Informationsdesign: Wer isoliert berichtet, riskiert die Kernschmelze?

Im Jahr 1979 ereignete sich im Kernkraftwerk Three Mile Island einer der schwersten Reaktorunfälle. Nach einer Reihe falscher Entscheidungen, bedingt durch irreführende Anzeigen im Kontrollraum, kam es zu einer teilweisen Kernschmelze^{1Kemeny et al., 1979, S. 1, 11, 28}. Obwohl die Anlage laufend überwacht wurde, ließ sich aus den isoliert dargestellten Messwerten ihr Zustand nicht verlässlich ablesen^{2Woods et al., 1981, S. 110}.

Woods et al., 1981Zwei Prototypen der neuen Sicherheitsanzeigen wurden im Simulator getestet. Acht erfahrene Teams mit je drei Bedienenden durchliefen dabei 16 Störfälle.Als Folge entstanden computergestützte Sicherheitsanzeigen, mit denen sich Gefahren schneller erkennen und besser einschätzen lassen sollten. Sie verdichteten die wichtigsten Messwerte zu einem Gesamtbild und sollten in Kontrollräumen zur Pflicht werden. Eine Anzeigenvariante bündelte die Werte zu einem Achteck. Kam es zu einer Störung, verlor es seine Symmetrie, so dass Abweichungen sofort zu sehen waren^{3Woods et al., 1981, S. 110–111}.

Untersuchungen aus dieser Zeit zeigten jedoch, dass das reine Zusammenführen der Werte keine universelle Lösung ist. An einer sternförmigen Anzeige erkannten Teilnehmende eine Störung zwar schon nach Sekundenbruchteilen zuverlässig. Den abweichenden Wert fanden sie damit aber nicht zuverlässiger als an herkömmlichen Einzelanzeigen^{4Petersen et al., 1982, S. 185–187}. Welche Darstellung passt, hängt also von der Aufgabe ab. Das gilt auch im Controlling, wo neben dem Gesamtzustand oft einzelne Abweichungen entscheiden, wie eine Lage bewertet wird und welche Maßnahmen folgen.

Warum bestimmt die Aufgabe die Darstellung?

Passen Darstellung und Aufgabe zusammen, spricht man von kognitiver Passung. Sie entsteht, wenn die Darstellung die Entscheidungsprozesse unterstützt, die die Aufgabe verlangt. Unterstützt eine Darstellung diese Prozesse nicht, wird es mühsamer, die Aufgabe zu bearbeiten. Entweder müssen die Informationen im Kopf neu geordnet oder das Vorgehen angepasst werden. Dieser Mehraufwand kostet Zeit oder Genauigkeit^{5Vessey, 1991, S. 219–221}.

Vessey, 1991Schon die Formulierung einer Frage bestimmt die Aufgabe. „Lag der Umsatz über den Herstellungskosten?“ ist eine räumliche Aufgabe. „Um wie viel lag er darüber?“ ist bei denselben Daten eine symbolische.Unterscheiden lassen sich dabei zwei Arten von Aufgaben. Bei räumlichen geht es um Muster, Trends und Vergleiche, bei symbolischen sind genaue Werte gefragt^{6Vessey, 1991, S. 226}. Dieselbe Unterscheidung gilt für Darstellungsformen. Grafiken zeigen die Beziehungen zwischen den Daten und lassen sich als Ganzes erfassen. Sie sind deshalb räumliche Darstellungen. Tabellen zeigen einzelne Werte und gehören zu den symbolischen Darstellungen^{7Vessey, 1991, S. 225}.

Grafiken und Zahlen werden unterschiedlich wahrgenommen. Über das Sehen nehmen wir mehr Informationen auf als über alle anderen Sinne zusammen. Rund 20 Milliarden Nervenzellen durchsuchen das Gesehene nach Mustern^{8Ware, 2004, S. 2}. Formen, Längen und Steigungen versteht das Auge ohne Training und erfasst sie schnell und gleichzeitig. Zahlen dagegen sind Zeichen, deren Bedeutung erst erlernt werden muss^{9Ware, 2004, S. 10, 13–16}. Obwohl sie präzise sind und täglich genutzt werden, müssen sie einzeln gelesen werden^{10Vessey, 1991, S. 225}. Grafiken eignen sich daher für den Überblick, Tabellen für genaue Werte^{11Ware, 2004, S. 3}.

