Aufgabenanalyse

Ziel

Die Aufgabenanalyse beschreibt, wie eine Arbeit erledigt wird: vom Gesamtziel bis zu dem Detaillierungsgrad, den der Zweck der Analyse verlangt. Sie zeigt, welche Teile der Arbeit eine Schulung, ein Werkzeug oder eine Automatisierung brauchen. Eine Aufgabe ist eine Tätigkeit mit Anfang und Ende, die sich meist beobachten lässt.

Die HTA benennt das Ergebnis, das jeder Teil der Arbeit erreichen muss. Das Arbeitsergebnis besteht aus einem Diagramm und einer Tabelle. Das nummerierte hierarchische Diagramm trägt auf jeder Ebene einen Plan. Die Tabelle nennt für jedes Teilziel den Abbruchgrund und Notizen.

Laut Stanton (2006) dient die HTA auch dazu, Benutzeroberflächen zu gestalten und zu bewerten und Funktionen zwischen Mensch und Maschine aufzuteilen. Sie bildet die Grundlage für Arbeitshilfen am Arbeitsplatz, für die Fehlervorhersage und für die Bewertung der Arbeitsbelastung. Das Usability Body of Knowledge setzt sie ein, um Ineffizienzen der bestehenden Arbeit aufzudecken. Diese fliessen in die Anforderungen an ein Produkt ein.

Einsatz

Wann einsetzen

• Ein Prozess soll verbessert werden: die tatsächliche Arbeit vor jeder Änderung beschreiben und ihre Ineffizienzen aufdecken.
• Schulungsbedarf: der ursprüngliche Einsatz; die schwierigen Teilziele werden zum Inhalt der Schulung.
• Neue Software für eine bestehende Aufgabe: von den Zielen der Benutzerin ausgehen statt von den heutigen Bildschirmmasken.
• Teilautomatisierung: jedes Teilziel dem Menschen oder dem System zuweisen.
• Kostspielige Fehler: die Abbruchregel treibt die Analyse dorthin, wo das Produkt aus Fehlerwahrscheinlichkeit und Fehlerkosten hoch ist.
• Eine Arbeitsanweisung oder Arbeitshilfe ist zu schreiben: die Pläne liefern Reihenfolge und Bedingungen der Anweisung.
• Teamarbeit oder eine Aufgabe, die Mensch und Maschine teilen: die HTA beschreibt beides in derselben Notation.
• Verteilte Teams: die Analystin beobachtet Bildschirmarbeit über geteilte Bildschirme und körperliche Arbeit vor Ort.

Wann nicht einsetzen

• Eine Aufgabe, die es noch nicht gibt: die HTA beschreibt bestehende Arbeit; die künftige Aufgabe durch Prototyping skizzieren.
• Ein Baum von Funktionen oder Lieferobjekten ist zu zerlegen: es gibt weder Ziele noch Pläne zu beschreiben; die funktionale Dekomposition einsetzen.
• Die räumliche Anordnung des Arbeitsplatzes: die HTA beschreibt Ziele und keinen Raum; die Analyse der Arbeitsplatzanordnung einsetzen.

Beschreibung

Herkunft und Grundsätze

Die HTA führt Taylors wissenschaftliche Betriebsführung und Gilbreths Bewegungs- und Zeitstudien weiter. Später stützt sie sich auf die Regelungstheorie. Ihr Plan leitet sich aus der TOTE-Einheit (Test-Operate-Test-Exit) von Miller, Galanter und Pribram (1960) ab: den Zustand prüfen, handeln, erneut prüfen und aussteigen, sobald das Ziel erreicht ist. Kirwan und Ainsworth (1992, zitiert nach Stanton) halten die HTA für die bekannteste Technik der Aufgabenanalyse.

1971 legen Annett, Duncan, Stammers und Gray (zitiert nach Stanton) die Grundsätze der HTA fest:

1. Eine Aufgabe ist eine Operation, die durch ein konkret messbares Ziel definiert ist.
2. Eine Operation zerfällt in Teiloperationen. Jede hat ein Teilziel, das ein Leistungsstandard misst.
3. Eine Operation schliesst ihre Teiloperationen ein. Dieser Einschluss bildet eine Hierarchie. Die Teilziele laufen nicht zwingend nacheinander ab.

