Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen
Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen
Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004 2.2.2.3 Arbeitspsychologie An dieser Stelle wird einmal mehr der extrem interdisziplinäre Hintergrund der VR- Ergonomie erkennbar. Arbeitswissenschaften, Technologie, Politik und Psychologie greifen hier ineinander. Dieses Thema gestaltet sich daher zu komplex, um es in allen Details innerhalb dieser Arbeit zu berücksichtigen. Deshalb wird hier, ähnlich wie zu 2.2.2.1, der Hypothesencharakter in den Vordergrund gestellt. Inhaltlich werden die unter 2.2 gefundenen Faktoren beleuchtet. Eine normative Entsprechung ist in den meisten Fällen aus Mangel an existenten wissenschaftlichen Belegen kaum realisierbar. Es ergibt sich daraus wiederholt die Aufforderung, in spezifischen Untersuchungen die Empfehlungen zu den erkannten Phänomene zu evaluieren bzw. neue Empfehlungen und Anforderungen, demnach auch die zugehörigen Katalogäquivalente, zu erarbeiten. 2.3 Strategien zur Maßnahmenentwicklung Im Gegensatz zu Richtlinienbewertung und Anforderungserhebung liegt das Ziel der Auseinandersetzung mit der Maßnahmenentwicklung in erster Linie im Finden von geeigneten Strategien zur Erarbeitung von Maßnahmen zur Systemanpassung. Das Aufstellen von konkreten Maßnahmenlisten ist hingegen nicht Bestandteil dieser Arbeit. Dies wird Aufgabe der Strategieanwendung im realen Umfeld sein. Dazu werden v.a. Expertenbefragungen, wissenschaftliche Diskussionen und systematische Erhebungen dienen. Um zunächst den Änderungsbedarf von VEs, gemessen an den erhobenen Anforderungen, festzustellen, ist es erforderlich, jedes einzelne System auf den Erfüllungsgrad aller relevanten Anforderungen hin zu untersuchen (vgl. 2.3.1). Wird dabei ein Erfüllungsmangel ermittelt, besteht generell Anpassungsbedarf. Unter 2.3.2 werden dazu Vorschläge erarbeitet, die ihrerseits Grundlage für die Systematik zur Maßnahmenerhebung bilden. Es wird also zu untersuchen sein, inwiefern unter den verschiedenen Voraussetzungen in den einzelnen Anforderungskategorien eine homogene Vorgehensweise zu extrahieren ist, die dann wiederum systematisiert werden kann (vgl. 3). 2.3.1 Systembezogene Erfüllungserhebung Ausgerichtet an den jeweiligen Anforderungen besteht die Hauptaufgabe der Erfüllungserhebung in der Feststellung spezifischen Erfüllungsgrade. Darunter versteht man das Maß, zu welchem jede einzelne Anforderung an das VR-System von diesem tatsächlich erfüllt wird. Das Maß ist zudem erheblich davon abhängig, in welchem Kontext die betreffende VE eingesetzt wird, d.h. für welche Aufgaben, über welchen Zeitraum, von wem und vieles andere mehr. Daraufhin lässt sich eine hinreichend exakte anforderungsbezogene Kennzahl definieren, die den prozentualen Erfüllungsgrad repräsentiert. Nun ließen sich in Abhängigkeit von zuvor definierten Grenzwerten bzw. Grenzwertzonen entsprechende Maßnahmenpakete zur Behebung von Erfüllungsmängeln für jede einzelne Anforderung zusammenstellen. Die Einbeziehung von Zonen könnte hier neben der Empfehlung von Ober- und Untergrenzen v.a. unter ökonomischen Gesichtspunkten eine bedeutende Position einnehmen. Dabei verstünden die Zonen sich in diesem Zusammenhang als gestaffelte Modifikationsintensitäten. Nicht immer wird es notwendig und angemessen sein, das Anpassungsmaximum zum erklärten Systemänderungsziel zu machen. Viel eher 56
