CONSIDERAÇÕES ERGONÔMICAS SOBRE INTERFACE
GRÁFICA DO APLICATIVO CAD 3D SOLIDWORKS
Antonio Carlos de Souza
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica souza@cce.ufsc.br
Arnoldo Debatin Neto
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica debatin@cce.ufsc.br
David Lemos
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica david@cce.ufsc.br
Henderson José Speck
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica speck@cce.ufsc.br
Julio César da Silva
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica julio@cce.ufsc.br
Luis Alberto Gómez
UFSC, Departamento de Engenharia Civil luis.gomez@ufsc.br
Lucilene Inês Gargioni de Souza
UFSC, Departamento de Expressão Gráfica ligsouza@cce.ufsc.br
Resumo
O presente trabalho tem como propósito utilizar técnicas de avaliação para determinar o grau de conformidade ergonômica interface gráfica do Solidworks. O aplicativo CAD 3D Solidworks é classificado como software middle range, isto é, situa-se numa zona intermediária entre aplicativos voltados para o usuário e sistemas avançados desenvolvidos para aplicações em engenharia. Neste contexto, o Solidworks é muito empregado para atender a pequenas e médias empresas, buscando dinamizar, sistematizar e otimizar o processo de projeto gráfico, para uso de engenheiros e designers. No contexto acadêmico, se constitui numa
ferramenta de projeto, muito difundida nos cursos de Engenharia e Design, devido a flexibilidade da interface e da filosofia de trabalho, permitindo trabalhar três ambientes distintos. Esta investigação cientifica se propõe a determinar a consistência ergonômica da interface, através a aplicação de um Checklist por usuários experientes, com o intuito de determinar as características ergonômicas da interface. Para tanto, e, no intento de identificar as maiores dificuldades de operacionalização da interface, utilizamos um checklist, para trabalhar na identificação das qualidades e dos problemas ergonômicos, possibilitando a partir do diagnóstico, agregar melhoria da qualidade do ensino do desenho técnico e modelagem geométrica para o desenvolvimento de projetos gráficos.
Palavras chave: Avaliação, Ferramenta CAD, ergonomia.
Abstract
This paper aims to use valuation techniques to determine the degree of compliance ergonomic GUI Solidworks. The application Solidworks is 3D CAD software classified as middle range, ie, is in a buffer zone between the user-facing applications and systems developed for advanced engineering applications. In this context, Solidworks is used in small and medium enterprises, seeking streamline, systematize and optimize the process of graphic design, for use by their engineers and designers. In the academic context, constitutes a design tool, widespread in the Engineering and Design, because the flexibility of the interface and the philosophy of work, allowing three distinct frameworks. This article aims to determine the consistency of the ergonomic interface, by applying a checklist to experienced users in order to characterize interface ergonomic. For this purpose and with the intent to identify the major difficulties of operationalization of the interface, a checklist to identify the qualities and ergonomic problems, allowing from diagnosis, aggregate improvement of teaching quality of technical design and geometric modeling for the development of graphic designs is used.
Keywords: Evaluation, CAD tools, ergonomics.
1.
Ferramentas CAD
As ferramentas de projetos ou aplicativos CAD 2D/3D tem sido sistematicamente introduzidas no ensino de desenho e usado profissionalmente desde a década de 90, os aperfeiçoamentos nas ferramentas de desenho, nos recursos de modelagem, apresentação final do projeto e na documentação do desenho, são evidentes no decorrer dos anos e, essa evolução, ocorre também, em face dos processos avaliativos aplicativos durante o ciclo de vida desses produtos.
O desenho técnico é uma base de conhecimento fundamental e indispensável para os profissionais de arquitetura, engenharia e design.
O desenho técnico, linguagem de representação gráfica, é o processo de integração entre a concepção e a fabricação, de outra forma, pode-se afirmar que é o elo entre o projeto e a indústria ou manufatura (SILVA, 2007).
