwender gedacht, die fr Planung, Entwicklung, Management und Evaluati-on von Aktivitten zur gebrauchstauglichen Ge-staltung der Benut

26、zungsschnittstelle technischer Anlagen verantwortlich sind. Diese Richtlinie gibt Prinzipien, Regeln und Emp-fehlungen zur gebrauchstauglichen Gestaltung von Benutzungsschnittstellen fr technische Anlagen sowie Hinweise fr deren Anwendung an, um die Eigenschaften der Benutzungsschnittstelle an die E

27、igenschaften und Fhigkeiten des Menschen an-zupassen. Bei bestimmten Anwendungsfllen kn-nen Ergnzungen notwendig werden. ble to users of the plant. Interaction is to be interpreted as being all observ-able action and cognitive effort at a technical plant required to achieve the desired result of a t

28、ask. Interaction takes place via an interface between a person and a machine, i.e. an interface between two structurally different systems; for the sake of simplicity this is called a user interface in this standard. The information given in this part of the series of standards VDI 3850 is intended

29、for users who are responsible for planning, developing, managing and evaluating activities relating to the design of usable user interfaces for technical plants. This standard defines principles, rules and recom-mendations on the development of usable user interfaces for technical plants and gives a

30、dvice on their use, in order to match the properties of the user interface to the properties and capabilities of human beings. In certain applications, supplemen-tary information may be necessary. 2 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gelten die folgenden Begriffe: Arbeitsaufgabe Zur Zielset

31、zung erforderliche Aktivitten. DIN EN ISO 9241-110 Attribut Eigenschaft (z. B. Form, Gre) von Interaktionsob-jekten (z. B. Alarmmeldung, Bildschirmformular). Benutzen Beobachtbare Handlungen (z. B. eingeben, auswh-len, ndern, auslsen, zeigen) und kognitive Leis-tungen (z. B. erkennen) eines Nutzers

32、an einer tech-nischen Anlage, die erforderlich sind, ein angestreb-tes Ergebnis einer Arbeitsaufgabe zu erzielen. Anmerkung: Der Begriff Benutzen“ zielt darauf ab, dass nur solche Schritte an der technischen Anlage erforderlich sind, die sich aus der zu erledigenden Arbeitsaufgabe ergeben. Der frher

33、 verwendete Begriff Bedienen“ lenkt den Fokus auf die Logik der technisch motivierten Lsung statt auf die Logik der zu erledigenden Aufgabe. Benutzungsschnittstelle Alle Bestandteile einer technischen Anlage (Soft-ware oder Hardware), die Informationen und Steu-erelemente zur Verfgung stellen, die f

34、r den Nut-zer notwendig sind, um eine bestimmte Arbeits-2 Terms and definitions For the purposes of this standard, the following terms and definitions apply: Task Activities required to achieve a goal. ISO 9241-110 Attribute Characteristic (e.g. shape, size) of interaction ob-jects (e.g. alarm messa

35、ge, display mask). Use Observable action (e.g. input, selecting, changing, triggering, pointing) and cognitive achievements (e.g. recognizing) by a user at a technical plant and required to achieve the desired result of a task. Note: The term “use” is intended to limit action to only those steps tak

36、en at the technical plant which are necessary for the task to be fulfilled. The previously-used term “operate” tends to focus on the logic of a technically motivated solution rather than on the logic of the task to be fulfilled. User interface All components of a technical plant (software or hardwar

37、e) that provide information and controls required by the user in order to accomplish a spe-cific task with the technical plant. adapted from B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCAB7EF8BD9NormCD - Stand 2014-05 4 VDI/VDE 3850 Blatt 1 / Part 1 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure e.V.,

38、Dsseldorf 2014 aufgabe mit der technischen Anlage zu erledigen. in Anlehnung an DIN EN ISO 9241-110 Benutzungsschnittstellenelement Bestandteil der Benutzungsschnittstelle, der dem Nutzer durch die technische Anlage angezeigt oder auf andere Weise zur Verfgung gestellt wird (Hard- oder Software) und

