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Conception des logiciels interactifs
M2-IFL/DU-TICE, UPMCElisabeth.Delozanne@upmc.fr
Méthodes de conception centrée utilisateurs
Cours 3.2
2
Plan
Méthodes de conception Approche génie logiciel/ergonomique Exemples de démarches de conception en
IHM Points communs à toutes ces méthodes
Exemples de méthodes de conception Sites web : Coutaz, Lynch, Landay, Boucher Lucid Gould
3
Idées de base
Équipe pluridisciplinaire Au moins :
• informaticien, ergonome, graphiste, spécialiste du domaine de l’application
Dépend des finances et de l’ampleur du projet• Techniques « low cost »• Syndrome de l’ABS
Intégration de méthodes issues de l’informatique (Génie logiciel) de l’ergonomie
4
Différences GL/ergonomie Objet d’étude
GL : la machine : fonctionnement du système Ergo : les humains : utilisation du système
Analyse des besoins GL : fonctionnalités (utilité) Ergo : utilisateurs et activité (utilisabilité)
Conception GL : conception de l’application puis de l’interface
Ergo : conception en parallèle du noyau applicatif et de l’interface
Évaluation GL : Validation (tests unitaires, d’intégration du
système) Ergo : Évaluation ergonomique
5
GL : Modèle en cascade (1970)
Analyse des besoins
Intégration et test du système
Codage et tests unitaires
Conception du système et du logiciel
6
GL : Modèle en cascade avec itérations
Analyse des besoins
Intégration et test du système
Codage et tests unitaires
Conception du système et du logiciel
7
GL : Modèle en V
(pour les systèmes où la finalité est bien cernée, 1981)
Conception logicielle
Conception
Analyse des besoins
Codage
Tests d'acceptation
Tests d'intégration
Tests unitaires
Tests du système
Conception détaillée
Autres modèles en GL
Modèle en spirale (Boehm 1988) pour les applications à risques
Modèles itératifs Méthode incrémentale (UP, Unified Process)
• Prototype livrable à chaque incrément) Modèles en Y (2TUP toutiyoupi)
• Spécification fonctionnelle//spécification technique
Méthodes agiles (2001) RAD (rapid application development) X-P (Extrem programing)
8
Méthodes et cycle de développement
9
Analyse des besoins
Élaboration Construction Transition
Processus projet Processus organisationnels Spécifications Analyse & Conception Implémentation Tests Déploiement Support du projet Configuration Gestion du projet Environnement
Phases
Itérations
Itération Préliminaire
Iter.
#1
Iter.
#2
Iter.
#n
Iter.
#n+1
Iter.
#n+2
Iter.
#m
Iter.
#m+1
RUP
2TUP
XP
[Didier Girard]
10
User Centered System Design (UCSD, Norman 86)
Étape d'analyse - systèmes existants - contexte d'utilisation
Synthèse de l'analyse : - Modèle de l'utilisateur - Modèle de la tâche
Étape de conception : - Les concepts informatiques - Modèle de l'interaction
ConceptionCentréeUtilisateur
Critères d'Utilisabilité
Scénariosd'utilisation
Caractéristiques de l'utilisateur
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Norme ISO 13407 (1999)
Les 5 principes de la conception centrée utilisateur Une analyse des besoins des utilisateurs, de leurs
tâches et de leur contexte de travail La participation active des utilisateurs à la
conception Une répartition appropriée des fonctions entre les
utilisateurs et la technologie Une démarche itérative de conception L’intervention d’une équipe de conception
multidisciplinaire
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Conception centrée utilisateur
l'utilisateur et sa tâche sont prioritaires sur le fonctionnement du système remplacer la logique de fonctionnement par la
logique d ’utilisation dans la conception de logiciel "Talking to users is not a luxury, it's a
necessity"(Gould 88) "Early and continual focus on the user, fight for
user " (Schneiderman)démarche qui intègre
l'analyse de l'activité et des modèles d'utilisateurs les guides et principes ergonomiques
Conception techno-centrique
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Contre-exemples
Conception ego-centrique
( cours Landay)
14
Préoccupations ergonomiques & modèle en V (Coutaz)
Conception logicielle
Conception
Analyse des besoins
Codage
Tests d'acceptation
tests d'intégration
Espace IHM
Modèle de l'utilisateurModèle de la tâche
Modèle de l'interaction
tests unitaires
tests du système
Évaluationergonomique
Espace Logiciel
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L'évaluation au cœur de la conception
16
Un modèle proposé par des ergonomes
(Kolski 2001)
17
Conception participative
W. Mackay, C. Letondal (2004) l'utilisation de la technologie est co-adaptative
la technologie modifie les habitudes de travail et les attentes des utilisateurs
les utilisateurs adaptent la technologie à leurs besoins, l'interprètent et la modifient
obtenir des informations sur les utilisateurs par différentes approches au sein d'équipes
pluridisciplinaire (triangulation) par différentes techniques (dont prototypage)
intégrer les utilisateurs au processus de conception indispensable sur les activités de collaboration ou
sur les activités ouvertes et mal identifiées
