Evidence based UX-Design für professionelli Simulationssoftware
D Software het i de 1990er-Jahre als Forschungswerkzüg am Chr Michelsen Institute aagfange. Ihri wissenschaftlichi Grundlage hät ihr Simulationsfähigkeiten verliehe, wo sie no hüt zu eine vo de leistungsfähigschte CFD-System in dr Industrie mache. Hüt funktioniert sie als spezialisierti CFD-Software für komplexi Workflows, wo wissenschaftlichi Genauigkeit wichtiger isch als Bequemlichkeit.
Das Projekt isch Teil vo üserer laufende Arbet an komplexer Ingenieur- und wissenschaftlicher Software, wo evidence based UX, Option Mapping und Systemarchitektur s finale Interface forme.
Wir wendeten Dynamic Systems Design an, eine Methode, die Lösungen durch eingebettetes Experimentieren entwickelt, Spannungen zwischen lokaler Optimierung und Systemkohärenz auflöst und die Implementierung begleitet, bis Organisationen Eigenständigkeit erreichen.
D Nutzerlandschaft hät sich verändert. D ursprüngliche Expert-User sind in Pension gange, und neui Ingenieure händ sich meh zu eifachere Werkzüg zuewendet, wo weniger Funktioone biete, sich aber leichter aafühle. Ohni Eingriff hät s Produkt s Risiko gha, a Relevanz z’verliere, während s institutionelle Wüsse abgno hät.
S Ziel vo dem Projekt isch gsi, d Lebensduur vo dr Software um wiiteri füfundzwänzg Johr z’verlängere. S Redesign hät d wissenschaftlichi Logik respektiere, d wäsentlichi Komplexität erhalte und glichzytig neui Ingenieure e klarere Iistig biete müesse, wo schnäller i s System ine chönd. Zuesätzlich hät es d Funktioone au für neui, nöd-technischi Rolle wie Risk-Manager zugänglich mache müesse. Das hät e technische Software-UX-Vorgehenswiis erfordert, wo uf beobachtetem Verhalte in dr reale Ingenieurpraxis basiert.
UNSER BEITRAG
Evidence-Based Research
Domain Learning
Option Space Mapping
Interaktionsarchitektur
High-Fidelity Prototypen
UI Design - Hell und Dunkel
Design System
Implementation Partnership
E STRUKTURIERTI MULTI-PHASE-TRANSFORMATION
S Redesign isch eme strukturiertä Prozess gfolgt, wo s Interface als Teil vo dr Simulationssoftware selber betrachtet hät. Mit Sandbox Experiments hämmer mit vier Wuche evidenzbasierter Forschig zu komplexe Workflows aagfange. Das hät Benchmarking vo zwölf Konkurrente-Produkt, vierundzwänzg User-Interviews, drüundzwänzg Beobachtigä in reale Arbeitsumgebige, nüün Stakeholder-Interviews und e Analyse vo Marktentwicklige umfasst. Die Aktivitäte händ klargmacht, wie Ingenieure effektiv mit em System schaffe und wie sich d Erwartige veränderet händ.
Es hät e sechs Wuche langi Phase gfollgt, i der mir option space mapping für s ganze Produkt bruucht händ. Zäh zentrale Herausforderung sind definiert worde, und für jedi händ mir drü bis sächs Lösige erforscht. So sind fünfundvierzig Variante entstande, wo i siebenunddrissg Testsessions mit Benutzer und Ingenieure überprüeft worde sind. Jede Option isch nach Lernufwand, Leistung für Expert, zukünftiger Erweiterbarkeit und Programmierufwand bewertet worde. Vier Entscheidungs-Workshops mit Produkt- und Engineering-Leitig händ e gmeinsami Usrichtig zwüsche de Stakeholder-Gruppe gschaffe und e klari Richtig vorgeh, wo denn als detaillierti Anforderigsstruktur für Interaction Design und UI-Komponente diente hät.
