Plan. Idées de base. Différences GL/ergonomie. GL : Modèle en cascade avec itérations. GL : Modèle en cascade (1970)

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1 Conception des logiciels interactifs Cours 3.2 Méthodes de conception centrée utilisateurs M2-IFL/DU-TICE, UPMC Plan Techniques (3.1) Méthodes de conception Approche génie logiciel (GL)/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 1 2 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 3 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 4 GL : Modèle en cascade (1970) GL : Modèle en cascade avec itérations Analyse des besoins Analyse des besoins Conception du système et du logiciel Conception du système et du logiciel Codage et tests unitaires Codage et tests unitaires Intégration et test du système Intégration et test du système 5 6

2 GL : Modèle en V (pour les systèmes où la finalité est bien cernée, 1981) Analyse des besoins Tests d'acceptation Conception Tests du système Conception logicielle Tests d'intégration Conception détaillée Tests unitaires Codage 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) 7 8 Méthodes et cycle de développement Processus projet Processus organisationnels Spécifications Analyse & Conception Implémentation Tests Déploiement Support du projet Configuration Gestion du projet Environnement Analyse des besoins Itération Préliminaire Phases Élaboration Construction Transition Iter Iter Iter Iter.... #n+1 Iter. #n+2 #1 #2 #n Itérations Iter. #m Iter. #m+1 RUP 2TUP XP User Centered System Design (UCSD, Norman 86) Étape d'analyse - systèmes existants - contexte d'utilisation Caractéristiques de l'utilisateur Critères d'utilisabilité Scénarios d'utilisation Synthèse de l'analyse : - Modèle de l'utilisateur - Modèle de la tâche Étape de conception : - Les concepts informatiques - Modèle de l'interaction Conception Centrée Utilisateur [Didier Girard] 9 10 Norme ISO (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 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 11 12

3 Contre-exemples Conception ego-centrique Conception techno-centrique Préoccupations ergonomiques & modèle en V (Coutaz) Modèle de l'utilisateur Modèle de la tâche Évaluation ergonomique Espace IHM Analyse des besoins Conception Modèle de l'interaction Tests d'acceptation tests du système Espace Logiciel Conception logicielle tests d'intégration tests unitaires Codage ( cours Landay) L'évaluation au cœur de la conception Un modèle proposé par des ergonomes 15 (Kolski 2001) 16 Conception itérative/participative? Conception participative Conception itérative Les utilisateurs testent les idées des concepteurs Conception participative Les utilisateurs sont des concepteurs à part entière Utilisation des techniques de conception itérative École scandinave (années 70) 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 17 18

4 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 Plan Techniques Méthodes de conception Exemples de méthodes de conception centrée utilisateur Coutaz Landay Lucid Gould Synthèse personnelle 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 21 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 22 Le cahier des charges Landay : design of sites Objectifs généraux et critères de succès Utilisateurs cibles Spécifications techniques de la plateforme d accueil Contraintes particulières Analyse des tâches 23 24

5 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 utilisateur 5. Concevoir dans les termes de l utilisateur, de l activité et non dans les termes techniques 26 Les 6 étapes de Lucid 1. Développement du concept du produit Construire une vision claire et partagée 2. Analyse des besoins Découvrir les utilisateurs et leur activités 3. Conception d un prototype Conception globale 4. Conception itérative Conception détaillée 5. Conception et développement informatiques Suivi de réalisation 6. Sortie du produit Support à l adoption du produit et préparation de la 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 concept Produit : une description d une page et une maquette version suivante 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 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 Produit : un document de synthèse des besoins 29 30

6 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 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 Livraison du produit Tests finaux auprès de quelques utilisateurs Évaluation du système Préparation de la prochaine version 33 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 critères d utilisabilité Leçons de l expérience 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 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 Groupes d utilisateurs 35 36

7 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 37 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 38 Principe 1 Analyse de tâches 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 39 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? 40 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 Synthétiser l analyse de tâches(2) Listes de tâches Description Catégorisation Séquencement Dépendances Durée Scénarios de tâches Commentaires, questions, minutage etc

8 Appliquer l analyse de tâches Principe 2 : tester, tester, tester 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? 43 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 44 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 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 avantle 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 47 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 48

9 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 Synthèse personnelle (plus tard) Développement Évaluation Références sweb.html 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., Amsterdam, The Netherlands: North-Holland. John M. Carroll 51 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, Letondal C., Mackay W., Participatory Programming and the Scope of Mutual Responsability: Balancing Scientific, design and software commitment, Proceedings Participatory Desing Conference, Toronto, Canada, Mackay W., Fayard A.-L., "Radicalement nouveau et néanmoins familier : les strips papiers revus par la réalité augmentée", Actes des Journées IHM 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 53