Konzeption einer Multi-Touch GUI für den ERP-Bereich

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1 Fakultät Informatik Institut für Software- und Multimediatechnik Lehrstuhl für Mediengestaltung Großer Beleg Konzeption einer Multi-Touch GUI für den ERP-Bereich Betreuer 12. März 2012 Bettina Kirchner Matrikel-Nr Dipl.-Medieninf. Christian Lambeck Verantwortlicher Hochschullehrer Prof. Dr.-Ing. habil. Rainer Groh

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3 Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konzipierung einer Multi-Touch GUI für die Produktionsplanung mittels ERP-Systemen. Ziel ist es, weg von aktuellen Darstellungsparadigmen gängiger ERP-Software hin zu modernen Bedientechnologien und Informationsvisualisierung eine neue Bedienoberfläche für Multi-Touch-Interaktion zu gestalten. Die Arbeit beinhaltet Recherche zu ERP-Systemen und Multi-Touch-Technologie, aber auch zu Teilbereichen der Mensch-Computer-Interaktion. Die aktuelle Situation der Usability von ERP-Systemen wird anhand verschiedener Studien zum Thema beleuchtet, woraus Anregungen zur Verbesserung der Oberfläche entnommen werden. Der Anwendungsfall Produktionsplanung wird umfassend analysiert. Im Hauptteil der Arbeit wird das erarbeitete Oberflächen- und Interaktionskonzept detailliert beschrieben und im Anschluss mit bisherigen Bedienparadigmen verglichen. Das Ergebnis ist eine mögliche Grundlage für die Entwicklung eines Prototypen sowie für die Erweiterung des Konzepts auf andere ERP-Bereiche. i

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5 Erklärung Hiermit erkläre ich, Bettina Kirchner, dass die vorliegende Arbeit Konzeption einer Multi-Touch GUI für den ERP-Bereich von mir allein ausgearbeitet und nur auf Grundlage der angegebenen Quellen und Hilfsmittel angefertigt wurde. Dresden, den Bettina Kirchner Matrikel-Nr iii

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7 Danksagung Mein Dank gilt den Personen, die mich bei der Ausarbeitung dieser Arbeit betreut, beraten, zu Ideen angeregt oder in anderer Form unterstützt haben, sowohl in wissenschaftlicher, als auch in technischer und moralischer Hinsicht. Mein besonderer Dank gilt meinem Betreuer, der mir in allen Phasen der Konzepterarbeitung sehr hilfreich zur Seite stand. Dipl.-Medieninf. Christian Lambeck Prof. Dr.-Ing. habil. Rainer Groh Dipl.-Wirtschaftsinform. (FH) Christian Leyh Berit Lochner René Iwan v

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9 Inhalt 1 Einleitung Motivation Zielsetzung Ergebnisse Gliederung Grundlagen und Begriffe Grundlagenwissen ERP-Systeme Definition Funktionsumfang Architektur von ERP-Systemen Eigenschaften von ERP-Systemen Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion Software-Ergonomie Usability Interaktion Eingabe- / Ausgabetechniken User Interface Multi-Touch Grundlagen Geschichte und Definition Multi-Touch Hardware Multi-Touch Gesten Verwandte Forschungsarbeiten ERP-Zufriedenheitsstudien Umfang der Studien Ergebnisse Beeinflussung der Nutzerzufriedenheit Studien und Vorgehen Ergebnisse ERP-Usability Probleme Vorgehen Ergebnisse Modell zur Nutzer-System-Kollaboration Shared Cooperative Activity Ergebnisse vii

10 INHALTSVERZEICHNIS 3.5 Open Source ERP und GUI Weiterentwicklung Vorteile von Multi-Touch Interaktion Vorgehen Vorkenntnisse Ergebnisse Multi-Touch in Produktion und Logistik Fazit Analyse Anwendungsfall Produktionsauftrag Analyse der Entitäten Produktionsauftrag mit ADempiere Workflow-Diagramme Erstellung des Produktionsauftrags Mögliche Probleme bei der Transaktion Synthese Bedienoberfläche Die Stückliste als Grundelement der Bedienoberfläche Weitere Elemente der Bedienoberfläche Die Bedienoberfläche im Gesamtkonzept Interaktion Weitere Konzepteigenschaften Nutzerführung Optimierungsfilter Verschiedene Ansichten für verschiedene Zwecke Adaptierbarkeit Systemrückmeldungen Anwendungsszenarien Multiuser Szenario Einzelnutzung Vergleich aktueller Systeme mit dem neuen Konzept Vergleich der Eigenschaften Aktuelle Usability-Probleme und Lösungsansätze Zusammenfassung Fazit Ausblick viii

11 INHALTSVERZEICHNIS Glossar Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis ix

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13 1 Einleitung Dieses Kapitel erläutert die Motivation für die Konzipierung einer Multi-Touch GUI für ERP-Systeme, stellt die Zielstellung der Arbeit vor und die Ergebnisse. Anschließend wird die Gliederung der Arbeit beschrieben. 1.1 Motivation Etwa 92 % der deutschen Unternehmen nutzen laut [Konradin Business GmbH 11] ERP- Systeme für ein weites Feld betriebswirtschaftlicher Aufgaben. Studien zur Nutzerzufriedenheit mit ERP-Systemen zeigen, dass die meisten Nutzer für ihre Arbeit nicht auf ERP- Systeme verzichten wollen (vgl. [Mitakos et al. 10]). Der folgende Satz aus [Y.Saatçıoğlu 07] hebt die besondere Bedeutung von Betriebssoftware für viele Unternehmen hervor: ERP systems are effective in rise and fall of organizations in an increasingly competitive market where globalization has been localized. Der Kern dieser Aussage, der extrem hohe Einfluss von Betriebssoftware auf den Unternehmenserfolg, verdeutlicht, welche entscheidende Rolle ERP-Systeme heutzutage bei der Behauptung vieler Organisationen auf dem Markt spielen. Davon ausgehend lässt sich sagen, dass eine ständige Verbesserung von ERP-Systemen für den Unternehmenserfolg auch in Zukunft notwendig ist. Since ERP projects are complex, there are some barriers to ERP projects. Furthermore, risks may occur if barriers are not solved adequately. When barriers are solved, it s expected to gain important benefits from ERP projects (vgl. [Y.Saatçıoğlu 07]). Die Einführung von ERP-Systemen ist kosten- und zeitintensiv. Durchschnittlich bis zu zwei Jahre kann eine solche Einführung dauern, eh sie vollständig abgeschlossen ist, und braucht selten weniger als sechs Monate [Aloini et al. 07]. Einerseits liegt das natürlich am enormen Datenumfang, der besonders bei größeren Unternehmen viel Zeit zur Einpflege benötigt und damit Kosten verursacht. Ebenso sind die Prozessstrukturen vielfältig und müssen mit Hilfe des Systems erst neu erlernt werden. Andererseits erfordert der große Funktionsumfang der Systeme, deren Bedienung vor allem über Menüstrukturen und Tabellen erfolgt (vgl. [Lambeck et al. 12], S. 3), einen hohen Schulungsaufwand. Doch mangelnde Usability hat laut [Cooper 04] noch weitreichendere Auswirkungen, die er in seinem Buch drastisch darlegt: Badly designed business software makes people dislike their jobs. Their productivity suffers, errors creep into their work, they try to cheat the software, and they don t stay in the job very long. Losing employees is very expensive, not just in money but in disruption to the business, and the time lost can never be made up. Es stellt sich die Frage, ob durch veränderte Nutzerführung und die Neugestaltung der Bedienoberfläche sowie der Interaktion Barrieren in der Bedienung abgebaut werden und damit solch gravierende Folgen verhindert werden können. Die Multi-Touch-Technologie als eine der modernsten Interaktionsformen hat sich in den letzten Jahren, unter anderem durch die Verbreitung von Smartphones, in den Alltag vieler Menschen eingegliedert. Auch in Form von Informationsterminals finden Multi- Touch Geräte bereits Anwendung. Die Vorteile der Multi-Touch Bedienung gegenüber herkömmlichen Bedienparadigmen sind vielfältig und könnten auch in weitere Bereiche der Gesellschaft, wie auch in die Arbeitswelt, Einzug halten. 1

14 1 EINLEITUNG Die Entwicklung eines visuellen Oberflächendesigns für das System kann einerseits zu einer übersichtlicheren Veranschaulichung komplexer Planungsprozesse führen. Andererseits kann die Multi-Touch-Technologie mit geeigneten Interaktionskonzepten Bedienabläufe beschleunigen (vgl. [Kin et al. 09]), den Nutzern durch veränderte Bedienparadigmen den Umgang mit ERP-Systemen vereinfachen und damit letztendlich Unternehmensprozesse optimieren. 1.2 Zielsetzung Ziel der Arbeit ist es, ein Multi-Touch Interaktions-Konzept für den ERP-Bereich zu entwickeln, sowie eine grafische Benutzeroberfläche zu gestalten, auf der die Interaktion stattfindet. Da ERP-Software im Allgemeinen äußerst umfangreich ist, wird das Konzept im Rahmen dieser Arbeit auf eine Teilfunktionalität eingeschränkt. Im Mittelpunkt steht dabei die Verbesserung der Usability für den Beispiel-Anwendungsfall. Dazu werden zunächst ERP-Systeme und ihre Funktionalitäten analysiert, um einen geeigneten Anwendungsfall zu erschließen, der schließlich auf seine Entitäten untersucht wird. Außerdem werden die Bereiche Human Computer Interaction und Bereich Multi-Touch-Technologie beleuchtet. Mit Hilfe dieser Grundlagen kann der Anwendungsfall mit seinen Entitäten in eine grafische Bedienoberfläche überführt und das Interaktionskonzept entworfen werden. Zielgruppe für eine mögliche Anwendung des Konzepts sind alle Unternehmen, die ERP-Systeme zur Abwicklung ihrer Prozesse nutzen und im Bereich Produktion tätig sind. 1.3 Ergebnisse Ein Ergebnis dieser Arbeit ist ein detailliertes Oberflächen- und Interaktionskonzept zur Erstellung eines Produktionsauftrages mittels Multi-Touch-Bedienung. Damit bildet die vorliegende Arbeit eine Grundlage für die Entwicklung eines Prototyps des Konzepts. Weiterhin werden Anwendungsfälle beschrieben, die bei einer Umsetzung des Konzepts zukünftig Unternehmensprozesse unterstützen und vereinfachen könnten. 1.4 Gliederung Die Arbeit gliedert sich in die Kapitel Grundlagen und Begriffe, Verwandte Forschungsarbeiten, Analyse, Synthese und Zusammenfassung. Kapitel 2 Grundlagen und Begriffe schafft die zum Verständnis der Arbeit benötigten Grundlagen. Der Begriff ERP-System wird eingeführt und die wichtigsten Eigenschaften von ERP-Systemen werden beschrieben. Weiterhin umfasst das Kapitel einen Teil zur Mensch-Computer-Interaktion, in dem wichtige Begriffe wie Usability und User Interfaces erklärt werden. Zuletzt geht Kapitel 2 auf Multi-Touch-Technologien ein. In diesem Teil werden Multi-Touch-fähige Geräte und Multi-Touch-Gesten vorgestellt. Kapitel 3 Verwandte Forschungsarbeiten beleuchtet die Recherche zu verschiedenen themenverwandten Arbeiten, die sich mit Nutzerzufriedenheit und Usability von ERP-Systemen beschäftigen und den aktuellen Stand zur Forschung im Bereich Multi-Touch-Anwendung in Unternehmen verdeutlichen. In Kapitel 4 Analyse wird ein Anwendungsfall aus dem Bereich der ERP-Funktionalitäten herausgegriffen und analysiert. Anschließend wird der Anwendungsfall anhand eines ausgewählten Open Source ERP-Systems nachvollzogen. Kapitel 5 Synthese stellt schließlich den eigenen Teil der Arbeit dar, in dem das erstellte Konzept mit seinen Eigenschaften in Hinsicht auf die Interaktion und verfügbare Funktionen beschrieben wird. Es folgt ein Vergleich aktueller Systeme mit dem Konzept. Schlussendlich wird die Arbeit in Kapitel 6 Zusammenfassung mit einem Ausblick auf mögliche aufbauende Forschungs- und Praxisarbeit abgeschlossen. 2

15 2 Grundlagen und Begriffe In diesem Kapitel werden die Grundlagen zum weiteren Verständnis der folgenden Kapitel vermittelt. Der Begriff ERP-Systeme wird erklärt und ein Überblick über die Funktionalität der Systeme gegeben. Anschließend wird das Gebiet der Human Computer Interaction im Hinblick auf User Interfaces, Usability und weitere Bereiche untersucht. Zum Schluss des Kapitels werden Multi-Touch-Geräte vorgestellt und Multi-Touch-Gesten erläutert. 2.1 Grundlagenwissen ERP-Systeme Die Abkürzung ERP steht für Enterprise Resource Planning, was übersetzt so viel bedeutet wie Planung von Unternehmens-Ressourcen. Im Folgenden soll auf die Funktionen, die Komponenten und den Aufbau sowie auf die verschiedenen Charakteristiken von ERP-Systemen eingegangen werden Definition Enterprise Resource Planning (ERP) Systeme sind betriebswirtschaftliche Anwendungssysteme, die die Abteilungen eines ganzen Unternehmens und ihre Funktionen bündeln und die Verwaltung der Daten ermöglichen. Alle Daten und Prozesse werden mit Hilfe eines solchen Systems verknüpft und innerhalb des Unternehmens zugänglich gemacht. Diese Definition nach [Klaus et al. 00] ist eine von vielen. Weitere Definitionen beschreiben ERP-Systeme ähnlich als Werkzeuge zur Integration von Unternehmensprozessen, weisen den Systemen jedoch eine geringere oder eine höhere Wichtigkeit für das Unternehmen zu [Botta-Genoulaz et al. 06]. Die wesentliche Funktion der Prozess- und Datenverknüpfung, die die Ausführung von Transaktionen innerhalb des Unternehmens unterstützen sollen, bleibt gleich Funktionsumfang Ihren Ursprung haben ERP-Systeme in sogenannten MRP-Systemen, wobei MRP für Material Requirements Planning, also Materialbedarfsplanung, steht. Der Unterschied zu heutigen ERP-Systemen ist, dass mit MRP hauptsächlich Anforderungen für Bauteile, Komponenten, Materialplanung und ihre Beschaffung unterstützt wurden. Durch MRP-II (Manufacturing Resource Planning) erfolgte ab den 1970er Jahren eine Erweiterung der bisherigen Systeme um Produktionsstätten und Vertriebsmanagement, wobei der Fokus allerdings immer noch auf dem Fertigungsbereich lag [Yen et al. 02]. Hinzu kamen dann unter Anderem Buchführung, Projektmanagement und Personalverwaltung. Damit deckt der Funktionsumfang von ERP-Systemen heute alle Bereiche eines Unternehmens ab. Die genauen Funktionen werden in verschiedenen Quellen unterschiedlich unterteilt und verschiedenen Modulen zugeordnet. [Rey et al. 02] fassen die einzelnen Funktionsbereiche zu den drei großen Modulen Produktion und Logistik, Finanzen, und Personalwirtschaft zusammen. Diese Begriffe schließen auch Aufgaben wie Vertrieb, Lagerverwaltung oder Kundenservice mit ein. Eine feinere Gliederung findet sich in [Botta-Genoulaz et al. 06] und ist in Abbildung 1 dargestellt. Es gibt unzählige Möglichkeiten, den Funktionsumfang von ERP-Systemen zu gliedern. Eine einheitliche Bezeichnung und Zusammenfassung zu Modulen gibt es allerdings nicht, da sich die einzelnen Bereiche in ihren Daten und Prozessen überschneiden und der Funktionsumfang von ERP-Systemen nicht standardisiert ist, sondern je nach Anbieter aber auch Unternehmen abweicht. So ist fraglich, an welcher Stelle ein Modul für 3

16 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Projektmanagement in genannten Gliederungen einsortiert werden könnte, oder ob es als ein selbstständiger Gliederungspunkt hinzuzufügen wäre. Abbildung 1: Funktionsumfang von ERP-Systemen Da zum besseren Verständnis nur ein Überblick über die Funktionen von ERP-Systemen gegeben werden soll, werden im Folgenden die Funktionen der Einfachheit halber wie nach [Botta-Genoulaz et al. 06] in die Bereiche Finanzen, Controlling, Materialmanagement, Produktionsplanung, Auftragsabwicklung und Vertrieb, sowie Personalwirtschaft unterteilt und die wesentlichen Aufgaben eines ERP-Systems anhand dieser Unterteilung vorgestellt. Finanzen In [Görtz et al. 07] wird die Finanzbuchhaltung als externes Rechnungswesen bezeichnet. Es umschließt alle Bereiche der Unternehmensbuchhaltung, die rechtlichen Auflagen unterliegen. Die einzelnen Aufgaben dieses Bereiches werden durch die einheitliche und zentrale Datenhaltung im System wesentlich erleichtert. Nach [Yen et al. 02] und [Rey et al. 02] umfasst die Finanzverwaltung im Detail folgende Aspekte: Kontenführung: ERP-Systeme können aktuelle Kontostände und Bilanzen verfolgen. Debitoren: Offene Zahlungen von Kunden werden verwaltet. Kreditoren: Offene Rechnungen an Zulieferer und Auslieferer werden eingeplant. Anlagewerte: ERP-Systeme ermöglichen die Verwaltung von Abschreibungen und Kosten, die an Sachwerte geknüpft sind. Dazu zählen zum Beispiel Gebäude, Grundbesitz und Ausrüstung. Finanzmitteldisposition: Dazu zählen das Überwachen und Analysieren von Zahlungsmittelbeständen, Finanzverträge und Investitionsrisiken. Controlling [Görtz et al. 07] definiert Controlling im Gegensatz zur Finanzbuchhaltung als internes Rechnungswesen, welches nicht an gesetzliche Auflagen gebunden ist. Beim Controlling geht es um die Kontrolle und Planung von Unternehmensprozessen in Hinsicht auf den Unternehmenserfolg, eng zusammenhängend mit der Kostenkontrolle. Ein Kernprozess des Controlling ist die Analyse von Gemeinkosten im Zusammenhang mit Produkten und Produktionsaufträgen [Yen et al. 02]. Weitere Aufgaben, wie zum Beispiel Absatz- und Ergebnisplanung, gehören ebenso zum Bereich Controlling. 4

17 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Materialmanagement Zu den zentralen Aufgaben des Bereichs Materialmanagement, oder auch Materialwirtschaft, gehören Lagerverwaltung und Materialdisposition [Avista 12][oxaion 12]. Zur Lagerhaltung gehört die Verfolgung von Materialbewegungen innerhalb und außerhalb der Lager, was Materialverbrauch sowie Ein-, Aus- und Umlagerungen einschließt [Görtz et al. 07]. Materialdisposition plant den Bedarf von Materialien unter Berücksichtigung von zeitlichen Aspekten und aktuellen Beständen [Koether et al. 11], was eng mit der Beschaffung von Materialien zusammenhängt. [Görtz et al. 07] ordnen die Materialwirtschaft allerdings zusammen mit der Lagerverwaltung, Ein- und Verkauf sowie Vertrieb dem Oberbegriff Beschaffung zu, wobei sie den Begriff der Beschaffung als Aufgabe selbst mit der Bedarfsermittlung, dem eigentlichen Beschaffungsvorgang, Lieferüberwachung und Wareneingangsprüfung abgrenzen. In [Wannenwetsch 09] dagegen existiert der Bereich der Beschaffung neben der Materialwirtschaft innerhalb des Bereiches Logistik. Die oben im Abschnitt schon genannte Uneinigkeit bei Begriffsdefinitionen besteht also, unabhängig von ERP-Systemen, in der Wirtschaftsliteratur ganz allgemein. Hier soll die Beschaffung aber im Zusammenhang mit der Materialdisposition als eine Aufgabe innerhalb des Materialmanagements betrachtet werden. Des Weiteren gehört zum Materialmanagement auch die Materialdatenverwaltung, also das Anlegen, Speichern und Bearbeiten von Stücklisten, Preise, Seriennummern und weitere Produkteigenschaften. In diesem Gebiet fallen häufig auch die Begriffe Wertschöpfungskette und Supply Chain Management (SCM), zu Deutsch: Versorgungskettenmanagement. SCM umfasst die Planung, Steuerung und Kontrolle von Material- und Dienstleistungsflüssen im Rahmen einer Wertschöpfungskette, von der Entwicklung über die Erstellung hin zur Verwertung von Sachgütern. Ziele des SCM sind dabei immer Effektivitäts- und Effizienzsteigerung [Hahn 02]. SCM-Systeme existieren zunächst unabhängig von ERP. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich SCM als Erweiterung von ERP-Systemen anbietet, entweder schon im ERP-System integriert, oder als zusätzliches Modul, das mit der Datengrundlage des Systems arbeitet [Tarn et al. 02]. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass die Materialverwaltung Materialbewegungen in zeitlicher, räumlicher und mengenmäßiger Hinsicht koordiniert. Produktionsplanung Die Produktionsplanung fand schon in den ersten MRP-Systemen Anwendung, die alleinstehend auch als PPS-Systeme (Produktionsplanungs- und -Steuerungssysteme) bezeichnet wurden. Produktionsplanung bedeutet kurz gesagt die Planung der zu produzierenden Güter in Hinsicht auf Menge und Zeit. Die Steuerung umfasst den Ablauf der Produktion, verschiedene Planungskonzepte und Fertigungsarten. Fertigungsarten sind zum Beispiel Einzel- oder Serienanfertigungen [Dickersbach et al. 11]. Die Produktionsplanung umfasst grob gegliedert folgende Schritte: Absatz- und Produktionsgrobplanung: Das herzustellende Produkt und die Menge des Produktes, der Produktionsumfang, werden festgelegt. Materialbedarfsplanung: Der Bedarf an den zu verwendenden Komponenten wird berechnet. Kapazitätsplanung: Kapazitäten und Verfügbarkeit von Ressourcen werden eingeplant. 5