Diplomarbeit „Untersuchungen zur ergonomischen Gestaltung von VR-Systemen“ von Andreas Pusch, FHF 2003/2004 sollten, sofern es die jeweiligen Anforderungen in ihrem Erfüllungsspektrum erlauben, genannte Kosten/Nutzen-optimierte Modifikationsintensitäten ins Auge gefasst werden. Für die Realisierung eines zonengeführten Maßnahmenkonzeptes müssen alle entsprechenden Anforderungen in Bezug auf prinzipiell jede VE in ihren Erfüllungsstufen differenziert werden. Ergebnis eines solchen Schrittes wäre ein separater Anforderungskatalog bzw. eine Erweiterung der o.g. Katalogvarianten. Schon allein angesichts dieses Ansatzes wird schnell klar, dass hierzu sehr umfangreiche Untersuchungen anzustellen sind. Wie Vorgehensweisen zur Berücksichtigung von Grenzwertzonen in Bezug zu betreffenden Maßnahmenerhebungen aussehen könnten, wird im folgenden Gliederungspunkt 2.3.2 diskutiert. 2.3.2 Konzept zu Maßnahmenkatalogen Wie bereits unter 2.3.1 verdeutlicht, handelt es sich bei den Maßnahmenkatalogen grundsätzlich um explizite Empfehlungswerke zur ergonomischen Optimierung bestehender VEs, aber auch um Gestaltungsrichtlinien für völlig neue Systeme. Man muss dabei jedoch differenzieren. Auf der einen Seite existieren klare Parameter, zu denen Erfüllungsgrade ohne Weiteres ermittelt und auf deren Ausprägungen hin angemessene Modifikationen durchgeführt werden können. Deutlich schwierig gestaltet sich diese pragmatische Herangehensweise in Verbindung mit weniger „greifbaren“ Anforderungen. Speziell mental/kognitiv orientierte Maßgaben bedürfen einer spezifischen Behandlung. Ein weiteres wesentliches Kriterium sind die benannten Modifikationsintensitäten. In ihnen kann der Schlüssel zu wirtschaftlich und technologisch hocheffizienten Anpassungen bestehender Systeme gesehen werden. So wird es allen voran dem professionellen Anwender von Virtual Reality möglich sein, gemessen an seinen Mitteln, der eingesetzten VE und den minimal zu erreichenden ergonomischen Zielen, maßgeschneiderte Lösungen zu erarbeiten. Da die Bedeutung der Erfüllungsgrade für die einzelnen Anforderungen ebenfalls sehr anwendungsspezifisch sind, ist es angebracht, Gewichtungen in die Bewertung einzuführen. Beispielsweise spielt für VR-Konferenzen die effektive Präsentationsauflösung eine geringe Rolle als für CAD-Evaluierungen oder immersives Modellieren. Auch ist das FoV für einen Chemiker, der Molekülstrukturen virtuell visualisiert weniger relevant, als z.B. für einen Architekten, der Begehungen durchführen und Innenraumgestaltungen überprüfen möchte. Die Entwicklungsstrategie sieht vor, aufgedeckten Erfüllungsmängeln durch ingenieurmäßige Problemlösungsprozesse zu begegnen. Das heißt, dass zunächst verschiedene Voraussetzungen für die Maßnahmenentwicklung geschaffen bzw. beachtet werden müssen. Dazu zählen im Allgemeinen folgende Schritte: • Systembewertung auf Basis des Anforderungskataloges, ggf. implizite Anforderungserhebung • Isolation von kritischen Erfüllungsgrößen, ggf. Einordnung in Zonenkonzepte • Bestimmung der jeweiligen Relevanzen für das Gesamtsystem • Festlegung von Gewichtungen bezüglich des Einsatzgebietes und zugehöriger Rahmenparameter • Verifizierung und klare Definition des Änderungsbedarfs bzw. Änderungsspielraums (technologisch, ökonomisch) Die folgenden Ausführungen sollen zeigen, wie in den jeweiligen Kategorieumfeldern auf den o.g. Voraussetzungen aufbauend vorgegangen werden kann, um optimale Ergebnisse bei der Maßnahmenerhebung zu erzielen. Einige aktuelle exemplarische Anpassungen werden 57
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Diplomarbeit „<strong>Untersuchungen</strong> <strong>zur</strong> <strong>ergonomischen</strong> <strong>Gestaltung</strong> <strong>von</strong> <strong>VR</strong>-<strong>Systemen</strong>“ <strong>von</strong> Andreas Pusch, FHF 2003/2004<br />
sollten, sofern es die jeweiligen Anforderungen in ihrem Erfüllungsspektrum erlauben,<br />
genannte Kosten/Nutzen-optimierte Modifikationsintensitäten ins Auge gefasst werden.<br />