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Conception itérative
Proposer des solutions techniques à partir de scénarios qui permettent d’explorer leurs avantages et leurs inconvénients
Techniques d’exploration des scénarios pour les faire évoluer
Techniques de protoypage
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Plan
Techniques Méthodes de conception Exemples de méthodes de conception centrée
utilisateur Coutaz Landay Lucid Gould Synthèse personnelle
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Conception de sites web (Coutaz)
Principes de base Ne se limite pas à écrire du code html ou Java La valeur du contenu est centrale Nécessite une bonne connaissance du public
cible, de leur activité et du contexte de l’activité Analyses de terrain indispensables
Spécificités du web Multiplicité des types d’accès Variabilité des ressources physiques Diversité des utilisateurs Temps de développement très courts Mises à jour fréquentes
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Processus de développement
1. Organisation de l’équipe Chef de projet, Concepteur d’interaction,
développeur, expert en utilisabilité, graphiste, auteur, rédacteur
2. Définition du site Cahier des charges, scénarios, contenu du site
3. Conception et prototypage Critères de succès, structure du site, navigation,
contenu, présentation Règles ergonomiques, contraintes techniques
4. Évaluation Tout au long de la conception Implique tous les membres de l’équipe + le client
+ des utilisateurs
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Le cahier des charges
Objectifs généraux et critères de succès Utilisateurs cibles Spécifications techniques de la plateforme d’accueil Contraintes particulières Analyse des tâches
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Landay : design of sites
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Document à la fin de l’étape : découverte
Site :
Idées principales :
Buts du site :
Contraintes :
Critères de succès :
Catégories d’utilisateurs (personnages) :
10 principales utilisations du site (scénarios d’utilisation)
25
LUCID
Logical User-Centered Interactive Design Principes :
1. Distinguer Conception centrée utilisateur • Conception technique
2. Logiciel : composant d’une activité humaine plus large
3. Prendre en compte les communications humaines dans l’activité
4. Garder trace des actions passées de l’utilisateur5. Concevoir dans les termes de l’utilisateur, de
l’activité et non dans les termes techniques
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Les 6 étapes de Lucid1. Développement du concept du produit
Construire une vision claire et partagée2. Analyse des besoins
Découvrir les utilisateurs et leur activités3. Conception d’un prototype
Conception globale4. Conception itérative
Conception détaillée5. Conception et développement informatiques
Suivi de réalisation6. Sortie du produit
Support à l’adoption du produit et préparation de la version suivante
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1. Développer le concept Décrire rapidement le produit
Son nom, à qui s’adresse-t-il ? Que fait-il ? Quel problème résout il ?
Définir les retombées attendues Quels sont les bénéfices attendus du projet ?
Identifier le public ciblé et le segmenter Construire des catégories (rôles, tâches,
compétences) Ne pas oublier les utilisateurs secondaires :
vendeurs… Identifier les principales tâches qui pourront être accomplies avec le système
Identifier les contraintes de haut niveau Plateforme, bruit, accès public
Proposer une maquette pour illustrer le conceptProduit : une description d’une page et une maquette
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2 Analyse des besoins
Indispensable de travailler avec des utilisateurs finaux dans cette étape
Segmenter le public cible Identifier les principales tâches Créer des scénarios pour décrire le travail actuel Identifier les fonctionnalités à définir
intégration dans l’activité besoins de communication
Identifier les objets métier objets métiers : pas les objets informatiques
Produit : un document de synthèse des besoins
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3 Conception d’un prototype
Développer le modèle conceptuel de l’interface Identifier les métaphores Déterminer les principaux écrans et la navigation
d’un écran à l’autre Définir les grandes lignes d’une charte graphique
Produit de cette étape : un diaporama présentant les principaux écrans la navigation
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4 Conception itérative Affinement de la conception à partir du premier
prototype Revue de conception Inspection par des experts Inspection par des utilisateurs Tests d’utilisabilité
Produit : un dossier de spécifications et un prototype stabilisé
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5 Conception et développement informatiques
Méthode de Génie Logiciel Modélisation informatique (UML) Mise en œuvre informatique
Suivi de réalisation Ajustements de budgets, de délais, suivi de
modification de spécifications Définir