Wann gehören Werte zusammen?

Die kognitive Passung betrifft die Wahl der Darstellung. Das Prinzip der Proximitätskompatibilität (Proximity Compatibility Principle) befasst sich dagegen mit der Anordnung der Werte innerhalb einer Darstellung. Demnach sollten Werte, die gedanklich zusammengeführt werden müssen, auch in der Darstellung nah beieinanderstehen. Ausgangspunkt waren Untersuchungen dazu, wie Menschen mehrere Eigenschaften eines einzelnen Zeichens wahrnehmen^{12Barnett & Wickens, 1988, S. 15–16}. Farbton und Helligkeit einer Farbe lassen sich nicht getrennt wahrnehmen, Farbe und Form dagegen schon^{13Bennett & Flach, 1992, S. 516}. Das Prinzip erweitert diese Gedanken in zwei Richtungen. Es berücksichtigt verschiedene Arten von Nähe wie Raum, Zeit oder eine gemeinsame Farbe und bezieht außerdem die Aufgabe ein. Müssen Werte verknüpft werden, hilft Nähe. Müssen sie einzeln betrachtet werden, kann sie schaden^{14Wickens, 1990, S. 3–4}.

Die engste Art visueller Nähe ist das Objekt. Die Werte werden dabei nicht getrennt abgebildet, sondern als Eigenschaften einer geometrischen Form dargestellt^{15Wickens & Andre, 1988, S. 1335}. Das Achteck aus den Kontrollräumen nach Three Mile Island ist ein klassisches Beispiel^{16Wickens, 1990, S. 2}. Da ein solches Objekt als Ganzes wahrgenommen wird, verarbeitet das Gehirn seine Eigenschaften gleichzeitig. Getrennt dargestellte Werte werden dagegen nacheinander aufgenommen^{17Wickens & Andre, 1988, S. 1335}.

Entscheidend ist weniger die Art der Darstellung als ihre Gestaltung für die jeweilige Aufgabe^{18Wickens, 1990, S. 16}. Zeigt bei einem Rechteck etwa die Breite die Menge und die Höhe den Preis, muss der Umsatz nicht berechnet werden. Die Fläche gibt ihn indirekt aus dem Zusammenspiel beider Werte wieder^{19Barnett & Wickens, 1988, S. 22–23}. Sie ist damit ein sogenanntes emergentes Merkmal.

Emergente Merkmale sind allerdings nicht geometrischen Objekten vorbehalten. Sie entstehen, wenn Eigenschaften einer Darstellung einzeln ablesbar bleiben und zugleich so zusammenwirken, dass etwas Neues sichtbar wird^{20Bennett & Flach, 1992, S. 516–517}. Auch getrennte Balken können solche Merkmale bilden, wenn ihre Spitzen eine Linie ergeben, die einen Zusammenhang der Werte zeigt^{21Wickens & Andre, 1988, S. 1336}. Es kann genügen, dieselben Balken anders anzuordnen, damit diese Linie entsteht^{22Buttigieg & Sanderson, 1991, S. 647}. Wie bei der Wahl der Darstellung entscheidet also auch hier die Aufgabe. Ein emergentes Merkmal hilft nur, wenn es sie unterstützt^{23Bennett & Flach, 1992, S. 528}.

Was erkennt das Auge, ohne zu rechnen?

Emergente Merkmale wie Linien, Flächen oder symmetrische Formen erkennt das Auge auf einen Blick^{24Ware, 2004, S. 13–14}. Besonders wirksam ist ein Merkmal, das einen Normalzustand anzeigt und dessen Form bricht, sobald eine Abweichung auftritt^{25Bennett & Flach, 1992, S. 531}. Dafür muss es bewusst und auffällig gestaltet sein^{26Buttigieg & Sanderson, 1991, S. 636}.

