Flexibilité Méthodologique pour la conception d'IHM...

Laboratoire d’Informatique de Grenoble Octobre 2013

Flexibilité Méthodologique pour la conception d'IHM Plastiques

Eric Céret en l’absence de, mais avec

Sophie Dupuy-Chessa et Gaëlle Calvary

Using So)ware Metrics in the Evalua6on of a Conceptual

Component Model

Équipe Ingénierie de l'Interaction Homme-Machine (IIHM) •  Axes de recherche :

•  Nouvelles techniques d'interaction •  Plasticité des IHMs •  Ingénierie : modèle, méthode, architecture logicielle •  …

•  ± 40 chercheurs, doctorants et ingénieurs

•  Plasticité des IHMs •  Ingénierie : modèle, méthode, architecture logicielle

Contexte académique Laboratoire d’Informatique de Grenoble (LIG) •  Projet scientifique : l’Informatique ambiante et durable •  500 chercheurs, enseignants-chercheurs, doctorants et

personnels en support à la recherche •  22 équipes de recherche

liglab.fr iihm.imag.fr

1.   Flexibilité des processus

•  Probléma0que •  Quadri-‐dimension •  Processus flexible

2.   Plas0cité des IHMs

•  Problématique •  Existant •  Modélisation •  Adaptation

3.   Conclusion

Adoption des méthodes

Les développeurs résistent à adopter / appliquer une méthode de conception et de développement :

•  Inadéquation au projet

Adaptabilité des méthodes

→

F. Garzotto and V. Perrone, Industrial Acceptability of Web Design Methods: an Empirical Study, Journal of Web Engineering, vol. 6, no. 1, pp. 73–96, 2007.

C. Barry and M. Lang, A Survey of Multimedia and Web Development Techniques and Methodology Usage, IEEE MultiMedia, vol. 8, no. 2, pp. 52–60, Apr. 2001. B. Fitzgerald, An empirical investigation into the adoption of systems development methodologies, Information & Management, vol. 34, no. 6, pp. 317–328, 1998.

•  Difficulté d’apprentissage

•  Processus complexe, linéaire, rigide, inadapté aux compétences





3.   Conclusion

Méthodes

Nous définissons une méthode comme :

•  Un modèle de processus (= comment, quand, par qui, … ?)

•  Un modèle de produit (que produire ?)

•  [Un ensemble d’outils]

→





3.   Conclusion

Flexibilité du modèle de processus

Approches Niveau de flexibilité SPEM Très par0elle

ISO/IEC 24744 Par0elle Méthodes Agiles Par0elle

Work Product Pool Assez bonne Méthodes situa0onnelles Par0elle

UML4SPM to WS-‐BEPL Par0elle SO2M Très par0elle BPMN Par0elle

Comment augmenter la flexibilité ?

E. Céret, S. Dupuy-Chessa, G. Calvary, M2Flex: a process metamodel for flexibility at runtime, IEEE Research Challenges in Information Science, RCIS’2013, Paris

→

Etude de l’existant sur 18 mois





3.   Conclusion

Promote

E. Céret, S. Dupuy-Chessa, G. Calvary, A. Front, D. Rieu A Taxonomy of Design Methods Process Models Information and Software Technology Volume 55, Issue 5 (mars 2013), pp. 795-821


Variabilité Complétude Distensibilité Granularabilité

Flexibilité Méthodes rigides

Sélection de méthode rigide

Méthodes multi-chemins

Personnalisation de méthodes multi-chemins

Construction de méthode

→





3.   Conclusion

Promote Flexibilité du modèle de processus

Variabilité capacité du modèle de processus à proposer différents chemins parmi les étapes qui le constituent