18 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Fertigungssteuerung: Die Durchführung der Produktion wird anhand von Rückmeldungen gesteuert und überwacht. Auftragsabwicklung und Vertrieb Im Bereich der Auftragsabwicklung werden ERP-Systeme einerseits zum vereinfachten Erstellen eines Kundenauftrages genutzt, indem sie den Prozess der Datenerfassung für den Auftrag automatisieren. Andererseits können sie den aktuellen Stand eines Auftrages verfolgen und Rückmeldung dazu geben [Yen et al. 02]. Weiterhin dienen Module für Auftragsabwicklung und Vertrieb unter Anderem der Kontakt- und Kundenverwaltung und Warenausgangs- und Lieferungsverwaltung, sowie der Rechnungserstellung. Personalwirtschaft Module zur Unterstützung der Personalwirtschaft (Human Ressources) verwalten Daten zu den Angestellten eines Unternehmens. Dazu gehören nach [Yen et al. 02] im Einzelnen diese Daten und Prozesse: Persönlichen Daten: Von den Mitarbeitern werden Namen, Adressen, Bankverbindungen und Ähnliche für das Unternehmen relevante Informationen gespeichert. Arbeitsplanung: Urlaube, Dienstreisen oder Neueinstellungen sowie Entlassungen werden automatisiert. Lohnlisten: Gehälter und Bonuszahlungen werden vorbereitet und berechnet Architektur von ERP-Systemen Nach [Yen et al. 02] sind ERP-Systeme im Wesentlichen aus drei Bestandteilen aufgebaut: Datenbank, Anwendungskomponenten und Client/Server-Architektur. Die Datenbank stellt alle Daten des Unternehmens bereit und lässt den Zugriff durch alle Anwendungskomponenten zu. Somit arbeitet das System auf einer einheitlichen Datengrundlage und Redundanzen werden vermieden. Die verschiedenen Anwendungsmodule, wie Finanzverwaltung oder Produktplanungskomponenten, liegen als Softwarepakete vor. Meist stellen ERP-Systeme einen Kern an Modulen, der durch optionale Module erweiterbar ist. So kann sich ein Unternehmen die benötigten Module auswählen und vom ERP-Anbieter zusammenstellen lassen. Die Client/Server-Architektur beschreibt den Zugriff auf die Anwendung und die Art des Informationsflusses innerhalb des Systems. Üblich für die Implementierung der Architektur sind bei ERP-Systemen entweder zweioder dreischichtige Client/Server-Architekturen. Die Beziehungen der einzelnen Bestandteile zueinander, wie sie in einer zweischichtigen Architektur auftreten, sind in Abbildung 2 dargestellt. 6

19 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Abbildung 2: Aufbau eines ERP-Systems, zweischichtige Client/Server-Architektur Zweischichtige Client/Server-Architektur Der Client sorgt für die Darstellung der Anwendungsoberfläche und leitet die Nutzereingaben an den Server weiter. Der Server ist sowohl für die Anwendungs- als auch für die Datenbankprozesse zuständig. Er fungiert sozusagen als Schnittstelle zwischen dem Nutzer und der Anwendung, um eine einheitliche Datenhaltung zu garantieren. Das heißt nicht, dass es nur einen Server geben muss. Die Clients können sogar auf unterschiedliche Arten mit mehreren Servern in Verbindung stehen. Was den Charakter der zweischichtigen Architektur ausmacht, ist, dass Client-Anfragen nur bei einem Server ankommen, der dann sowohl mit den Anwendungskomponenten als auch mit der Datenbank kommuniziert. Dreischichtige Client/Server-Architektur Im Gegensatz zur zweischichtigen Architektur gibt es bei der dreischichtigen Client/Server-Architektur getrennte Server für Anwendungskomponenten und die Datenbank. Das ändert die Vernetzung zwischen den einzelnen Systembestandteilen, da Prozesse nun nicht mehr nur zwischen Client und Server, sondern auch zwischen Server und Server stattfinden. Die Kommunikation erfolgt dann meist, ausgehend vom Client, zunächst an den Anwendungsserver, der sich anschließend mit dem Datenbankserver verbindet Eigenschaften von ERP-Systemen Aus dem großen Funktionsumfang, der komponentenhaften Zusammensetzung und der Client/Server-Architektur von ERP-Systemen ergeben sich einige Eigenschaften, die sie gegenüber anderen Methoden zur Verwaltung von Unternehmensprozessen und -daten auszeichnen (vgl. [Yen et al. 02], S. 4): Standardisierte Daten unter Vermeidung von Redundanzen Gewährleistung der Aktualität der Daten bei unternehmensweitem Zugriff Flexibilität durch Client/Server-Architektur Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten, ohne dass andere Funktionalitäten beeinträchtigt werden Aus diesen grundlegenden Eigenschaften folgen weitere Vorteile: Verbesserung der Kommunikation und Integration bei verschiedenen Prozessen 7

20 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Anpassung an die Globalisierung durch Unterstützung mehrerer Sprachen und Währungen Datenanalysen bei Beachtung aller Datenquellen in Echtzeit möglich Nutzung moderner Kommunikationsmittel (z.b. automatisches Versenden von E- Mails zu festgelegten Benachrichtigungszeitpunkten) Neben diesen Vorteilen, die alle seit der Einführung von ERP-Systemen in Unternehmen für verbesserte Prozessabläufe und Projektmanagement gesorgt haben, gibt es zahlreiche Nachteile, die mit der Nutzung der Systeme verknüpft sind: Hohe Kosten bei der Einführung Uneinigkeiten bei der Vergabe der Zugriffsrechte für die Mitarbeiter Zeitaufwand bei der Einführung durch Trainings und nötige Eingewöhnung bei der Nutzung Kosten- und zeitaufwändige kundenspezifische Anpassung des Systems Damit sich die Anschaffung eines ERP-Systems für ein Unternehmen lohnt, müssen die Vorteile die Nachteile überwiegen. In [Yen et al. 02] wird auf missglückte ERP- Implementierungen eingegangen, bei denen sich die Investition für das Unternehmen nicht gelohnt hat. Die Balance zwischen den Ausgaben, die für das System und während der Nutzung anfallen, und den Einnahmen, die die Nutzung des Systems bringt, ist der entscheidende Faktor über Erfolg oder Misserfolg. Dass mangelnde Usability ein Grund für die hohen Kosten ist, wird in [Kneissl 06] belegt, was darauf schließen lässt, dass die Usability eines Systems auch für das Scheitern oder Gelingen der Implementierung sorgen kann. Damit hat sie einen großen Einfluss auf Erfolg oder Misserfolg des Unternehmens selbst. 2.2 Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion Zur Entwicklung und Gestaltung von Software reicht es nicht, die technischen Grundlagen der Software-Entwicklung zu beherrschen. Um gute Software zu produzieren, bzw. zu verstehen, worauf es bei Software ankommt, ist es wichtig, sich intensiv mit den Gebieten der Mensch-Computer-Interaktion auseinander zu setzen. In diesem Abschnitt werden dazu die Grundlagen der Disziplin erörtert und erläutert, auf die später sowohl bei der Beschreibung der Entstehung des Interaktionskonzepts, als auch bei der Diskussion des Konzepts eingegangen wird. Auf den Seiten der Association for Computing Machinery [ACM 12] wird der Begriff der Human-Computer-Interaction (HCI) wie folgt definiert (vgl. [HCI 12]): Human-computer interaction is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them. Im Wesentlichen geht es darum, die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine zu beschreiben und methodisch zu verbessern, indem durch die Nutzung biologischer, medizinischer und psychologischer Erkenntnisse die Kommunikation zwischen beiden effektiver gestaltet wird [Karaus 22]. Im Deutschen wird auch der Begriff Mensch-Maschine- Interaktion verwendet, der auf einen breiteren Gebrauch, über die Nutzung von Computern hinaus, hindeutet, wobei beide Begriffe häufig gleichwertig verwendet werden [Booth 89]. 8

21 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Mit dem Begriff HCI fallen oft die Schlagworte Software-Ergonomie und Usability. In [Granollers 00] sind sie Teil der Definition von HCI. Im Folgenden sollen diese und weitere Begriffe, die im Zusammenhang mit der Mensch-Computer-Interaktion stehen, definiert werden Software-Ergonomie Die angewandte wissenschaftliche Disziplin der Ergonomie beschäftigt sich mit der Analyse und Optimierung menschlicher Tätigkeiten und Leistungen unter Beachtung verschiedener Faktoren. Mit Hilfe von Erkenntnissen aus Medizin und Psychologie sollen Arbeitsbedingungen und Werkzeuge an den Menschen angepasst und verbessert werden. Diese Wissenschaft bewegt sich im Kontext der Mensch-Maschine-Systeme, in dem die Arbeitsumgebung durch die Beziehung zwischen Mensch, Aufgabe und Werkzeug festgelegt wird (siehe Abbildung 3). Abbildung 3: Schema eines Mensch-Maschine-Systems, nach [Wandmacher 93] Bei der Software-Ergonomie, einem Teilgebiet der Ergonomie, stellt der Computer das Werkzeug innerhalb dieser Arbeitsumgebung dar. Die Software-Ergonomie beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Benutzerschnittstelle (siehe Abschnitt 2.2.4) auf den Menschen und damit, wie sich bestimmte Merkmale von Benutzerschnittstellen auf die Usability auswirken (siehe Abschnitt 2.2.2). Ziel dieser Wissenschaft ist es, Benutzerschnittstellen zu verbessern und gut benutzbare Computersysteme zu entwickeln und zu gestalten [Wandmacher 93] Usability Für den englischen Begriff Usability gibt es viele deutsche Übersetzungen: Gebrauchstauglichkeit, Nutzbarkeit, Nutzerfreundlichkeit, Qualität und Nützlichkeit als einige Beispiele zeigen, dass das Konzept der Usability äußerst umfassend ist. Die deutsche Fassung der ISO-Norm 9241 definiert Usability wie folgt: Usability bezeichnet das Ausmaß, in dem ein Produkt durch bestimmte Benutzer in einem bestimmten Nutzungskontext genutzt werden kann, um bestimmte Ziele effektiv, effizient und mit Zufriedenheit zu erreichen. Die Schlagworte Effektivität, Effizienz und Zufriedenheit (siehe auch Abbildung 4) sind die Grundpfeiler, auf deren Basis erfolgreich Usability erreicht und getestet werden kann. Sie beinhalten jeweils verschiedene weitere Kriterien, deren Erfüllung oder Fehlen die Usability eines Systems beeinflusst, und sollen im Folgenden erläutert werden. Dabei gilt allerdings, dass die einzelnen Kriterien je nach Anwendungsszenario auf unterschiedliche 9

22 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Weise zum Erreichen von Usability beitragen und situationsbezogen gewichtet werden müssen [Beier et al. 02]. Effektivität 10 Abbildung 4: Usability-Kriterien Die ISO-Norm 9241 definiert Effektivität als die Genauigkeit und Vollständigkeit, mit der Benutzer ein bestimmtes Ziel erreichen. Effektivität wird daran gemessen, ob ein Nutzer sein Ziel überhaupt erreicht - unabhängig vom Aufwand, mit dem das Ziel erreicht wird. Die Messung kann zum Beispiel in Prozent erfolgen: Wie viele Teilziele vom Ganzen hat der Nutzer erreicht? Wie viele Nutzer haben bei der Ausführung ihr Ziel erreicht [Pampuch et al. 09]? Ein System ist dann effektiv, wenn der Nutzer mit dessen Hilfe sein Ziel erreicht. Effizienz Die Effizienz trifft Aussagen darüber, mit welchem Aufwand eine Aufgabe erledigt wird, also welche Ressourcen und in welchem Maße diese verwendet wurden. Solche Ressourcen sind beispielsweise Zeit, finanzielle Mittel und Materialien, aber auch psychische oder sogar physische Belastung während der Ausführung können als Effizienzkriterien Einfluss auf die Usability haben. Je weniger Ressourcen verbraucht werden, desto effizienter ist das System. Der Aufwand muss dabei für den Nutzer geringer sein, als der Nutzen, den er durch das System hat. Ansonsten besteht die Gefahr, dass die Aufgabe vor Erreichen des Ziels abgebrochen wird, was sich negativ auf die Effektivität auswirkt [Pampuch et al. 09]. Zufriedenheit Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass der Nutzer dann zufrieden ist, wenn seine Erwartungen an ein Produkt oder ein System erfüllt wurden. Wie die Erwartungen des Nutzers im Vorfeld aussehen, ist jedoch sehr subjektiv und kann schlecht eingeschätzt oder gemessen werden. Vorschläge zur Messbarkeit der Zufriedenheit liefert die ISO- Norm 9241 [Pampuch et al. 09]: Maße der Zufriedenheit beschreiben die Beeinträchtigungsfreiheit und die Akzeptanz der Nutzung. [ ] Maße der Zufriedenheit können sich auf Einstellungen beziehen, ein Produkt zu benutzen, oder auf das Benutzerurteil über Aspekte wie Effizienz, Nützlichkeit und Lernförderlichkeit. Von diesem Zitat lässt sich ableiten, dass die einzelnen Kriterien der Usability - Effektivität, Effizienz und Zufriedenheit nicht ohne Weiteres getrennt voneinander betrachtet werden können. Nicht nur ist die Zufriedenheit abhängig davon, ob und mit welchem Aufwand der Nutzer die Aufgabe erfüllt, sondern die Zufriedenheit des Nutzers während der Erfüllung kann sich auch positiv oder negativ auf Effizienz und Effektivität auswirken. Lange Wartezeiten, beispielsweise, wirken sich einerseits negativ auf die Effizienz aus, und können andererseits zu Ungeduld, damit Unzufriedenheit und somit eventuell

23 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE schließlich zum Abbruch einer Aktion führen, die zum Erreichen des Ziels nötig wäre. Weiterhin gibt es neben messbarer Effektivität und Effizienz auch die vom Nutzer wahrgenommene Effektivität und Effizienz, die in das im Folgenden vorgestellte Technology Acceptance Model einfließen. Technology Acceptance Model (TAM) TAM ist laut [Suadamara et al. 10] die einflussreichste und gebräuchlichste Theorie zur Beschreibung der Nutzer-Akzeptanz von Informationssystemen. Das originale Model nach [Davis et al. 89] und [Burton-jones et al. 05] ist in Abbildung 5 dargestellt. Abbildung 5: Technology Acceptance Model nach [Davis et al. 89] Das Modell besagt, dass der Nutzer aufgrund von gegebenen äußeren Einflüssen, beispielsweise seinen Vorkenntnissen im Bereich des betreffenden Systems, die Nutzung des Systems abwägt. Die Vorkenntnisse und andere Faktoren spiegeln sich schließlich in der Wahrnehmung von Nützlichkeit und Benutzerfreundlichkeit wider, welche die Haltung gegenüber der Nutzung des Systems beeinflussen. Daraus ergibt sich die Absicht, das System auf eine bestimmte Weise zu nutzen oder auch nicht zu nutzen, und aus dieser Absicht heraus wird sich schließlich eine tatsächliche Nutzung des Systems entwickeln [Burton-jones et al. 05] Interaktion Unter Interaktion im Allgemeinen wird die wechselseitige Beeinflussung zwischen Individuen verstanden. Interaktionspartner können zwei oder mehrere Personen sein, aber auch wie im Bereich der HCI Personen und Computer. Durch das Handeln eines Partners wird der andere zu einer Reaktion und Anpassung seines Handelns geführt. Um die jeweiligen Aktionen interpretieren zu können, ist eine gemeinsame Sprache vorausgesetzt [Karaus 22]. Differenzen innerhalb dieser Sprachräume, die durch unterschiedliche Vorgeschichte, Erfahrungen und Wissensstände gegeben sein können, führen möglicherweise zu Missverständnissen. Das lässt sich auch auf Mensch-Computer-Interaktion übertragen, denn verschiedene Nutzer gehen unterschiedlich mit den gleichen Systemen um. Aus diesem Grund beschäftigt sich HCI im Hinblick auf Interaktion auch mit der Frage, wie die Informationsbereitstellung durch das System bestmöglich auf das Vorwissen eines Nutzers abgestimmt werden kann [Booth 89]. Die Wechselseitigkeit der Interaktion wird, übertragen auf den Bereich der HCI, Mensch- Computer-Dialog genannt. Was im sozialen Bereich die Reaktion auf die Aktion eines Kommunikationspartners ist, ist hier die Zustandsbedingte Ausgabe des Systems auf eine bestimmte Eingabe des Nutzers. Ein- und Ausgabe folgen dabei oft bestimmten 11

24 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Mustern. Diese Muster werden als Interaktionsformen bezeichnet. Die Definition nach [Herczeg 06] lautet wie folgt: Interaktionsformen sind stereotype Abläufe zur Ein- und Ausgabe von Information, die Eingabe- mit Ausgabetechniken in definierten Abfolgebedingungen verknüpfen. Grundsätzlich lassen sich zwei Interaktionsformen unterscheiden: deskriptive und deiktische Interaktion. Diese sowie hybride Interaktionsformen werden nun kurz nach [Herczeg 06] beschrieben. Deskriptive Interaktionsformen Diese Interaktionsformen basieren auf sprachlichen Beschreibungen, wofür sich Symbole sowie natürliche und formale Sprachen eignen. Hier findet das Interaktions-Paradigma des Computers als Kommunikationspartner Anwendung: Der Nutzer kommuniziert mit dem Computer auf menschenähnliche Weise [Beaudouin-lafon 04]. Symbole bzw. Zeichen repräsentieren Objekte, Operatoren oder auch Operationen, wobei der Zusammenhang zwischen einem Symbol und der repräsentierten Funktion nicht immer sofort ersichtlich ist und deshalb erlernt sowie während des Dialoges aus dem Gedächtnis abgerufen werden muss. Die Eingabe von Symbolen erfolgt zum Beispiel mittels Tastatur über Funktionstasten wie F1 bis F9 oder Betriebssystem-spezifische Tasten. Formale Sprachen folgen einer strikten Grammatik, die Auswertung von Ausdrücken einer formalen Sprache erfolgt anhand von Syntax und Semantik des Ausdrucks. Beispiele sind Kommandosprachen, wie sie zum Beispiel in Kommandozeilen verwendet werden (siehe Abbildung 6) und Programmiersprachen. Abbildung 6: Windows Konsole Die Anwendung natürlicher Sprache zur Interaktion zwischen Mensch und Computer wird als sehr benutzerfreundlich angesehen, ist jedoch auch äußerst aufwändig in der Realisierung. Unterschieden wird zwischen geschriebener und gesprochener Sprache, wobei die Eingabe durch gesprochene Sprache bei der Realisierung von Systemen, sie Spracheingabe unterstützen, einige Probleme mit sich bringt. Äußere Einflüsse wie Umgebungslautstärke, Störgeräusche und kulturelle Unterschiede wie Umgangssprache oder Dialekte sind nur einige von vielen Faktoren, die die Auswertung durch das System negativ beeinflussen [Pfister et al. 08]. Tabelle 1 stellt die wichtigsten Vor- und Nachteile der vorgestellten Arten deskriptiver Interaktion gegenüber. 12

25 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Tabelle 1: Vor- und Nachteile deskriptiver Interaktionsformen nach [Herczeg 06] Interaktionsart Vorteile Nachteile Symbole - Komplexe Objekte u. Ä. können effizient repräsentiert werden Formale Sprache - Effiziente Ein- und Ausgabe - Formulierbarkeit komplexer Abläufe und Sachverhalte Natürliche Sprache - Nutzerfreundlichkeit - Geringer bis kein Lernaufwand - Mächtigkeit vs. Fehlen allgemeingültiger Kommandos - Gedächtnisbelastung - Kulturspezifisch - Hoher Lernaufwand - Fehleranfälligkeit durch Komplexität der Syntax - Verarbeitung natürlicher Spracheingabe nur zum Teil realisiert - Mehrdeutigkeiten durch semantische und syntaktische Vielfalt Deiktische Interaktionsformen Deiktische Interaktionsformen basieren auf Auswahl- bzw. Zeigehandlungen, wobei dem Nutzer mögliche Objekte/Operationen angeboten werden, aus denen er sich das Passende per Zeigeeingabe auswählt. Bei dieser Form der Interaktion muss der Nutzer Bekanntes wiedererkennen, was gegenüber dem bloßen Erinnern zunächst einfacher ist. Das hier angesprochene Interaktions-Paradigma beschreibt den Computer als Werkzeug [Beaudouin-lafon 04] oder auch Handlungsraum [Herczeg 06]. Beispiele deiktischer Interaktionsformen sind Icons, Menüs, Netze, beschriftete Funktionstasten (Rollen, Druck) und metaphorische Interaktionsformen. Icons sind bildliche Darstellungen von Objekten, Operatoren und Operationen, die ein bestimmtes Interaktionsverhalten besitzen. Der Zusammenhang zwischen Icon und dem, was es repräsentiert, ist im Gegensatz zur Interaktion mittels Symbolen wie bei deskriptiven Interaktionsformen direkt aus den Icons ableitbar. Allerdings müssen dazu die Bedeutungen zuerst durch den Nutzer erlernt werden, wobei Beschriftungen (siehe Abbildung 7) hilfreich sind. Abbildung 7: Beispiele für Icons auf einem Windows-Desktop Menüs sind laut [Herczeg 06] die am häufigsten verwendete Interaktionsform in aktuellen rechnergestützten Anwendungen und Systemen. Die Objekte sind hierbei nach beliebigen Merkmalen gruppiert und werden per Zeigeeingabe durch den Nutzer ausgewählt. Die ISO stellt Richtlinien zur Dialogführung mittels Menüs auf. Dabei werden Vorschläge zu Menü-Struktur, Navigation, Optionsselektion sowie -Ausführung und die Präsentation der Menüs gemacht. Es gibt verschiedenste Arten von Menüs. Sie werden zum Beispiel nach der Art der Erscheinung unterteilt, wodurch Pop-Up-Menüs von Pull-Down-Menüs oder stationären Menüs unterschieden werden können. Durch hierarchische Anordnung der Menüelemente in verschiedener Weise entstehen kaskadierte Menüs, Menübäume oder auch Menüs mit Scrollbalken. Innerhalb eines Obermenüs können die einzelnen Elemente weiterhin nach verschiedenen Kriterien wie Wichtigkeit, Häufigkeit der Verwendung oder auch alphabetischer Reihenfolge geordnet sein. Menüs stellen eine intuitive und weitgehend selbsterklärende Variante der Interaktion 13