Les procédures d’installation L’aide en ligne La documentation La formation
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6 Livraison du produit Tests finaux auprès de quelques utilisateurs Évaluation du système Préparation de la prochaine version
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La méthode de J. D. Gould Objectif : Développer des systèmes utilisables Utilisabilité ? 11 critères Le processus de conception
4 phases• Démarrage, conception initiale, développement
itératif, installation 4 principes
• Se centrer continuellement et depuis le tout début sur les utilisateurs
• Tester continuellement et depuis le début auprès des utilisateurs
• Adopter une méthode de conception itérative• Maintenir une vision globale des problèmes
d’utilisabilité
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11 critères d’utilisabilité Performance du système : fiabilité et réactivité Fonctionnalités : adéquation à l’activité Interface utilisateur : organisation, dispositifs
matériels d’entrée sortie, conception pour les utilisateurs finaux mais aussi pour d’autres groupes
Documents d’accompagnement : utilisateurs finaux et autres groupes
Traduction : de l’interface et des documents Diffusion : formation, aide en ligne, support
téléphonique Adaptabilité et extension Installation et désinstallation Maintenance et service Publicité : acheter et utiliser Groupes d’utilisateurs
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Leçons de l’expérience Dans des systèmes complexes personne ne réussit
du premier coup Le développement de logiciel comporte toujours des
surprises Il faut naviguer dans un océan de changements Rédiger des contrats n’élimine pas les besoins de
changer Les besoins évoluent avec le système Les concepteurs ont besoin d’outils logiciels pour les
assister Définissez des objectifs de comportement du
système et des objectifs de performance Aussi bon que soit votre système, les utilisateurs
feront des erreurs en l’utilisant
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Les étapes incontournables (1)
Démarrage Définir le problème qui se pose aux utilisateurs Étude de l’existant, des normes, recommandations
etc. Conception initiale
Identifier les utilisateurs et les tâches qu’ils ont à effectuer
Étudier les compétences des utilisateurs Étudier les contraintes matérielles et logicielles Définir des objectifs de comportement du système
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Les étapes incontournables (2)
Conception itérative Construire des scénarios d’utilisation Concevoir et construire des prototypes Tester les prototypes Modifier itérativement les prototypes jusqu’à ce
que soient atteints :• Les objectifs• Les dates butoirs
Installation Installer le système chez les utilisateurs Évaluer les réactions des utilisateurs et leur degré
d’adoption du système
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Principe 1 Se centrer continuellement et depuis le tout début sur les
utilisateurs Comment ?
Définir un ensemble d’utilisateurs potentiel. Penser aux utilisateurs secondaires : formateurs, vendeurs etc.
Parler avec eux des points positifs et négatifs de leur travail Visiter les lieux de travail , Observer ces utilisateurs quand
ils effectuent les tâches, Les filmer Étudier l’organisation du travail Leur demander de commenter à haute voix quand ils
travaillent Essayer de faire leur boulot (si possible) Faites participer les utilisateurs Intégrer un expert du domaine dans l’équipe de conception Utiliser l’analyse de tâches Utiliser des questionnaires Définissez des objectifs de comportement du système
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Analyse de tâches
Qui utilisera le système ? Quelles sont les tâches qu’ils effectuent actuellement
? Quelles tâches sont souhaitables ? Comment sont apprises les tâches Où sont elles accomplies ? Comment les utilisateurs accèdent-ils aux données
pour effectuer leur tâches ? De quels autres outils les utilisateurs disposent-ils ? Comment les utilisateurs communiquent-ils entre eux
? Quelle est la fréquence des tâches ? Quelles sont les contraintes temporelles et
matérielles ? Qu’est-ce qui arrive quand ça ne va pas ?
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Synthétiser l’analyse de tâches (1) Méthodes formelles
Ex : GOMS (Goals, Operators, Methods, Selection rules) Lourdes et complexes à mettre en œuvre
Modèles hiérarchiques de tâches Tâche = but + procédure (sous-tâches avec des
relations) Tâches composites et tâches élémentaires Arbres de tâches « décorés »
• Objets métiers, pré ou post conditions, fréquence, complexité, durée, acteur
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Synthétiser l’analyse de tâches(2)
Listes de tâches Description Catégorisation Séquencement Dépendances Durée
Scénarios de tâches Commentaires, questions, minutage etc.
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Appliquer l’analyse de tâches
Quelles sont les tâches que le système doit couvrir et celles qu’il vaut mieux faire manuellement ?