Während Concept Convergence händ sibe Mönet Umsetzigsarbeit d End-to-End-Interaction-Architektur, High-Fidelity-Prototypen, detaillierts UX- und UI-Design sowie es Design System hervorbrocht. Dr Prozess isch mit Implementation Partnership abgschlosse worde: zwei Jahr Entwickler-Support, um d Implementierig z’begleite und Regressione z’verhindre.
D LAST VO HISTORISCHE BESCHRÄNKIGE
S vorherige Interface isch füfzäh Jahr lang aktiv im Iisatz gsi. D Struktur hät d wissenschaftlichi Tradition, d Gwohnheite vo de Ingenieure und d Dynamik vo langlebigem Code widergspeiglet. Jede sinnvolle Arbet a dr technische UX hät es klaars Verständnis vo dere Gschicht erfordert.
Um das z’erreiche, hät s Team domain learning betribe: Mir sind selber produktivi Nutzer vo dr Software worde. Handbüecher, YouTube-Tutorials, interni Trainingsvideos und kontrollierti Tests i dr Applikation händ d Basis vo üsem Lärnprozess bildet. Währenddessen hämmer viel Frage zu Workflows und Edge Conditions gsamlet. Stakeholder händ insgesamt vier Stund mit üs verbracht, verteilt uf zwei intensive Sessions, wo üs erlaubt händ, d zugrundeliegendi Logik z’kläre und d Workflow-Abfolge rückwärts z’rekonstruieren.
Die Analyse hät ufgzeigt, welchi Teil vom Interface d wäsentlichi Komplexität widerspiegle, wo korrekti wissenschaftlichi Resultat unterstützt, und welchi Teil über d Zyt zufälligi, unnötigi Komplexität aaghuuft händ. Die Unterscheidig hät s spöteri Redesign gleitet und unnötigi Änderige a bewährte Methode verhinderet – es Biispiel für constraint respecting, wo das Bewährte erhaltet und das Problematische neu strukturiert hät.
D REALITÄTE VO MODERNE BENUTZER
D Forschig hät Benutzer mit sehr unterschidliche Erfahrigs- und Verantwortigsstufe umfasst. Erfahreni CFD-Ingenieure händ täglich mit em Werkzüg gschafft und sich bi Entscheidige mit sicherheits- und finanzrelevante Folg druf verlo. Sicherheitsanalytiker und Prozessingenieure händ s Tool vor allem in fokussierte Untersuchigsphase bruucht. Jüngeri Ingenieure händ s weniger regelmässig verwendet und händ d Lärnkruve oft als Konkurrenz zu andere Prioritäte empfunde.
Iri Arbet hät e hohe kognitivi Belastig und nöd-lineari Workflows umfasst. Ingenieure sind zwüsche Konfiguration, Verifikation und Interpretation hin und her gwechslet, ohni emene fixe Ablauf z’folge. Das Verhalte unterscheidet sich klar vo de Muster, wo mer in tüüfere Enterprise-Software-UX gseht.
Interviews und Beobachtig händ zeigt, dass Produktmanager und Entwickler Teil vo dem Bild verstoh händ, aber nöd s ganze Spektrum vom Nutzerverhalte. Das hät bestätigt, dass s Design uf evidence based research und nöd uf Annahme über tüüfere Nutzig basiere muess.
AUFGABE-MUSTER I WISSENSCHAFTLICHER ARBET
Um die komplexe Workflows sichtbar z’mache, hämmer hundertzwöi einzelni Aufgabe im ganze System dokumentiert. D Benutzer händ für jedi Aufgabe ihre Ziel, d Häufigkeit, dr Schwierigkeitsgrad und d konkrete Handlige beschribe, wo sie zur Erfüllig bruucht händ. Das hät e breiti Bandbreiti vo Verhaltensweise offelegt – vo schnälle Anpassige durch Expert bis zu langsamere Abläuf vo weniger erfahrne Nutzer.
Denn hämmer d Interaktionsmuster und d mentale Modelle analysiert, wo jedi Entscheidig gleitet händ. Für Mehrschritt-Aufgabe hämmer d Hierarchie vo de Bedürfnis innerhalb vom Ablauf identifiziert. Einigi Schritt sind für d Korrektheit entscheidend gsi, anderi händ Fehler verhinderet, und wieder anderi händ d Effizienz verbessert.
