Seuraavan sukupolven käyttöliittymien suunnittelu merimoottoreille
COX Marine valmistaa tehokkaita dieselperämoottoreita, joita käytetään nopeissa partioveneissä, kilpaveneissä ja työveneissä. Kun moottorit siirtyivät täysin digitaalisiin klusterinäyttöihin, yritys tarvitsi kumppanin, joka pystyi suunnittelemaan käyttöliittymäkokonaisuuden, joka tuntuu luotettavalta vaativissa olosuhteissa. Meidän roolimme oli toimia meriteollisuuden tuotesuunnittelukumppanina, joka keskittyy sulautettuihin käyttöliittymiin, ei pelkästään näyttöjen visuaaliseen koristeluun.
Tämä projekti on osa jatkuvaa työtämme meriteollisuuden HMI- ja teollisten käyttöliittymien suunnittelussa, jossa näyttö ön perustuva UX, usean moottorin näyttöarkkitehtuuri ja vaativat käyttöolosuhteet muovaavat käyttöliittymiä haastaviin merellisiin ympäristöihin.
Yhdessä engineering- ja product leadien kanssa käynnistimme R&D-vaiheen. Tavoite oli helppo sanoa, mutta vaikea toteuttaa: luoda asettelujärjestelmä, joka skaalautuu yhdestä kuuteen moottoriin, toimii useilla ohjaamon näytöillä ja pysyy luettavana kovassa ajossa. COXille tämä ei ollut pelkkä UX-harjoitus. Klusterinäytöt sijoittuisivat tunnettujen merielektroniikkabrändien, kuten Garminin ja Simradin, rinnalle, joten lopputuloksen oli vastattava samoja odotuksia.
Sovelsimme Dynamic Systems Design -menetelmää, joka kasvattaa ratkaisuja sulautetun kokeilun kautta, ratkaisee jännitteitä paikallisen optimoinnin ja järjestelmän koherenssin välillä ja ohjaa toteutusta, kunnes organisaatiot saavuttavat riippumattomuuden.
Alusta alkaen lähestyimme työtä vaativien ympäristöjen teollisena käyttöliittymäsuunnitteluna, emme tavallisena sovellusprojektina.
PANOKSEMME
Marine Field Research
Multi-Engine Architecture
Modular Layout System
Option Space Mapping
Scenario Validation
Vuorovaikutussuunnittelu
UI Design - Day/Dusk/Night
Design System
OHJAAMOYMPÄRISTÖ JA INHIMILLISET TEKIJÄT VESILLÄ
Merinäyttöjen suunnittelu todellisiin aluksiin alkaa ohjaamosta, ei suunnittelutyökalusta. Liukuvassa ajossa oleva vene ei käyttäydy kuten vakaa laboratorioympäristö. Neljänkymmenen solmun nopeudessa runko iskeytyy aaltoihin, tärinä vaikeuttaa tarkkaa käyttöä ja kuljettaja nojaa molemmille jaloilleen. Hansikkaat kädessä kosketus osuu vähemmän tarkasti näyttöön, ja roiskevesi tai sade osuu usein lasiin.
Näkyvyys on toinen rajoite. Näyttöjen on pysyttävä luettavina kirkkaassa auringonvalossa, raskaassa pilvisyydessä ja yöolosuhteissa, mukaan lukien sotilaskäytössä olevat night vision -tilat. Työskentelimme sunlight readable LCD -näyttöjen kanssa ja huomioimme kirkkauden, kontrastin ja värien käytön sen sijaan, että olisimme luottaneet toimistokäyttöön tarkoitettujen näyttöjen oletuksiin.
Data saapuu NMEA 2000 -väylän ja siihen liittyvien moottoriprotokollien kautta. Kunkin moottorin telemetria sisältää kierrosluvun, jäähdytysnesteen lämpötilan, öljynpaineen, polttoaineenkulutuksen ja trimmiasennon, ja päivitysnopeudet vaihtelevat käyttötilanteen mukaan. Suurella kuormalla näiden arvojen sekä tiheys että merkitys muuttuvat. Käyttöliittymän on autettava käyttäjiä huomaamaan olennainen ilman, että jokaista lukua tarvitsee erikseen tarkastella.
