Prototypage
Le prototypage construit un modèle précoce du résultat final pour éliciter et valider les besoins, et ce modèle rend visibles deux choses qu'aucun document ne montre: les exigences manquantes et les hypothèses non étayées. Le BABOK range les prototypes sur deux éléments distincts, si bien que la question « quel prototype construire? » en cache deux. L'approche dit ce que l'artefact devient: on le jette, ou on le fait grandir jusqu'à la solution livrée. La méthode dit ce que quelqu'un en fait: on le lit, on l'opère ou une machine l'exécute. Tout prototype porte une réponse sur chacun des deux axes, et les deux réponses sont libres l'une de l'autre.
Objectif
Le prototypage construit un modèle précoce du résultat final, quand un changement coûte encore peu. Le BABOK lui donne quatre emplois: éliciter et valider les besoins par un processus itératif qui produit un modèle des exigences ou de la conception, optimiser l'expérience utilisateur, départager des options de conception et servir de base au développement de la solution finale.
La famille s'étend bien au-delà de l'écran. Un prototype est un modèle non fonctionnel, une représentation en état de marche ou une figuration numérique. Il maquette un site, il tient lieu de construction partielle du produit ou il décrit des processus par une suite de diagrammes. Le BABOK nomme aussi le prototypage des règles métier et des données, qui sert à découvrir le flux de processus voulu et les règles qui le gouvernent, et le prototypage de données, qui sert au nettoyage et à la transformation.
Ce que la famille entière rapporte tient en deux découvertes, et aucune méthode n'en a le monopole. Un prototype montre à quoi le produit ressemble et comment il se comporte, et cette exposition fait apparaître ce qu'un document laisse dans l'ombre: les exigences manquantes ou mal spécifiées et les hypothèses non étayées. Une partie prenante relit une spécification et l'approuve. La même partie prenante, mise devant l'objet, dit ce qui manque. C'est cet écart que l'on achète.
La raison de fond est posée par une norme. L'ISO 9241-210 traite la production de solutions de conception et leur évaluation avec des utilisateurs comme un cycle. Ce cycle est la conception centrée sur l'humain. Un prototype est un tour de ce cycle. Une conception qui n'en fait aucun tour demeure une hypothèse.
HERMES, la méthode de gestion de projet de la Confédération, fait du prototypage une tâche standard, 5.4.3.37 Effectuer le prototypage, dont les activités couvrent la famille entière: fixer les objectifs, le concept et la méthodologie du prototype, l'élaborer, l'évaluer, en documenter les résultats et les conclusions pour la planification suivante, puis le détruire ou assurer sa réutilisation. Quelles que soient l'approche et la méthode retenues, la tâche produit deux résultats, 4.4.3.15 Prototype réalisé et 4.4.1.38 Documentation du prototype; cette dernière consigne la situation de départ, les conditions-cadres, les exigences, le concept, le résumé des résultats des tests, les conclusions et les recommandations. Le premier nomme le même axe de l'approche dans les termes de la méthode, « il existe deux genres de prototypes, les prototypes jetables et les prototypes réutilisables », où réutilisable tient la place d'évolutif.
Reste la question que le praticien apporte: quel prototype construire? Elle en cache deux. La première fixe le sort de l'artefact, la seconde fixe ce que quelqu'un en fait, et il faut répondre aux deux. Ce que la séance ou l'exécution rapporte dépend de la seconde. Ce que l'artefact coûte et ce qu'il en reste dépendent de la première. L'exigence, elle, s'écrit et se suit dans tous les cas, quel que soit le sort du papier ou du code qui l'a révélée.
Usage
Quand l'utiliser
- Exigences que personne n'énonce à froid: l'objet montré fait dire ce qu'une question directe n'obtient pas.
- Hypothèses non étayées sur l'usage: le prototype les met à l'épreuve avant qu'elles deviennent du code.
- Options de conception concurrentes: construire les deux coûte moins cher qu'arbitrer entre deux avis.
- Situation future à rendre visible: le prototype en donne une représentation que les parties prenantes peuvent critiquer.
- Faisabilité technique en question: un prototype étroit et profond éprouve toute la pile sur un seul chemin.
- Sujet difficile à énoncer, avis en conflit: l'objet déplace le débat vers ce qui se voit.
- Retour attendu tôt: la critique arrive pendant qu'un changement coûte encore un trait de crayon.
Quand ne pas l'utiliser
- Règles métier à spécifier avec précision: l'écran montre l'effet de la règle et ne l'énonce pas, préférer l'analyse des règles métier.
- Système ou processus très complexe: la séance dérive vers le comment, établir d'abord le quoi par l'entretien.
- Maquette demandée pour faire avaliser une décision déjà prise: la séance mesure l'adhésion, préférer le focus group.
Deux axes indépendants
Le BABOK range le prototypage sur trois listes. La première donne deux approches, la deuxième donne des formes de prototype, la troisième donne quatre méthodes. Les approches et les méthodes sont deux axes de choix indépendants qui gouvernent tout le reste.