39、 der nicht weiter sinnvoll zerlegt werden kann. in Anlehnung an DIN EN ISO 9241-171, Benutzungsschnittstellen-Element Beispiel: Eingabefeld, Bildlaufleiste, Drehsteller, Drucktaste oder Hebel Anmerkung 1: Benutzungsschnittstellenelemente bekommen ihre Bedeutung erst durch den Kontext der Arbeitsaufg

40、abe zugewiesen. Anmerkung 2: Benutzungsschnittstellenelemente dienen so-wohl zur Anzeige und Verarbeitung von Informationen als auch zur Ausfhrung von Handlungen durch den Nutzer. Anmerkung 3: Benutzungsschnittstellenelemente werden typi-scherweise zu einem Interaktionsobjekt zusammengestellt, um au

41、fgabebezogene Interaktionen an der Benutzungsschnittstelle effizient zu ermglichen Dialog Interaktion zwischen einem Nutzer und einer tech-nische Anlage in Form einer Folge von Handlun-gen des Nutzers (Eingaben) und der herbeigefhr-ten Zustandsnderungen der technischen Anlage (Ausgaben), um ein Ziel

42、 zu erreichen. in Anleh-nung an DIN EN ISO 9241-110 Anmerkung 1: Eingaben des Nutzers beinhalten nicht nur Dateneingaben, sondern auch navigierende Handlungen. Anmerkung 2: Dialog beinhaltet die Form (Syntax) und die Bedeutung (Semantik) von Interaktion. Effektivitt Genauigkeit und Vollstndigkeit, m

43、it der Nutzer ein bestimmtes Ziel erreichen. in Anlehnung an DIN EN ISO 9241-11 Effizienz Im Verhltnis zur Genauigkeit und Vollstndigkeit eingesetzter Aufwand, mit dem Nutzer ein be-stimmtes Ziel erreicht. in Anlehnung an DIN EN ISO 9241-11 Erfordernis Notwendige Voraussetzung, die es ermglicht, den

44、 in einem Sachverhalt des Nutzungskontexts enthal-tenen Zweck effizient zu erfllen. 3 Gebrauchstauglichkeit Ausma, in dem eine technische Anlage durch be-stimmte Nutzer in einem bestimmten Nutzungskon-text benutzt werden kann, um festgelegte Ziele ef-fektiv, effizient und zufriedenstellend zu erreic

45、hen. in Anlehnung an DIN EN ISO 9241-11 DIN EN ISO 9241-110 User-interface element Component of the user interface shown to the user or provided to him in some other way by the techni-cal plant (hardware or software) and which cannot be divided practically into smaller units. adapted from DIN EN ISO

46、 9241-171, Benutzungsschnitt-stellen-Element Example: input field, scroll bar, rotary adjustment knob, pushbutton or lever Note 1: User-interface elements only obtain their meaning by the context of the task. Note 2: User-interface elements are used both for displaying and for processing information

47、, as well as for execution of activities by the user. Note 3: User-interface elements are typically combined to form an interaction object in order to permit efficient task-specific interaction via the user interface. Dialogue Interaction between a user and a technical plant in the form of activity

48、by the user (input) and the resulting change in condition of the technical plant (output) in order to achieve a specific goal. adapt-ed from DIN EN ISO 9241-110 Note 1: User input includes not only data input but also navi-gation activities. Note 2: Dialogue includes both the form (syntax) and the m

49、eaning (semantics) of interaction. Effectiveness Accuracy and completeness with which users achieve specified goals. adapted from DIN EN ISO 9241-11 Efficiency Resources expended in relation to the accuracy and completeness with which users achieve goals. adapted from DIN EN ISO 9241-11 Implied need Necessary prerequisite for the efficient fulfilment of the purpose within the context of use. 3 Usability Extent to which a technical plant can be used by specified users to achieve