[논문 리뷰] Designing Flexible GUI to Increase the Acceptance Rate of Product Data Management Systems in Industry

Zeeshan Ahmed|arXiv (Cornell University)|2011. 03. 06.

Big Data and Business Intelligence참고 문헌 4인용 수 16

한 줄 요약

이 논문은 산업 현장에서 제품 데이터 관리(PDM) 시스템의 사용자 수용도를 향상시키기 위해 융통성 있고 웹 기반의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 개념 모델을 제안한다. 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 및 리치 인터넷 애플리케이션 기반 원칙을 활용하여, 기존 시스템인 Windchill과 CIM보다 사용성과 사용자 우호도에서 뛰어난 기능을 갖춘 작동 가능한 프로토타입으로 구현되었으며, 신규 사용자에게서 학습 용이성과 효율성이 향상됨을 입증하였다.

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

연구 동기 및 목표

• 유연하지 않고 직관적이지 않은 그래픽 사용자 인터페이스로 인해 지속적으로 발생하는 제품 데이터 관리(PDM) 시스템의 낮은 사용자 수용도 문제를 해결하기 위해.
• 사용자 상호작용 패턴의 종합적 분석을 통해 기존 PDM 시스템—특히 Windchill과 CIM—의 사용성 격차를 규명하기 위해.
• 리치 인터넷 애플리케이션(RIA) 기술을 활용하여 사용자 중심의 융통성 있는 GUI 개념 모델을 개발하여 인간-기계 간 소통을 향상시키기 위해.
• 효율적인 탐색, 작업 실행 및 신규 사용자 온보딩을 지원하는 기능성 프로토타입으로 개념 모델을 구현하기 위해.
• 비교 사용성 평가를 통해 기존의 PDM 시스템과의 성능을 평가하기 위해.

제안 방법

• 복잡한 산업 소프트웨어의 GUI 설계 원칙을 도출하기 위해 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 연구를 철저히 검토하였다.
• 사용자 중심 설계, 유연성, 동적 인터페이스 구성 원칙을 기반으로 리치 인터넷 애플리케이션(RIA) 프레임워크를 활용한 개념적 GUI 모델을 설계하였다.
• 반응형이고 상호작용이 가능하며 역할 기반 인터페이스 렌더링을 지원하기 위해 현대적인 웹 기술을 활용해 개념 모델을 작동 가능한 프로토타입으로 구현하였다.
• 동적 폼 생성, 맥락 인식 탐색, 역할 기반 액세스 제어를 통합하여 PDM 워크플로우에서 다양한 사용자 역할을 지원하였다.
• Windchill과 CIM과의 비교 분 析를 통해 프로토타입의 사용성, 특히 인터페이스 학습 용이성, 작업 효율성, 사용자 경험에 중점을 두고 검증하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 산업 환경에서 PDM 시스템의 사용자 수용도를 향상시키기 위해 융통성 있는 GUI를 설계할 수 있는가?
• RQ2 어떤 특정한 HCI 원칙과 RIA 기법을 활용하여 복잡한 PDM 소프트웨어의 사용성과 신규 사용자 및 비기술적 사용자에게도 유용하게 만들 수 있는가?
• RQ3 유연한 GUI 모델 기반의 프로토타입은 Windchill과 CIM과 같은 기존 PDM 시스템과 비교해 사용성과 사용자 우호도 측면에서 어떻게 다를 수 있는가?
• RQ4 PDM 시스템 사용자의 학습 곡선을 줄이는 데 가장 효과적인 설계 패턴과 인터페이스 구성 요소는 무엇인가?
• RQ5 사용자 맞춤형, 역할 인식 인터페이스는 PDM 워크플로우에서 작업 효율성과 사용자 만족도를 어느 정도 향상시킬 수 있는가?

주요 결과

• 제안된 융통성 있는 GUI 프로토타입은 Windchill과 CIM보다 신규 사용자에게 특히 학습 용이성과 사용성 측면에서 뛰어난 성능을 보였다.
• 동적 인터페이스 구성 요소와 역할 기반 뷰 통합이 작업 수행 중 인지 부담을 크게 감소시켰다.
• 사용자 피드백에 따르면, 프로토타입의 적응형 레이아웃과 맥락 기반 도움 기능이 작업 완료 속도 향상과 오류율 감소에 기여하였다.
• 프로토타입은 변경 관리, 제품 구조 시각화, 프로젝트 추적 등의 핵심 PDM 기능을 직관적인 웹 기반 인터페이스로 성공적으로 구현하였다.
• 비교 평가 결과, 제안된 모델이 인터페이스 명확성, 탐색 효율성, 전반적인 사용자 만족도 측면에서 기존 시스템을 뛰어넘는 것으로 확인되었다.