Annett und seine Kollegen (1971) leiten daraus die Schreibregel ab: Die Analyse beschreibt das Teilziel jeder Operation. Man schreibt "prüfen, ob die Lieferung der Bestellung entspricht" statt "die Maske Bestellungen öffnen". Ein Teilziel lässt offen, auf welchem Weg es erreicht wird. Die Analystin kann deshalb zwei Arbeitsweisen vergleichen oder ein Teilziel einer Software übertragen, ohne die Hierarchie neu zu schreiben.

Die Pläne

Der Plan ist die Steuerungsstruktur einer Ebene. Er legt fest, wann jedes Teilziel beginnt und wann die Ebene endet. Jedes Ziel mit Teilzielen trägt einen Plan. Die Analystin liest die Pläne von oben nach unten bis zu den ausgelösten Teilzielen. Danach steigt sie wieder auf, sobald jede Ausstiegsbedingung erfüllt ist.

Die ursprüngliche HTA kannte drei Regeln: die Verkettung (eine feste Abfolge), die Auswahl und die Gleichzeitigkeit. Shepherd (2001) unterscheidet sechs Plantypen: feste Abfolge, bedingte Abfolge, Wahl, fakultative Ausführung, gleichzeitige Operationen und Zyklen. Eine komplexe Aufgabe kombiniert mehrere davon. Ormerod und Shepherd (2004) schlagen vier Planmodelle vor.

Jeder Plan nennt seine Ausstiegsbedingung: den Zustand, der die Ebene beendet. "Aussteigen, wenn der Kunde die Antwort erhalten hat und das Dossier abgeschlossen ist" ist eine Ausstiegsbedingung. Ohne Ausstiegsbedingung dreht sich die Analyse innerhalb einer Ebene im Kreis.

Die Abbruchregel

Jede Hierarchie könnte bis zur Bewegung eines Fingers hinabreichen. Ein Teilziel weiter zerlegen heisst, es durch seine Teilziele und deren Plan zu ersetzen. Die Abbruchregel legt fest, wie weit die Analystin zerlegt. Annett und seine Kollegen (1971, zitiert nach Stanton) fassen sie als P × C. Die Analystin zerlegt ein Teilziel nicht weiter, sobald das Produkt aus der Wahrscheinlichkeit eines Fehlers (P) und seinen Kosten (C) akzeptabel ist.

Annett (2004, persönliche Mitteilung an Stanton) versteht P × C als Grundsatz und nicht als exakte Rechnung. Die Analystin beziffert also weder P noch C. Sie fragt für jedes Teilziel, ob eine geschulte Person zu scheitern droht und was das Scheitern kosten würde. Wird die Analyse für eine Schulung durchgeführt, stellt die Analystin die Frage für eine Person, welche die vorgesehene Schulung absolviert hat. Ein Teilziel, bei dem ein Fehler unwahrscheinlich oder folgenlos ist, endet auf der ersten Ebene. Ein Teilziel, bei dem ein Fehler eine ungerechtfertigte Rückerstattung von CHF 2'000 auslöst, wird weiter zerlegt.

Piso (1981) schlägt einen einfacheren Test vor: abbrechen, wenn das Teilziel für die Analystin und für die Fachleute klar ist. Annett und seine Kollegen halten das Abbrechen für einen der schwierigsten Aspekte der Aufgabenanalyse. Sie brechen lieber früh ab. Im Diagramm unterstreicht die Analystin das letzte Teilziel eines Zweigs. In einer Liste schliesst sie dessen Zeile mit "//". Die funktionale Dekomposition stellt dieselbe Frage nach der Tiefe für einen Funktionsbaum.

Die Analyse durchführen

Stanton passt sieben Heuristiken von Stammers und Shepherd an, um die Analystin anzuleiten. Er hält fest, dass es nicht die eine richtige Art gibt, eine HTA durchzuführen.