26 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE dar, weshalb sie in Bezug auf die Erlernbarkeit benutzerfreundlich sind. Das in Abbildung 8 gezeigte Fenster beinhaltet mehrere Menüformen gleichzeitig. Einmal sind die Unterpunkte des Menüs Systemsteuerung nach Kategorien gegliedert zu sehen. Die Hauptmenüpunkte werden hier durch Icons repräsentiert. Des Weiteren ist das aufklappbare Menü Anzeige dargestellt, welches gleichzeitig ein Auswahlmenü darstellt. Abbildung 8: Systemsteuerung eines Windows 7 Betriebssystems Metaphorische Interaktionsformen bilden einen Teil der Realität auf dem Bildschirm ab. Sie sind angelehnt an die Erfahrungswelt des Nutzers. Eine solche, weit verbreitete, Form ist die Desktop-Metapher, die schon in der achtziger Jahren bei der Entwicklung des Xerox Star aufkam [Johnson et al. 89]: Ordner und Dateien werden in Form von Icons aus dem Büro auf den Rechner übertragen, es gibt einen Arbeitsplatz (Desktop) und einen Papierkorb (siehe auch Abbildung 7). Mittels Zeigegerät können die einzelnen Elemente bearbeitet, verschoben oder anderweitig manipuliert werden. Zur Umsetzung metaphorischer Interaktion sind grundlegende Interaktionsarten nötig, wie zum Beispiel Selektion, Löschen, Kopieren, Einfügen oder auch Drag and Drop. Das Prinzip WYSIWIG What You See Is What You Get kommt dabei zum Einsatz: Der aktuelle Zustand der Objekte ist sofort und immer sichtbar (siehe auch Abschnitt 2.2.5, Abschnitt Grafische U, direkte Manipulation). Netze als Interaktionsform dienen der Darstellung von Objekten und ihren Beziehungen zueinander. Auch Listen und Bäume können Formen von einfachen Netzen sein. Sowohl die Objekte selbst, als auch deren Verbindungen können mittels netzartiger Interaktion manipuliert werden. Das wahrscheinlich größte Beispiel eines Interaktionsnetzes ist das Hypernetz: verschiedenste Objekte (z.b. Websites) sind über Kanten (Links) miteinander verknüpft, wobei sowohl die Seiten, als auch die Links zwischen ihnen verändert werden können. Tabelle 2 listet die wichtigsten Vor- und Nachteile der hier genannten deiktischen Interaktionsformen auf. Tabelle 2: Vor- und Nachteile deiktischer Interaktionsformen nach [Herczeg 06] Interaktionsart Vorteile Nachteile 14

27 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Icon - Natürlichkeit - Einfache Ausgabe - Sichtbarer Zusammenhang zu repräsentiertem Objekt Menü - Leicht erlernbar - Hohe Anwendungsneutralität, vielseitig einsetzbar - Syntaktische Fehlerfreiheit bei Eingabe Beschriftete Funktionstasten Metaphorische Interaktionsformen - Leicht erlernbar - Auswahlmöglichkeiten schnell erfasst - Syntaktische Fehlerfreiheit bei Eingabe - Leicht erlernbar - Hohe Nutzerakzeptanz Netz - Übersichtlichkeit - Direkte Manipulation von Strukturen auf natürliche Weise - Platzbedarf - Operationen können nur standardisiert aufgerufen werden (keine Parametereingabe) - Bei großen Auswahlmengen hoher Platzbedarf - Nur einfache Operationen können übertragen werden - Bearbeitung bei großen Mengen schwierig - Kontrollstrukturen können schlecht umgesetzt werden - Unübersichtlichkeit bei Vielzahl an Elementen - Platz- und Gestaltungsbedarf Hybride Interaktionsformen Die Verbindung von deiktischen und Deskriptiven Interaktionsformen, die sich wie Bausteine zu interaktiven Oberflächen zusammensetzen lassen, ermöglicht einen Ausgleich der Vor- und Nachteile der elementaren Interaktionsarten. Ein einfaches Beispiel für solche hybriden Interaktionsformen ist die Verknüpfung von Menüs mit Texteingabe. Den Menüpunkten können zum Beispiel Tastenkombinationen (Shortcuts) zum zielgerichteten Aufruf per Tastatur, zusätzlich zur Auswahl per Zeigeinstrument, zugeordnet werden, was je nach Situation eine schnellere Bedienung ermöglicht. Formulare dienen der strukturierten Eingabe und anschließend dem erleichterten Auslesen der eingegebenen Daten. Sie können aufgrund der Übersichtlichkeit sowohl manuell als auch automatisch wesentlich schneller ausgelesen werden, als zum Beispiel Fließtext. Im Bereich der Datenakkreditierung, -Verwaltung und -Bearbeitung spielen sie daher eine wichtige Rolle. Property- und Optionsheets sind ein weiteres Beispiel für die Verknüpfung mehrerer Interaktionsformen zu einer neuen. Hier werden Formulare mit Menüs und Icons zusammengesetzt, woraus sich die zugehörigen Gestaltungsmöglichkeiten ergeben (siehe Abbildung 9). Das Web als Mischung zwischen der deiktischen Netzstruktur und deskriptiver Texteingabe, zum Beispiel beim Aufrufen von Websites, in denen sich wiederum weitere Formen deiktischer, deskriptiver und hybrider Interaktionselemente finden, kann ebenfalls als hybride Interaktionsform betrachtet werden. 15

28 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Abbildung 9: Property Sheet "Eigenschaften" einer Datei Eingabe- / Ausgabetechniken Interaktion betrachtet als Informationstransfer [Booth 89] benötigt Werkzeuge zur Übertragung. Erst durch Ein- und Ausgabe wird der Mensch-Computer-Dialog möglich. Eine Vielzahl an Werkzeugen, den Ein- und Ausgabegeräten, steht dem Nutzer zur Verfügung. Nach [Heinecke 11] sind Eingabegeräte Sensoren zur Aufnahme des Nutzerverhaltens, welches weitergeleitet und dabei in Signale umgewandelt wird, die das System interpretieren kann. Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Klassifizierung. Unterteilt nach der Art der Eingabe ergeben sich folgende Klassen von Eingabegeräten [Schenk et al. 10]: Zeigegeräte: Maus, Touchpad, Trackball, Lichtgriffel, Joystick Text- und grafische Eingabegeräte: Tastatur, Grafiktablett, Haptische Eingabegeräte: Touchscreen, Datenhandschuh Optische Eingabegeräte: Scanner, Kamera Akustische Eingabegeräte: Mikrofon Ausgabegeräte lassen sich nach optischer, haptischer und akustischer Ausgabe unterteilen, wobei optische Ausgabegeräte nach flüchtiger und permanenter Ausgabe unterschieden werden [Heinecke 11]: Optische Ausgabegeräte, flüchtig: Bildschirme (LCD, Plasma, LED, ), Projektoren Optische Ausgabegeräte, permanent: Drucker Akustische Ausgabegeräte: Lautsprecher Haptische Ausgabegeräte: Braillezeile Noch heute sind Maus, Tastatur und Bildschirm die gängigsten Ein- und Ausgabegeräte [Beaudouin-lafon 04], die auch von Multi-Touch Geräten und Touchscreens noch nicht verdrängt werden konnten. Der Touchscreen nimmt unter den Eingabegeräten eine Sonderstellung ein, da er zwar technisch gesehen unabhängig vom Ausgabedisplay existiert (siehe auch Abschnitt zu Multi-Touch Hardware), für den Nutzer jedoch untrennbar 16

29 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE mit dem Bildschirm verbunden ist und damit den Eindruck erweckt, gleichzeitig Ein- und Ausgabemedium zu sein User Interface User Interface (UI) bedeutet wörtlich Benutzerschnittstelle: Es ist die Schnittstelle zwischen Nutzer und System. In der Norm DIN EN ISO 9241, Teil 110 zur Ergonomie der Mensch-System-Interaktion, ist der Begriff der Benutzungsschnittstelle wie folgt definiert: Alle Bestandteile eines interaktiven Systems (Software oder Hardware), die Informationen und Steuerelemente zur Verfügung stellen, die für den Benutzer notwendig sind, um eine bestimmte Arbeitsaufgabe mit dem interaktiven System zu erledigen. Das UI ist der für den Nutzer sichtbare Teil einer Software, und damit für viele Nutzer mit der Software gleichgesetzt. Dabei ist es mehr als nur die Gestaltung der Oberfläche: Es beinhaltet zum Beispiel auch die Navigation im System, die Aufgabenangemessenheit und die Steuerungskomponenten der Anwendung, sowie deren Verhalten [Dray 95]. Die Benutzerschnittstelle legt fest, wie der Mensch-Computer-Dialog verläuft, wie Ausgaben und Eingaben ablaufen und dargestellt werden, und ist damit untrennbar verbunden mit der Interaktion, die durch das UI überhaupt erst möglich wird. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Benutzerschnittstellen zu klassifizieren. Nach der Art ihrer Bedienung, bzw. der Modalität klassifiziert, lassen sich folgende User Interfaces unterscheiden: Grafische UI Haptische UI Sprachbasierte UI Auf Sprachbasierte UI soll an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden. Zu Grafischen UI, mit optischer Ein- und Ausgabe, zählen zum Beispiel Kommandozeilen, zeichenorientierte UI auf Textbasis und die grafischen UI mit WIMP-Paradigma (siehe Abschnitt Grafische U). Zu Haptischen UI zählen z.b. Braillezeilen [Revermann et al. 10], gestenbasierte UI und tangible UI [Chang et al. 09]. Sowohl zu grafischen als auch zu haptischen UI kann der Touchscreen eingeordnet werden. Grafische User Interfaces Grafische UI sind für Gelegenheitsnutzer die zweckmäßigsten Interfaces [Felleisen 01] und werden weitgehend mit WIMP-Oberflächen assoziiert. Das Windows, Icons, Menüs, Pointer -Paradigma dominiert schon seit einigen Jahren die Welt der Arbeitsplatzrechner [Harris 03]. Windows, zu deutsch Fenster, stehen für das dem grafischen User Interface zugrunde liegende Fenstersystem. Die Oberfläche ist in ein Hauptfenster und beliebig viele weitere Fenster unterteilt, auf die der Nutzer über den Fenstermanager zugreift [Langmann 04]. Icons sind Objekte innerhalb der Fenster, und Menüs stellen Optionen und Auswahlmöglichkeiten dar, die der Nutzer mittels Pointer anspricht. Pointer bezeichnen ein Zeigegerät, wie die Maus, mit dessen Hilfe der Nutzer interagiert: Er kann auf Objekte zeigen, sie selektieren und manipulieren [Galitz 07]. Damit geht auch der Begriff der direkten Manipulation einher. Im Gegensatz zu früheren Interfaces, wie den Kommandozeilen, wird bei der direkten Manipulation nicht per Tasta- 17

30 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE tur auf Menüs und Einträge zugegriffen, sondern mittels eines Zeigegeräts. Nach [Galitz 07] weisen Interfaces mit direkter Manipulation folgende Eigenschaften auf: Das System wird als eine Erweiterung der realen Welt dargestellt. Somit kann angenommen werden, dass Nutzer von vorn herein mit den Systemobjekten und den ausführbaren Aktionen vertraut sind und sich dadurch auf die Operationen selbst konzentrieren können, ohne sich erst in die Umgebung hineindenken zu müssen. Objekte und mögliche Aktionen sind durchgängig erkennbar. Diese Eigenschaft folgt dem WYSIWYG -Prinzip, welches auch zur Loslösung vom Werkzeug beiträgt, damit der Nutzer seine Konzentration voll und ganz auf die Aufgabe lenken kann. Aktionen erfolgen schnell und inkrementell und sind verbunden mit einer visuellen Rückmeldung. Damit wird fehlendes taktiles Feedback, wie bei Operationen in der Realität, kompensiert, um dem Nutzer die erfolgreiche Ausführung zu signalisieren. Inkrementelle Aktionen können leicht rückgängig gemacht werden. Haptische User Interfaces Haptische UI beruhen auf berührungsbasierter Ein- und Ausgabe. Vor allem im Bereich der Barrierefreiheit konnte durch die Entwicklung der Braillezeile ein äußerst hilfreiches Ausgabegerät für sehbehinderte Nutzer eingeführt werden. Haptische Interfaces bezeichnen die Formen von Interaktion, bei denen der Nutzer über sensorische Informationen Erkenntnisse über virtuelle Objekte erhält und sie ebenso manipulieren kann. Beim Datenhandschuh erfolgt die Eingabe beispielsweise über die Gesten des Nutzers und es findet eine taktile Ausgabe in Form von Vibration über den Handschuh statt [Burdea et al. 03]. Besonders durch die Computerspiel-Industrie wurden verschiedene Formen der haptischen Interaktion in der Gesellschaft bekannt [Kortum 08]. Zum haptischen System des Menschen gehören jedoch nicht nur die Wahrnehmung direkter Berührungen (taktiles System), sondern auch positions- und bewegungsbasierte Informationen (propriorezeptives System), wie in Abbildung 10 dargestellt. Propriozeption ist die Eigenempfindung des Körpers, die die Wahrnehmung körpereigener Bewegung, Lage und Stellung im Raum sowie die Stellung einzelner Körperteile zueinander umfasst [Reuter 04]. Abbildung 10: Das haptische System, nach [Schiebl 09] Damit können auch gestenbasierte Interfaces zu haptischen Benutzerschnittstellen gezählt werden. Allerdings ist bei gestenbasierten UI die Ausgabe meist grafisch, weshalb 18

31 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE mit dieser Interfaceart eine Mischform von haptischen und grafischen UI vorliegt, wie z.b. beim Touchscreen. Zoomable User Interface Eine spezielle Form einer Benutzerschnittstelle ist das Zoomable User Interface (ZUI). Es kann grundsätzlich zu den GUIs gezählt werden, da die Ausgabe grafisch erfolgt, jedoch können ZUIs auch mittels haptischer Eingabe bedient werden (zum Beispiel beim iphone [iphone 12]). Grundgedanke des ZUI ist eine top-down oder bottom-up Navigation, die Bedienung kann durch eine Flugmetapher beschrieben werden: Der Nutzer befindet sich in Vogelperspektive zu den dargestellten Daten, die bei Annäherung (Zoom-In) detaillierter, bei Entfernung (Zoom-Out) abstrakter erscheinen. Innerhalb einer Zoom-Stufe erfolgt die Navigation horizontal oder vertikal, wobei der Abstraktionsgrad gleich bleibt und sich nur der Ausschnitt ändert. Anwendung finden ZUIs besonders bei der Darstellung großer Datenmengen [Howlett 03]. 2.3 Multi-Touch Grundlagen In diesem Abschnitt wird der Begriff Multi-Touch erklärt sowie eine Übersicht über aktuelle Geräte im Bereich der Multi-Touch Hardware gegeben. Anschließend werden Multi- Touch-Gesten vorgestellt und erläutert Geschichte und Definition Der Bereich Multi-Touch hat sich in den letzten Jahren stark entwickelt, jedoch gibt es die Technologie selbst schon seit den siebziger Jahren (vgl. [Schöning et al. 08], S. 1). Viel Aufmerksamkeit bekam Multi-Touch in der Öffentlichkeit vor Allem seit dem Aufkommen von Smartphones, PDAs und öffentlichen Tabletops in Museen und anderen Informationsausstellungen. Besonders iphone und Microsoft Surface haben einen entscheidenden Beitrag zur Verbreitung geleistet [Izadi et al. 07]. Die Bedienung erfolgt mit den Fingern, ist teilweise aber auch mit Stiften möglich, und wird allgemein als sehr intuitiv betrachtet, da der Nutzer auf direkte Weise mit dem System und den dargestellten Objekten interagiert, ohne den Umweg über ein Zeigeinstrument oder andere Eingabegeräte zu gehen. Genau genommen ist das Eingabegerät der Bildschirm selbst, der Touchscreen, der in den verschiedensten Varianten vorkommt. Laut einer Studie der Fraunhofer IAO (vgl. [Spath et al. 06], S. 4) zum Thema wird der Begriff Multi-Touch für berührungssensitive Eingabegeräte verwendet, die bei einer Mensch-Computer-Interaktion mehrere Berührungspunkte, also multiple touches, gleichzeitig erfassen und verarbeiten können [ ]. Damit hebt sich Multi-Touch von Single- oder Dual-Touch Technologien ab, bei denen nur ein oder höchstens zwei Touch- Punkte gleichzeitig erfasst und interpretiert werden können Multi-Touch Hardware Der Bereich der Multi-Touch Hardware ist vielfältig. Mit dem Apple iphone und dem Microsoft Surface sind schon zwei bekannte Vertreter aus der Reihe der Multi-Touch- Geräte genannt, die in Hinsicht auf Bauart, Funktionsweise und Anwendungsszenarien kaum unterschiedlicher sein könnten. Daneben gibt es viele weitere Geräte, sowohl mobile Endgeräte, als auch feste Installationen. Im Hinblick auf das Thema dieser Arbeit, die Konzeption einer Multi-Touch GUI für ERP-Systeme, werden nur Geräte betrachtet, die eine mögliche Anwendungsumgebung für das vorliegende Konzept darstellen. Als Recherche-Grundlage dient eine Studie des Fraunhofer IAO von [Spath et al. 06], von der ausgehend sowohl seit Erstellung der Studie aktuelle, als auch neuere Entwicklungen im 19

32 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Bereich Multi-Touch Hardware vorgestellt werden. Dieser Abschnitt soll damit einen beispielhaften Überblick über verfügbare Multi-Touch-Geräte geben und stellt zu diesem Zweck nur einige von vielen Geräteherstellern vor. Multi-Touch-Tische Multi-Touch-Tische, oder je nach Nutzung auch als Tabletops oder Terminals bezeichnet, sind größere Multi-Touch-Geräte, die als Präsentationsmedien in verschiedensten Szenarien Anwendung finden können: bei der Kundenberatung in Banken oder Versicherungsfirmen, als Informationstische in Museen, oder auch zur Unterstützung von Planungsprozessen in firmeninternen Meetings. Dabei unterstützen sie eine äußerst natürliche Form der Interaktion und Informationsbeschaffung [Campos et al. 11]. Der 30 Zoll große Microsoft Surface Table (siehe Abbildung 11) ermöglicht kollaboratives Arbeiten, sowohl im Freizeit- als auch im Arbeitskontext. Mehrere Nutzer können sich gleichzeitig darum verteilen, wie bei einem herkömmlichen Tisch, und von allen Seiten die Oberfläche betrachten und mit dem System interagieren (vgl. [Spath et al. 06], S. 26). Mehr als 50 Berührungspunkte gleichzeitig sowie Umrisse von Gegenständen, oder mobile Endgeräte, können erkannt werden [Microsoft Surface 12]. Abbildung 11: Microsoft Surface PC [Wiki Commons Surface 12] Eine größere Tabletop-Variante stellen die Intuiface Tische des Hard- und Software- Anbieters IntuiLab dar, die in 40 und 45 Zoll Bildschirmfläche verfügbar sind und im Stehen benutzt werden (vgl. [Spath et al. 06], S. 28). Die Hardware wird im Gegensatz zum Microsoft Surface nicht als Standalone-Variante verkauft. Die Software-Entwicklung dagegen erfolgt in enger Partnerschaft zu Microsoft, in der schon einige Anwendungen entstanden sind. Ein Beispiel dafür ist eine Anwendung zur persönlichen Finanzberatung [IntuiLab App 12]. So erklärt die Firma auf ihrer Website [IntuiLab Devices 12] auch die Unterstützung für Microsofts Samsung SUR40, der im Vergleich zum Vorgängermodell deutlich eleganter wirkt. Der Touchscreen von Microsoft wird in einen Samsung Tischcomputer eingebaut, siehe Abbildung 12, der auch an die Wand montiert werden kann, was der größte Unterschied zum seinem klobigen Vorgänger ist. Ca soll die Variante ohne Tischbeine kosten [Focus Samsung SUR40 12]. Alle Eigenschaften wie die Erkennung von bis zu 50 Berührungspunkten oder von mehreren Nutzern sind durch die dünnere Bauweise nicht beeinträchtigt. 20

33 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Abbildung 12:Samsung SUR 40 [Focus Samsung SUR40 12] Ein weitere Multi-Touch Tisch Variante ist der Eyebeam Cubit, der auf Open Source Basis beruht und eine deutlich preiswertere Variante als Microsoft Surface darstellt (vgl. [Spath et al. 06], S. 29). Der Tisch ist nicht im Handel erhältlich, sondern kann aus mehreren Einzelteilen wie Projektor und Wänden aus Kunststoff selbst zusammengebaut werden. Eine Bauanleitung für die Hardware findet sich auf der Website des Herstellers [Cubit 12], die benötigte Software kann kostenfrei heruntergeladen werden [Netzwelt 12]. Der Illuminate Multi-Touch-Tisch von GestureTek ist in Varainten verschiedener Bildschirmgröße erhältlich und damit eine weitere Alternative zu Microsoft Surface [GestureTek Illuminate 12]. Multi-Touch Displays und Rahmen Sowohl zur Kategorie Tisch als auch Display kann der Samsung SUR40 aufgrund seiner Umbaubarkeit zum Wanddisplay eingeordnet werden. Auch die Firma GestureTek ist in dieser Kategorie mit ihrer horizontalen Wandinstallation GestDisplay vertreten (vgl. [GestureTek GestDisplay 12] und [Spath et al. 06], S. 32). Der in Abbildung 13 dargestellte rahmenlose Display ist 60 Zoll groß und sowohl kompatibel zum Microsoft Surface Toolkit als auch zu NUITEQ Software. Abbildung 13: GestDisplay [GestureTek GestDisplay 12] Die Firma Nexio [Nexio 12] stellt Displays und Rahmen zwischen 10.4 bis 100 Zoll Größe her, wobei die Rahmen nur aus einer Glasscheibe und zugehörigen Hardwarekomponenten (im Rahmen verbaut) bestehen und auf andere Displays, oder auch vor Projektionsflächen, montiert werden können. Kleinere Displays arbeiten mit kapazitativen, größere Displays mit optischen Verfahren, das Bauvolumen der Rahmen ist mit 10 mm sehr gering (vgl. [Spath et al. 06], S. 32). Ähnlich den Rahmen von Nexio sind die Produkte von NextWindow [NextWindow 12], die sich nur im Detail von der Funktionsweise der Nexio Touch-Rahmen unterscheiden. 21