Koko prosessin ajan hyödynsimme human factors -periaatteita, kuten Fittsin lain mukaisia riittävän suuria kosketuskohteita, Hickin lain mukaista hillittyä valintojen määrää sekä jatkuvaa keskittymistä tilannetietoisuuteen kovassa merenkäynnissä.
YHTEINEN R&D ENGINEERING-TIIMIEN KANSSA
Projekti eteni rinnakkain moottori- ja laitekehityksen kanssa, joten UX-tutkimus ja tekninen toteutettavuus arvioitiin yhdessä Sandbox Experiments -vaiheessa. Työskentelimme moottoritelemetrian asiantuntijoiden, klusterinäyttöinsinöörien, ohjelmistokehittäjien ja tuotejohtajien kanssa yhtenä yhteisenä tiiminä. Kyse ei ollut lineaarisesta luovutuksesta. Suunnittelutyö ohjasi insinööripäätöksiä, ja tekniset rajoitteet muovasivat suunnittelua.
Määrittelimme lähestymistapamme monikonfiguraatioiseksi näyttöarkkitehtuuriksi. Sen sijaan, että olisimme luvanneet yhden ihanteellisen asettelun, sovimme COXin kanssa, että tavoitteena on kehys, joka pystyy käsittelemään eri moottorimäärät, näyttötyypit ja asiakasprofiilit ilman, että kaikkea täytyy suunnitella uudelleen joka kerta. Tämän kehyksen sisällä etsimme sitten mahdollisimman selkeää ratkaisua.
Työpajamme olivat rakenteellisesti jäsenneltyjä. Varhaisissa työpajoissa selkeytettiin, mitä kukin sidosryhmä tarvitsi näytöiltä. Insinöörit halusivat ennustettavia asetteluja, jotka vastaavat laitteiston rajoituksia. Tuotetiimi halusi selkeän perheidentiteetin eri mallien välillä. Jakelijat pitivät tärkeänä helppoa konfigurointia. Käyttäjille tärkeintä oli, etteivät hälytykset jää huomaamatta vaikeissa meriolotilanteissa. Tämä antoi meille yhteisen kartan huolenaiheista ennen kuin piirsimme yhtäkään näyttöä.
ASETTELUARKKITEHTUURI YHDELLE KUUTEEN MOOTTORIIN
Yhdestä kuuteen moottoria tukevien näyttöjen suunnittelu on keskeinen haaste veneiden käyttöliittymissä. Asettelu, joka toimii erinomaisesti yhdelle moottorille, voi muuttua nopeasti sekavaksi, kun mukaan tulee viisi lisää. Aloitimme määrittelemällä tiedon perusyksikön, engine tile -elementin, joka sisältää yhden moottorin keskeisen telemetrian.
Yhdelle moottorille pääruutu voi näyttää yhden suuren tile-elementin, jossa on runsaasti yksityiskohtia, ympärillään tukevia tietoja. Neljälle tai kuudelle moottorille sama tile-konsepti toistuu ruudukossa, mutta toissijaiset arvot on yksinkertaistettu ja hälytykset käsitellään yhteisessä palkissa. Erillinen yksityiskohtanäkymä tarjoaa syvempää tietoa tarvittaessa. Tämä luo yhtenäisen mentaalisen mallin tension-driven reasoning -ajattelun kautta. Käyttäjä etsii aina samoja kuvioita samoista paikoista, kokoonpanosta riippumatta.
Tarkistimme jokaisen asettelun todellisia moottorisignaaleja vasten. Esimerkiksi suuren nopeuden ajossa yksi näkymä keskittyy kierroslukuun, jäähdytysnesteen lämpötilaan ja öljynpaineeseen selkeillä hälytysrajoilla. Laituriin ajettaessa tai hitaassa manööveroinnissa trimmaus ja vaihteen tila saavat enemmän visuaalista painoarvoa. Arkkitehtuuri mahdollisti nämä painotuksen muutokset rikkomatta kokonaisrakennetta.