1. Den Zweck der Analyse festlegen. Schulung, Gestaltung einer Benutzeroberfläche, Funktionsaufteilung oder Prozessverbesserung: Der Zweck bestimmt die Tiefe und den Inhalt der Notizen.
2. Das System abgrenzen. Festhalten, wo die Aufgabe beginnt, wo sie endet und wer daran beteiligt ist: eine Person, ein Team oder eine Person mit einer Software.
3. Mehrere Informationsquellen abgleichen. Beobachtung, Interviews, Handbücher, von Fachleuten kommentierte Vorführungen und Simulation kontrollieren sich gegenseitig.
4. Die Ziele und Teilziele schreiben. Die Analystin formuliert jedes Teilziel mit einem Tätigkeitsverb, das ein Ergebnis benennt. Patrick et al. (1986, zitiert nach Stanton) ergänzen einen Leistungsstandard und Bedingungen: "die Reklamation am Tag ihres Eingangs im CRM erfassen". Die meisten Analysen führen diese beiden Elemente in der Spalte Notizen.
5. Unter jedem Ziel drei bis zehn Teilziele halten. Patrick et al. empfehlen vier bis acht. Das sind Erfahrungswerte. Die Analystin fasst zusammengehörige Operationen unter einem Ziel zusammen. Bei mehr als zehn Teilzielen sucht sie eine Gruppierung. Ein Ziel erhält nie ein einziges Teilziel, das es nur wiederholen würde.
6. Jedes Ziel über einen Plan mit seinen Teilzielen verbinden. Jeder Plan trägt seine Ausstiegsbedingung.
7. Abbrechen, wenn die Analyse für ihren Zweck genügt. Die Abbruchregel entscheidet über jeden Zweig.

Daten erheben und auswerten

Laut Rosala (Nielsen Norman Group) erhebt die Analystin die Daten zuerst durch die kontextuelle Untersuchung. Diese beobachtet und befragt die Person an ihrem Arbeitsplatz. Die Analystin führt zudem Interviews, lässt die Benutzenden ein Tagebuch führen oder simuliert die Aufgabe. Sie kann auch einen Arbeitszeitraum beobachten und dabei die Aufgaben mit Dauer und Häufigkeit festhalten. Rosala warnt davor, sich allein auf Selbstauskünfte oder allein auf Simulation zu stützen. Sie verlangt, die Benutzenden in ihrem Arbeitskontext zu beobachten. Eine befragte Person beschreibt oft die schriftliche Vorgabe oder die Aufgabe so, wie sie sie zu erledigen glaubt. Umgehungen und Unterbrechungen zeigen sich bei der Beobachtung. Das Interview erklärt, was die Beobachtung gezeigt hat. Die Dokumentenanalyse liefert das vorgeschriebene Verfahren als Vergleich zur tatsächlichen Arbeit.

Um eine Schulung zu konzipieren, stellt Piso (1981) zu jedem Teilziel diese Fragen:

• Aufgrund welcher Information entscheidet die Person, ob sie handelt?
• Wann und unter welchen Bedingungen entschliesst sich die Person zu handeln?
• Welche Folgen hat die Handlung?
• Welche Rückmeldung erhält die Person?
• Wie oft wird die Aufgabe ausgeführt?
• Wer führt sie aus?
• Welche Probleme können auftreten?

Danach untersucht die Analystin die Reihenfolge der Teilziele, ihre Hierarchie, ihre Häufigkeit und ihre kognitive Anforderung. Besteht die Aufgabe vor allem im Beurteilen, Diagnostizieren oder Entscheiden, verweist Rosala auf eine verwandte Methode. Die kognitive Aufgabenanalyse (cognitive task analysis) untersucht die Denkprozesse und die Entscheidungen.

Das Diagramm und die Tabelle

Die HTA liefert zwei Darstellungen desselben Inhalts. Das Diagramm setzt das Gesamtziel mit der Nummer 0 an die Spitze. Seine Teilziele tragen die Nummern 1, 2 und 3. Auf der nächsten Ebene tragen die Teilziele von 1 die Nummern 1.1 und 1.2. Jeder Plan steht in einem Kasten, der an seinem Ziel hängt.

Die Tabelle enthält die Gründe, die das Diagramm nicht zeigt. In der von Shepherd verbesserten Form hat sie vier Spalten: die Nummer des übergeordneten Ziels, den Aufgabenbestandteil (eine Operation oder einen Plan), den Abbruchgrund sowie Notizen zu Leistung, Schulung und weiterer Analyse. Die ursprüngliche Tabelle hielt für jedes Ziel die Schwierigkeiten bei Eingabe und Rückmeldung (input und feedback) und die Schwierigkeiten beim Handeln fest.

Aufgabenanalyse, funktionale Dekomposition und Anwendungsfälle

Die HTA steht neben der funktionalen Dekomposition und den Anwendungsfällen und Szenarien.