Entscheidungen beruhen allerdings selten allein auf dem Gesamtzustand. Meist erfordern sie abwechselnd den Blick auf Zusammenhänge und auf einzelne Werte. Nutzt eine Darstellung emergente Merkmale, gehen die einzelnen Werte dabei nicht verloren. Sie bleiben ablesbar, rücken aber gegenüber diesen Merkmalen in den Hintergrund. In der Regel lassen sie sich deshalb ähnlich gut erfassen wie in einer getrennten Darstellung. In einigen Fällen sind sie jedoch schlechter lesbar. Bei der Gestaltung ist daher Vorsicht geboten. Die neuen Merkmale dürfen die Aufmerksamkeit nicht so stark auf sich ziehen, dass die Werte dahinter untergehen^{27Bennett & Flach, 1992, S. 518, 528–530}.

Wickens & Andre, 1990In einem Versuch schätzten Teilnehmende die Gefahr eines Strömungsabrisses aus drei Fluganzeigen ab. Waren die Werte zu einem Objekt verbunden, ließen sie sich schlechter einzeln ablesen. Farbige Ränder stellten die Genauigkeit wieder her. Dafür brauchten die Teilnehmenden 200 bis 400 Millisekunden länger.

Um dies zu verhindern, lassen sich Einzelwerte mit eigenen Farben, betonten Skalen, räumlichem Abstand oder ergänzenden Zahlenwerten gezielt hervorheben^{28Bennett & Flach, 1992, S. 529}. Farbige Ränder etwa erleichtern das Ablesen einzelner Werte, ohne ihr Zusammenführen zu stören^{29Wickens & Andre, 1990, S. 74–75}. Balken helfen von sich aus, da jeder Wert ein eigenes Element hat und ein emergentes Merkmal erst aus dem Zusammenspiel der Elemente entsteht. Je nach Aufgabe lassen sie sich als Ganzes lesen oder in ihre Werte zerlegen^{30Coury et al., 1989, S. 10, 33}.

Wie weit emergente Merkmale einzelne Werte in den Hintergrund rücken, hängt von der Gestaltung ab. Eine Darstellung, die den besten Gesamtüberblick liefert, kann zugleich vollständig verbergen, wie die Werte zu diesem Gesamtbild beitragen. Jede Darstellung hebt bestimmte Informationen hervor und drängt andere zurück^{31Holt et al., 2015, S. 1971}. Damit stellt sich die Frage, wann der Vorteil einer Form zum Nachteil wird.

Wann wird aus dem Vorteil ein Nachteil?

Gerade Netzdiagramme zeigen, wie eng der Nutzen einer Form an die Aufgabe gebunden ist. Auch das Achteck aus den Kontrollräumen nach Three Mile Island war ein Netzdiagramm. Es funktionierte, weil seine Achsen so skaliert waren, dass der Normalzustand immer eine regelmäßige Form ergab^{32Woods et al., 1981, S. 110}. Die Symmetrie hatte damit eine feste Bedeutung. Werden Netzdiagramme genutzt, um eine Gesamtleistung zu bewerten, fehlt eine solche Bedeutung meist. Ihre Fläche entspricht nicht der Summe der Werte und ändert sich sogar, wenn die Kennzahlen anders angeordnet werden. Zudem verzerren die Nachbarwerte das Urteil über einen einzelnen Wert^{33Peebles, 2008, S. 94}.

Der Nutzen einer Form hängt auch davon ab, wie eindeutig die Werte einem Zustand zuzuordnen sind. Gilt ein Zustand für Werte von 25 bis 51 und ein anderer für Werte von 49 bis 75, sind Werte wie 30 oder 70 eindeutig. Bei 48 oder 52 entscheidet der genaue Wert und 50 passt zu beiden Zuständen^{34Coury et al., 1989, S. 5, 15, 38}. Bei eindeutigen Werten erleichtern emergente Merkmale die Zuordnung. Nahe der Grenze zwischen beiden Zuständen schwindet dieser Vorteil, da die Form gerade die feinen Unterschiede einzelner Werte verdeckt^{35Coury et al., 1989, S. 29–30}.