Für die Realisierung eines zonengeführten Maßnahmenkonzeptes müssen alle entsprechenden<br />
Anforderungen in Bezug auf prinzipiell jede VE in ihren Erfüllungsstufen differenziert<br />
werden. Ergebnis eines solchen Schrittes wäre ein separater Anforderungskatalog bzw. eine<br />
Erweiterung der o.g. Katalogvarianten. Schon allein angesichts dieses Ansatzes wird schnell<br />
klar, dass hierzu sehr umfangreiche <strong>Untersuchungen</strong> anzustellen sind. Wie Vorgehensweisen<br />
<strong>zur</strong> Berücksichtigung <strong>von</strong> Grenzwertzonen in Bezug zu betreffenden Maßnahmenerhebungen<br />
aussehen könnten, wird im folgenden Gliederungspunkt 2.3.2 diskutiert.<br />
2.3.2 Konzept zu Maßnahmenkatalogen<br />
Wie bereits unter 2.3.1 verdeutlicht, handelt es sich bei den Maßnahmenkatalogen<br />
grundsätzlich um explizite Empfehlungswerke <strong>zur</strong> <strong>ergonomischen</strong> Optimierung bestehender<br />
VEs, aber auch um <strong>Gestaltung</strong>srichtlinien für völlig neue Systeme. Man muss dabei jedoch<br />
differenzieren. Auf der einen Seite existieren klare Parameter, zu denen Erfüllungsgrade ohne<br />
Weiteres ermittelt und auf deren Ausprägungen hin angemessene Modifikationen<br />
durchgeführt werden können. Deutlich schwierig gestaltet sich diese pragmatische<br />
Herangehensweise in Verbindung mit weniger „greifbaren“ Anforderungen. Speziell<br />
mental/kognitiv orientierte Maßgaben bedürfen einer spezifischen Behandlung.<br />
Ein weiteres wesentliches Kriterium sind die benannten Modifikationsintensitäten. In ihnen<br />
kann der Schlüssel zu wirtschaftlich und technologisch hocheffizienten Anpassungen<br />
bestehender Systeme gesehen werden. So wird es allen voran dem professionellen Anwender<br />
<strong>von</strong> Virtual Reality möglich sein, gemessen an seinen Mitteln, der eingesetzten VE und den<br />
minimal zu erreichenden <strong>ergonomischen</strong> Zielen, maßgeschneiderte Lösungen zu erarbeiten.<br />
Da die Bedeutung der Erfüllungsgrade für die einzelnen Anforderungen ebenfalls sehr<br />
anwendungsspezifisch sind, ist es angebracht, Gewichtungen in die Bewertung einzuführen.<br />
Beispielsweise spielt für <strong>VR</strong>-Konferenzen die effektive Präsentationsauflösung eine geringe<br />
Rolle als für CAD-Evaluierungen oder immersives Modellieren. Auch ist das FoV für einen<br />
Chemiker, der Molekülstrukturen virtuell visualisiert weniger relevant, als z.B. für einen<br />
Architekten, der Begehungen durchführen und Innenraumgestaltungen überprüfen möchte.<br />
Die Entwicklungsstrategie sieht vor, aufgedeckten Erfüllungsmängeln durch ingenieurmäßige<br />
Problemlösungsprozesse zu begegnen. Das heißt, dass zunächst verschiedene<br />
Voraussetzungen für die Maßnahmenentwicklung geschaffen bzw. beachtet werden müssen.<br />
Dazu zählen im Allgemeinen folgende Schritte:<br />
• Systembewertung auf Basis des Anforderungskataloges, ggf. implizite<br />
Anforderungserhebung<br />
• Isolation <strong>von</strong> kritischen Erfüllungsgrößen, ggf. Einordnung in Zonenkonzepte<br />
• Bestimmung der jeweiligen Relevanzen für das Gesamtsystem<br />
• Festlegung <strong>von</strong> Gewichtungen bezüglich des Einsatzgebietes und zugehöriger<br />
Rahmenparameter<br />
• Verifizierung und klare Definition des Änderungsbedarfs bzw. Änderungsspielraums<br />
(technologisch, ökonomisch)<br />
Die folgenden Ausführungen sollen zeigen, wie in den jeweiligen Kategorieumfeldern auf den<br />
o.g. Voraussetzungen aufbauend vorgegangen werden kann, um optimale Ergebnisse bei der<br />
Maßnahmenerhebung zu erzielen. Einige aktuelle exemplarische Anpassungen werden<br />
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