34 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE In den Größen von 30 bis 120 Zoll standardmäßig erhältlich, haben sie mit 9 mm Dicke zusätzlich zu einer Glasscheibe auch ein sehr geringes Bauvolumen, was eine einfache und flexible Montage ermöglicht (vgl. [Spath et al. 06], S ). Abbildung 14 zeigt das NEXIO Touchscreen Panel (oben links), darunter den NEXIO Industriemonitor und links den Next Window Touchframe (vgl. [NEXIO Frame], [NEXIO Monitor] und [Next Window Frame 12]). Abbildung 14: Touch-Frames und Displays von NEXIO und Next Window Aus einer Multi-Touch Open Source Community hervorgegangen ist die schwedische Firma NUITEQ, wobei NUI für Natural User Interfaces steht. Die Firma stellt laut Website [NUITEQ 12] neben Komplettlösungen auch Multi-Touch Overlays her, die auf Displays angebracht werden können, sowie TrueTwoTouch Folien, die z.b. an Schaufenstern oder auch auf Displays befestigt werden können. Multi-Touch-PCs Neben der Variante, Overlays auf Monitoren anzubringen, gibt es auch PCs und Notebooks mit schon eingebauter Multi-Touch-Oberfläche, wie das Dell Latitude XT, oder den HP Touchsmart. Die Personal Computer eignen sich nur bedingt für Multiuser-Szenarien, sind allerdings im Vergleich zu großen Multi-Touch-Geräten kostengünstiger und eine gute Lösung für Einzelarbeitsplätze. Das Gerät von Dell kann als Laptop oder, dank des schwenkbaren Displays, auch als Tablet PC verwendet werden (siehe Abbildung 15). Es ist 12.1 Zoll klein, was für Multiuser-Anwendungen eher von Nachteil ist, jedoch für Kompaktheit und gute Transportierbarkeit sorgt (vgl. [Spath et al. 06], S. 25). Ebenfalls mit einem schwenkbaren Display ausgestattet sind die HP Touchsmart PCs, deren Bildschirme zwischen 20 und 23 Zoll groß sind. Der Bildschirm kann hier allerdings nur in die Horizontale gedreht werden, nicht 180 um die vertikale Achse wie das Notebook von Dell (siehe Abbildung 16). Abbildung 15: Dell Latitude XT Laptop [Dell XT 12] und Tablet PC [Dell XT flat 12] 22

35 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Multi-Touch-Tablets Abbildung 16: HP Touchsmart 610 [HP Touchsmart 12] Der Vorreiter auf dem Gebiet der Tablet PCs ist das ipad von Apple, das im April 2010 auf den Markt kam und einen großen Ansturm auf das neuartige Gerät verursachte: Innerhalb von 80 Tagen wurden 3 Millionen Exemplare des ersten ipad verkauft. Als Gründe für den großen Erfolg werden unter anderem die Mobilität aufgrund der Form des Geräts und der im Vergleich zu herkömmlichen Notebooks recht langen Akku-Laufzeit von 10 Stunden [ipad Features 12], die intuitive Bedienung durch Multi-Touch sowie die Erfüllung des Anspruches an Ubiquitous Computing genannt (vgl. [Oelmaier et al. 11], S. 1-2). Neben den Standardprogrammen, wie dem AppStore oder der Kalenderfunktion [Damaschke 10] existieren zahlreiche Apps, die seit der Veröffentlichung entwickelt wurden, und auch der Nutzen eines Einsatzes in verschiedenen Unternehmensbereichen wird beschrieben: die einfache Dokumentenbearbeitung von unterwegs, Kundenverwaltungsaufgaben oder Reportanalysen [ipad work 12], sowie verschiedene spezielle Szenarien, die von der Lieferantenkontrolle über Versicherungsprozesse bis hin zu Krankenhausvisiten reichen (vgl. [Oelmaier et al. 11], S. 7-10). Der neben Apple größte Konkurrent auf dem Tablet Markt ist derzeit Android [chip 12], dessen Tablet-Produkte in mehreren Größen von verschiedenen Herstellern erhältlich sind: zum Beispiel das HTC Flyer TM Tablet mit 7 Zoll [Android HTC 12] oder das Asus Eee Pad Transformer mit ansteckbarer Tastatur [Android Asus 12] (vlg. Vergleich ipad: 9.7 Zoll Standard [ipad Features 12]). Abbildung 17: Tablet PCs [ipad work 12], [Android HTC 12], [Android Asus 12] Zusammenfassung Es gibt im Bereich der Multi-Touch Hardware schon jetzt eine große Vielfalt an Geräten und Herstellern und die Entwicklung wird in den nächsten Jahren noch weiter gehen. Multi-Touch Geräte könnten schon bald über Smartphones hinaus Einzug in den ganz normalen Unternehmensalltag halten, was es umso wichtiger macht, sich rechtzeitig mit der Anpassung aktueller Anwendungen an die neuen Interaktionsmöglichkeiten zu befassen. Die einzelnen Geräteklassen eignen sich dabei für unterschiedliche Anwendungsgebiete: Multi-Touch-Tische sind besonders im Bereich kollaborativer Arbeit von Vorteil, ebenso wie größere Wanddisplays und Rahmen. Multi-Touch-fähige PCs und 23

36 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Notebooks eignen sich für den Einzelgebrauch am Arbeitsplatz, Tablets für den schnellen Zugriff unterwegs. Alle Geräte haben die Natürlichkeit der Interaktion, die durch Multi- Touch Eingaben erzielt wird, gemeinsam Multi-Touch Gesten Einen guten Überblick über Touch-Gesten gibt der Touch Gesture Reference Guide von [Villamor et al. 10]. Zunächst werden elementare Gesten dargestellt und erläutert, anschließend die elementaren Gesten möglichen Aktionen auf Objekten zugeordnet und verschiedene Varianten illustriert. So lassen sich elementare Gesten wie beispielsweise das einfache Ziehen (Drag) von Objekten entweder nur mit einem Finger, mit mehreren Fingern oder mit der ganzen Hand ausführen. Die Gesten können mehr oder weniger beliebig kombiniert und damit neue Aktionen ermöglicht werden. Tabelle 3 gibt einen Überblick über die Elementargesten, indem die Gesten in Form von Grafiken aus [Villamor et al. 10] dargestellt und erläutert werden. Anschließend werden in Tabelle 4 grundlegende Aktionen auf Objekten genannt, die sowohl mittels elementarer Gesten als auch mittels zusammengesetzter Gesten ausgeführt werden können. Tabelle 5 und Tabelle 6 stellen Navigationsaktionen und Befehle aus, die beispielsweise über Multi-Touch Gesten realisiert werden können. Da die englischen Begriffe für die meisten Elementargesten auch im deutschen Sprachgebrauch genutzt werden, soll auf eine Übersetzung der Gestenbezeichnungen größtenteils verzichtet werden. Tabelle 3: Elementare Gesten bei der Multi-Touch Interaktion, nach [Villamor et al. 10] Name Erläuterung Geste Tap Kurzes Berühren der Oberfläche Double Tap Oberfläche schnell zweimal hintereinander berühren Drag and Drop Finger kontinuierlich über die Oberfläche ziehen und anschließend loslassen Flick Schnelles Wischen über die Oberfläche, Finger kurz ziehen und schnell wieder loslassen Pinch Zwei Finger auf der Oberfläche aus einem größeren Abstand näher zusammenbringen Spread Zwei Finger aus einem kleineren Abstand heraus voneinander weg bewegen, auseinanderziehen 24

37 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Name Erläuterung Geste Press Langes Drücken auf die Oberfläche Rotate (Drehen) Mit zwei Fingern zwei Punkte auf der Oberfläche berühren und einen oder beide Finger kurvenförmig wegziehen oder Press und Tap Press und Drag Mit einem Finger die Oberfläche lange berühren und mit dem anderen Finger zur gleichen Zeit kurz berühren Mit einem Finger lange berühren, einen zweiten Finger der gleichen oder der anderen Hand auf der Oberfläche bewegen oder oder Tabelle 4: Grundlegende Aktionen auf Objekten, nach [Villamor et al. 10] Aktion Erläuterung Gesten Öffnen Selektion Löschen Verschieben Gruppieren Kopieren Öffnen einer Datei oder eines Ordners durch schnelles zweifaches Berühren Auswählen eines Objektes durch kurzes antippen Ziehen oder wischen des Objektes aus dem Bildschirm heraus Ziehen oder wischen des Objektes in einen anderen Bereich des Bildschirms Ein Objekt halten (Press) und weitere Objekte antippen (Tap) anschließend können die so gruppierten Objekte beispielsweise duch Ziehen (Drag) des gehaltenen Objektes gleichmäßig verschoben / gelöscht werden, oder Ähnliches Antippen des Objektes und anschließendes Antippen einer Double Tap, siehe Tabelle 3 Tap, siehe Tabelle 3 Drag, siehe Tabelle 3 Drag, siehe Tabelle 3 Flick, siehe Tabelle 3 Bundle: Press, Tap und Drag Tap und Tap 25

38 2 GRUNDLAGEN UND BEGRIFFE Aktion Erläuterung Gesten freien Fläche auf dem Bildschirm Transformieren Objekt durch Zusammenschieben oder Auseinanderziehen vergrößern oder verkleinern (skalieren) Squeeze oder Splay (Pinch / Spread mit mehreren Fingern) Objekt drehen Rotate, siehe Tabelle 3 Tabelle 5: Navigationsaktionen, nach [Villamor et al. 10] Aktion Erläuterung Gesten Zoom in, Zoom out Pan Vergrößern oder Verkleinern der Bildschirmansicht Verschieben des Bildschirmausschnitts Pinch (Zoom in), Spread (Zoom out), siehe Tabelle 3 Drag mit ganzer Hand Drehen Bildschirmansicht drehen Rotate, siehe Tabelle 3 Scrollen Durch Liste oder Seite (oder auf anderen Bildschirmelementen) nach oben oder unten navigieren Zwei-Finger Drag Tabelle 6: Mögliche Befehle mittels Touch-Gesten, nach [Villamor et al. 10] Befehl Erläuterung Gesten Bestätigen / OK Abbrechen Einen Vorgang / eine Abfrage oder Ähnliches mit Bestätigung abschließen Einen Vorgang / eine Abfrage oder Ähnliches abbrechen Ein Häkchen auf der Oberfläche zeichnen Ein X auf der Oberfläche zeichnen Hilfe aufrufen Hilfefunktion aufrufen Fragezeichen auf der Oberfläche zeichnen 26

39 3 Verwandte Forschungsarbeiten In diesem Kapitel werden verwandte Arbeiten zu den Themen Multi-Touch und ERP- Systeme vorgestellt. Zunächst wird auf aktuelle Zufriedenheitsstudien von ERP- Systemen eingegangen, da die Nutzerzufriedenheit im direkten Zusammenhang mit der Produktivität bei der Nutzung von ERP-Systemen steht (vgl. [Mitakos et al. 10], S. 78). Anschließend werden konkrete Usability-Probleme aufgedeckt und ein Modell vorgestellt, das helfen soll, einen Teil der genannten Probleme zu lösen. Dieser Teil der verwandten Arbeiten zeigt, dass Bedarf zur Verbesserung der Nutzeroberflächen besteht. Mit einer möglichen Erweiterung von ERP-Systemen hat sich die in Abschnitt 3.5 vorgestellte Arbeit beschäftigt, in der Open Source ERP-Systeme in Hinblick auf das Aufsetzen einer neuen GUI untersucht werden. Das Kapitel soll helfen, ein geeignetes System für die Veranschaulichung zu finden, mit dem die Entwicklung eines Prototyps für eine neue Oberfläche möglich wäre. Es folgen zwei Abschnitt zum Thema Multi-Touch: Welche Vorteile bietet Multi-Touch Eingabe gegenüber der Bedienung mit Maus und Tastatur und welche Anwendungsszenarien sind im Bereich ERP-System vorstellbar? 3.1 ERP-Zufriedenheitsstudien Betrachtet werden zwei unabhängige Studien über die Zufriedenheit der Kunden, die hier durch Unternehmen verschiedener Größe repräsentiert werden, mit derzeit auf dem Markt verfügbaren ERP-Lösungen: die Studie der Schweizer Firma intelligent systems solutions (i2s) und die der trovarit AG aus Aachen Umfang der Studien Die ERP-Zufriedenheitsstudie der i2s GmbH hat 2011/2012 in 17 Ländern fast 2000 Interviews zu 38 Systemen durchgeführt. In der Veröffentlichung [i2s 11]werden durchschnittliche Anwenderzufriedenheiten sowie Hauptprobleme bei der Einführung und im Betrieb dargelegt. Außerdem werden die Hintergründe der Studie erläutert, Voraussetzungen für die Durchführung, sowie Definitionen bezüglich der Begriffe Zufriedenheit und ERP-System. Die Studie der trovarit AG stellt die Ergebnisse aus ebenso fast 2000 Befragungen vor, jedoch beschränkt sich die Erhebung hier auf Deutschland. Zwei Arten von Zufriedenheit werden unterschieden: die Zufriedenheit der Kunden mit dem System und die Zufriedenheit bezogen auf die Leistungen des Anbieters Ergebnisse Beide Studien zeigen, dass vor Allem kleinere Anbieter eine höhere Kundenzufriedenheit erzielen und dass auch branchenspezifische ERP-Lösungen insgesamt besser abschneiden (vgl. [Trovarit AG 11], S. 2-3 und [i2s 11], S. 6). Mögliche Gründe für diese Erscheinung sind unter anderem: Einführung und Aktualisierung sind aufgrund der geringen Komplexität weniger aufwändig. Aktualisierungen können aus diesem Grund häufiger vorgenommen werden, die Programme sind damit auf einem neueren Stand als die größerer Anbieter. Kleine Anbieter sind näher am Kunden. Sie haben einen kleineren Kundenstamm und können sich somit gezielter um ihre Kunden bemühen. Die Wunschlisten der Kunden sind weniger umfangreich. Sie können leichter erfüllt werden. 27

40 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Der ERP-Markt erhält in beiden Studien insgesamt die Note gut (vgl. [i2s 11], S. 7), wobei Zufriedenheit mit dem Anbieter nur unwesentlich schlechter als die Zufriedenheit mit dem System abschneidet (vgl. [Trovarit AG 11], S. 5). Diese Benotung bedeutet einerseits, dass die Anbieter die gestiegenen Anforderungen gemeistert haben. Andererseits wird davor gewarnt, dass gut auf dem hart umkämpften Markt nicht ausreicht, um sich zu behaupten, und dass keine außerordentlichen Verbesserungen erkennbar sind (vgl. [i2s 11], S. 7). Als eine der wichtigen Erkenntnisse der diesjährigen i2s-studie wird angeführt, dass die Systeme für eine erfolgreiche Einführung hohe Anforderungen an den Kunden selbst stellen (vgl. [i2s 11], S. 6). Weiterhin ist laut der Studie die Technologie eines Systems nicht so wichtig für die Zufriedenheit, wie der Service und die Kundenbetreuung. Das wird daraus geschlossen, dass viele Systeme trotz unmoderner Technologien zufriedene Kunden haben. Die Studie listet in zwei Diagrammen die aufgetretenen Probleme auf und gibt jeweils die Häufigkeit anteilig in Prozent an, wobei zwischen Hauptproblemen bei der Einführung des Systems (siehe Abbildung 18) und Problemen im Betrieb des Systems (siehe Abbildung 19) unterschieden wird. Abbildung 18: Hauptprobleme bei der Einführung, aus [i2s 11] 28

41 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Abbildung 19: Hauptprobleme im Betrieb, aus [i2s 11] Als Hauptproblem bei der Einführung eines ERP-Systems im Unternehmen steht mit sieben Prozent der sehr große Schulungsaufwand an siebenter Stelle (vgl. [i2s 11], S. 9). Hauptprobleme im Betrieb sind mit ähnlichen Werten unter anderem ein hoher Support- Bedarf, Betreuungsaufwand, fehlendes Support-Personal, veraltete Technologie, Fachkompetenz Support und Praktikabilität. Einen Zusammenhang zwischen Aktualität der Software und Kundenzufriedenheit besteht laut beiden Studien. Je kürzer der Zeitraum zwischen Befragung und letztem Release-Wechsel, desto höher war die Zufriedenheit (vgl. [i2s 11], S. 8 und [Trovarit AG 11], S. 4). Die Weiterentwicklung der Systeme erzielt positive Resultate. Die Erkenntnisse der i2sstudie zeigen, dass Verbesserungen möglich und nötig sind. Als ein Ansatz wird auch hier eine verstärkte Kundenbetreuung genannt, nicht aber ein gänzlich neuer Ansatz wie zum Beispiel das Überdenken herkömmlicher Oberflächen vorgeschlagen. Wenn auch Probleme wie fehlendes Support-Personal oder Betreuungsaufwand allein durch verstärkte Akquirierung von Fachpersonal behoben werden könnten, so sind die anderen aufgeführten Schwierigkeiten dadurch nicht zu lösen. Mit intuitiverer Bedienbarkeit ließe sich der Aufwand für die Kundenbetreuung senken und die Systeme könnten mit modernen Bedienparadigmen und Systemabläufen bei den Kunden an Akzeptanz gewinnen. 3.2 Beeinflussung der Nutzerzufriedenheit Einige der hier untersuchten Arbeiten beschäftigen sich mit Faktoren, die möglicherweise die Nutzerzufriedenheit beeinflussen. Sie stellen Hypothesen auf, die anschließend mit einer Bestätigung oder Widerlegung geprüft werden Studien und Vorgehen [Mitakos et al. 10] untersucht in An Auditing Aproach for ERP Systems Examining Human Factors that Influence ERP User Satisfaction die Zufriedenheit der Nutzer von ERP Systemen in Abhängigkeit ihrer persönlichen Eigenschaften. Die Arbeit basiert auf dem 29

42 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Ansatz, dass eine Verbindung zwischen Eigenschaften wie Alter, Geschlecht oder Selbstsicherheit der Nutzer und ihrer Zufriedenheit mit dem System besteht. [Y.Saatçıoğlu 07] untersucht die Zusammenhänge zwischen Barrieren, Risiken und Vorteilen von ERP-Systemen untereinander und den Zusammenhang dieser Kategorien zur Nutzerzufriedenheit. Dazu werden Risiken, Vorteile und Barrieren aufgestellt und eine Studie zur Gewichtung der einzelnen Faktoren durchgeführt. Je nachdem wie stark die Wahrnehmung der Punkte aus den drei Kategorien durch die Nutzer ist, kann ein Bezug dieser zueinander hergestellt werden. [Bin et al. 10] stellt Hypothesen hinsichtlich Zusammenhang zwischen den Testgrößen Nutzerzufriedenheit, Selbstwirksamkeit, Erwartungen und Beteiligung des Nutzers zu Gegebenheiten wie Organisationskultur und Top Management Support auf. Es wird nachgewiesen, dass die Organisationsstruktur, die Unterstützung bei der Einführung eines neuen Systems und die Bereitschaft der Nutzer, mit dem System zu arbeiten, einen direkten Einfluss auf die Nutzerzufriedenheit haben (vgl. [Bin et al. 10], S. 65) Ergebnisse Aus [Bin et al. 10] lässt sich schließen, dass eine neue Technologie sowohl von der Geschäftsführung als auch von den Nutzern angenommen werden muss, um Erfolge zu erzielen. Eine intuitive Bedienung erleichtert den Einstieg in ein neues System und kann somit die Bereitschaft zur Nutzung begünstigen. Dafür ist jedoch auch eine positive Grundeinstellung gegenüber neuen Technologien seitens des Unternehmens nötig. [Y.Saatçıoğlu 07] zeigt, dass die Vorteile, die der Einsatz von ERP-Systemen im Vergleich zu älteren Firmen-Anwendungen bringt, mit der Nutzerzufriedenheit in ERP-Projekten korrelieren. Im Vergleich zu abteilungsspezifischen Anwendungen, die voneinander getrennt waren, entsteht bei heutigen ERP-Systemen ein deutlich geringerer Aufwand bei Datenaustausch und Prozessverknüpfung. Auch hier wird wieder deutlich, dass der Einsatz von ERP-Systemen einen hohen Einfluss auf die Durchführung von Projekten hat. Einerseits betrifft das die Nutzerzufriedenheit bei der Bearbeitung von Projekten, andererseits auch die Qualität der Durchführung und damit schließlich das ganze Unternehmen. Die Barrieren, die hier aufgezählt werden, sind jedoch größtenteils organisatorischer und kaum technischer Art. Folgende Aussage stellt allerdings einen Zusammenhang zwischen Anwendungsoberfläche und Nutzerzufriedenheit her [Y.Saatçıoğlu 07], S. 62-7: Bureaucracy in SAP applications and the difficulties of usage caused resistance from staff. Die Schwierigkeiten bei der Nutzung, von denen hier die Rede ist, werden nicht näher erläutert. Es erfolgt keine Untersuchung eines konkreten Einflusses der Anwendungsoberfläche auf die Nutzerzufriedenheit und somit kann auch kein Zusammenhang zwischen Barrieren, die aus der Bedienung heraus entstehen, und der Akzeptanz des Systems durch die Nutzer hergestellt werden. Auch [Mitakos et al. 10] beschäftigt sich damit, wie man die Nutzerzufriedenheit mit aktuellen ERP-Systemen verbessern kann, ohne zu berücksichtigen, ob man auch am System selbst durch Veränderungen die Zufriedenheit steigern könnte. Es wird zum Beispiel empfohlen, die Unterstützung für Benutzer auszubauen, indem Hilfsressourcen verfügbar gemacht oder Trainingsprogramme angeboten werden. Nicht aber werden Verbesserungsvorschläge für das System selbst, die Nutzeroberfläche oder Interaktionsmöglichkeiten genannt. Auch diese Arbeit geht also an das Thema Verbesserung der 30