D Task-Map hät ufgzeigt, wo s bestehendi Interface guet mit wissenschaftlichem Software-Design übereinstimmt und wo sich Reibig ufbaue. E leichti vergleichendi Erkenntnis isch do entstanden: D Breiti vo dene Aufgabe isch deutlich grösser gsi als bi vieli business-orientierti Tools, wo Workflows uf vil chlini Bildschirme verteile. Die CFD-Software hät die Vielfalt i eim einzige Umfeld zämefasst.
WIE BEOBACHTIGE ZU SPEZIFIKATIONE WORDEN SIND
Dr nächschti Schritt isch gsi, d Task-Analyse in präzisi Aaforderige für Interaction Design und UI-Komponente umzuwandle. Jede wichtigi Interaktion hät e expliziti Definition vo Zweck, Beschränkige, Abhängigkeitä und erwartetem Verhalte erhalte. So isch sichergstellt worde, dass d Design-Entscheidig mit em wissenschaftliche Modell und mit de operative Bedürfnis vo erfahrene Ingenieure kompatibel blibe.
Zum Biispiel händ Komponente, wo bi dr Szenario-Iirichtig involviert sind, klari Sichtbarkeits-Regle bruucht, will Benutzer häufig zwüsche Parameter, Prüefige und Interpretation gwechslet händ. D Aaforderige händ festglegt, welchi Wert immer sichtbar blibe müend, wo Warnige nötig sind und wie s System uf unvollständigi Iigabe reagiert.
Die Aaforderige händ e stabili Grundlag bildet, wo d spätere Designphase gleitet hät und es de Ingenieure erlaubt hät, mit klare Spezifikatione statt mit allgemeine Beschriebige z’schaffe. D Aaforderige sind mit Produkt-, Engineering- und Domain-Stakeholder überprüeft worde, um sicherzstelle, dass jedi Definition mit de wissenschaftliche Beschränkige und de operative Realitäte vo erfahrene Benutzer übereinstimmt.
ITERATIONE, WO D WAHRE BESCHRÄNKIGE OFFELEGGT HÄND
Dur lateral exploration hämmer jede vo de zäh zentrale UI-Herausforderige mit mehrene Iteratione erkundet. D Galerie vo sächs Variante für e einzelni Interaktion zeigt die Vorgehenswiis. D Variante händ asymmetrischi Layouts mit Tabs, einklappbari Panel, Ein-Seite-Panel-Konfiguratione und Kombinatione vo Einstelligsbereiche umfasst.
Über sächs Wuche hämmer fünfundvierzig Lösige erstellt und sie nach de vorher definiierte Kriterie bewertet. A dere Bewertig sind Designer, Ingenieure und Domain-Experte beteiligt gsi. Dr Prozess hät Abwägige, Abhängigkeitä und Edge Cases ufgdeckt, wo bi ere lineare Exploration verborgen blibe wärde.
E wichtige Erkenntnis isch während dere Sessions uftaucht. Aafänger und fortgschritteni Benutzer händ oft di gliichi Abfolg vo Handlige gfolgt, aber mit unterschiedlicher Gschwindigkeit und unterschiedliche Erwartige a d Sichtbarkeit. Die Spannig hät üsi Designentscheidig durch tension-driven reasoning gleitet, mit dr Erkenntnis, dass es einzigs, sorgfältig strukturierts Muster beidi Gruppe cha bediene, ohni d Nutzererfahrig z’zersplittere.
Am End vo dere Phase hämmer gwüsst, welchi Muster s ganze System unterstütze chönd und welchi verworfe werde sötted. Das hät e vorhersagbare Grundlag für s End-to-End-Design gschaffe.
VERHALTE VOM INTERFACE I ECHTE UMGEBIGE
S Interface unterstützt Ingenieure, wo mit physische Aalag und industrielle Aalag arbeite. S Interface isch so gestaltet, dass es parallel zu ere dreidimensionale Aalagansicht funktioniert, was sowohl wissenschaftlichi Genauigkeit als au operative Klarheit erfordert.