Expression des besoins

Spécifica0ons

Concep0on générale

Concep0on détaillée

Réalisa0on / Codage

Tests unitaires

Tests d’intégra0on

ReceLe

Maintenance Interviews u0lisateurs →





3.   Conclusion


Variabilité

Inadéquation au projet Variabilité Difficulté d’apprentissage

Processus complexe Granularabilité Complétude Distensibilité

Processus linéaire

Processus rigide Inadaptation aux compétences

→





3.   Conclusion


Variabilité

→





3.   Conclusion


Granularabilité

Le modèle de processus : •  exprime différents niveaux de détails

•  offre différents (niveaux de) langages

… en fonction de l'expertise et des besoins du concepteur

→





3.   Conclusion


Créer Base de Données

Interview Modélisation entités-

associations

Schéma Entités-

associations

Transformation en

relationnel

…

En0té 1 Asso-‐cia0on En0té 2

Granularabilité : différents niveaux de détails

→





3.   Conclusion

Interview Identifier les choses, les

objets

Entités Identifier les liens entre les choses

Associations


Granularabilité : différents (niveaux de) langages

Créer Base de Données

Interview Modélisation entités-

associations

Schéma Entités-

associations

Transformation en

relationnel

…

En0té 1 Asso-‐cia0on En0té 2





3.   Conclusion




Processus linéaire


Granularabilité





3.   Conclusion


Granularabilité

→





3.   Conclusion


Complétude Capacité du modèle de processus à accepter que les activités ne soient pas toutes réalisées (ou que les artefacts ne soient pas tous produits)


Spécifica0ons




Tests unitaires


ReceLe

Maintenance

Composant pré-existant (ex : profils utilisateurs pré-définis)

→





3.   Conclusion




Processus linéaire


Complétude

→





3.   Conclusion


Complétude

→





3.   Conclusion


Distensibilité Le modèle de processus est dit distensible lorsqu'il permet que son utilisateur final (le développeur) ajoute ou retranche des activités selon ses besoins


Spécifica0ons




Tests unitaires


ReceLe

Maintenance

Etude des risques

→





3.   Conclusion


Distensibilité

→





3.   Conclusion




Processus linéaire


Distensibilité

→





3.   Conclusion




Processus linéaire


Flexibilité

→





3.   Conclusion

M2Flex métamodèle de processus flexible

E. Céret, S. Dupuy-Chessa, G. Calvary, M2Flex: a process metamodel for flexibility at runtime, IEEE Research Challenges in Information Science, RCIS’2013, Paris

Variabilité

Distensibilité

( )trueisOptionala

trueisOptionalsinputasStatussActivitya

=⇒

=∧∈

∈∀∈∀

...

,,


Complétude

Granularabilité →





3.   Conclusion

D2Flex : outil de conception de modèle de processus

Granularabilité

Complétude

Variabilité


→





3.   Conclusion

Conception de processus de conception / développement

R2Flex Exécution de M1Flex M1Flex

D2Flex

M2Flex

Modèle de processus de conception / développement

Adaptation de M1Flex

Promote Taxonomie des modèles de processus de conception / développement

Métamodèle de processus flexible

Distensibilité

→

Vue d’ensemble


Variabilité Granularabilité Complétude

Application concrète !





3.   Conclusion

Etude(s) de cas bidimensionnelle


●  Etude de la plasticité pour les opérateurs mobiles en centrale nucléaire

●  Conception d’un processus de développement adapté ●  à l’existant ●  au domaine ●  aux concepteurs / développeurs





3.   Conclusion

Application : conception d’IHMs plastiques

•  Croissance du nombre de dispositifs interactifs

•  Multiplication des modalités d’interaction

•  Désir de « continuité de service » simple

è Besoin d’adapter dynamiquement l’IHM à la situation

→





3.   Conclusion

ATTENTION !

Plasticité des IHMs Problématique

→





3.   Conclusion

LQNMb Le rôti est cuit ! →






3.   Conclusion

→






3.   Conclusion

Adaptation automatique et dynamique au contexte d’usage

•  Utilisateur

•  Plateforme

•  Environnement

(in)capacités, langue, préférences,… Dispositifs présents, systèmes, ressources Luminosité, bruits, contexte social,…

dans le respect des bonnes propriétés pour l’utilisateur

Calvary, G., Coutaz, J., and Thevenin, D. A Unifying Reference Framework for the Development of Plastic User Interfaces In M. Little and L. Nigay, eds., Engineering for Human-Computer Interaction. Springer Berlin / Heidelberg, 2001, 173–192.