43 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Nutzerzufriedenheit mit ERP-Systemen dahingehend heran, wie der Nutzer sich an das System anpassen kann. Weitere Hypothesen liefert auch [Al-Fawaz 09]. Hier werden ähnliche Zusammenhänge dargestellt und eine weitere Verknüpfung hinzugefügt. Der in [McLean et al. 03] nachgewiesene Zusammenhang zwischen der Qualität eines Informationssystems und der Nutzerzufriedenheit wird bei [Al-Fawaz 09] auf ERP-Systeme übertragen. Je höher die Qualität eines Systems, desto höher die Zufriedenheit. Die Qualität wird dabei an Benutzerfreundlichkeit, Funktionalität, Verlässlichkeit, Flexibilität, Datenqualität, Portabilität, Integration und Wichtigkeit gemessen. Weitere Arbeiten legen Beziehungen zwischen Zufriedenheit und Grad der System- Anpassung [Banerjee 11] oder der wahrgenommenen Nützlichkeit [Zviran et al. 05] dar. Alle Artikel haben gezeigt, dass die Nutzerzufriedenheit neben systemspezifischen Eigenschaften wie Funktionsumfang und Bedienfreundlichkeit von vielen äußeren Einflüssen abhängt. Es wurde allerdings nicht näher darauf eingegangen, welche Art der Bedienung und Benutzeroberfläche die Zufriedenheit wie und in welchem Maße beeinflusst. Wenn auch keine der Arbeiten auf unterschiedliche Bedienoberflächen eingeht, so steht doch eine Modernisierung dieser in keinem Gegensatz zu Effizienzerhalt oder -erhöhung eines Systems. Es lässt sich also festhalten, dass eine neuartige Bedienoberfläche und moderne Interaktionskonzepte wie bei visuellen Oberflächen und Multi-Touch-Interaktion durch höhere Bedienfreundlichkeit die Nutzerzufriedenheit und damit die Produktivität verbessern könnten, solange andere Faktoren berücksichtigt werden. 3.3 ERP-Usability Probleme [Topi et al. 05] beschäftigen sich mit der Usability von ERP-Systemen. In Interviews mit ERP-Nutzern werden Probleme bei der Bedienung angesprochen und Usability-Mängel aufgezeigt. Ziel der Studie ist die Erstellung von Design-Paradigmen zur Verbesserung der Systeme. Diese Paradigmen stützen sich auf das Prinzip der Kollaboration: Die Interaktion zwischen Nutzer und System soll kollaborativ erfolgen. Das Prinzip wird in einer weiteren Studie, siehe Abschnitt 3.4, näher erläutert Vorgehen Die Analyse vorhandener Probleme erfolgt mit Hilfe von Interviews mit ERP-Nutzern, die Schwierigkeiten im Umgang mit den Systemen aufdecken sollen. Zitate aus den Interviews verdeutlichen dabei anschaulich die Schwachstellen. Die in den Interviews identifizierten Probleme werden letztlich auf fehlende Kollaboration mit dem System zurückgeführt, was die Theorie unterstützt, dass die Umsetzung der anschließend entwickelten Design-Prinzipien die Usability erhöhen kann (vgl. [Topi et al. 05], S. 129) Ergebnisse Die erfassten Probleme werden Kategorien zugeordnet, woraus sich folgende grobe Systemmängel ableiten lassen: 1. Identifizierung der korrekten Funktionalität und Zugang dazu 2. Unterstützung von Transaktionsausführungen 3. Einschränkungen bei der Systemausgabe 4. Unterstützung in Fehler-Situationen 5. Terminologie-Probleme 6. Generelle Komplexität des Systems 31

44 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Ein großes Problem, das der ersten Kategorie zugeordnet wurde, liegt bei der Navigation. Nutzer hatten oft Schwierigkeiten dabei, bestimmte Transaktionen gezielt auszuführen. Aufgaben wie das Anlegen von Kundenbestellungen, oder Ähnliches, sind meist nur über mehrere Schritte ausführbar, wobei die Teilschritte allerdings keine konkrete Abfolge haben. Da die Vorgehensweise nicht klar strukturiert vom System vorgegeben ist, und der Nutzer sich die komplexen Abfolgen während der Ausführung nur schwer einprägen kann, mussten die Nutzer häufig erneut Wege zu Transaktionen finden, die sie schon einmal ausgeführt hatten. Das bedeutet, dass, obwohl der Nutzer die gleiche Aufgabe schon oft erledigt hat, es keine Garantie dafür gibt, dass er sie beim nächsten Mal auf dem gleichen Wege ausführen kann. Das wiederum erhöht die Fehleranfälligkeit bei der Abwicklung von Transaktionen. Das System kann an dieser Stelle keine Hilfe leisten, da es keine allgemeingültigen Vorschläge für die Abläufe gibt und das System das Ziel des Nutzers nicht kennt, weil vorgegebene Unternehmensprozesse im System nicht gekapselt sind [Topi et al. 05], S So kann es weder Vorschläge für den nächsten auszuführenden Schritt, noch eine Übersicht über die allgemeine Vorgehensweise zur Ausführung verschiedener Transaktionen geben. Was den Prozess für den Nutzer zusätzlich erschwert, ist die wiederholte Eingabe gleicher Daten. Für viele Transaktionen im ERP-System werden zu Beginn Daten eingegeben, die für die Transaktion gleich bleiben und an verschiedenen Stellen innerhalb dieser benötigt werden. Anstatt sich diese Daten zu merken und automatisch einzufügen, fragt das System immer wieder beim Nutzer die Eingabe ab. Wird zum Beispiel bei einer Transaktion ein Kunde angegeben, so muss der Kunde in jedem neuen Schritt manuell eingetragen werden, obwohl eine Änderung unwahrscheinlich ist. Hier wäre es einfacher, das System so anzupassen, dass Daten innerhalb der Transaktion gespeichert und automatisch in den Feldern übernommen werden. Ein Problem im 3. Bereich, Einschränkungen bei der Systemausgabe, betrifft die Report- Funktion. Datensätze aller Art können in Form von Reporten ausgegeben werden, um zum Beispiel aktuelle Lagerstände zu sichern, oder Kundendaten extern zu speichern. Da die Nutzer das System jedoch häufig nicht für zielführend befinden, ihnen die gewünschten Daten zusammengefasst zu exportieren, gingen sie den Umweg über zweite Systeme (z. B. Microsoft Excel). Auch das Erstellen eigener Datenbankanfragen an das System wurde als äußerst schwierige Aufgabe beschrieben (vgl. [Topi et al. 05], S. 131). Ebenso unzufrieden waren die Nutzer mit Fehlermeldungen vom System. Zu allgemeine Fehlermeldungen und solche ohne jeden Hinweis auf die Ursache des Misserfolgs führten zu Verwirrung, weshalb der Nutzer schließlich selbst Fehlersuche betreiben musste. Teilweise wurden relativ simple Fehler vom System auch so missverständlich gemeldet, dass die Nutzer nicht wussten, was eigentlich gemeint war. Teilweise wurden sie aber auch gar nicht vom System registriert, und somit fehlerhafte Transaktionen als erfolgreich gemeldet [Topi et al. 05], S Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich aufgrund verschiedener Begrifflichkeiten: Die Systemsprache weicht teilweise stark vom Firmenvokabular ab und Fachbegriffe mussten zunächst neu erlernt werden. Die Nutzer müssen sozusagen eine neue Sprache beherrschen, um das Programm zu verstehen. Dieses Problem lässt sich allerdings nicht so leicht lösen, da auch jedes Unternehmen seine eigenen Begriffe verwendet, auf denen die Kommunikation über die Prozesse basiert. Somit ist es für Standard-Systeme kaum möglich, das Vokabular eigens für jedes Unternehmen anzupassen. Letztendlich führt auch die Komplexität des Systems allein schon zu Verwirrung und Hindernissen bei der Erfüllung konkreter Aufgaben. 32

45 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Einige Probleme, wie die Komplexität der Systeme, lassen sich kaum durch ein simples User Interface lösen. Der hohe Grad an Funktionalität, die das System erfüllen muss, und die Menge an unterschiedlichsten Daten, die verarbeitet werden, ist eine große Herausforderung für die Entwickler. Das rechtfertigt allerdings nicht das Ausmaß an Problemen, dem die Nutzer im Umgang mit ERP-Software entgegentreten. 3.4 Modell zur Nutzer-System-Kollaboration Aufbauend auf der vorherigen Arbeit von [Topi et al. 05] wird in [Cooprider et al. 10] ein Modell vorgestellt, das die Usability von ERP-Systemen und die Interaktion zwischen Nutzer und System reformieren soll. Das Modell basiert auf einer Kollaborations-Theorie: Wird die Kollaboration zwischen Mensch und Computer verbessert, verbessert das auch die Bedienbarkeit des Systems und führt so zu zufriedeneren Nutzern und erfolgreicher Nutzung. Die Studie geht davon aus, dass sich der Nutzer bei der Interaktion mit ERP-Software meist dem System anpasst. Neue Design-Paradigmen sollen dagegen auf Kollaboration setzen, anstatt auf eine Master-Server-Architektur, bei der ein Partner sich gänzlich nach dem anderen richtet. Nutzer und System sollen zusammenarbeiten, um bessere Ergebnisse zu erzielen (Mensch-Computer-Kollaboration) und es sollen Design-Prinzipien geschaffen werden, die die kollaborativen Fähigkeiten eines ERP-Systems verbessern (vgl. [Cooprider et al. 10], S. 2), worauf automatisch eine Usability-Steigerung folgt. Weiterhin wird der Begriff Usability erklärt, seine hohe Bedeutung für Software und ihren sinnvollen Einsatz beschrieben und die derzeitige Situation der Usability in ERP- Systemen geschildert. Trotz erhöhter Bedeutung von ERP-Software hat sich die Usability über einen langen Zeitraum hinweg nicht verbessert (vgl. [Cooprider et al. 10], S. 1). Dabei kann eine gute Usability Fehlern vorbeugen und die Einstellung der Nutzer gegenüber dem System erheblich verbessern, was wiederum zu höherer Produktivität und Verlässlichkeit führt. In diesem Zusammenhang werden Probleme mit Usability von ERP- Systemen genannt (siehe auch Abschnitt 3.3) und es wird anschließend festgehalten, dass einige dieser Probleme mithilfe von System-Nutzer-Kollaboration behoben werden können (vgl. [Cooprider et al. 10], S. 4) Shared Cooperative Activity Abbildung 20 zeigt den Ansatz für diese Designprinzipien, deren Ausgangspunkt die sogenannte Shared Cooperative Activity (SCA) ist. Der Begriff stammt aus einem gleichnamigen Artikel [Bratman 92], wo er ursprünglich eine Art der persönlichen Interaktion zwischen Menschen beschreibt, beispielsweise das Singen eines Duetts. Wie vom Namen leicht abzuleiten ist, handelt es sich um Aktivitäten, die zwischen zwei Individuen geteilt werden, und kooperativ sind. In [Cooprider et al. 10] werden diese geteilten kooperativen Aktivitäten auf die Mensch-Computer-Interaktion übertragen: Hier ist ein Interaktionspartner das ERP-System und der andere der ERP-Nutzer. SCAs setzen sich zusammen aus drei Eigenschaften: Commitment to joint activity (CJA), Commitment to mutual support (CMS) und Mutual responsiveness (MR). Diese drei Eigenschaften müssen erfüllt sein, damit das System kollaborativ ist. Sie werden zunächst erläutert, anschließend in der Nutzerführung aktueller ERP-Software gesucht und Nutzer diesbezüglich befragt. 33

46 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Abbildung 20: SCA, nach [Cooprider et al. 10] Commitment to joint activity (CJA) Beide an der Interaktion beteiligte Parteien, in diesem Fall das ERP-System und der Nutzer, verpflichten sich zu gemeinsamer Aktivität und sind sich dabei aktiv des Kollaborations-Kontexts bewusst. Die beidseitige Absicht, miteinander zu arbeiten, gewährleistet eine über bloße Interaktion hinausgehende Kooperation. Mutual responsiveness (MR) Wenn beide Partner gegenseitig verantwortlich interagieren, bedeutet das, dass sie sich nach den Aktionen und Intentionen des Anderen richten also das System nach dem Input des Nutzers und der Nutzer nach dem System-Output in dem Wissen, dass der Partner sich ebenso verantwortlich verhält. Beide richten ihr Verhalten nach dem des Anderen und verlassen sich darauf, dass der Andere sich ebenso nach dem eigenen Verhalten richtet. Commitment to mutual support (CMS) Beide Partner sichern sich Unterstützung für die Handlungen des Anderen zu, falls dieser Hilfe benötigt. Sie bemühen sich, den Bedarf nach Hilfestellung zu erkennen und zu bedienen. Durch die gegenseitige Zusicherung von Hilfe wird die gemeinsame Aktivität gestärkt und die Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Ausführung erhöht [Bratman 92] Ergebnisse Exemplarisch werden die drei Eigenschaften (CJA, CMS und MR) nun durch Zitate aus den Interviews mit erfahrenen Nutzern eines ERP-Systems verdeutlicht. Bezogen auf die Bereitschaft des Systems, wichtige Informationen mit dem Nutzer zu teilen, ist das Ergebnis eher ernüchternd. Viele Nutzer sind trotz jahrelangem Umgang mit dem System oft noch unsicher, in welcher Transaktion sie sich gerade befinden, da das System über die aktuellen Prozesse wenig Auskunft liefert. Zur Orientierung wird dann zum Beispiel der Verlauf genutzt, was nicht der im Modell geforderten Kollaborationsbereitschaft des Systems entspricht. Im Grunde passt der Nutzer seine Aktivität immer dem System an, ohne die Hintergründe für die vorgeschriebene Vorgehensweise zu kennen. Das System passt sich laut Erfahrung der Nutzer nicht den speziellen Aufgaben an (vgl. [Cooprider et al. 10], S. 6). Es bleibt bei einer starren Ausgabe und auch Fehlermeldungen sind nicht der Situation angemessen, können keinen konkreten Hinweis auf die richtige Ausführung geben. Die resultierende Reaktion des Nutzers ist es dann meist, sich einen Kollegen zur Hilfe zu suchen. 34

47 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Das Ergebnis der Arbeit ist, dass derzeitige Systeme nicht kollaborativ sind, was die Usability beeinträchtigt. Zur Beseitigung dieses Umstandes sind weitere Studien erforderlich, wobei mit diesem Modell der Weg dahin ermöglicht werden kann. Wenngleich in [Cooprider et al. 10] keine Design- oder Interaktionskonzepte vorgeschlagen werden, so wird doch deutlich, dass derzeitige Systeme große Defizite im Bereich der Benutzeroberfläche, Navigation und Nutzerführung aufweisen. Zukünftige Systeme sollten sich nicht länger hinter den gebräuchlichen Interaktionsparadigmen verstecken, es fehlt eindeutig an Entwicklungsarbeit in diesem Bereich. 3.5 Open Source ERP und GUI Weiterentwicklung Die Diplomarbeit [Li et al. 10] beschäftigt sich mit dem technischen Hintergrund der Weiterentwicklung von ERP-Systemen in Bezug auf ihre GUI. Die Arbeit beschränkt sich auf Open Source Software, da diese ohne Probleme erweiterbar ist: Die Quellcodes sind im Gegensatz zu kommerziellen Produkten frei zugänglich und Schnittstellen zur Erweiterung sind vorhanden (vgl. [Li et al. 10], S ). Ziel der Arbeit ist es, Open Source ERP- Systeme zu ermitteln, die sich für eine Weiterentwicklung der Benutzeroberfläche eignen. Dabei werden Eigenschaften wie vorhandene Schnittstellen oder verwendete Programmiersprache betrachtet, die eine Entscheidungsgrundlage zur Frage bieten, ob eine neue GUI auf das vorhandene System aufgesetzt werden kann und wenn ja, mit welchem Aufwand und in welchem Umfang. Untersucht wurden die Programme ADempiere, Apache OFBiz, Lx-Office, Openbravo, OpenERP und WebERP sowie das Produktionsplanungswerkzeug Frepple. Mittels eines Punktesystem für die Kriterien Funktionsumfang, Softwareeigenschaften und Unterstützung und Reifegrad wurde das in Abbildung 21 gezeigte Ergebnis ermittelt. Die meisten Punkte haben in diesem Vergleich ADempiere mit 89, Apache OFBiz mit 88 und O- penerp mit ebenfalls 88 von 100 möglichen Punkten erreicht. Abbildung 21: Open Source ERP-Systeme im Vergleich, aus [Li et al. 10], S. 71 Alle drei Programme erhalten in der Arbeit eine Empfehlung zur Weiterentwicklung, allerdings werden sie auch noch einmal gesondert anhand ihrer Eigenschaften verglichen. Die wichtigsten Punkte zeigt Tabelle 7 auf, wobei sie schon in Hinsicht auf das Konzept der Arbeit bewertet sind. 35

48 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Tabelle 7: ADempiere, OpenERP und Apache OFBiz im Vergleich Auswahlkriterien ADempiere OpenERP Apache OFBiz Schnittstelle Datev- Schnittstelle - XML/RPC- Schnittstelle Datev- Schnittstelle - XML/RPC- Schnittstelle - Funktionsumfang 93 % Bereich Produktion vollständig + 93 % Keine Ressourcen im Bereich Produktion unterstützt - 90 % Keine grafische Feinplanung im Bereich Produktion - Nutzung aktuell Programmiersprache Plattformunterstützung Unterstützung und Reifegrad Java + Python - Java + In deutschen Unternehmen genutzt + Kaum genutzt - Kaum genutzt - Linux, Windows + Linux, Windows + Linux, Windows + 94 % + 83 % - 83 % - Anhand der Punktevergabe wäre der Testsieger hier ADempiere, dessen größter Vorteil gegenüber den anderen Systemen, im Hinblick auf das Konzept dieser Arbeit, der volle Funktionsumfang im Bereich der Produktion ist. Alle weiteren Anforderungen werden erfüllt, da zumindest eine Schnittstelle vorhanden ist, wenn auch OpenERP in diesem Punkt mit der zusätzlichen XML / RPC Schnittstelle einen Schritt voraus ist. Es lässt sich an dieser Stelle festhalten, dass ADempiere unter den Open Source Systemen sehr gut geeignet wäre, um durch eine neue Bedienoberfläche erweitert zu werden. 3.6 Vorteile von Multi-Touch Interaktion In [Kin et al. 09] sollen Vorteile von direkter Touch-Eingabe, zweihändiger Interaktion und Eingabe mit mehreren Fingern nachgewiesen werden. Die Studie erklärt zunächst, dass die Vorteile von Multi-Touch Interaktion im Bereich der Multi-User Nutzung bereits bekannt sind, dass jedoch bisher keine Erkenntnisse über die Vorteile am Einzelarbeitsplatz bestehen. Ein direkter Vergleich zwischen Multi-Touch und herkömmlicher Eingabe mit Maus und Tastatur soll zeigen, dass durch Multi-Touch Interaktion verschiedene Aufgaben schneller gelöst werden können, wobei außerdem auch zwischen direkter Berührung, zweihändiger Berührung und der Berührung mit mehreren Fingern unterschieden wird Vorgehen In einer empirischen Studie mussten Probanden eine Aufgabe entweder mit einem Multi-Touch Gerät oder mit einer Maus-basierten Arbeitsumgebung lösen, wobei die Touch- Interaktion sowohl mit einem als auch mit mehreren Fingern ausgeführt werden konnte. Die Untersuchung setze den Fokus dabei auf die Objektselektion, da jede Verbesserung 36

49 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN bei der Auswahl eines Ziels auf dem Bildschirm zu einer insgesamt verbesserten Interaktion führt. Aufgabe war es, mehrere Zielobjekte unter weiteren Störobjekten heraus zu selektieren, wobei die Objekte durch simple verschiedenfarbige Punkte repräsentiert wurden Vorkenntnisse Bevor die Arbeit auf die Ergebnisse der konkreten Untersuchung eingeht, werden verwandte Arbeiten erwähnt, die schon einige Vergleichspunkte untersucht haben. Als ein großer Vorteil wird genannt, dass Objektauswahl mit Touch-Eingabe schneller erfolgt, als per Zeigeinstrument. Weiterhin ist die Interaktion mit zwei Händen schneller als die mit einer Hand, was zur Folge hat, dass Multi-Touch Interaktion schneller als die Touch- Interaktion mit einem Finger und damit auch schneller als die Eingabe per Maus ist. Die zweihändige Interaktion erhöht außerdem die Parallelität der Eingaben. Nun hat jede Hand mehrere Finger, die wiederum unabhängig voneinander bewegt werden können, was die Input-Bandbreite gegenüber dem einzelnen Zeiger bei der Mausinteraktion weiter erhöht (vgl. [Kin et al. 09], S. 1). Die Fehlerrate und Geschwindigkeit hängt allerdings stark von der Objektgröße ab. Objekte ab einer Größe von 0,64 cm wurden mittels Multi-Touch schneller ausgewählt, als per Maus, wobei die Fehlerrate in diesem Bereich etwa gleich war. Ab einer Größe von 1,28 cm nahm die Fehlerrate bei der Touch-Eingabe gegenüber der Maus-Fehlerrate ab Ergebnisse Gleich zu Beginn wird genannt, dass die schnellste Ausführung mittels Multi-Touch doppelt so schnell erfolgte, wie die Ausführung per Maus (siehe Abbildung 22). Die Fehlerrate ist zwar bei der zweihändigen Eingabe höher (siehe Abbildung 23), jedoch liegt die insgesamt benötigte Zeit selbst unter Beachtung der Zeit für die Fehlerkorrektur noch geringer als bei Mausnutzung. Unter den Touch-Eingaben wird die Eingabe mit zwei Fingern, hauptsächlich die Zeigefinger, gegenüber der Eingabe mit mehreren Fingern bevorzugt. Weiterhin wird gezeigt, dass der am häufigsten genutzte Finger der Zeigefinger der rechten Hand ist, worauf der Zeigefinger der linken Hand und schließlich die beiden Mittelfinger folgen. Am wenigsten häufig wurden die kleinen Finger zur Eingabe benutzt. Eine anschließende Befragung der Probanden über die Einschätzung der Eingabemethoden ergab, dass die Multi-Touch Eingabe deutlich gegenüber der Maus bevorzugt wurde. Abbildung 22: Vergleich der zur Zielselektion benötigten Zeiten, aus [Kin et al. 09], S. 4 37