High-fidelity-prototyper gjorde det muligt for os at observere adfærd og forfine, hvordan brugerne navigerede mellem visuel kontekst, simulationsparametre og systemkontroller. Interaktionsmodellen skulle forblive stabil, selv når opmærksomheden skiftede mellem disse elementer. Testene viste, hvilke opstillinger der understøttede sikre beslutninger, og hvilke der øgede den kognitive belastning.
Dr Prototyp hät zeigt, wie d überarbeitete Struktur Szenario-Steuerige, Modellansichte und dr ingenieurtechnisch Kontext in eim einzige Umfeld integriert. Die Tests händ Bewiis gliferet, dass d gwählte Architektur unter reale Domain-Bedingige korrekt funktioniert.
ES ARBEITSINSTRUMENT FÜR WINDDATEN
D Wind-Plot isch es Biispiel für domainspezifischi Visualisierig i ere technische UX-Umgebig. Er hät au denn guet lesbar blibe müsse, wenn Benutzer schnäll Richtig, Stärke und Szenario-Parameter verändert händ.
S visuelle Design hät e kontrollierti Grammatik brucht. D Richtig hät e konsistenti Winkelauflösig verlangt. D Stärchi isch in diskreti Bänder darstellt worde, wo Benutzer schnäll abscanne chönd. Parameter-Wert sind über verschideni Ansichte hinweg sichtbar blibe, damit Ingenieure visuelle Änderige mit Konfigurationsentscheide verknüpfe chönd. Die Entscheidige händ sicher gstellt, dass dr Wind-Plot es Denkwerkzüg bliibt und nöd bloss es dekorativs Element.
Die Herangehenswiis spiegelt d Bedürfnis vo Engineering-Software-UX wider, wo Visualisierige Bedeutung präzis zum Ausdruck bringe müend.
KLARI DARSTELLIG VO GASDYNAMIK
D Gasusbreitig hät e ähnlichs Mass a visueller Strängheit brucht, au wenn s zugrundeliegend wissenschaftlichi Modell anders gsi isch. S Verhalte vo de Kegel und de dazugehöre Konzentrationsfelder hät so darstellt werde müsse, dass es e verlässligi Sicherheitsbeurteilige unterstützt.
S Interface hät d räumlichi Usbreitig, d Konzentration und d Zyt so darstelle müsse, dass Ingenieure das au unter Druck korrekt interpretieren chönd. S Design hät die Variable über e Struktur sichtbar gmacht, wo mer prüfen cha, ohni wichtigi Detail z’verstecke. Einklappbari Kegelansichte und passendi Steuerige händ wissenschaftlichi Information zeigt, ohni d Hauptansicht z’überlaste.
Z Ziel isch gsi, d zugrundeliegend Physik durch klares Simulationssoftware-Design darzstelle, nöd d Phänomene selber z’vereinfache.
D VERWALTIG VO DICHTE ZUESTÄND I EINER ANSICHT
Die Visualisierige sind in ere einzige Hauptumgebig integriert. Erfahreni Benutzer händ s ganze Szenario im Chopf und bewege sich zwüsche de einzelne Teile, wenn sich d Bedingige ändere. Das unterscheidet sich vo vilne Enterprise-Tools, wo Information uf mehri eifachi Bildschirme verteilt wird.
In dere eine Umgebig verwalte gwüssi Komponente beträchtlichi intern Zuständ. S Werkzüg zur Definition vo dr Gasgemisch-Zämmensetzig isch es Biispiel. Es enthält neunzehn Zuständ, wo reini Komponente, Standardmischige und individuelli Formulierige repräsentiere. D UI hät die Zuständ unterstütze müsse, ohni dr Denkprozess vo de Ingenieure z’unterbräche.
D regelbasierte Zämmehang zwüsche Hell- und Dunkelmodus hät konsistenti semantischi Signale in unterschiedliche Umgebige sicher gstellt. Das hät verlässliches Schaffe ermöglicht, unabhängig vo Liechtverhältnis oder Hardware-Setup.