A modelagem computacional permitiu migrar do meio físico para o meio digital, incorporando a tecnologia computacional, que caracteriza a nova era vivenciada pala humanidade a denominada era da comunicação e informação, no desenvolvimento de desenhos e projetos, atribuindo ao projetista a capacidade de sistematizar e otimizar o processo de modelagem e agregando elevado desempenho e rapidez no re-projeto de engenharia (DEBATIN NETO, 2007)
Neste contexto as ferramentas CAD, ferramentas de projeto contemporâneas disponibilizam recursos de representação que potencializaram o processo de projeto, aumentando a produtividade em progressão geométrica, facilitando o re-projeto, pela filosofia de parametrização e disponibilizando recursos de montagem e simulações impensáveis até a chegada destes aplicativos, além do potencial de renderização de superfícies flexível e dinâmico.
A interação do usuário com as interfaces gráficas desses sistemas CAD, objeto de estudos aprofundados, tem como objetivo principal o atendimento da necessidade do público alvo, buscando facilitar a usabilidade das interfaces, fundamental na fidelização de seus clientes. Os processos avaliativos de interfaces gráficas dos sistemas CAD servem como propósito fundamental trabalhar no aprimoramento do processo de interação, portanto, tentando facilitar o trabalho do usuário/projetista no desenvolvimento de suas tarefas.
2.
Revisão Bibliográfica
Uma avaliação se constitui em um processo que deve ser rigoroso, planejado e controlado, mas que ao mesmo tempo pode ser flexível o suficiente para se ajustar de acordo com as necessidades e o contexto da aplicação (SOUZA, 2004).
Processos de avaliação devem ocorrer sistematicamente durante o ciclo de vida do sistema e seus resultados aplicados na melhoria continuada da interface gráfica do mesmo ou na utilização sistemática do sistema para desenvolvimentos de tarefas por parte de seus usuários.
No processo de avaliação de interfaces gráficas de sistemas interativos o dado qualitativo é coletado em avaliação de análise de tarefas o qual apresenta um tipo de dado denominado de incidente crítico que pode ter efeito positivo ou negativo no resultado (SOUZA, 2004).
Dados quantitativos capturam informações tais como: tempo de execução da tarefa, número de erros cometidos, recursos envolvidos, etc. Portanto, representam as informações mensuráveis em diferentes intensidades de natureza contínua ou discreta (SOUZA, 2004).
Não existe uma única técnica capaz de identificar todos os problemas de usabilidade de uma interface gráfica de um sistema interativo. As técnicas são complementares e os critérios para escolha dependem principalmente do propósito do processo de avaliação das diferentes fases do ciclo de desenvolvimento do sistema, dos objetivos da avaliação e dos recursos humanos, físicos e financeiros disponíveis para a elaboração dos procedimentos de avaliação.
As técnicas diferem quanto ao tipo e quantidade de problemas que podem identificar a sistematização de seus resultados, a facilidade de aplicação e as chances que os resultados apresentam para convencer, os projetistas e a empresa proprietária do produto, da necessidade de mudanças na interface gráfica do sistema (Cybis, 2010). Os resultados de um processo de avaliação de usabilidade fornecem subsídios para novas especificações de projeto ou do produto final, daí a importância para a empresa proprietária do sistema das avaliações estarem presentes desde o início do processo de desenvolvimento do projeto.
Com base nos resultados, pode-se distinguir três tipos de técnicas de avaliação ergonômica: as prospectivas, que buscam a opinião do usuário sobre o processo de interação do sistema, as preditivas/analíticas, que buscam prever os erros de projeto de interfaces sem a participação direta dos usuários e as objetivas/empíricas, que buscam constatar os problemas a partir da observação do usuário interagindo com o sistema.
3.
Desenvolvimento do estudo
3.1. Objetivos
A avaliação de usabilidade da interface gráfica de um sistema interativo tem como objetivos principais de acordo com CYBIS (2010):
Validar a eficácia da interação humano-computador em face da efetiva realização das tarefas por parte dos usuários;
Verificar a eficiência desta interação, face aos recursos empregados, tais como: tempo, quantidade de incidentes, ações desnecessárias, busca de ajuda, etc; Obter indícios de satisfação ou insatisfação (efeito subjetivo) que a interface
possa trazer ao usuário;
Identificar e classificar os diferentes tipos de problemas que influenciam no processo de interação.