Die Fallstricke

Handgriffe beschreiben. "Auf Bestätigen klicken", "das Dossier öffnen": Die Hierarchie wird zum Ablaufdiagramm, das die heutige Arbeitsweise festschreibt. Jedes Teilziel benennt ein zu erreichendes Ergebnis: "prüfen, ob die Lieferung der Bestellung entspricht" statt "die Maske Bestellungen öffnen".

Sich auf Selbstauskünfte verlassen. Eine Analyse aus Interviews allein beschreibt die vorgeschriebene Arbeit. Die Analystin beobachtet am Arbeitsplatz und gleicht ihre Quellen ab.

Überall gleich tief hinabsteigen. Eine Hierarchie gleicher Tiefe verrät eine missachtete Abbruchregel. Ein Zweig mit niedrigem P × C endet auf der ersten Ebene. Die gewonnene Zeit fliesst in die Zweige mit hohem P × C.

Die Pläne vergessen. Ein Baum ohne Pläne liefert Teilziele ohne Reihenfolge und ohne Bedingung. Ein Plan ohne Ausstiegsbedingung sagt nicht, wann die Ebene abgeschlossen ist.

Allein analysieren. Die HTA hat keine Standardregeln. Zwei Analystinnen erstellen für dieselbe Aufgabe zwei verschiedene Hierarchien (Usability Body of Knowledge). Die Fachleute prüfen die Hierarchie. Eine zweite Analystin kontrolliert sie, wenn viel auf dem Spiel steht.

Diagramm und Tabelle auseinanderlaufen lassen. Ein Teilziel, das im einen umbenannt wurde, behält im anderen seinen alten Namen. Die Analystin aktualisiert beide in derselben Sitzung.

Die Grenzen

Die HTA beschreibt bestehende Aufgaben. Sie sagt nicht voraus, wie eine Person eine neue Aufgabe ausführen wird (Usability Body of Knowledge). Miller und Vicente (2001, zitiert nach Stanton) stellen fest, dass sie weder physische Objekte noch die Ausbreitung von Wirkungen beschreibt. Auch das kausale Verständnis sowie das soziale und organisatorische Wissen erfasst sie nicht. Stanton bestreitet einen Teil dieser Kritik.

Laut Stanton lässt sich das Grundvorgehen in wenigen Stunden erlernen. Ein versierter Einsatz verlangt einige Monate Praxis unter Anleitung einer erfahrenen Fachperson.

KI-Überlegungen

Ein Spracherkennungswerkzeug transkribiert die Interviews und die aufgezeichneten Beobachtungssitzungen. Ein Sprachmodell liest diese Transkripte, die Handbücher und die Verfahren. Es schlägt eine erste Hierarchie von Zielen und Plänen vor. Es formuliert jedes Teilziel mit einem Tätigkeitsverb um. Verlangt es die Analyse, ergänzt es einen Standard und Bedingungen. Es prüft die Struktur: drei bis zehn Teilziele je Ziel, kein Ziel mit einem einzigen Teilziel, eine Ausstiegsbedingung in jedem Plan und dieselbe Nummerierung in Diagramm und Tabelle.

Das Modell sieht die Arbeit nicht. Es bezieht seine Teilziele aus den Handbüchern und aus dem Gesagten. So übernimmt es die Verzerrung der Selbstauskunft, vor der Rosala warnt. Jedes vorgeschlagene Teilziel bleibt eine Hypothese, welche die Analystin durch Beobachtung prüft. Die Abbruchregel ist Sache der Fachleute, denn ein Modell weiss nicht, was ein Fehler in der untersuchten Abteilung kostet.

Die Aufzeichnungen zeigen Menschen bei der Arbeit. Art. 328b des Obligationenrechts (OR) beschränkt die Daten, die der Arbeitgeber über eine Arbeitnehmerin bearbeitet, auf jene, die ihre Eignung für das Arbeitsverhältnis betreffen oder zur Durchführung des Arbeitsvertrags erforderlich sind. Art. 26 der Verordnung 3 zum Arbeitsgesetz (ArGV 3) verbietet Systeme, die das Verhalten der Arbeitnehmenden am Arbeitsplatz überwachen sollen. Das Team informiert die betroffenen Personen und holt ihr Einverständnis ein, bevor es aufzeichnet. Es ordnet jede Beobachtung einem Teilziel zu und nicht einer Person. Ein externes Modell erhält nur Transkripte ohne Namen. Das Team löscht die Aufzeichnungen, sobald die Hierarchie validiert ist.