→

Plasticité des IHMs Définition





3.   Conclusion

•  De nombreuses techniques :

•  Développement de plusieurs IHMs pour des contextes choisis

•  Adaptation pré-câblée ex. HTML+CSS : type de media, taille d’écran,… couplage téléviseur / téléphone par Samsung

•  Langages portables (Java, QT, GTK…)

•  …

→

Plasticité des IHMs Existant





3.   Conclusion

Existant : les limites Développements multiples

« Le Monde » sur PC Application sur iPhone

Limites : coût complexité couverture partielle des contextes possibles

→





3.   Conclusion

Existant : les limites HTML + CSS

« lemonde.fr » sur écran Aperçu avant impression

Limites : adaptation partielle à un contexte couverture partielle des contextes possibles

→





3.   Conclusion

Existant : les limites Adaptation pré-cablée

Google Drive sur iPhone lemonde.fr sur iPhone

Limites : dégradation de l’interface adaptation très partielle à un contexte couverture partielle des contextes possibles

→





3.   Conclusion

Existant : les limites Langages portables (Android SDK, QT)

TaskManager sur tablette Android TaskManager sur smartphone

Limites : contextes prédéfinis et partiels adaptation incomplète

→





3.   Conclusion

•  De nombreuses techniques : Ø Aucune n’offre une couverture complète

→

Plasticité des IHMs Existant

•  Raisons principales Ø Quelques adaptations choisies dans

l’ensemble des possibles Ø  codé / pré-câblé

•  Challenge Ø Raisonner sur la génération de l’IHM Ø Ingénierie Dirigée par les Modèles





3.   Conclusion

© JS Sottet

χ

Room

Cellar Kitchen Desk BedRoom µ

Domaine

Manage Home Comfort : Window

Select Room : HBox

Set Room Temp : HBox

Room Selec0on : Listbox

OK : BuWon

Input Temp : TextField

µ

CUI

Manage Home Confort

Select Room

Set Room Temp.

µ

AUI

µ Manage Home Confort

Select Room

View Room Temp.

>>[]

* Tâches

Set Room Temp.

>>[]

→

Plasticité des IHMs Modèles





3.   Conclusion

Modèle de tâches

IHM abstraite

IHM concrète

τ

τ

τ

IHM finale

U0lisateur

Plateforme

Environnement

QOC

Qualité

Domaine

Organisa0on

Transforma0on

Robot

Interacteurs

Programme

Workflow

Projets 2000 – 2013 Caméléon EMODE UsiXML V1 UsiXML v2

→

→

Plasticité des IHMs Modèle de processus





3.   Conclusion

rule AuiInteractionUnit2CuiInteractionUnit{

from a:Abstract!AuiInteractionUnit to

c:Concrete!CuiInteractionUnit (title <- a.title, auiInteractionUnit2 <- a.auiInteractionUnit2, auiObject1 <- a.auiObject1)

}

rule AuiObject2CuiObject{

from

a: Abstract!AuiObject to

c:Concrete!CuiObject (id <- a.id, label <- a.label, longLabel <- a.l , help <- a.help, shortLabel <- a.shortLabel, cont

}

→

Plasticité des IHMs Adoption dans l’industrie





3.   Conclusion

E. Céret, G. Calvary, S. Dupuy-Chessa, Flexibility in MDE for scaling up from simple applications to real case, studies illustration on a Nuclear Power Plant, 25ème Conférence francophone sur l’Interaction Homme-Machine (ACM IHM’2013, Bordeaux, Novembre 2013).

Conception d’IHMs pour le contrôle-commande

Plasticité des IHMs

→

Conclusions : •  Equipe de développement convaincue de la faisabilité •  Etude de cas à grande échelle en cours





3.   Conclusion

Conclusion

→

Conception de processus de conception / développement

R2Flex Exécution de M1Flex

Modèles

Transformations

FlexiLab

Serveur d’application Catalogue de services

Moteur de workflow …

Données et

Traitements

M1Flex D2Flex

M2Flex

Modèle de processus de conception / développement

Processus de génération d’IHM

Adaptation de M1Flex

Génération & adaptation

de l’IHM

Promote Taxonomie des modèles de processus de conception / développement

Métamodèle de processus flexible





3.   Conclusion

Invitation

→

Aller sur www.design-methods.net •  Consulter les méthodes classées •  Comparer des méthodes •  Proposer des méthodes !

Processus de transfert industriel en cours : merci pour vos marques d’intérêt !

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