Estes objetivos devem ser planejados em relação aos diferentes contextos de aplicação que foram previstos para o emprego do sistema interativo.
A usabilidade de um sistema está sempre associada às características de determinados tipos de usuários, tarefas, equipamentos, ambientes físicos e organizacionais (CYBIS, 2010).
3.2
Usuários
Num processo avaliativo as características relevantes dos usuários necessitam ser descritas. Elas podem incluir conhecimento, habilidade, experiência, educação, treinamento, atributos físicos e capacidades sensoriais e motoras. Pode ser necessário definir as características de diferentes tipos de usuários, por exemplo, usuários com diferentes níveis de experiência ou desempenhando diferentes funções. Os usuários selecionados na aplicação do checklist na interface gráfica de um
software de desenho auxiliado por computador foram usuários experientes,
experientes na utilização do sistema, para obtenção de um resultado avaliativo com certa padronização.
4.
Avaliação ergonômica via checklist
A técnica analítica utilizada nesta pesquisa para avaliação da interface gráfica do SolidWorks foi uma inspeção ergonômica via checklist. Está técnica busca prever os erros de projeto da interface, pode ser realizada por projetistas, designer de interfaces ou especialistas em ergonomia de interfaces gráficas de sistemas interativos ou ainda
por usuários experientes na operacionalização do sistema para desenvolvimento de tarefas.
No presente trabalho utilizou-se a lista de verificação denominada Ergolist. O projeto ErgoList resulta da colaboração entre o Laboratório de Utilizabilidade, do Departamento de Estatística e Informática, do Centro Tecnológico da Universidade Federal de Santa Catarina (LabUtil/CTC/UFSC), e do SoftPólis, núcleo Softex-2000 do Serviço Nacional da Indústria através do Centro de Tecnologia e Automação Industrial (SENAI/CTAI) de Florianópolis/SC.
A aplicação da lista de verificação ergonômica justifica-se neste estudo, em face de que profissionais sem uma formação específica em ergonomia, possam analisar interfaces sob o ponto de vista do processo de interação. Estas listas têm a propriedade de conduzir os avaliadores durante o processo de interação, onde o participante avalia a interface do sistema sob a ótica dos critérios ergonômicos desenvolvidos por Bastien e Scapin. Cada critério ergonômico é avaliado através de diversas questões e o avaliador atribui a condição de conformidade, não conformidade e não aplicável àquela interface. No final do processo a ferramenta também disponibiliza um laudo final quantitativo, resultante da aplicação do checklist na interface do sistema. Atribuindo a cada critério o número de questões conformes, não conformes e não aplicáveis. Permitindo assim, que se tenha uma dimensão clara das principais conformidades ergonômicas e não conformidade ergonômica e critérios não aplicáveis na interface do sistema. (Souza, 2004)
Figura1: Interface do Ergolist.
Fonte: http://www.labiutil.inf.ufsc.br/ergolist/check.htm (acessado em maio/2012).
A interface do Ergolist disponibiliza três espaços distintos, do lado esquerdo, além dos créditos e de informações sobre o processo de aplicação do checklist, localiza-se na parte inferior os critérios a serem abordados na avaliação. O avaliador ao acessar o critério selecionado, ver figura 2, tem disponibilizado todas as questões referentes aquele critério ergonômico e assim o avaliador pode conduzir sua avaliação sobre a interface do sistema. No exemplo apresentado na figura 2, o critério ergonômico presteza é constituído de 17 questões que abordam este quesito, e, desta forma, o avaliador pode segundo sua experiência e concepção ergonômica, atribuir a condição mais adequada aquele critério, sobre a interface gráfica do sistema que está sendo avaliado. No caso de dúvidas sobre a aplicação dos critérios e questões formuladas para o participante, o Ergolist oferece também no quadrante superior do lado direito as instruções para aplicação do critério e no quadrante inferior um glossário com as devidas informações contextualizadas sobre a terminologia utilizada na lista de verificação, conduzindo assim, o avaliador no processo de avaliação.
Figura 2: Interface de acesso às questões do critério ergonômico presteza. Fonte: http://www.labiutil.inf.ufsc.br/ergolist/check.htm (maio de 2013).