Neben der Eindeutigkeit ist auch die Zeit ein wichtiger Faktor bei Entscheidungen. Unter Zeitdruck ist eine Form einer getrennten Darstellung überlegen, da Informationen schneller aufgenommen werden können. Fällt in jeder zeitkritischen Situation die Wahl auf eine Form, wird übersehen, wie fehleranfällig sie bei mehrdeutigen Werten ist. Gerade kritische Situationen bringen aber oft beides zusammen^{36Coury & Boulette, 1992, S. 722–723}. Der Vorteil in der einen Lage wird so zum Nachteil in der Lage, auf die es ankommt.

Was heißt das für Dashboards im Controlling?

Dashboards sind dafür konzipiert, die wichtigsten Informationen so zusammenzustellen, dass sie sich auf einen Blick erfassen lassen. Häufig verteilen sie die Kennzahlen dabei thematisch auf einzelne Seiten oder Kacheln. Getrennt betrachtet bleiben die Zusammenhänge zwischen ihnen verborgen. Das wird zum Problem, wenn die Aufgabe den Blick auf das Ganze verlangt. Zur Steuerung einzelner Teilbereiche schadet die Trennung dagegen nicht^{37Few, 2006, Kap. 1.3.1, 3.1.1}.

Nebeneinander zu zeigen, was zusammengehört, ist allerdings nur der erste Schritt. Entscheidend ist, ob aus dem Zusammenspiel der Werte ein Merkmal entsteht, das der Aufgabe entspricht^{38Barnett & Wickens, 1988, S. 23}. Für Dashboards heißt das, bei jeder Kennzahl zu fragen, was sie gemeinsam mit anderen sichtbar machen soll. Eine Fläche aus Menge und Preis zeigt etwa, welche Entwicklung den Umsatz verändert hat. Für den Vergleich von Ist und Ziel eignen sich Balken mit einer eigenen Zielmarke je Kennzahl. Schneidet ein Balken seine Marke, ist das Ziel erreicht. Das fällt ins Auge, auch ohne danach zu suchen^{39Few, 2006, Kap. 6.2.1.1}.

Dass dieselbe Darstellung nicht jede Frage gleich gut beantwortet, zeigen Kompetenzprofile in der Personalentwicklung. Dort werden Ist und Soll oft als zwei Netzdiagramme übereinander dargestellt. Ob ein Profil ausgewogen oder einseitig ist, lässt sich daran gut erkennen. Geht es aber um die Frage, wo die größte Lücke besteht, wird es schwieriger. Liegt das Ist-Profil teils innerhalb, teils außerhalb des Soll-Profils, ist die Form nicht mehr als Ganzes zu vergleichen. Dann muss jede Kompetenz einzeln geprüft werden^{40Peebles, 2008, S. 97}. Hinzu kommt, dass sich die Fläche des Profils ändert, wenn die Kompetenzen anders angeordnet werden. Je nach Frage braucht es eine zweite Darstellung.

Ein gutes Dashboard zeigt deshalb das Gesamtbild und hält zugleich den Weg zu den einzelnen Werten offen^{41Coury & Boulette, 1992, S. 724}. Welche Form das Zusammenspiel der Werte annimmt, sollte schon bei der Konzeption aus der Aufgabe abgeleitet werden^{42Vessey, 1991, S. 237}. Später wird das selten nachgeholt, denn so flexibel Dashboards auch sind, werden sie meist so genutzt, wie sie einmal eingerichtet wurden^{43Kelton et al., 2010, S. 81}. Die Aufgabe bestimmt die Darstellung. Damit das Zusammenführen nicht zum Selbstzweck wird, gehört nur das zusammen gezeigt, was zusammen gedacht werden muss.