MODUULIT USEILLA OHJAAMON NÄYTÖILLÄ
COX tarvitsi järjestelmän toimimaan kolmessa pääasiallisessa näyttöperheessä, pienestä apunäytöstä suureen ensisijaiseen ohjaamon näyttöön, jossa on kosketus- ja fyysiset säätimet. Kiinteiden sivujen sijaan määrittelimme joukon uudelleenkäytettäviä moduuleja. Näihin kuuluivat engine tile -elementit, kokonaispolttoaineen lohkot, hälytysbannerit, tilapalkit ja kontekstipaneelit.
Jokaisella moduulilla oli selkeät säännöt sisällölle, vähimmäiskoolle ja toiminnalle. Pienellä näytöllä jotkin moduulit tiivistyvät tai vaihtavat yleiskuvan ja yksityiskohtien välillä. Suuremmilla näytöillä useat moduulit yhdistyvät kattavammaksi näkymäksi. Koska moduulit jakavat samat mittasuhteet ja toimintatavat, kokonaisuus tuntuu yhtenäiseltä, vaikka asennukset eroavat toisistaan.
Tämä modulaarinen lähestymistapa loi myös liiketoiminta-arvoa. Insinööritiimit voivat lisätä uuden moottoriversion tai näyttökoon hyödyntämällä samoja moduuleja sen sijaan, että tilaisivat kokonaan uuden käyttöliittymän. Jakelijat voivat konfiguroida näkymiä eri asiakassegmenteille rikkomatta Design Systemiä. COXille tämä vähensi pitkän aikavälin ylläpitotyötä ja teki tulevasta tuotesuunnittelusta joustavampaa. Se on esimerkki rugged UI -suunnittelusta, joka kunnioittaa sekä laitteistorajoitteita että tuotestrategiaa.
TESTAUS REALISTISISSA MERELLISISSA SKENAARIOISSA
Merielektroniikan UX-ratkaisut on testattava olosuhteissa, jotka vastaavat todellista käyttöä. Yhdessä COXin kanssa rakensimme simulaattoriympäristön, joka toisti edustavia moottoridatoja ja aluksen tiloja. Kokeneet käyttäjät ja sisäiset asiantuntijat kävivät läpi keskeisiä skenaarioita, kuten käynnistystarkastukset, nopean ajon aallokossa, viat korkeassa nopeudessa ja paluun satamaan.
Yksi skenaario keskittyi usean moottorin vikaan suurella nopeudella. Varhaiset asettelut tekivät liian helpoksi nähdä, että jokin oli vialla, mutta eivät sitä, mikä moottori vaati ensisijaisesti huomiota. Tämän vuoksi muutimme tapaa, jolla engine tile -elementit korostavat hälytystiloja, ja loimme näytölle pysyvän alueen, jossa kriittisin vika esitetään aina yhteenvedossa. Toinen skenaario paljasti, että tietyt yövärit häiritsivät night vision -laitteita, joten säädimme väripalettia ja kontrastia.
Nämä istunnot eivät tuottaneet dramaattisia tarinoita, mutta ne synnyttivät tasaisen virran tarkkoja parannuksia lateral exploration -lähestymistavan kautta. Tuloksena oli joukko asetteluja, joiden toimivuus oli nähty realistisessa keskittymispainetilanteessa, ei vain rauhallisissa neuvotteluhuoneissa.
DESIGN SYSTEM JA LUOVUTUS KEHITYKSEEN
Kun asetteluarkkitehtuuri ja moduulit olivat vakiintuneet, siirryimme design systemin formalisointiin kehitystä varten. Dokumentoimme jokaisen moduulin, sen vuorovaikutuskäyttäytymisen, sallitut data-alueet ja ulkoasun eri tiloissa, kuten päivällä, hämärässä ja yöllä. Järjestelmä sisälsi komponenttikirjastoja, asettelusääntöjä sekä väri- ja typografiatokeneita, jotka voitiin viedä suoraan koodiin.
