Investigating the Impact of Applying Design Principles and Guidelines on Usability when Redesigning a Graphical User Interface Derived from a Design System

Abstract

Grafiske brukergrensesnitt er essensielle for enhver programvareapplikasjon som er designet for interaksjon med sluttbrukere. Et problem som ofte oppstår under utviklingen av en applikasjon er at brukernes behov ofte blir oversett. Med de dokumenterte fordelene av å designe brukervennlige applikasjoner, har det imidlertid vært en økning i metoder som har som mål å produsere brukervennlige grensesnitt. I løpet av de siste ti årene har designsystemer blitt stadig mer populære for å standardisere design med tanke på både økonomisk vekst og brukervennlighet. Denne avhandlingen ønsker dermed å utforske hvor brukervennlige skjermene som befinner seg i fjernstyrte kraner oppfattes når et designsystem er involvert i design prosessen. Som en av forutsetninger for brukertestene, designet jeg to grensesnitt ved hjelp av de gjenbrukbare UI komponentene fra designsystemet OpenCrane. Det ene grensesnittet ble designet kun ved å benytte gjenbrukbare UI komponenter, mens det andre grensesnittet ble redesignet med bruk av veletablerte prinsipper og retningslinjer innen design. Redesignet fulgte Shenidermans åtte gylne regler, Nielsens 10 heuristikker, Normans designprinsipper, og retningslinjer fra designsystemet OpenBridge. Eksperimentet i denne avhandlingen involverte ni erfarne kranførere som var med på å evaluere begge versjonene. Målet var å sammenligne grensesnittene og utforske hvordan brukervennligheten ble påvirket av å anvende veletablerte retningslinjer og prinsipper. Metodene som ble brukt for å måle brukervennlighet var tid, suksessrate for hver oppgave, System Usability Scale (SUS) spørreskjema, Retrospective Think-Aloud, og et intervju. Det originale grensesnittet fikk en SUS-score på 56.4, mens redesignet fikk en SUS-score på 72.2. Resultatene viser en forskjell i oppfattet brukervennlighet mellom grensesnittene, hovedsakelig når det gjaldt brukerens tilfredshet og hurtighet rundt oppgaveløsing. Tilfredshet ble hovedsakelig målt gjennom SUS, RTA, og under intervjuet. Effektivitet ble målt ved å regne gjennomsnittlig tid deltakerne brukte på en oppgave. Hvorvidt deltagerne klarte å gjennomføre oppgavene ble målt som en binær suksessrate. Denne delen av brukervennligheten ble ikke synlig påvirket av å anvende designprinsipper og retningslinjer.

Graphical user interfaces (GUIs) are essential to any software application or system designed to interact with end-users. While an application is developed for a specific purpose, a common issue is the oversight of user needs. However, with the proven benefits of considering usability and user experience, there has been an increase in approaches aiming to produce high-quality GUIs focusing on usability. In the last ten years, design systems have become increasingly popular for standardizing design with both economic growth and usability in mind. Following the trend of utilizing design systems, this thesis explores the perceived usability of user interfaces for remotely operated cranes. As prerequisites to the usability evaluation, I designed two interfaces using the UI kit from the OpenCrane design system. One interface was built using reusable UI components only, while the other interface was redesigned with well-established principles and guidelines in mind. The redesign incorporated Sheniderman's eight golden rules, Nielsen's 10 usability heuristics, Norman's design principles, and guidelines from the OpenBridge design system. The experiment in this thesis involved nine experienced crane operators, each of whom participated in a partially remote usability test and were presented with both versions. The overarching goal was to compare both interfaces and determine how usability was affected by applying well-recognized guidelines and principles. The methods used to measure perceived usability were time on task, task success, the System Usability Scale questionnaire (SUS), Retrospective Think-Aloud, and an interview. The original interface got an SUS score of 56.4, while the redesign got an SUS score of 72.2. The results show a difference in perceived usability between the interfaces, mainly in terms of satisfaction and efficiency. Satisfaction was expressed through the SUS, RTA, and during the interview. Efficiency was measured using the average time the participants spent on a task. Effectiveness, as measured by task success, was not visibly affected by redesigning with design principles and guidelines.