As avaliações do processo de interação em interfaces gráficas de sistemas interativos conduzidas através de checklists podem apresentar potencialidades do tipo (Cybis 2010):
Podem ser executadas por projetistas, desenvolvedores, designers gráficos e usuários experientes no uso da interface, não exigindo especialistas em interfaces humano-computador, que são profissionais raros no mercado. Esta característica deve-se ao fato do conhecimento ergonômico estar embutido na própria ferramenta de avaliação;
Sistematização da avaliação, que garante resultados mais estáveis mesmo quando aplicada separadamente por diferentes avaliadores, pois as questões e recomendações constantes no checklist sempre serão efetivamente verificadas; Facilidade na identificação dos problemas de usabilidade detectados, devido à
especificidade das questões contidas na lista;
Possibilidade de aumentar a eficácia de uma avaliação, devido à redução da subjetividade normalmente associada a processos de avaliação.
Este tipo de avaliação pode proporcionar a determinação de grande quantidade de pequenos problemas de usabilidade que se repetem nas interfaces gráficas de sistemas interativos. Em relação à sistemática de classificação proposta apresentada
neste trabalho, os problemas identificados através desta técnica se relacionam principalmente aos ruídos gerais da interface gráfica.
5.
Interface do Solidwoks
O SolidWorks é um software de CAD, que modela peças 3D parametricamente, permite, a partir do modelo 3D, gerar as vistas ortográficas automaticamente e também a montagem de conjuntos, estruturas e dispositivos mecânicos. Portanto, trabalha com três ambientes gráficos distintos: o ambiente Peça (ambiente de modelagem das peças, o ambiente Montagem, ambiente de montagem dos conjuntos mecânicos, e o ambiente Desenho, ambiente de representação bidimensional - vistas ortográficas (SOUZA 2003) .
As figuras 3, 4 e 5 mostram: respectivamente modelo em 3D, vistas ortográficas e montagem de conjunto, nos ambientes gráficos do SolidWorks, ambientes de trabalho do aplicativo .
Figura 3: Ambiente Peça. Figura 4: Ambiente Desenho Figura 5: Ambiente Montagem.
6.
Resultado do processo de avaliação.
O gráfico 1, apresenta de forma sintética os resultados do processo de avaliação.
Gráfico 1 – Percentuais “conforme” por critério ergonômico resultante do processo de avaliação.
Pela analise do resultado do processo avaliativo podemos destacar que os seis critérios ergonômicos que obtiveram o melhor índice de satisfação por parte dos avaliadores são respectivamente por ordem decrescente: Significados, Consistência, Ações Mínimas, Concisão, Ações Explicitas e Agrupamento por localização. Pode-se inferir, a partir dos resultados da avaliação que a interface do aplicativo CAD 3D SolidWorks, os significados são adequados entre o objeto e a informação apresentada. Que a interface apresenta uma boa consistência nos códigos, denominações formatos e procedimentos. Que a ação do usuário é minimizada para atingir os objetivos do trabalho. Existe uma adequada concisão, em relação à carga cognitiva e perceptiva em relação às entradas e saídas do sistema. O critério Ações Explícitas do Usuário se refere às relações entre o processamento pelo computador e as ações do usuário, essa relação é explícita no sistema. O critério de Agrupamento se refere ao posicionamento relativo dos itens, estabelecido para indicar se eles pertencem ou não a uma determinada classe, critério atendido com adequação.