L'approche: ce que l'artefact devient
L'approche fixe le sort de l'artefact. Il est jeté, et rien de lui ne survit dans la solution livrée: c'est le prototypage jetable. Ou bien il grandit jusqu'à devenir la solution livrée: c'est le prototypage évolutif. Grandir a un sens précis: les exigences se précisent par l'usage que les parties prenantes font de l'artefact, l'approche produit une solution en état de marche et elle demande d'ordinaire un outil ou un langage de prototypage spécialisé.
Christiane Floyd a posé en 1984 la taxonomie qui rend cet axe lisible, et elle compte trois buts là où le BABOK en compte deux: l'exploration, l'expérimentation et l'évolution. Les deux premiers produisent un artefact destiné à être détruit, le troisième un artefact que l'on garde et que l'on adapte. La liste du BABOK est la sienne, avec les deux premiers buts fondus en un seul, et la fusion se justifie par l'axe: ce qui sépare les deux approches est le sort de l'artefact, et les deux raisons de le détruire tombent du même côté.
La méthode: ce que quelqu'un en fait
La méthode dit de quoi le prototype est fait et ce que quelqu'un en fait. Un storyboard se lit: on suit une suite de vignettes et l'on avance dans le temps. Un prototype papier s'opère: un utilisateur accomplit une tâche réelle pendant qu'une personne de l'équipe joue l'ordinateur. Une simulation s'exécute: une machine fait tourner le modèle et rend des mesures. Le BABOK nomme une quatrième méthode, la modélisation du flux de travail, qui dépeint une suite d'opérations en se concentrant sur la part humaine. Sa maison est la modélisation des processus.
Les formes: une troisième question
Le BABOK énumère encore des formes de prototype: la preuve de principe ou preuve de concept, le prototype d'étude de forme, le prototype d'utilisabilité, le prototype visuel, le prototype fonctionnel. Elles répondent à une troisième question, celle de la finalité: valider une conception, éprouver l'ergonomie et l'encombrement, éprouver l'interaction, éprouver l'apparence, éprouver les fonctions du logiciel. La forme dit la finalité, et elle laisse les deux autres réponses entières: le sort de l'artefact et l'usage qu'on en fait restent à décider. C'est ce qui la place à côté des deux axes.
Le mot fonctionnel apparaît chez le BABOK sur deux de ces listes: il nomme l'approche évolutive parmi les approches, et il nomme parmi les formes le prototype fonctionnel, que le BABOK appelle aussi un modèle en état de marche. Les deux sens vivent sur des axes différents, et un même prototype peut être fonctionnel au sens de la forme et jetable au sens de l'approche.
Les trois règles du croisement
Il faut répondre aux deux questions, et les deux réponses sont libres l'une de l'autre. Le lecteur qui demande « est-ce jetable ou est-ce une simulation? » pose une question à laquelle il n'existe pas de réponse: ce sont les réponses à deux questions distinctes.
Une méthode peut fermer une case de l'approche, et l'inverse ne se produit jamais. Le papier ne part pas en production, donc un storyboard et un prototype papier sont jetables, toujours: la méthode ferme d'elle-même la case évolutive. Une simulation occupe les deux cases. Un prototype jetable, lui, se passe souvent des trois méthodes: c'est du code, un fil de fer, un tableau blanc.
Ni le médium ni la fidélité ne départagent quoi que ce soit. Le storyboarding et le prototypage papier sont tous deux du crayon sur du papier, tous deux de basse fidélité, tous deux jetables. Seul l'axe de la méthode les sépare: l'un se lit, l'autre s'opère.
Choisir l'approche et la méthode
L'aiguillage tient en deux questions.
Que devient l'artefact?
Cette question se tranche avant le premier trait, et elle ne se rejoue pas à bon compte. En logiciel, la réponse par défaut est le prototypage jetable. Le prototypage évolutif devient la réponse franche lorsque l'artefact ne s'exécute pas, ne persiste aucune donnée et n'expose aucune surface d'attaque, c'est-à-dire lorsqu'il est une conception plutôt qu'un système qui tourne.
Que fait-on de l'artefact?
Cette question se tranche ensuite, et elle reste libre de la première. C'est le verbe qui décide, et le BABOK en nomme quatre.
Les deux réponses se combinent librement, avec la seule réserve que le papier impose: choisir de lire ou d'opérer, c'est avoir déjà répondu jetable à la première question.
| Axe | La question | La réponse | Elle mène à |
|---|---|---|---|
| Approche | Que devient l'artefact? | Il est détruit. Rien de lui ne survit dans la solution livrée, et cette valeur résiduelle nulle est l'objectif de conception. | Prototypage jetable |
| Il grandit jusqu'à devenir la solution livrée. | Prototypage évolutif | ||
| Méthode | Que fait-on de l'artefact? | On le lit: une suite de vignettes qui avance dans le temps. | Storyboarding |
| On l'opère: un utilisateur accomplit une tâche réelle pendant qu'une personne joue l'ordinateur. | Prototypage papier | ||
| Une machine l'exécute et rend des mesures. | Simulation | ||
| On modélise le flux de travail: une suite d'opérations, centrée sur la part humaine. | La modélisation des processus, qui en est la maison |
Considérations IA
Un modèle de langue produit un artefact présentable en quelques minutes: des écrans à partir d'une exigence, une suite de vignettes à partir d'un scénario, un premier modèle à partir d'une description de processus. Le service est réel, et il porte sur la fabrication.