Quelles sont les tâches qui posent le plus de problèmes aux utilisateurs ?
Le système résout-il des problèmes essentiels ou marginaux ?
Est-ce qu’on oblige l’utilisateur à des tâches redondantes
Quelles sont les relations entre les tâches ?
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Principe 2 : tester, tester, tester Faire tester des scénarios écrits ou filmer Rédiger les manuels utilisateurs avant le codage Faire des maquettes et simuler le futur système Construire très tôt des prototypes Faire très tôt des démonstrations Utiliser des vidéos Utiliser les forums, les réseaux, les conférences Tester les prototypes de façon rigoureuse Organiser des séances de cassez-moi-ça Mener des études de terrains Faire des études de suivi d’utilisation Inclure des programmes qui gardent des traces des
actions des utilisateurs pour les analyser
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Principe 3
Adopter une méthode itérative de conception 3 impératifs
Identifier les changements et les évaluer• Tests auprès des utilisateurs, inspection etc.• Conséquences du changement
Se donner les moyens d’effectuer des changements• Organiser le travail de développement• Disposer d’outils logiciels
Vouloir effectuer des changements
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Principe 4
Maintenir une vision globale des problèmes d’utilisabilité
Comment ? Un groupe doit être chargé de l’utilisabilité sur
l’ensemble du projet et sur l’ensemble des critères Rédiger les manuels utilisateurs avant le codage
pour guider le codage Rédiger des manuels utilisateurs pour les
utilisateurs secondaires (formateurs, vendeurs, maintenances, chercheurs etc.)
Prévoir la diffusion et l’exploitation du produit
Synthèse personnelle : besoins Utilité globale
Moyens :• Entretiens, étude de l’existant
Résultats :• Objectifs généraux, critères de succès (client/donneur d’ordre)
Utilisateurs Moyens
• Entretiens, observations, statistiques, règles générales, Magicien d’oz
Résultats• Personnages (moins de 10) et des scénarios d’utilisation
Tâches Pour un site Web
• Énumérer le contenu, les fonctionnalités principales• Définir la navigation, l’interaction
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Synthèse personnelle : conception (1)
Conception générale Pour un site web
Architecture de l’information, choix des termes, navigation et les transactions
Moyens : tris des cartes, concurrence, scénarios et personnages
Résultats : plan de site, parcours clients, transactions
Micro-utilité : Les petits plus qui font la différence Moyens : Analyse concurrentielle, Scenario de
conception, Remue-méninges, Revue de conception, storyboard, prototype video, maquette papier
Résultats : prototypes low fidelity, scenarios de conception
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Synthèse personnelle : conception (2)
Interface conceptuelle Pour un site web :
Organisation générale des pages (zoning), maquettage conceptuel
Pour une application Table des objets et des fonctions Prototypes
Interface concrète Alternatives de conception, Storyboard, Charte
graphique, Revue de conception, inspection par des experts
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Synthèse personnelle (plus tard)
Développement Évaluation
49
50
Références
http://www.ergolab.net/ http://iihm.imag.fr/docs/coutaz.ecole2/Concepti
onPagesWeb.html http://www.designofsites.com/home/ http://leadersintheknow.biz/UsabilityUserExperience/L
UCIDFramework/tabid/178/Default.aspx Gould, J. D., Boies, S. J., & Ukelson, J. (1997). How to
design usable systems. In Helander, M. G., Landauer, T. K., & Prabhu, P. V. (Eds.), Handbook of human-computer interaction, 2d ed., 231-254. Amsterdam, The Netherlands: North-Holland.
John M. Carrollhttp://www.personal.psu.edu/faculty/j/m/jmc56/
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Reférences (suite) Boucher A., Ergonomie Web, Eyrolles, 2009 Brangier E., Barcenilla J., Concevoir un produit facile à utiliser :
Adapter les technologies à l’homme, Editions d’organisation, 2003.
Letondal C., Mackay W., Participatory Programming and the Scope of Mutual Responsability: Balancing Scientific, design and software commitment, Proceedings Participatory Desing Conference, Toronto, Canada, 2004.
Mackay W., Fayard A.-L., "Radicalement nouveau et néanmoins familier : les strips papiers revus par la réalité augmentée" , Actes des Journées IHM 1997
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Take home messages
Idée force Talking to users is not a luxury (Gould) Time spent in the early phases pays most
dividends (Landay)Deux problèmes de conception
Conception centrée utilisateur (Ergo) Conception technique (GL)
Conception centrée utilisateur en deux niveaux Niveau tâche/activité : interface conceptuelle,
conception globale Niveau écran : conception détaillée
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