50 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN Abbildung 23: Vergleich der Fehlerraten, aus [Kin et al. 09], S Multi-Touch in Produktion und Logistik Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart hat eine Studie zur Anwendung neuartiger Bedienkonzepte veröffentlicht, die sich explizit mit dem Einsatz von Multi-Touch in Produktions- und Logistikbereichen von Unternehmen beschäftigt [Rogge et al. 10]. Die Studie betrachtet Multi-Touch Technologie als möglichen Innovationstreiber für das Auftragsmanagement in Produktion und Logistik (vgl. [Rogge et al. 10], S. 1) und gibt den Entwicklungs- und Optimierungdruck von Fertigungsunternehmen als Grund an, die Nutzung dieser neuartigen Technologie eingehend zu untersuchen. Eine weitere Quelle zu diesem selten behandelten Thema ist das Buch Neue Technologien in der Logistik Identifikation und Analyse potentieller Einsatzfelder der Multi- Touch-Technologie von [Friedrich 10]. Das Buch untersucht Vorteile der Multi-Touch Technologie gegenüber herkömmlichen Technologien und nennt Probleme im Bereich der Logistik, die mit der Nutzung von Multi-Touch Systemen gelöst werden könnten (vgl. [Friedrich 10], S. 5). Als möglicher Einsatz von Multi-Touch Tischen wird in beiden Werken ein Produktionsleitstand genannt, der Planungs- und Kontrollprozesse im Bereich Produktion, zum Beispiel bei der Überprüfung von Materialverfügbarkeiten oder auch bei der Festlegung von Produktionsplänen, unterstützen könnte. Dabei könnten mit Hilfe der großflächigen Displays mehrere Nutzer gleichzeitig an Planungsabläufen teilnehmen und komplexe Zusammenhänge gleichzeitig übersichtlich dargestellt werden. So würden Engpässe an Ressourcen und Kapazitäten des Unternehmens einerseits gut verdeutlicht, gleichzeitig wäre eine Lösungsfindung mittels dieser interaktiven Produktionsplanung direkt am Tisch mit dem Durchspielen verschiedener Lösungsszenarien gut unterstützt und bei einer Einigung sofort umsetzbar (vgl. [Rogge et al. 10], S. 2). [Friedrich 10] nennt außerdem eine mögliche Nutzung im Bereich der Verwaltung von Nachfrageketten (Demand Chain Management). Einen großen Vorteil, den die Autoren vom Fraunhofer-IPA in der Durchführung solcher Meetings sehen, ist die erhöhte Transparenz und der umfassende Informationsaustausch für die genannten Prozesse. Bisher wurden allerdings noch keine konkreten Anwendungen für den Bereich veröffentlicht, der Bedarf und mögliche große Nutzen von Multi- Touch für Unternehmensprozesse ist jedoch, wie man anhand der Studien erkennen kann, gegeben. 38

51 3 VERWANDTE FORSCHUNGSARBEITEN 3.8 Fazit Viele Arbeiten beschäftigen sich mit der Analyse und Verbesserung der Nutzerzufriedenheit mit ERP-Systemen. Die Herangehensweise ist meist ähnlich: Die Nutzung der Systeme soll so angepasst werden, dass der Umgang und damit die Zufriedenheit mit dem System sich verbessert. Nicht jedoch gehen die Arbeiten darauf ein, wie man Systeme durch Anpassung der Oberfläche und Interaktion an die Nutzung verbessern kann und somit die Zufriedenheit steigert. Nicht die Systeme selbst sollen überdacht werden, sondern die Auswahlprozesse, die Strategien bei der Einführung und die Vermittlung zwischen Management und Nutzer. Dass die Usability bei ERP-Systemen einen direkten Einfluss auf die Kosten hat, wird auch in [Kneissl 06] nachgewiesen. Dass allerdings bisher kaum jemand den Faktor Usability als entscheidenden Grund für die Überarbeitung der ERP-Benutzeroberflächen betrachtet hat, wird ebenfalls in [Kneissl 06] festgestellt. Nur wenige Arbeiten gehen auf die fehlende Usability als Ursache für die niedrige Nutzerzufriedenheit und die hohen Kosten von ERP-Systemen ein. Dabei ist nachgewiesen, dass die Anschaffungskosten nur ein kleiner Teil der Gesamtausgaben bei der Einführung und anschließenden langjährigen Nutzung der Systeme sind. Die hier vorgestellten Studien demonstrieren jedoch, dass die Usability aktueller Systeme dringend verbessert werden muss, um in Zukunft sowohl Kosten als auch Zeit bei der Einführung und Nutzung der Systeme zu sparen. Dass Multi-Touch Geräte neben Vorteilen für allgemeine Aufgaben wie die einfache Zielselektion auch Unternehmensprozesse unterstützen können, zeigen die in Abschnitt 3.6 und 3.7 genannten Arbeiten. Die Recherche zum Thema Multi-Touch und ERP-Systeme verdeutlicht einerseits den aktuellen Stand der Literatur, die sich nur spärlich mit möglichen Verbesserungen der GUI und der Interaktion bei ERP-Systemen beschäftigt. Aus diesem Grund ist die vorliegende Arbeit mit der Entwicklung einer Multi-Touch GUI für ERP-Systeme bisher einzigartig und kann kaum auf vorliegende Erkenntnisse bei der Gestaltung eines solchen Systems zurückgreifen. Andererseits geht aus allen aufgeführten Arbeiten hervor, dass eine Untersuchung möglicher Anwendungsfälle und die Konzeption neuer Bedienoberflächen und Interaktionsszenarien ERP-Systeme verbessern könnte, woraus sich auch für Unternehmen, die solch ein System nutzen, Vorteile ergeben würden. 39

52 4 Analyse Dieses Kapitel dient zunächst der Beschreibung des Anwendungsfalls, der die Erstellung eines Produktionsauftrags umfasst. Der Anwendungsfall wird auf seine Entitäten untersucht, die die Basis für das Interaktionskonzept darstellen. Darauf folgt eine Darstellung der Oberfläche des Open Source ERP-Systems ADempiere und die Erläuterung ausgewählter Interaktionsaspekte dieses Systems, das beispielhaft für ERP-Systeme im Allgemeinen verwendet wird. Anschließend wird der Anwendungsfall mit ADempiere nachvollzogen. Abschließend werden mögliche Fehlerquellen und Konsequenzen beschrieben, die aus der Gestaltung der Benutzerschnittstelle hervorgehen. 4.1 Anwendungsfall Produktionsauftrag Aus den umfangreichen Funktionen, die ERP-Systeme bieten, wurde im Rahmen dieser Arbeit nur ein Teil ausgewählt, den es mit einem neuen Konzept umzusetzen gilt. In Abschnitt 3.7 wurden Anwendungsszenarien von Multi-Touch Tischen bei der Produktionsplanung und im Bereich Unternehmenslogistik vorgestellt. Im Vergleich zu anderen ERP- Funktionen, wie der Finanzbuchhaltung oder der einfachen Datenverwaltung, bietet die Produktion tatsächlich auf den ersten Blick mehr Potenzial für eine Umsetzung mit Multi- Touch. Im Detail umfasst das Konzept die Erstellung eines kompletten Produktionsauftrags, von der Auswahl des zu produzierenden Artikels, über die Prüfung der Verfügbaren Rohstoffe und Ressourcen, bis hin zum Erstellen des konkreten Produktionsplans. Im Folgenden wird beschrieben, welche Daten, Aufgaben und Vorgänge dazu gehören Analyse der Entitäten Die Entitäten, oder Datensätze, die zur Erstellung eines Produktionsauftrages gehören, gliedern sich in verschiedene Daten, die folgende Bereiche betreffen: Artikeldaten Standortdaten zu Lagern und Produktionsstätten Ressourcendaten zu Verfügbarkeit und Eigenschaften von Maschinen und Angestellten Arbeitsgänge Artikel sind entweder vom Typ Rohstoff, Halbfabrikat oder Produkt. Das Produkt ist der finale Artikel, der im Normalfall von der Firma weiterverkauft wird. Rohstoffe sind Artikel, die von Lieferanten extern bezogen werden. Halbfabrikate sind Artikel, die vom Unternehmen selbst hergestellt, jedoch im Normalfall nicht einzeln verkauft, sondern in weiteren Produktionsschritten zu anderen Halbfabrikaten oder Produkten verarbeitet werden. Welchen Typs ein Artikel ist, ist jedoch nicht explizit in den Artikeleigenschaften vermerkt, sondern erschließt sich aus dem Kontext, in dem der Artikel im Unternehmen gebraucht wird. Ressourcen können Maschinen oder Mitarbeiter sein, aber auch andere Komponenten, wie Zeiteinheiten oder finanzielle Mittel, werden als Ressourcen bezeichnet. Der Einfachheit halber sind im Folgenden nur Maschinen und Mitarbeiter in diesem Zusammenhang betrachtet. Zu den Standorten zählen neben Lagern und Produktionsstätten auch andere Firmensitze, die zum Beispiel nur für Planungs- oder Verkaufstätigkeiten genutzt werden. Da sie 40

53 4 ANALYSE bei der Erstellung von Produktionsaufträgen allerdings keine direkte Rolle spielen, werden hier nur Standorte zur Lagerung der Artikel sowie Produktionsstätten zur Herstellung der Halbfabrikate und Produkte betrachtet, die sich oft auch innerhalb des gleichen übergeordneten Standortes befinden. Arbeitsgänge beschreiben die Art und Weise der Verarbeitung von Artikeln. Es bestehen Verknüpfungen zwischen den einzelnen Entitäten. Eine Übersicht über die Zusammenhänge soll Abbildung 24 geben. Die in der Grafik genannten Begriffe entsprechen konkreten Datensätzen im System, die angelegt, bearbeitet und gelöscht werden können. Eine Ausnahme bilden die Begriffe Rohstoff, Halbfabrikat und Produkt sie liegen im System immer nur als Artikel vor und können nur aus dem Kontext heraus vom Nutzer als solche bezeichnet werden. Sie sind aber für den Überblick wichtig und tragen für das Konzept eine entscheidende Rolle. Abbildung 24: Zusammenhänge zwischen einzelnen Entitäten 1. Halbfabrikate und Produkte werden hergestellt aus Rohstoffen und / oder anderen Halbfabrikaten. Aus welchen Artikeln ein Artikel hergestellt wird, wird in Form von Stücklisten beschrieben. Sie liegen als abgeschlossene Datensätze vor und sind damit eigenständige Entitäten, die im ERP-Programm angelegt, bearbeitet und gelöscht werden können. 2. Fertigung von Halbfabrikaten und Produkten anhand eines Arbeitsplans, der die genaue Verarbeitung beschreibt beispielsweise wird festgelegt, ob das Produkt gefräst oder verpackt werden soll, oder ob das Zusammenschrauben von Teilen notwendig ist, etc. 3. Arbeitspläne bestehen aus Arbeitsgängen. Arbeitspläne fassen mehrere Arbeitsgänge zu einem Datensatz zusammen, der dann mit einem Produkt oder Halbfabrikat verknüpft werden kann. 4. Zu Halbfabrikaten und Produkten werden standardmäßig Maschinen angegeben, mit denen sie produziert werden. 5. Der Bedienung einer Maschine werden Mitarbeiter zugeordnet, die die nötigen Kenntnisse und damit die Berechtigung zur Bedienung besitzen. 41

54 4 ANALYSE 6. Einem Arbeitsgang sind Maschinen zugeordnet, auf denen die Ausführung möglich ist. Außerdem sind den Maschinen Arbeitsgänge zugeordnet, die sie durchführen können. 7. Jedem Artikel ist ein Standardlager zugewiesen, an dem er gelagert wird, sofern er verfügbar ist. Neben dem Standardlager können Artikel auch an weiteren Lagern vorrätig sein. 8. Ressourcen befinden sich an Standorten, wobei der Ressource Mitarbeiter alle Arten von Standorten zugewiesen werden können, Maschinen dagegen üblicherweise mit Produktionsstätten verknüpft sind. Neben diesen Daten und ihren Verknüpfungen sind weitere Informationen für die Erstellung eines Produktionsauftrages nötig. Im Vorfeld müssen zum Beispiel die Rohstoffe erst bestellt werden, ehe sie für den Verbrauch verfügbar sind. Da kommen Einkauf und Finanzen ins Spiel, sowie der Bereich Controlling, der bei der Planung der Einkäufe und Verwendung eine Rolle spielt. Was für den konkreten Anwendungsfall im Konzept noch von Bedeutung sein wird, ist der Lieferant, von dem Rohstoffe bezogen werden. Das ist für den Produktionsauftrag dann wichtig, wenn die benötigten Rohstoffe nicht vorrätig sind und vor dem Abschließen des Auftrages bestellt werden müssen. 4.2 Produktionsauftrag mit ADempiere Einem Produktionsvorgang zur Herstellung eines Gebrauchsgegenstandes (Auto, Fahrrad, Computer, oder Ähnliches) entspricht bei ADempiere das Discrete Manufacturing, die diskrete Fertigung von Produkten anhand von Stücklisten und Arbeitsplänen, bei der alle Teile abgeschlossene Arbeitsgänge durchlaufen [Zimmer 11]. In der Menüstruktur von ADempiere befindet sich die diskrete Fertigung unter dem Hauptmenü Manufacturing Management > Production Management > Discrete Manufacturing (siehe Abbildung 25). Die Interaktion bei ADempiere ist größtenteils formularbasiert. Die Eingabe erfolgt per Tastatur und Maus, und das WIMP-Paradigma wird angewendet. Die Navigation erfolgt über den Menübaum, per Suchfunktion oder aus den einzelnen Fenstern heraus, über Reiter und Verlinkungen zu weiteren Eingabeformularen. Da das Programm für diese Arbeit nur in englischer Version vorliegt, werden in diesem Abschnitt weitestgehend die Originalbezeichnungen aus dem Programm verwendet, um zwischen den Screenshots und dem Text den Bezug zu wahren. Wichtige Begriffe werden zum besseren Verständnis übersetzt, im Anschluss aber mit ihren englischen Bezeichnungen weiter verwendet. 42

55 4 ANALYSE Abbildung 25: ADempiere-Navigation per Sucheingabe oder über Menübaum Um zu verstehen, wie mit ADempiere ein Produktionsauftrag erstellt wird, werden im Folgenden die Nutzung von Workflows erklärt und die einzelnen Workflows erläutert, die für das Discrete Manufacturing eine Rolle spielen. Anschließend wir beispielhaft ein Produktionsauftrag angelegt Workflow-Diagramme Als Workflow wird die Abfolge von mehreren Prozessen bezeichnet, die in ihrer Gesamtheit die Ausführung einer Transaktion beschreiben. ADempiere bietet Workflowdiagramme für Transaktionen an, mit denen eine Übersicht über die einzelnen Schritte zur Ausführung der jeweiligen Transaktion gegeben werden soll. Ein Workflow kann sich aus verschiedenen Entitäten zusammensetzen, die im ADempiere Wiki erklärt werden [ADempiere Wiki1 12]: Workflow: startet einen Workflow-Prozess und durchläuft diverse Eingabefenster, Einstellungen und Funktionen Eingabemaske: Öffnet einen Dialog, ein neues Fenster oder ein Formular Verarbeitungsprozess: Startet einen Verarbeitungsprozess Bericht / Report: Startet einen Bericht In Abbildung 26 ist das Workflowdiagramm für das Manufacturing Management dargestellt, das unter Anderem den Workflow zum Discrete Manufacturing beinhaltet. 43

56 4 ANALYSE Abbildung 26: ADempiere Workflow-Diagramm für Manufacturing Management In Abbildung 26 wird deutlich, dass der Workflow für das Discrete Manufacturing Teil des Workflows für das Manufacturing Management Setup ist. Da innerhalb dieses übergeordneten Workflows zwei weitere Workflows anstehen, die laut Diagramm vor dem Discrete Manufacturing selbst abgearbeitet werden müssen, muss der Nutzer als erstes sicher stellen, dass diese korrekt erfüllt worden sind. Im Grunde bedeutet das nur, dass die zur Produktion benötigten Entitäten bereits vorliegen und geprüft sein müssen, um einen Produktionsauftrag zu erstellen. Ist dies nicht der Fall, kann der Nutzer zwar mit dem Produktionsauftrag beginnen, wird aber im Falle von fehlenden Voraussetzungen den Vorgang zunächst unterbrechen müssen, um die vorhergehenden Schritte abzuarbeiten. Manufacturing Management Workflow Der Manufacturing Management Workflow besteht aus den Workflows für das Manufacturing, für die Bill of Materials and Formula, was Stückliste bedeutet und im Folgenden mit BOM abgekürzt wird, sowie dem Workflow für das Discrete Manufacturing. Abbildung 27 zeigt die ersten beiden Workflows im Detail. Abbildung 27: ADempiere Workflow-Diagramme für Manufacturing und BOM Ersetzt man den Manufacturing Management Workflow in Abbildung 26 durch die Darstellungen der einzelnen Workflows zu Manufacturing und BOM, erhält man die folgende Abarbeitungsreihenfolge für einen Produktionsauftrag inklusive aller Vorarbeiten: 1. Anlegen der Ressourcentypen für die Produktion 2. Anlegen der Standorte für die Produktion und Lagerorte 3. Anlegen der einzelnen Ressourcen 4. Anlegen der Manufacturing Workflows - Arbeitspläne 5. Maßeinheit festlegen (beispielsweise Längen- oder Gewichtseinheiten, beim Discrete Manufacturing allerdings ist die Maßeinheit immer die Stückzahl) 44

57 4 ANALYSE 6. Produkt anlegen 7. Stückliste anlegen 8. Informationen zu Stücklisten und Reportfunktion Für das Discrete Manufacturing bzw. die Erstellung eines Produktionsauftrages bedeutet das, dass alle benötigten Daten zu den Entitäten Ressourcen, Standorte, Arbeitsplan, Stückliste und Artikel vor der Erstellung vorliegen müssen. Discrete Manufacturing Workflow Der Workflow setzt sich, wie in Abbildung 28 zu sehen, aus dem Eingang der Bestellung durch einen Kunden, die Bestellungsannahme, das Testen auf verfügbare Komponenten und die anschließende Erstellung des Produktionsauftrages (im Bild unter der Bezeichnung Manufacturing Order ) zusammen. Abbildung 28: ADempiere Workflow-Diagramm für Discrete Manufacturing Erstellung des Produktionsauftrags Unter der Voraussetzung, dass alle benötigten Daten bereits im System vorliegen, kann nun der Produktionsauftrag selbst angelegt werden. Das Formular zum Produktionsauftrag ist in verschiedene Abschnitte unterteilt: Bestellinformationen: Kunde, Organisation und Bestellnummer Produktangaben: herzustellendes Produkt, mit Angabe des Arbeitsplans, der Stückliste, den Standorten Lager und Produktionsstätte und der Auftragspriorität History (Verlauf) mit Angaben zum Bestelldatum, zum geplanten und zum aktuellen Beginn der Produktion, zum geplanten Lieferdatum und zum aktuellen Lieferdatum Mengenangaben zur Anzahl an bestellten Produkten, Anzahl der Teilmengen mit Menge pro Teilmenge (zur Herstellung in mehreren einzelnen Batches ) Statusinformationen über den aktuellen Status der Produktion Wenn alle Pflichtfelder (in Abbildung 29 mit Stern und rot gekennzeichnet) korrekt ausgefüllt sind, kann der Produktionsauftrag gespeichert und damit abgeschlossen werden. 45

58 4 ANALYSE Abbildung 29: Manufacturing Order - ADempiere Formular für Produktionsauftrag Mögliche Probleme bei der Transaktion Wie zu Beginn von Abschnitt erwähnt, müssen zur erfolgreichen Erstellung des Auftrages alle benötigten Daten vorliegen. Weiterhin müssen die benötigten Artikel und Ressourcen verfügbar sein. Die nächsten Abschnitte beleuchten ein Beispielszenario unter dem Gesichtspunkt verschiedener auftretender Probleme, die aus diesen genannten oder anderen Gründen die Transaktion behindern. Das Szenario: Der Kunde möchte Produkt X zu 100 Stück bis zum 10. Juli des Jahres 2012 geliefert bekommen. Produziert werden soll X in der Anlage ABC bei Stuttgart. Fehlende Daten Der Nutzer bearbeitet das vorliegende Szenario. Bei der Eingabe der Produktionsstätte stellt er fest, dass die Anlage ABC noch nicht im System vorhanden ist. Er muss nun über den Menüpfad Partner Relations > Service den Dialog Resource aufrufen, und dort einen neuen Eintrag anlegen. Dabei werden weitere Daten benötigt, die im besten Falle 46

