User-Centered Design of Evaluation and Monitoring Features in Operator Training Simulator

Abstract

In this thesis, operator training simulators (OTS) were studied with user-centered design (UCD) methods and a software prototype was constructed with improved simulator training evaluation and monitoring features based on the needs of end-users. The design research was conducted at Neste Porvoo refinery where NAPCON Simulator was used as the operator training simulator.

The following methods were used in the user-centered design process: contextual inquiry and domain model to understand and specify the context of use, use cases to specify the user requirements, paper and software prototypes to produce design solutions, and focus group and questionnaire to evaluate the design. The process was iterative so the design solution was improved continuously throughout the research.

Contextual inquiry interviews with the users and other stakeholders of OTS were the main source of data in the research. In addition, design solutions were co-designed with paper prototypes in the interviews. The main output of the research was the high-fidelity software prototype demonstrating the new simulator features that would help with the problems discovered in simulator training.

Based on the focus group and questionnaire evaluation of the prototype, the designed features were considered needed and beneficial. The results of this study indicate that a simulator equipped with these features would improve the quality, satisfaction, and efficiency of simulator training.

Tässä diplomityössä tutkittiin operaattorikoulutussimulaattoreita käyttäjäkeskeisen suunnittelun metodein, ja rakennettiin ohjelmistoprototyyppi parannetuilla simulaattorikoulutuksen arviointi- ja seurantatoiminnoilla perustuen loppukäyttäjien tarpeisiin. Suunnittelututkimus suoritettiin Nesteen Porvoon jalostamolla, jossa NAPCON Simulaattoria käytettiin operaattorikoulutussimulaattorina.

Käyttäjäkeskeisessä suunnitteluprosessissa käytettiin seuraavia metodeja: kontekstuaalista kyselyä ja toimialamallia ymmärtämään ja määrittämään käyttökontekstia, käyttötapauskuvauksia määrittämään käyttäjävaatimuksia, paperi- ja ohjelmistoprototyyppejä tuottamaan suunnitteluratkaisuja ja fokusryhmää ja kyselylomaketta arvioimaan suunnitteluratkaisua. Prosessi oli iteratiivinen, joten suunnitteluratkaisua parannettiin jatkuvasti tutkimuksen aikana.

Operaattorikoulutussimulaattorin käyttäjien ja muiden osakkaiden kontekstuaaliset haastattelut olivat tutkimuksen päätietolähde. Lisäksi haastatteluissa suunniteltiin yhdessä ratkaisuja paperiprototyypeilla. Tutkimuksen päätuotos oli ohjelmistoprototyyppi, joka havainnollistaa uusia simulaattoriominaisuuksia, jotka auttaisivat löydettyjen simulaattorikoulutusongelmien kanssa.

Prototyypin fokusryhmä- ja kyselylomakearviointien perusteella suunniteltuja ominaisuuksia pidettiin tarpeellisina ja hyödyllisinä. Tämän tutkimuksen tulokset osoittavat, että esitetyillä ominaisuuksilla varustettu operaattorikoulutussimulaattori parantaisi simulaattorikoulutuksen laatua, tyytyväisyyttä ja tehokkuutta.