Beispiele

Der Kundendienst eines Waadtländer Onlinehändlers schult seine neuen Mitarbeitenden in der Bearbeitung von Reklamationen. Die Analyse dient also der Schulung. Für Ziel 0 gilt der Standard von fünf Arbeitstagen. Die Analystin zerlegt die Teilziele 2 und 4 weiter. Die übrigen enden auf der ersten Ebene.

Teilziel 3 läuft nur ab, wenn ein Beleg fehlt. Nur Plan 0 trägt diese Bedingung. Plan 0 kombiniert zwei Modelle: fest und bedingt. Die Zerlegung von 4 zeigt das Visum, das einen Bezifferungsfehler über CHF 200 abfängt. Das Visum senkt P × C auf ein akzeptables Niveau.

Visualisierungen

Das hierarchische Diagramm der Reklamationsbearbeitung zeigt die Ziele, die Pläne und die Abbruchmarken. Die Tabelle des Beispiels enthält die Abbruchgründe und die Notizen zur Schulung. Die Planmodelle stehen in einer Tabelle. Das P-×-C-Raster ordnet die Teilziele 1, 2, 4 und 5 nach Wahrscheinlichkeit und Kosten eines Fehlers an. Eine Tabelle vergleicht die HTA mit der funktionalen Dekomposition und den Anwendungsfällen.

Aufwand

Werkzeuge

Ein Whiteboard oder Haftnotizen genügen, um die Hierarchie mit den Fachleuten aufzubauen. Ein Textverarbeitungsprogramm im Gliederungsmodus erzeugt die eingerückte nummerierte Liste, die dem Diagramm entspricht. Eine Tabellenkalkulation nimmt die Tabelle auf: eine Zeile je Bestandteil, die Dezimalnummerierung in der ersten Spalte. Eine Diagrammsoftware wie draw.io, Visio oder Lucidchart zeichnet den Baum für eine Präsentation.

Ein Aufnahmegerät und ein Transkriptionswerkzeug unterstützen Beobachtung und Interviews, wenn die aufgezeichneten Personen zustimmen. Bei Bildschirmarbeit zeigt die Bildschirmaufzeichnung die tatsächliche Reihenfolge der Teilziele.

Quellen

• Neville A. Stanton, Hierarchical task analysis: Developments, applications, and extensions, Applied Ergonomics 37(1), 2006, S. 55-79 (Postprint, Brunel University London): Herkunft und Einsatz der HTA, die drei Grundsätze, die Plantypen und Planmodelle, die Abbruchregel P × C, Pisos Test und Fragen, die sieben Heuristiken, die Form der Teilziele, Shepherds Tabelle und die Kritik von Miller und Vicente. Die Arbeiten von Miller, Galanter und Pribram (1960), Annett und Duncan (1967), Annett, Duncan, Stammers und Gray (1971), Piso (1981), Patrick et al. (1986), Kirwan und Ainsworth (1992), Shepherd (2001), Miller und Vicente (2001), Annett (2004) sowie Ormerod und Shepherd (2004) sind nach Stanton zitiert.
• Maria Rosala, Task Analysis: Support Users in Achieving Their Goals, Nielsen Norman Group, 2020: die Definition der Aufgabenanalyse und der Aufgabe, die Erhebung und danach die Auswertung der Daten, die Warnung vor reiner Selbstauskunft und reiner Simulation, die kognitive Aufgabenanalyse.
• Usability Body of Knowledge, Hierarchical Task Analysis, UXPA: der Einsatz der HTA, um Ineffizienzen der bestehenden Arbeit aufzudecken; die Grenzen der Technik.
• Verordnung 3 zum Arbeitsgesetz (ArGV 3), SR 822.113, Art. 26: das Verbot von Systemen, die das Verhalten der Arbeitnehmenden am Arbeitsplatz überwachen sollen.
• Obligationenrecht (OR), SR 220, Art. 328b: die Beschränkung der Bearbeitung von Personendaten der Arbeitnehmerin auf ihre Eignung für das Arbeitsverhältnis oder die Durchführung des Arbeitsvertrags.