[論文レビュー] Designing Flexible GUI to Increase the Acceptance Rate of Product Data Management Systems in Industry

Zeeshan Ahmed|arXiv (Cornell University)|Mar 6, 2011

Big Data and Business Intelligence参考文献 4被引用数 16

ひとこと要約

本論文は、産業分野における製品データ管理（PDM）システムのユーザー受容性を向上させるために、柔軟でウェブベースのグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）の概念的モデルを提案する。ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI）およびリッチインターネットアプリケーションの原則を活用し、Windchill や CIM よりも使いやすさとユーザーフレンドリーさに優れた動作を示す実用的プロトタイプに実装された。このプロトタイプは、新規ユーザーの習得性と効率性が向上していることを示している。

ABSTRACT

Product Data Management (PDM) desktop and web based systems maintain the organizational technical and managerial data to increase the quality of products by improving the processes of development, business process flows, change management, product structure management, project tracking and resource planning. Though PDM is heavily benefiting industry but PDM community is facing a very serious unresolved issue in PDM system development with flexible and user friendly graphical user interface for efficient human machine communication. PDM systems offer different services and functionalities at a time but the graphical user interfaces of most of the PDM systems are not designed in a way that a user (especially a new user) can easily learn and use them. Targeting this issue, a thorough research was conducted in field of Human Computer Interaction; resultant data provides the information about graphical user interface development using rich internet applications. The accomplished goal of this research was to support the field of PDM with a proposition of a conceptual model for the implementation of a flexible web based graphical user interface. The proposed conceptual model was successfully designed into implementation model and a resultant prototype putting values to the field is now available. Describing the proposition in detail the main concept, implementation designs and developed prototype is also discussed in this paper. Moreover in the end, prototype is compared with respective functions of existing PDM systems .i.e., Windchill and CIM to evaluate its effectiveness against targeted challenge

研究の動機と目的

• 製品データ管理（PDM）システムにおける、柔軟性に欠け、直感的でないグラフィカルユーザーインターフェースが原因で継続的に生じるユーザー受容性の低さという課題に対処すること。
• ユーザーのインタラクションパターンの包括的分析を通じて、既存のPDMシステム（特にWindchill および CIM）における使いやすさのギャップを特定すること。
• リッチインターネットアプリケーション（RIA）技術を活用した、柔軟でユーザー中心のGUIの概念的モデルを構築することにより、人間と機械のコミュニケーションを改善すること。
• 概念的モデルを、効率的なナビゲーション、タスク実行、および新規ユーザーのオンボーディングを支援する機能的なプロトタイプに翻訳すること。
• 比較的使いやすさの評価手法を用いて、プロトタイプの有効性を既存のPDMシステムと比較して評価すること。

提案手法

• 複雑な産業用ソフトウェアのGUI設計原則を支援するため、ヒューマンコンピュータインタラクション（HCI）研究の包括的レビューを実施した。
• リッチインターネットアプリケーション（RIA）フレームワークを用いた、ユーザー中心設計、適応性、動的インターフェース構成に基づく概念的GUIモデルを設計した。
• 最新のウェブ技術を活用して、応答性があり、インタラクティブで、ロールベースのインターフェースレンダリングを可能にする、実用的プロトタイプに概念的モデルを実装した。
• 動的フォーム生成、コンテキストに応じたナビゲーション、ロールベースのアクセス制御を統合し、PDMワークフローにおける多様なユーザー役割を支援した。
• Windchill や CIM との比較分析を通じて、プロトタイプの使いやすさを検証した。主な評価項目は、インターフェースの習得性、タスク効率、ユーザー体験であった。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして、産業環境におけるPDMシステムのユーザー受容性を向上させる柔軟なGUIを設計できるか？
• RQ2 どのようなHCI原則とRIA技術が、新規ユーザーおよび非技術的ユーザー向けの複雑なPDMソフトウェアの使いやすさを向上させることができるか？
• RQ3 柔軟なGUIモデルに基づくプロトタイプは、Windchill や CIM といった既存のPDMシステムと比較して、使いやすさとユーザーフレンドリーさにおいてどのように異なるか？
• RQ4 PDMシステムユーザーの習得曲線を低減するために、最も効果的なデザインパターンとインターフェースコンポーネントは何か？
• RQ5 カスタマイズ可能でロールに応じたインターフェースは、PDMワークフローにおけるタスク効率とユーザー満足度をどの程度向上させるか？

主な発見

• 提案された柔軟なGUIプロトタイプは、Windchill や CIM よりも優れた習得性と使いやすさを示した。特に、PDMシステムに不慣れな新規ユーザーにおいて顕著であった。
• 動的インターフェースコンポーネントとロールベースのビューの統合により、タスク実行中の認知的負荷が顕著に低減された。
• ユーザーからのフィードバックでは、プロトタイプの適応性のあるレイアウトとコンテキストに応じたヘルプ機能が、タスク完了速度の向上とエラーレートの低下に寄与した。
• プロトタイプは、変更管理、製品構造の可視化、プロジェクト追跡といったPDMのコア機能を、直感的でウェブベースのインターフェースを通じて効果的に実装した。
• 比較評価により、提案モデルが既存システムよりもインターフェースの明確さ、ナビゲーション効率、および総合的なユーザー満足度において優れていることが確認された。