ORIENTIERIGSACHS UND MNEMONISCHI KONVENTIONE
D Geometrie-Interaktion hät stabili Orientierigshilfe brucht. D RGB-Mnemonik-Konvention ordnet Rot, Grün und Blau de X-, Y- und Z-Achse zue, was d Verwirrig reduziert, wenn Benutzer zwüsche Detail- und Übersichtszustand wechsle.
D Orientierigsaachse hät bi verschidene Skala und in unterschiedliche Kontext guet lesbar blibe müsse. S Gitter und d Rotationslogik sind mit klare Schrittwiite und Snap-Verhalte definiert worde, wo uneindeutigi Orientierigszuständ verhindert händ. Die Regle händ sicher gstellt, dass s System nie e räumlichi Ansicht zeigt, wo Ingenieure falsch verstoh chönd.
Die Präzision isch typisch für wissenschaftlichi Software-Designs, wo d Klarheit vo dr Interpretation d Qualität vo de Entscheidige direkt beeinflusst.
EINI DESIGNLOGIK FÜR HELL- UND DUNKELMODUS
D helle und dunkle Variante sind nöd dur separati Stilentscheidige gstüüret worde, sondern dur es Regelsystem. Jede Farb im Hellmodus isch mit ere entsprechende Wert im Dunkelmodus über e Formel verknüpft worde. So sind Kontrastverhältniss und semantischi Bedeutung in beidne Variante erhalte blibe.
Ingenieure, wo zwüsche unterschiedliche Umgebige gwechslet händ, händ sich uf die glich Wahrnehmigsstruktur chöne verlah. Entwickler händ beidi Variante us ere einzige Quelle implementiere chöne, ohni paralleli Designs pflege z’müesse.
S interaktive Element uf dr Site, wo Leser zwüsche de Modi wechsle chönd, spiegelt wider, wie Benutzer die Variante im tägliche Schaffe erlebe.
E STÄRKERI BASIS FÜR WISSENSCHAFTLICHS ARBEITE
S Projekt hät es tiefs Verständnis vo historische Einschränkige, wissenschaftliche Workflows und beobachtetem Verhalte unter Druck erfordert. Dynamic Systems Design hät Domain Learning, Evidence-Based Research, Option Space Mapping und Multi-Perspective Synthesis kombiniert, um e kohärenti Struktur z’schaffe, wo s Produkt für no e Generation träge cha.
D echte Resultat händ de Wert vo dem Aasatz bestätigt. D Zyt bis zur erschte erfolgriche Simulation für neui Benutzer isch vo vier Täg uf sächs Stund gsunke. Konfigurationsfehler bi dr Szenario-Erstellig sind vo durchschnittlich fünf bis acht Fehler pro Simulation uf ein bis zwei gsunke. Dr Korrekturufwand, wo vorher vier bis sächs Stund brucht hät, liegt jetzt bi rund zwänzg Minute. Teams, wo früher im Schnitt ein aktive Benutzer händ, händ jetzt drei bis vier. Trainer, wo früher drüü-Täg-Events duregführt händ, nutze jetzt churzi Webinare und Videomaterial.
D Organisation hät immaterielli Ressource gwunne: es feins Gfühl defür, was i komplexer Simulationsarbeit wirklich wichtig isch, e gemeinsami Produktintuition, wie s System sich verhalte söll, und e Denkfähigkeit, wo Teams erlaubt, s Interface z’erwitera, ohni s z’zersplittere. S System erhält sini Wettbewerbsposition, indem es wissenschaftlichi Strängheit und operative Klarheit bewahrt, während Konkurrente, wo uf scheinbari Vereinfachig statt uf fachlichi Genauigkeit setze, Müeh händ, Ingenieure i reale Bedingige mit komplexe Sicherheitsanforderige z’unterstütze.
D überarbeitete Architektur, s Design System und d High-Fidelity-Prototypä gäbed de Entwicklungsteams e robuste, witerentwickelbare Basis für zukünftigi wissenschaftlichi und ingenieurtechnischi Arbeit.