La conséquence tombe sur le premier axe. L'argument le plus solide en faveur du prototypage évolutif a toujours été le coût du rejet: on refuse de jeter parce que reconstruire coûte cher. Quand reconstruire coûte une heure, cette prémisse s'affaiblit. La bonne question à poser à l'outil porte sur le coût du prototype suivant, celui que la machine a changé.
Le danger est symétrique, et il est déjà écrit dans les limites que le BABOK énonce. Un artefact généré est fini, aligné, propre. Un prototype trop soigné appelle la politesse plutôt que la critique, puis il installe des attentes de délai, de performance et de fiabilité que rien ne soutient. Il aggrave donc le défaut principal de la famille, celui que le BABOK décrit avec précision: les parties prenantes se fixent sur les spécifications de conception plutôt que sur les exigences auxquelles toute solution doit répondre, et les développeurs se croient tenus de reproduire la maquette au trait près. La rugosité était une propriété recherchée, et une machine l'efface gratuitement.
Les deux questions restent hors de portée de l'outillage. Le sort de l'artefact est une décision d'ingénierie et d'économie: elle engage un socle de qualité, une dette et une durée de vie, et elle se prend avec ceux qui la paieront. Ce que quelqu'un fait de l'artefact est une décision sur les personnes présentes: un utilisateur réel devant l'objet ou une machine devant un modèle. Un utilisateur synthétique rend l'a priori du modèle, là où la famille entière existe pour obtenir un comportement observé.
Les données, enfin. Un prototype rempli de données réelles est un traitement de données réelles hors de son système, et la nLPD s'applique au brouillon comme au produit. Les jeux d'essai d'un prototype se construisent synthétiques et plausibles, avec des noms, des NPA, des dates et des montants en CHF qui se lisent comme les vrais.
Coût
Le coût du prototypage est fixé par les réponses aux deux questions, et il s'étale sur un ordre de grandeur.
| Phase | Niveau | Justification |
|---|---|---|
| Préparation | Faible à élevé | Ce poste dépend de la seule réponse sur l'axe de l'approche. À quoi s'ajoute un coût d'entrée que le BABOK nomme: il faut comprendre ou postuler la technologie sous-jacente avant de pouvoir commencer. |
| Exécution | Faible à élevé | La réponse sur l'axe de la méthode commande ce poste: ce qui se lit et ce qui s'opère tient dans une séance, ce qui s'exécute demande un modèle, des données d'entrée, une validation et des réplications. |
| Documentation | Faible à moyen | L'exigence établie et la décision prise s'écrivent dans tous les cas. L'artefact évolutif, lui, entre en maintenance et emporte le coût d'un produit en exploitation. |
Outils
L'outillage suit la méthode. Le papier, le crayon, les fiches cartonnées et le tableau blanc suffisent à ce qui se lit et à ce qui s'opère, et cette pauvreté est un avantage: la technique ne présuppose alors ni licence, ni environnement, ni système de conception. Ce qui s'exécute demande un moteur, un modèle, des données d'entrée et le temps de valider le modèle, et le coût d'entrée change de nature.
L'approche, elle, commande l'outil. Une réponse jetable laisse le choix libre, jusqu'au bloc de post-it. Un outil de maquettage interactif occupe une position particulière: il produit un artefact qui ne s'exécute pas et ne persiste rien, et c'est ce qui rend la réponse évolutive franche dans le seul cas où elle l'est, celui de la conception.
Ce que le prototype établit se range ailleurs que dans le prototype. L'exigence s'écrit, et les corrections qui deviennent des demandes de changement passent au suivi des items. L'artefact, lui, suit le sort que la première question lui a fixé.
Sources
- IIBA, A Guide to the Business Analysis Body of Knowledge (BABOK Guide) v3, §10.36 Prototyping: la finalité du prototypage, les deux approches, les formes de prototype, les quatre méthodes, ainsi que les forces et les limites de la famille, dont le risque que la conception prenne la place de l'exigence.
- Christiane Floyd, A Systematic Look at Prototyping, dans Approaches to Prototyping, Springer, 1984, pp. 1-18: les trois buts du prototypage, exploration, expérimentation et évolution, dont la fusion des deux premiers donne l'axe de l'approche.
- ISO 9241-210:2019, Ergonomie de l'interaction homme-système, partie 210: conception centrée sur l'opérateur humain pour les systèmes interactifs: la production de solutions de conception et leur évaluation avec des utilisateurs comme cycle itératif, ce qui fait du prototype un tour de ce cycle.
- Confédération suisse, Chancellerie fédérale, HERMES 2022, Manuel de référence Gestion de projet, tâche 5.4.3.37 Effectuer le prototypage, résultats 4.4.3.15 Prototype réalisé et 4.4.1.38 Documentation du prototype: le prototypage comme mesure de réduction des risques, les cinq activités de la tâche, les deux genres de prototype (jetable, réutilisable) et le contenu de la documentation, dont le résumé des résultats des tests.