Um segundo grupo de critérios que se situam em um nível intermediário de conformidade ergonômica, são respectivamente: Flexibilidade, Legibilidade, Presteza, Compatibilidade, Densidade Informacional, Experiência do Usuário, Feedback, Agrupamento por Formato, Correção de erros. A Flexibilidade corresponde também
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Si gni fi cad o s C o ns is tên ci a A çõ es Mí ni m as C o nc is ão A çõ es exp lic ita s A gr up. L o cal iz ação Fl exi bi lida de Leg ibi lida de P res tez a C o m pa ti bi lida de De ns id. Info rm ac io na l Ex per iênc ia do Us uá ri o Fee dba ck A gr up. F o rm at o C o rr eç ão de er ro s P ro teç ão E rr o s Me ns age ns de er ro C o ntr o le do Us uá ri o
ao número das diferentes maneiras à disposição do usuário para alcançar certo objetivo. A Legibilidade diz respeito às características lexicais das informações apresentadas na tela que possam dificultar ou facilitar a leitura dessa informação. Presteza trata dos meios utilizados para levar o usuário a realizar determinadas A presteza diz respeito igualmente às informações que permitem ao usuário identificar o estado ou contexto no qual ele se encontra, bem como as ferramentas de ajuda e seu modo de acesso. A Compatibilidade refere-se ao acordo que possa existir entre as características do usuário. O critério Densidade Informacional diz respeito à carga de trabalho do usuário de um ponto de vista perceptivo e cognitivo. A consideração da experiência do usuário diz respeito aos meios disponíveis que permitem que o sistema interativo respeite o nível de experiência do usuário. O Feedback Imediato diz respeito às respostas do sistema às ações do usuário. O critério de Agrupamento por Formato se refere às características gráficas, formato e cor, que indicam se itens pertencem ou não a uma determinada classe, ou que indicam ainda distinções entre classes diferentes ou distinções entre itens de uma classe. Já o último critério deste grupo trata da Correção de erros, que diz respeito aos meios colocados à disposição do usuário com o objetivo de permitir a correção de seus erros.
Finalmente os critérios que foram avaliados com menor índice de conformidade ergonômica são respectivamente: Proteção Erros, Mensagens de erro, Controle do Usuário. Pode-se afirmar que a interface pode ser aprimorada em relação às proteções contra erros, permiti maior agilidade na solução dos problemas do processo de interação. As Mensagens de erro tratam da qualidade das mesmas, tipo pertinência, legibilidade e exatidão são indicadores que merecem melhoria na interface gráfica. O controle do usuário, também indicado neste grupo, se refere a condição de que o usuário deve estar no controle do processamento, isto é , ações do tipo interromper, cancelar, suspender ou continuar, aspectos apontados com necessidades de ajustes ergonômicos na interface gráfica do sistema.
7.
Considerações Finais
Buscou-se através do procedimento metodológico supra-referenciado, fundamentado na utilização usuários experientes, identificar e estabelecer o reconhecimento dos níveis de dificuldades no processo de interação na interface gráfica do aplicativo CAD 3D, determinando através de diagnóstico as características
de conformidade ergonômica e de não conformidade ergonômica. Desta forma, o resultado da pesquisa aqui apresentado poderá como conseqüência, ter influência direta para agregação da qualidade do processo de ensino-aprendizagem do desenho técnico, com aproveitamento direto dos resultados do processo de avaliação da interface gráfica do aplicativo CAD, no processo de ensino-aprendizagem do desenho técnico auxiliado pela ferramenta computacional, disciplinas ministradas para os alunos dos cursos de graduação de engenharia e design na UFSC.
Referencias Bibliográficas
CYBIS, Walter de Abreu. Ergonomia de Interfaces Humano-Computador.
Florianópolis: 2002. Disponível na internet. URL:
http://www.labiutil.inf.ufsc.br/apostila.htm. Acessado em março de 2013.
CYBIS, Walter de Abreu; BETIOL, Adriana Holtz ; FAUST, Richard . Ergonomia e Usabilidade: Conhecimentos, Métodos e Aplicações. 2. ed. São Paulo: Novatec, 2010. v. 1. 422 p.
DEBATIN NETO, Arnoldo; GÓMEZ, Luis Alberto ; SOUZA, Antonio Carlos de, . Desenhando com Google SkechUp. Florianópolis/SC: Visual Books, 2010. v. 1. 344 p.
SILVA, Júlio César da; SOUZA, Antonio Carlos de ; ROHLEDER, Edison ; SPECK, Henderson José; SCHEIDT, José Arno ; PEIXOTO, Virgilio Vieira . Desenho Técnico Mecânico. Florianópolis: Editora da UFSC, 2009. v. 1. 116 p.
SOUZA, A. C. de. Proposta de um processo de avaliação da usabilidade de interfaces gráficas de sistemas interativos computacionais, através da integração das técnicas prospectiva, analítica e empírica. Tese de doutorado (Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção/UFSC), Florianópolis, 2004.