Luovutus ei ollut pelkkä yksittäisen dokumentin siirto. Järjestimme yhteisiä työpajoja ohjelmistokehittäjien ja laiteinsinöörien kanssa käydäksemme läpi rakenteen ja vastataksemme yksityiskohtaisiin kysymyksiin Implementation Partnership -vaiheen aikana. Tämä vähensi epäselvyyksiä ja ehkäisi suunnittelutarkoituksen myöhempää uudelleentulkintaa. Tuloksena oli toteuttamiskelpoinen järjestelmä, ei vain kaunis mutta epämääräinen visuaalien kokoelma.
COXille tämä sopi heidän tiimiensä työskentelytapaan. He säilyttivät selkeän, yhteisen viitekehyksen tulevaa kehitystä varten, ja meidän roolimme sulautettujen järjestelmien suunnittelutoimistona oli jättää jälkeemme kehys, jota insinööritiimit voivat laajentaa luottavaisin mielin.
UI-SUUNNITTELU TUO LIIKETOIMINTA-ARVOA COX MARINELLE
Projektin välitön lopputulos oli yhtenäinen klusterinäyttöjen käyttöliittymäperhe, joka skaalautuu eri moottorimäärille ja näyttötyypeille samalla kun todelliset meriolosuhteiden rajoitteet huomioidaan. Käyttäjät saavat selkeämpää tietoa ratkaisevilla hetkillä, kuten vikojen käsittelyssä suurella nopeudella tai pitkien operaatioiden aikana huonoissa olosuhteissa. Käyttöliittymä tukee käyttöä hansikkailla, voimakkaassa liikkeessä ja vaativissa näkyvyysolosuhteissa kuormittamatta käyttäjää liiallisilla yksityiskohdilla.
Tuotehallinnalle modulaarinen arkkitehtuuri tarjoaa vakaan perustan tuleville moottorimalleille ja näyttöpäivityksille. Uudet versiot voivat hyödyntää samoja malleja sen sijaan, että ne aloittaisivat alusta. Tämä tukee nopeampaa kehitystä ja ennustettavampaa toimintaa koko tuoteperheessä.
Markkinatasolla työ asemoi COX-moottorit mittaristolla, joka kestää vertailun tunnettujen merinäyttöjen kanssa. Se osoittaa, että erikoistunut marine HMI -toimisto ja teollinen UX-konsultointi voivat tuoda lisäarvoa R ja D -ympäristössä, jossa insinöörirajoitteet ovat tiukkoja ja panokset vesillä korkeat.
Organisaatio sai käyttöönsä aineettomia resursseja: harkintakykyä siitä, mikä on tärkeää monimoottorialusten hallinnassa vaativissa olosuhteissa, jaettua tuoteintuitiota siitä, miten merinäyttöjen tulisi skaalautua eri kokoonpanoihin ja käyttötiloihin, sekä päättelykykyä, joka mahdollistaa näyttöjärjestelmien laajentamisen uusiin moottoriversioihin ilman, että vuorovaikutusmalli pirstoutuu. Järjestelmä säilyttää competitive position tarjoamalla selkeää ja luotettavaa tietoa kriittisten meritoimintojen aikana, kun taas kilpailijat, jotka painottavat visuaalista tiheyttä operationaalisen selkeyden ja modulaarisen skaalautuvuuden sijaan, kamppailevat palvellakseen ammattikäyttäjiä todellisissa meriolotilanteissa turvallisuuskriittisissä ohjaustehtävissä.
TULOKSET
UX- ja UI-suunnittelu toimitettiin 12 viikossa
Suunnittelu kolmea erilaista mittariston näyttöä varten
Yhteensopiva sekä kosketusnäyttöjen että muiden kuin kosketusnäyttöjen kanssa
Luokkansa paras ajaton muotoilu
Täysin yhteensopiva eri sovellusten kanssa