59 4 ANALYSE schon verfügbar sind, im schlechtesten Falle aber auch erst neu angelegt werden müssen, wie der Resource Type. Dafür müssten weitere Dialoge geöffnet werden, was die Übersicht erschwert. Durch die dabei fehlende Verlaufsanzeige wird Unübersichtlichkeit erzeugt, die zu Fehlern führen kann. Eine Darstellung, die dem Nutzer veranschaulicht auf welchem Weg er zu den jeweiligen Fenstern gelangt ist, würde die Orientierung verbessern und die Fehlerwahrscheinlichkeit verringern. Fehlende Rechte Wieder bearbeitet der Nutzer das oben beschriebene Szenario, nur dass in diesem Falle nicht die Daten zum Standort fehlen, sondern die Kundendaten: Der Kunde, der den Auftrag zur Bestellung gegeben hat, ist noch nicht im System vorhanden. Der Nutzer will einen neuen Kunden anlegen, findet aber weder über das Menü, noch über die Suchfunktion ein Eingabeformular für den besagten Vorgang. Das kann daran liegen, dass der aktuelle Nutzer nicht die Berechtigung hat, einen neuen Kunden anzulegen. In diesem Fall muss er herausfinden, welcher Kollege die Berechtigung dazu hat, und die Aufgabe zur Kundenerstellung an ihn weiterleiten. Das kostet Zeit und der Produktionsauftrag kann wahrscheinlich erst mit einiger Verzögerung erstellt werden, was möglicherweise auch zu einer Verzögerung der Produktion führt. Eingeschränkte Verfügbarkeiten Das Produkt X benötigt zur Herstellung die Rohstoffe Y1 und Y2. Y1 ist auf Lager, von Y2 werden 10 Stück gebraucht, es sind aber nur 5 Stück auf Lager. Der Nutzer muss nun zunächst für Nachschub sorgen, indem er entweder aus anderen Lagern Y2 anfordert, oder Y2 bei einem Lieferanten nachbestellt. Dazu braucht er wiederum die nötigen Rechte, um die Transaktionen im System durchzuführen. Falsche Daten eingegeben Ist die Erstellung problemlos gelaufen, kann der Produktionsauftrag abgeschlossen werden. Er wird gespeichert, ist damit im System vorhanden und wird vom verantwortlichen Mitarbeiter bearbeitet. Hat der Nutzer nun statt 100 geforderten Stück X nur 10 bestellt (oder 1000), also bei der Eingabe der Daten einen Fehler gemacht, fällt das wahrscheinlich erst bei der Lieferung auf. Im ersten Fall hätte der Kunde nicht die bestellte Anzahl X zur Verfügung, was bei ihm zu Problemen führen würde, da mit der Lieferung der 100 Stück gerechnet und geplant wurde. Bei der Lieferung von 1000 statt 100 Stück würde er allerdings die 900 nicht bestellten Stück zurückgehen lassen und auch nicht bezahlen. In diesem Fall müsste die Firma die Produktionskosten tragen, was zu einem Loch im Budget führen könnte, falls die Produkte nicht unmittelbar an anderer Stelle absetzbar sind. Es gibt hier keinen Mechanismus, keine Sicherheitsabfrage, die verhindern würde, dass die Produktion einer falschen Anzahl von X rechtzeitig bemerkt wird. Die beschriebenen Fälle sind Worst Case Scenarios, doch realistisch genug, um Gefahren zu verdeutlichen, die allein durch mangelnde Usability und die Konzeption der Bedienoberfläche entstehen können. 47

60 5 Synthese In diesem Kapitel wird das Konzept einer Multi-Touch GUI zur Erstellung eines Produktionsauftrags anhand von Grafiken beschrieben, die die neue Bedienoberfläche zeigen. Aufbauend darauf erfolgt eine Erläuterung des Interaktionskonzeptes, der Eingabemechanismen und der Nutzerführung, sowie weiterer Eigenschaften des User Interfaces. Anschließend werden die Konzepteigenschaften mit den Eigenschaften aktueller Systeme verglichen und mögliche Probleme bei der Umsetzung des Konzepts beschrieben. 5.1 Bedienoberfläche Die Bedienoberfläche, beziehungsweise das User Interface, über die die Ein- und Ausgaben geschehen, wird im Folgenden vorgestellt. Dabei werden im Detail alle möglichen Ansichten der Oberfläche beschrieben und erklärt. Zunächst wird das Grundelement der Bedienoberfläche eingeführt: die Stückliste, repräsentiert durch eine Baumstruktur Die Stückliste als Grundelement der Bedienoberfläche Die Grundlage des Konzepts ist die Stückliste. Aus der Analyse der Entitäten im Vorfeld der Konzepterstellung ergibt sich ein Zusammenhang zwischen der Stückliste des zu produzierenden Fabrikats und allen weiteren Entitäten, die im Produktionsprozess eine Rolle spielen. Im Prinzip können alle Datensätze, die bei der Erstellung eines Produktionsauftrages benötigt werden, durch ihre internen Verlinkungen so verknüpft werden, dass ausgehend von der Stückliste alle wichtigen Daten abrufbar sind. Aus diesem Grund eignet sich die Entität Stückliste eines Produktes als Ausgangspunkt der Interaktion bei der Erstellung eines Produktionsauftrages. Im Folgenden wird die Verknüpfung der Entitäten mit der Stückliste erläutert und anschließend die grafische Darstellung der Stückliste gezeigt und erklärt. Die Bedeutung der einzelnen Elemente der Stückliste und die Farbsymbolik, die der Repräsentation verschiedener Eigenschaften der Elemente dient, werden ebenfalls beschrieben. Verknüpfung der Daten Die Zusammenhänge zwischen der Stückliste und den anderen Entitäten sind in Abbildung 24 nachvollziehbar (siehe Abschnitt 4.1.1): Die Stückliste des Produktes listet alle zur Herstellung benötigten Teile auf. Die Teile aus der Produktstückliste sind entweder Rohstoffe oder Halbfabrikate, welche wiederum mit einer Stückliste verknüpft sind, die ihrerseits Rohstoffe oder Halbfabrikate beinhaltet. Das setzt sich iterativ fort, bis nur noch Rohstoffe in den Teilstücklisten auftreten. Die Produktstückliste kann somit aus allen Teilen und Teilstücklisten zu einer einzigen Stückliste zusammengesetzt werden. Da im Datensatz jedes Halbfabrikats die Arbeitsgänge, in denen es hergestellt wird, in Form eine Arbeitsplans gespeichert sind, kann ein einziger Produktarbeitsplan aus diesen Teilplänen zusammengestellt werden. Mit den Teilarbeitsplänen verknüpft sind die Ressourcen, die zur Herstellung aller Teile benötigt werden. Weiterhin sind alle Standorte in diesen Datensätzen enthalten: Die Halbfabrikate und Rohstoffe sind verknüpft mit Standardlagern, an denen sie aufbewahrt werden, die Ressourcen mit den Standorten, an denen sie sich befinden. Darstellung der Stückliste als Baum Baut man die Stückliste in Form eines Netzes nach, ergibt sich eine Baumstruktur, die in Abbildung 30 gezeigt ist. Innerhalb der Baumstruktur stellt das herzustellende Produkt die Baumwurzel dar, alle Halbfabrikate werden durch Knoten und die Rohstoffe als Blätter repräsentiert. Entlang der Baumkanten auf dem Weg von den einzelnen Rohstoffen 48

61 5 SYNTHESE über die Halbfabrikate zum Produkt lassen sich die zugehörigen Arbeitsgänge und Ressourcen einordnen. Sie sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in einem Interaktionselement vereint. Als Fertigungsebenen werden die verschiedenen Verarbeitungsstufen bezeichnet. Für die Bezeichner der Elemente werden zur Darstellung des Konzepts Platzhalter verwendet, die sich aus dem Elementtyp (Rohstoff, Halbfabrikat, Produkt und Arbeitsgang / Ressourcen) und einer Nummerierung durch Zahlen und Buchstaben zusammensetzen. Icons Abbildung 30: Darstellung der Stückliste als Baumstruktur Neben der Position innerhalb des Baumes kann man die einzelnen Entitäten auch anhand ihrer Darstellung durch Icons identifizieren, siehe Tabelle 8. Tabelle 8: Elemente der Stückliste und deren Icons Element Position im Baum Icon Produkt Ergebnis des Produktionsprozesses Halbfabrikat Teilerzeugnisse bei der Herstellung des Produkts Rohstoff extern bezogener Artikel, der bei der Herstellung des Produkts verarbeitet wird Arbeitsgang und Ressourcen Prozess, der von einer Fertigungsebene zur nächsten führt, bei dem mehrere Teile zu einem neuen Teil verarbeitet werden und die Ressourcen, mit denen der Prozess ausgeführt wird Wurzel Knoten Blatt Zwischen den Fertigungsebenen Die Icons für Rohstoffe, Halbfabrikate und das Produkt unterscheiden sich durch die Größe der ausgefüllten Fläche innerhalb des Polygons, das die Einzelteile repräsentiert. 49

62 5 SYNTHESE Die Größe dieser Fläche beschreibt den Verarbeitungsfortschritt eines Teils. Das Produkt wird durch ein vollständig ausgefülltes Polygon beschrieben, da die Verarbeitung mit Herstellung des Produkts abgeschlossen ist. Rohstoffe wurden noch nicht verarbeitet und haben daher den kleinsten ausgefüllten Anteil. Aufgrund des Flächenanteils lässt sich allerdings keine Aussage über den prozentualen Verarbeitungsfortschritt treffen, da das bei großen Stücklisten zu Unübersichtlichkeit führen würde. Zwischen den einzelnen Fertigungsebenen (siehe Abbildung 30) wären dann kaum noch Unterschiede zwischen Rohstoffen und Halbfabrikaten zu erkennen, was dem grundlegenden Gedanken der Icons zur Repräsentation des Typs der Teile widersprechen würde. Die Unterscheidung zwischen Rohstoffen und Halbfabrikaten ist insofern wichtig, dass sie verschiedene Eigenschaften besitzen. Halbfabrikate sind im Gegensatz zu Rohstoffen mit Arbeitsgängen verknüpft und werden üblicherweise nicht extern bestellt, wohingegen Rohstoffe Daten zu Lieferanten beinhalten, von denen sie bezogen werden. Die unterschiedliche Darstellung soll dem Nutzer die möglichen Aktionen signalisieren, die bei der Bearbeitung der Elemente möglich sind. Die Arbeitsgänge und Ressourcen werden durch ineinandergreifende Zahnräder repräsentiert, da diese für Verarbeitung und Zusammenführung stehen und als Symbol für hochwertige Technik aller Art gelten [Felten 08]. Es soll dem Nutzer auf den ersten Blick die Assoziation der Verarbeitung geben und innerhalb des Baumes die Zusammenführung mehrerer Teile aus einer Fertigungsebene zu einem Teil auf der nächsten Fertigungsebene veranschaulichen. Farbsymbolik In Abbildung 30 sind die Elemente rot, grün oder gelb eingefärbt. Dem Nutzer wird über die Farbe der einzelnen Elemente Information zum Status des jeweiligen Elements geliefert. Die Bedeutungen, die unterschiedliche Farben für den Betrachter haben können, sind je nach Kulturkreis verschieden. In der westlichen Kultur wird mit Rot häufig Gefahr oder Stopp assoziiert, Grün steht für positive Ergebnisse oder im Verkehr für freie Fahrt und Gelb oder Orange deuten auf eine nicht ganz geklärte Situation hin, die sich irgendwo dazwischen befindet [Leuenberger 11]. In Anlehnung daran steht Rot im Konzept für nicht verfügbar, Grün steht für verfügbar und Gelb für noch nicht verfügbar oder bald verfügbar. Auf die verschiedenen Entitäten übertragen, kann der Nutzer anhand der Farben auf die in Tabelle 9 aufgelisteten Sachverhalte schließen. Tabelle 9: Farbsymbolik Farbe Element Icon Bedeutung Grün Rohstoff Rohstoff im Standardlager verfügbar Halbfabrikat Produkt Halbfabrikat im Standardlager verfügbar Produkt im Standardlager verfügbar Arbeitsgang Alle für Arbeitsgang benötigten Ressourcen bereit zur Ausführung Gelb Rohstoff Variante 1: Rohstoff nicht im Standardlager, aber in einem anderen Lager (an einem anderen Standort) verfügbar Variante 2: Rohstoff schon beim Lieferanten bestellt, aber noch nicht im Standardlager eingetroffen 50

63 5 SYNTHESE Farbe Element Icon Bedeutung Halbfabrikat Produkt Arbeitsgang Variante 1: Halbfabrikat demnächst verfügbar, Produktionsauftrag für dieses Teil angeschoben Variante 2: Halbfabrikat nicht im Standardlager verfügbar, aber in einem anderen Lager Variante 1: Produkt demnächst verfügbar, Produktionsauftrag für dieses Teil angeschoben Variante 2: Produkt nicht im Standardlager verfügbar, aber in einem anderen Lager Ressourcen momentan belegt Rot Rohstoff Variante 1: Rohstoff nicht im Standardlager verfügbar Halbfabrikat Produkt Arbeitsgang Variante 2: Rohstoff in keinem Lager verfügbar Variante 1: Habfabrikat nicht im Standardlager verfügbar Variante 2: Halbfabrikat in keinem Lager verfügbar Variante 1: Produkt nicht im Standardlager verfügbar Variante 2: Produkt in keinem Lager verfügbar Ressourcen auf lange Sicht belegt Die in Tabelle 9 genannten Varianten zu einzelnen Bedeutungen beeinflussen sich gegenseitig: Wenn die Farbe Gelb beim Rohstoff bedeutet, dass dieser zwar nicht im Standardlager, dafür aber in einem anderen Lager verfügbar ist, kann für einen rot eingefärbten Rohstoff nur die Variante 2 gelten, dass der Rohstoff in keinem Lager verfügbar ist. Ansonsten hätten zwei verschiedene Farbbelegungen die gleiche Bedeutung, was auszuschließen ist. Die Bedeutungen, die in Tabelle 9 definiert sind, sind aus diesem Grund als Vorschläge zu betrachten und stellen einen variablen Teil des Konzepts dar. Je nach Handhabung im Unternehmen können die Farbbelegungen angepasst werden. Es ist weiterhin vorstellbar, nur Rot und Grün zu verwenden, zusätzliche Farben einzuführen, oder bestimmte Farben nur für bestimmte Elemente zuzulassen. Darauf wird in Abschnitt zur Adaptierung näher eingegangen Weitere Elemente der Bedienoberfläche Neben der Stückliste als Hauptelement existieren weitere Elemente, die verschiedene Funktionen haben. Dazu gehören Elemente zum Wechseln der Ansicht sowie verschiedene Bereiche des Bildschirms, die je nach Ansicht und Bearbeitungsstatus innerhalb der Transaktion aktiv sind. Diese Elemente werden im Folgenden vorgestellt. Auswahl- und Eingabemasken Der erste Schritt zu Erstellung eines Produktionsauftrages ist die Auswahl des Produkts, dessen Herstellung in Auftrag gegeben werden soll. Das geschieht über eine vorgefertigte Auswahlmaske, die in Abbildung 31 zu sehen ist. Die Eigenschaften von Auswahl- und Eingabemasken werden im Folgenden anhand dieser Abbildung erklärt. Sie gelten für alle Masken dieser Art. Die Auswahlmaske für das Produkt besteht aus drei Bereichen: 1. Auswahlfeld für Produktklasse 51

64 5 SYNTHESE 2. Auswahlfeld für Produkt 3. Auswahlfeld für Menge der Bestellung (Stückzahl des Produktes) Abbildung 31: Auswahlmaske Produkt Über den einzelnen Auswahlfeldern, die in Form einer Liste alle im System vorhanden Einträge zeigen, befinden sich jeweils am linken Rand Eingabefelder zur manuellen Eingabe der Bezeichner. Die Einträge in den Auswahlfeldern sind standardmäßig von links nach rechts nach dem Alphabet geordnet, bei Nummernbezeichnern aufsteigend nach den Nummern. Der aktuell gewählte Eintrag befindet sich in der Mitte des Feldes, im Beispiel ist also das Produkt x aus Klasse X ausgewählt. Die senkrechten Linien zwischen den einzelnen Auswahlfeldern stehen für die aktuell aktivierten Optimierungsfilter, die in Abschnitt erklärt werden. Je nach Filtereinstellung variiert die im dritten Feld angegebene Menge für das aktuell ausgewählte Produkt. Die Masken können je nach unternehmensspezifischer Datengrundlage individuell angepasst werden, siehe Abschnitt Ein weiteres Beispiel für eine Auswahlmaske ist die Maske zur Rohstoffbeschaffung (siehe Abbildung 32). Die Beschaffung kann entweder durch Anlieferung aus einem anderen Lager erfolgen, oder durch Bestellung bei einem Lieferanten. Sie beinhaltet folgende Bereiche: 1. Standortauswahl des Lagers, aus dem der Artikel angeliefert werden soll 2. Auswahl des Lagers innerhalb des Standortes 3. In diesem Lager verfügbare Anzahl und Auswahlfeld der Anzahl, die bestellt werden soll 4. Option Bestellung bei Lieferant Die Auswahl der Arbeitsgänge und Ressourcen ist ähnlich aufgebaut (siehe Abbildung 33). Sie besteht aus drei Feldern für: 1. Auswahl des Arbeitsgangs 2. Auswahl der Ressource 52

65 5 SYNTHESE 3. Auswahl des Mitarbeiters Wie die Interaktion auf den Auswahlmasken genau erfolgt, beschreibt Abschnitt 5.2. Abbildung 32: Auswahlmaske Rohstoffbeschaffung Übersichtsbereich Abbildung 33: Auswahlmaske Arbeitsgang und Ressourcen Um bei der Bearbeitung eines Produktionsauftrages den Überblick über den Status der Transaktion und das aktuell bearbeitete Element zu bewahren, wird auf dem Bildschirm die Stückliste weiterhin angezeigt. Um Platz zu sparen, wird sie zusammengeklappt die 53

66 5 SYNTHESE Beschriftungen der Elemente werden entfernt und das aktuell bearbeitete Element wird durch Vergrößerung hervorgehoben. In Abbildung 34 sind beispielhaft zwei solcher Übersichtsbäume für verschiedene Situationen dargestellt. Im linken Teil der Abbildung bearbeitet der Nutzer gerade einen Rohstoff, im rechten Teil einen Arbeitsgang und Ressourcen zwischen Fertigungsebene eins und zwei. Icons zum Ansichtswechsel Abbildung 34: Stückliste als Übersichtselement Es gibt verschiedene Ansichten auf die Stückliste, die vom Nutzer eingestellt werden können und weitere Informationen zum Produktionsvorgang liefern. Diese Funktion wird in Abschnitt genauer erläutert. Zunächst werden die zugehörigen Interaktionselemente gezeigt, die den Ansichtswechsel auslösen, und die damit verbundenen Ansichten genannt. Standardansicht: die Standardeinstellung für die Stückliste Kostenansicht: bildet die Kosten für den Produktionsauftrag auf der Stückliste ab Zeitansicht: stellt die einzelnen Zeitabschnitte von Produktionsbeginn bis zu Lieferung dar Informationsleiste Eine Leiste am oberen Bildschirmrand dient dem Nutzer ebenfalls zur Übersicht innerhalb der Transaktion. Während der gesamten Bearbeitung des Produktionsauftrages wird ihm angezeigt, in welchem Auftrag er sich gerade befindet, und in welcher Ansicht. Weiterhin beinhaltet die Leiste ein Pull-Down-Menü (siehe Abbildung 35, Pfeilicons links), über welches weitere Funktionen zugängig gemacht werden können. Abbildung 35 zeigt zwei Beispiele für eine solche Informationsleiste. 54

67 5 SYNTHESE Abbildung 35: Informationsleisten Die Bedienoberfläche im Gesamtkonzept Abbildung 36 zeigt die Bedienoberfläche zur Erstellung eines Produktionsauftrages in ihrer Standardansicht. Am oberen Rand findet sich die Informationsleiste wieder, der Hauptteil des Bildschirms beinhaltet die Darstellung der Stückliste des ausgewählten Produkts und am oberen rechten Rand sind die Icons für den Ansichtswechsel angeordnet. Das Icon für die Standardansicht befindet sich unterhalb der Informationsleiste. Damit wird dem Nutzer signalisiert, dass diese Ansicht aktuell ausgewählt ist. Durch verschiedene Interaktionsvorgänge, die in Abschnitt 5.2 vorgestellt werden, gelangt der Nutzer zu weiteren Ansichten. Eine weitere Beispielansicht ist die Rohstoffbeschaffung (siehe Abbildung 37). Informationsleiste und Ansichtsicons sind an den gleichen Stellen platziert wie in der Standardansicht. Die Stückliste ist zusammengeklappt am rechten Rand angeordnet und der Hauptteil der Bedienoberfläche beinhaltet die Auswahlmaske für die Rohstoffbeschaffung. 55

68 5 SYNTHESE Abbildung 36: Standardansicht Bedienoberfläche 56

69 5 SYNTHESE 5.2 Interaktion Abbildung 37: Ansicht Rohstoffbeschaffung Dieser Abschnitt beschreibt alle Interaktionsmöglichkeiten auf der Bedienoberfläche und die Aktionen, die sie auslösen. Grundlage für die Beschreibung sind die in Abschnitt 5.1 vorgestellten Bedienelemente. Durch die unternehmensspezifische Anpassung der Bedienoberfläche, für die einige Beispiele im Abschnitt geliefert werden, können sich Details in der Interaktion ändern, wenn zum Beispiel Auswahlmasken durch zusätzliche Auswahlfelder erweitert werden. Dies ist bei den folgenden Erläuterungen vernachläs- 57

70 5 SYNTHESE sigbar, da die grundlegende Interaktion auch dann bestehen bleibt. Die Gesten, mittels denen eine Interaktion erfolgt, können in Abschnitt nachgeschlagen werden. Interaktion auf der Auswahlmaske Der erste Schritt zur Erstellung eines Produktionsauftrages ist die Auswahl des Produktes und die Angabe der zu produzierenden Stückzahl. Das erfolgt über die in Abbildung 31 dargestellte Maske, anhand derer im Folgenden beispielhaft die Interaktion für alle Auswahlmasken beschrieben wird. Zunächst wählt der Nutzer über das oberste Auswahlfeld die Produktklasse. Es gibt folgende zwei Möglichkeiten, mittels Gesten auf der Liste zu interagieren: 1. Bedienung über die Pfeile: Mit einer einfachen Press-Geste (siehe Abschnitt 2.3.3) drückt der Nutzer auf den linken oder rechten Pfeil. Bei Berührung des linken Pfeils erscheinen von links nach rechts die Einträge, die in der Liste vor dem aktuell ausgewählten Element kommen. Bei Berührung des rechten Pfeils erscheinen die Einträge, die der aktuellen Auswahl nachfolgen, von rechts nach links. Die Einträge werden so lange verschoben, bis der Nutzer die Berührung beendet. 2. Per Flick- oder Drag-Geste auf der Liste verschiebt sich die Ansicht in Bewegungsrichtung des Fingers. Die Geschwindigkeit, mit der dabei durch die Liste gescrollt wird, erhöht sich bei Verwendung der Flick-Geste mit mehreren Fingern (ein Finger einfache Geschwindigkeit, zwei Finger zweifache Geschwindigkeit, etc.). Zusätzlich können im Eingabefeld über der Liste die Bezeichner für Produkt und Produktklasse sowie die gewünschte Anzahl manuell eingetragen werden, je nach Multi-Touch- Gerät über eine virtuelle oder physische Tastatur. Das erleichtert die Auswahl bei sehr vielen Listeneinträgen. Die Listeninhalte werden während der Eingabe dynamisch nachgeladen, so dass sich zu jedem Zeitpunkt nur noch die Einträge in der Liste befinden, die mit dem Eingabestring übereinstimmen (vgl. Anzeige der Suchergebnisse bei Suchmaschinen im Web, zum Beispiel [google 12]). Die Bestätigung oder der Abbruch der Transaktion erfolgt durch die Zeichnung eines Häkchens ( Speichern ) oder des Buchstaben X ( Abbruch ) in einem freien Bereich der Maske. Die Gesten sind in Abbildung 38 rot eingezeichnet. Abbildung 38: Interaktionsgesten auf der Auswahlmaske 58

71 5 SYNTHESE Interaktion auf und mit der Stückliste Die Stückliste funktioniert wie ein Zoomable User Interface (siehe Unterabschnitt Zoomable User Interface in Abschnitt 2.2.5). Sehr große Stücklisten, deren Darstellung zum Beispiel nicht gut lesbar auf den Bildschirm passt, können zur Übersicht mittels Spread- Geste ausgezoomt und zur Detailansicht mittels Pinch-Geste gezoomt werden. Innerhalb der Zoomstufen kommt die Pan-Geste zum Verschieben des Ausschnitts zum Einsatz. Das gilt sowohl für die Standardansicht (siehe Abbildung 36), als auch für die zusammengeklappte Stückliste (siehe Abbildung 37). Um ein Element aus der Übersicht heraus zu bearbeiten, vergrößert der Nutzer die Ansicht, bis eine maximale Zoomtiefe erreicht ist. An dieser Stelle wechselt die Ansicht von der Standardübersicht hin zur Bearbeitungsansicht des ausgewählten Elements. Die Stückliste wird zusammengeklappt und fungiert am rechten Bildschirmrand als Überblickselement. Um aus einer Bearbeitungsansicht heraus wieder in die Standardansicht zu gelangen, kann die Stückliste mit mehreren Fingern per Drag-Geste vom Rand in die Bildschirmmitte gezogen werden. Sollte es nötig sein, die Stückliste selbst zu bearbeiten, falls zum Beispiel die Herstellungsweise eines Produktes sich ändert und neue Rohstoffe oder Halbfabrikate zur Produktion verwendet werden, kann der Nutzer die Stückliste auflösen. Sollen viele Elemente auf einmal ausgetauscht werden, zieht er mit beiden Händen an verschiedenen Stellen der Liste die Kanten so weit auseinander, bis sie reißen. Bei kleineren Änderungen streicht er die betreffenden Kanten mit Zeichengesten durch. So ist es möglich, nur einzelne Kanten aufzulösen, und damit einzelne Elemente abzutrennen, ohne die Struktur der übrigen Elemente zu stören. Zum Abschließen des Produktionsauftrages und dem Bestätigen aller Einstellungen kommt wieder die Zeichnung eines Häkchens wie in Abbildung 38 zum Einsatz. Soll der Produktionsauftrag abgebrochen werden, wird ein X gezeichnet. Stückliste neu anlegen Bisher noch nicht beachtet wurde die Möglichkeit, dass benötigte Daten noch nicht im System gespeichert sind. Diese müssen vor ihrer Verwendung neu angelegt werden. Das Produkt nimmt hier eine Sonderstellung ein, da es alle weiteren Entitäten über die Stückliste miteinander verknüpft. Das Neuanlegen des Produkts erfordert damit auch das Anlegen der zugehörigen Stückliste. Daneben benötigt das System produktspezifische Daten wie Bezeichnung, Verkaufspreis und Ähnliches. Hier erfolgt die Eingabe über Masken, wie sie bereits vorgestellt wurden. Das Anlegen der Produktdaten erfolgt analog zum Beispiel des Neuanlegens einer Ressource im nächsten Abschnitt. Bei der Erstellung der Stückliste wird die Baustein-Metapher angewandt. Stücklisten bestehen aus einer begrenzten Menge von Elementtypen (Produkt, Halbfabrikat, Rohstoff, Arbeitsgang und Ressourcen), von denen die meisten innerhalb der Liste mehr als einmal vorkommen. Die Zusammensetzung der Stückliste kann damit als bausteinartig betrachtet werden [Schubert et al. 11]. Die Bausteine sind dabei die wiederkehrenden Elementtypen, die in ihrem Grundaufbau gleich sind und sich nur im Detail unterscheiden. Die Details sind an dieser Stelle die Bezeichner für die speziellen Artikel und die jeweiligen Arbeitsgänge und Ressourcen, sowie die an den Artikeln benötigten Mengen. Die Oberfläche gliedert sich in drei Bereiche: 1. Editierbereich in der Mitte, in dem die Stückliste zusammengesetzt wird 59

72 5 SYNTHESE 2. Bereich zur Auswahl der Elementtypen, am rechten Rand 3. Bereich zur Auswahl der konkreten Bezeichner und ihrer Menge, am linken Rand Abbildung 39 stellt einen Zeitpunkt während einer Stücklisten-Erstellung dar. Hier wurden bereits sowohl einige Bausteine für die Elementtypen ausgewählt, als auch zugehörige Bezeichner. Teilweise wurden schon Bezeichner gewählt, deren Typ noch festgelegt werden muss (zum Beispiel Artikel Z aus Klasse A ). Teilweise müssen den Elementen noch Bezeichner hinzugefügt werden. Abbildung 39: Erstellung einer Stückliste nach Baustein-Prinzip 60

73 5 SYNTHESE Die Auswahl und Zuordnung von Elementtypen zu Bezeichnern und anders herum erfolgt per Drag and Drop vom Rand in die Mitte beziehungsweise direkt auf ein Element, das sich schon in der Mitte befindet. Die benötigten Mengen werden über das Eingabefeld eingegeben und von dort aus ebenfalls in die Mitte des Bildschirms gezogen. Existiert zu einem Halbfabrikat schon eine Stückliste, wird diese Teilstückliste beim Hineinziehen des entsprechenden Artikels mit übernommen. Falls an der Teilstückliste für das neue Produkt spezifische Änderungen vorzunehmen sind, kann die Teilstückliste wie im vorherigen Abschnitt beschrieben bearbeitet werden. Dazu muss der Nutzer die aktuelle Ansicht nicht verlassen. Element neu anlegen Auch andere Elemente müssen eventuell erst neu angelegt werden. Ein Beispiel: Bisher wurde Halbfabrikat 3 immer mit der Ressource Y im Arbeitsgang W hergestellt. Ressource Y wird durch Ressource Z ausgetauscht, die neu ist und noch nicht in der Systemdatenbank vorliegt. Der Nutzer möchte nun bei der Auftragserstellung Ressource Y durch Ressource Z ersetzen und diese im gleichen Zuge in der Datenbank anlegen. Er hat folgende Möglichkeiten: 1. Er führt die Pinch-Geste auf dem Auswahlfeld für die Ressource aus und gelangt dadurch zu einer neuen Eingabemaske, mit deren Hilfe die Ressource angelegt wird. 2. Er zeichnet ein Fragezeichen in einem freien Bereich des Bildschirms und gelangt darüber in eine Hilfsansicht, die ihm mehrere Vorschläge zum weiteren Vorgehen bietet unter anderem das Anlegen einer neuen Ressource. Die neue Ansicht zum Anlegen der Ressource beinhaltet Felder zu allen Daten, die das System über die Ressource benötigt. Die Dateneingabe erfolgt über Auswahl- und Eingabefelder. Der Bezeichner für die neue Ressource muss auf jeden Fall neu eingegeben werden, da Bezeichner im System eindeutig identifizierbar sein müssen. Die restlichen Daten, wie zugehörige Ressourcengruppe oder ausführbare Arbeitsgänge, können wie bei den schon bekannten Masken über Auswahlfelder zugeordnet werden. Falls die neue Ressource auch neue Arbeitsgänge ausführen kann, die dem System noch nicht bekannt sind, kann der Nutzer diese auf die gleiche Art und Weise anlegen, wie die Ressource: durch Zoom-In per Pinch-Geste auf dem Auswahlfeld für die Arbeitsgänge oder Zeichnen eines Fragezeichens auf dem Bildschirm. Bildschirmansicht wechseln In Abschnitt wurden bereits Icons zum Wechseln der Ansicht auf die Stückliste eingeführt. Die Ansicht wird gewechselt, indem das gewünschte Icon von der Informationsleiste in den Bildschirmbereich darunter gezogen wird. Diese Option besteht nur aus der Übersicht der Stückliste heraus, da ein Wechsel der Ansicht für die zusammengeklappte Liste keinen Nutzen hat. Sie ist soweit vereinfacht, dass bei einem Ansichtswechsel keine Änderung festzustellen wäre. Aus diesem Grund sind in Abbildung 37 nur die Symbole der Icons zu sehen, nicht aber die Schaltflächen selbst. Die Symbole werden nicht vollkommen ausgeblendet, weil sie immer noch anzeigen sollen, aus welcher Ansicht heraus der Nutzer zur aktuellen Transaktion gekommen ist. Eine weitere Möglichkeit, die Bildschirmansicht zu wechseln, geht in eine ganz andere Richtung: die 180 Drehung der Bildschirmoberfläche. Bei Multiuser-Szenarien ist es oft von Vorteil, wenn der Bildschirm schwenkbar ist oder sich die Darstellung um 180 drehen lässt. Für kollaborative Produktionsplanungsprozesse, bei denen mehrere Personen um ein Multi-Touch-Gerät gruppiert sind, bietet sich eine drehbare Bedienoberfläche an. 61

74 5 SYNTHESE Dazu werden mit zwei Händen zwei gegenüberliegende Ecken oder Kanten berührt und die Oberfläche durch eine Drehbewegung (siehe Tabelle 3) um 180 gedreht. Optimierung deaktivieren Zum Deaktivieren eines Optimierungsfilters genügt es, den senkrechten Strich mit dem Finger durchzustreichen. Soll der Filter wieder angewendet werden, kann er ganz einfach durch das Zeichnen einer senkrechten Linie zwischen den Auswahlfeldern wieder hergestellt werden. Die Optimierung sollte für eine flexible Prozessgestaltung deaktivierbar sein, damit nicht nur die vom System vorgeschlagenen Daten angezeigt werden. Ansonsten wäre die Verfügbarkeit individueller Lösungen beeinträchtigt, was ein großes Defizit des Systems darstellen würde. 5.3 Weitere Konzepteigenschaften Im Folgenden wird die dem Konzept zugrunde liegende Nutzerführung erklärt sowie die verwendeten Optimierungsfilter und die verschiedenen Ansichten auf die Bedienoberfläche erläutert. Anschließend werden Anpassungsmöglichkeiten der Benutzeroberfläche an mögliche Anforderungen von Unternehmen präsentiert und Systemrückmeldungen zur Unterstützung des Nutzers in verschiedenen Anwendungsszenarien erläutert Nutzerführung Der Nutzer bewegt sich größtenteils frei durch die Anwendung, deren Nutzer- Systemdialog nicht linear, sondern offen gestaltet und variabel ist. Die nächste Aktion ist dem Nutzer damit nicht starr vorgeschrieben. Das sorgt für eine flexible Gestaltung der Interaktion, die sich den Präferenzen des Nutzers anpasst, weil er den groben Ablauf selbst wählt. Dennoch gibt es aus einem bestimmten Kontext heraus nicht beliebig viele auszuführende Aktionen, sondern nur solche, die unmittelbar dem Ziel der Systemnutzung dienen. Denn um den Nutzer bestmöglich bei einer Aufgabe zu unterstützen, muss das System in der Lage sein, sowohl sein Ziel als auch die möglichen Wege dahin zu kennen. Die Nutzerführung durch das System dient dazu, dem Nutzer in kritischen Situationen Hilfe anbieten zu können, ihm eine Übersicht zum aktuellen Stand der Bearbeitung zu geben und ihm jederzeit die möglichen nächsten Aktionen aufzuzeigen. Vorgehensweise bei der Erstellung des Produktionsauftrags Ausgangspunkt der Erstellung des Produktionsauftrages ist immer die Auswahl des Produktes und der Stückzahl, die hergestellt werden soll. Nach der Produktauswahl ist dem Nutzer die Bearbeitungsreihenfolge weitgehend freigestellt. Er gelangt zunächst automatisch in die Stücklistenansicht, die in Abbildung 36 gezeigt wird. Dort sieht er offene Punkte, wie zum Beispiel eingeschränkte Verfügbarkeiten, die er anschließend bearbeiten kann. Dabei merkt sich das System, aus welcher Ansicht der Nutzer in die Bearbeitung welches Elements wechselt. Die Kenntnis des Systems über den aktuellen Bearbeitungsstatus zeigt sich zum Beispiel in der Darstellung der zusammengeklappten Stückliste am rechten Rand des Bildschirms (siehe Abbildung 37). Sie verdeutlicht dem Nutzer, welches Element genau er gerade bearbeitet. Zur gleichen Zeit sind weiterhin die Zustände der anderen Elemente sichtbar. Diese Funktion dient der Übersicht und Orientierung innerhalb der Transaktion. Zwischen den Ansichten kann jederzeit gewechselt werden, falls eine detailliertere Einsicht nötig ist. 62

75 5 SYNTHESE Wird aus einem Bearbeitungsprozess heraus ein neuer Datensatz angelegt, wie zum Beispiel oben für das Anlegen einer neuen Ressource beschrieben, erscheint kein neues Fenster. Der Nutzer Befindet sich weiterhin innerhalb der Transaktion, aus der heraus er den Erstellungsprozess aufgerufen hat. Bei Beendigung des Unterprozesses gelangt er automatisch in die vorherige Bildschirmansicht zurück, in diesem speziellen Fall zur Bearbeitung des Arbeitsgangs und der Ressourcen von Halbfabrikat Optimierungsfilter Durch die Anwendung von Optimierungsfiltern auf Eingabe- und Auswahlmasken soll die Bearbeitung erleichtert und beschleunigt werden. Es ist nachgewiesen, dass die End- User Produktivität beachtlich steigt, wenn die Bearbeitungszeit für die Dateneingabe in eine Maske um eine Sekunde gesenkt werden kann (vgl. [Kneissl 06], S. 87). Die Einschränkung der Auswahl mittels geeigneter Filter resultiert in einer Reduzierung der Listeneinträge, was dem Nutzer eine schnellere Navigation durch die Liste ermöglicht. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit, dass er den gesuchten Eintrag schneller findet als bei Anzeige der gesamten Menge an Daten, von denen ohne eine Filterung sicherlich nur die wenigsten in Frage kommen. Bei der Produktauswahl werden dem Nutzer zunächst alle im System gespeicherten Produktklassen angezeigt, sofern das Unternehmen die Produkte in Klassen einordnet. Mit Hilfe der Optimierungsfilter werden im zweiten Auswahlfeld nur die Produkte angezeigt, die zur aktuell ausgewählten Klasse aus Feld 1 gehören. Ein Beispiel zu Veranschaulichung: Ein Bürobedarfsunternehmen stellt Produkte her, die den Produktklassen Radiergummi, Lineal und Stift zugeordnet werden. Die Klasse Stift beinhaltet Stifte in den Farben Grün, Gelb, Rot und Blau, die jeweils mit Stiftspitzen von Durchmessern zwischen 0,1 mm bis 0,5 mm verfügbar sind. Wählt der Nutzer nun im ersten Feld die Produktklasse Stift, werden im zweiten Feld anschließend die verfügbaren Farben und im dritten Feld die verfügbaren Durchmesser angezeigt. Auch beim Neuanlegen eines Elementes helfen Optimierungsfilter, die Dateneingabe zu beschleunigen. Durch die Zuordnung zu einer Ressourcengruppe zum Beispiel kann das System schon Vorschläge zu möglichen Arbeitsgängen machen und nur die passenden Arbeitsgänge im Auswahlfeld anzeigen, oder anders herum. Die bidirektionale Verknüpfung von Ressourcen mit ausführbaren Arbeitsgängen und die Verknüpfung von Standardressourcen zu Halbfabrikaten und Produkten machen diese Optimierung möglich. Eine weitere Anwendung der Filter erfolgt im Bereich der Rohstoffbeschaffung. Ist ein Rohstoff in der Übersicht als im Standardlager nicht verfügbar gekennzeichnet, werden bei der Bearbeitung dieses Umstandes nur die Alternativlager angezeigt, in denen er vorrätig ist. Ist er in keinem anderen Lager vorrätig, geht die Bearbeitung direkt in die Maske zur Bestellung bei einem Lieferanten, wobei auch hier zunächst der Standardlieferant angezeigt wird Verschiedene Ansichten für verschiedene Zwecke In den meisten Unternehmen haben Mitarbeiter unterschiedliche Rechte beim Zugriff auf Daten, abhängig von ihrer Position im Unternehmen [Zimmermann 07]. Die Benutzer haben ebenfalls verschiedene Ziele bei der Datenanalyse. Ein Controller beispielsweise, der für die Effizienz von Produktionsprozessen zuständig ist und Prozesse in Hinsicht auf Kosten oder Zeitersparnis planen soll, braucht vom ERP-System andere Informationen als der Techniker, der vielleicht die Verarbeitung eines Artikels entwirft. Aus diesem Grund bietet das Konzept der vorliegenden Arbeit mehrere Sichten auf die Stückliste. 63

76 5 SYNTHESE Standardansicht Die Standardansicht wurde bereits in Abschnitt im Detail erklärt. Sie liefert Informationen zum Produktionsprozess, die die benötigten Teile und die verwendeten Ressourcen betreffen und ist vorrangig für die Mitarbeiter von Bedeutung, die am Produktionsprozess beteiligt sind. Kostenansicht Die Kostenansicht dient der Information über Gesamtkosten der Produktion, Kosten einzelner Teile und Teilschritte und der Verarbeitungsprozesse. Ausgehend von der Kostenansicht können Vergleiche zu alternativen Herstellungsprozessen aufgestellt werden. Es ist beispielsweise denkbar, dass bestimmte Arbeitsgänge auf mehreren Ressourcen ausgeführt werden können, die unterschiedlich hohe Kosten verursachen. In solch einem Fall könnten Planer verschiedene Varianten durchspielen und die kostengünstigste, oder aber auch die qualitativ hochwertigste Variante ermitteln. Die Kostenansicht ist in Abbildung 40 zu sehen. Sie entspricht der Stückliste aus der Standardansicht im Aufbau, unterscheidet sich aber in den Icons und der Farbgebung. Zur Beschränkungen auf die Darstellung der Informationen, die der Nutzer zur Kostenübersicht benötigt, wurden alle Farben durch Schwarz ersetzt. Neben den Elementicons sind jetzt die zugehörigen Kosten angeordnet. Die Icons wurden so abgeändert, dass die prozentuale Beteiligung jedes Elements an den Gesamtkosten dargestellt ist. Je mehr Fläche ausgefüllt ist, desto teurer ist derjenige Teil des Herstellungsprozesses im Vergleich zu den anderen Teilen. Die Kosten für Halbfabrikate entsprechen Zwischensummen, die sich aus den Einkäufen für verarbeitete Rohstoffe sowie den Fertigungskosten der Arbeitsgänge zusammensetzen. Anhand der Abbildung lässt sich anschaulich erkennen, dass Arbeitsgang 5 vergleichsweise teuer ist, ohne die tatsächlichen Kosten betrachtet zu haben. Die Zahlen sind für das Beispiel willkürlich gewählt. Zeitansicht Die Zeitansicht ist wie die Kostenansicht aufgebaut, nur dass anstelle der Kosten die Dauer der Verarbeitungs- und Beschaffungsvorgänge dargestellt ist. Hier werden Daten wie voraussichtliche Lieferzeiten für Rohstoffe, Lagerdispositionen oder Bearbeitungszeiten für Halbfabrikate präsentiert. Aus der Anzeige der Gesamtdauer und der Zwischendauern lassen sich beispielsweise Lieferdaten entnehmen und einplanen. Auch hier ist vorstellbar, dass sich verschiedene Produktionsdauern durch unterschiedliche Ausführung der Teilprozesse ergeben, die sich dann anhand der Grafik vergleichen lassen. 64

77 5 SYNTHESE Kombinierte Ansichten Abbildung 40: Kostenansicht Es besteht die Möglichkeit der Kombination der Standardansicht mit einer der beiden anderen Ansichten. Dazu werden zwei Icons zugleich aus der Informationsleiste in die Mitte gezogen. Aus der kombinierten Ansicht lassen sich sowohl Erkenntnisse zu Kosten oder Zeit, als auch zur aktuellen Verfügbarkeit der Elemente entnehmen. Abbildung 41 zeigt den Bildschirm mit Kosten- und Standardansicht in Kombination. 65

78 5 SYNTHESE Abbildung 41: Standardansicht kombiniert mit Kostenansicht Adaptierbarkeit Anpassungen der Bedienoberfläche sind in einigen Punkten des Konzepts möglich. Schon genannt wurde die mögliche Erweiterung der Farbsymbolik (siehe auch Unterabschnitt zu Farbsymbolik, Abschnitt 5.1.2). Es wäre beispielsweise vorstellbar, weitere Farben einzuführen, die Verfügbarkeiten detaillierter definieren können. Ressourcen, die für die nächsten 3 Monate ausgeplant sind, könnten eine andere Färbung erhalten als Ressourcen, die nur für die nächste Woche blockiert sind. Ebenso könnten statt zusätzli- 66

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