CN109325651A - 一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，具体包括：a.根据用户需求评估几种典型的动态图可视化技术，输入用户数据绘制可视化技术对应的可视化视图；b.依据支持动态协作关系分析的任务分类法设置评估任务，设计用户评估可视化系统；c.邀请用户进行评估实验，使用基于任务的受控用户研究实验对几种可视化技术进行两两对比评估；d.统计实验结果，对实验数据进行分析，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化方法。本发明为项目管理人员推荐合适的可视化方法进行项目管理中动态协作关系的分析研究，有效地解决了项目管理过程中协作关系表达不明确的问题，更好地促进项目管理工作的顺利进行。

Description

一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法

技术领域

本发明涉及动态协作关系可视化技术领域，具体是一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法。

背景技术

在计算机支持协同工作的环境下，动态协作关系是项目管理中项目成员在分工合作完成共同目标任务过程中结构及合作关系的演变。协作关系对协同工作中的项目进度和过程控制有着重要影响，但是现有项目管理软件不支持对协作关系的展示和分析。

信息可视化是致力于研究以直观方式展现抽象信息的手段和方法的技术,它是将数据、知识和信息转化为可视化表达的研究，大数据分析的热潮使得信息可视化在各个领域得到广泛使用，从金融到体育到政治。可视化已被证明是理解网络结构的有用工具。使用信息可视化方法描述协同工作已成为趋势，并形成了一个新的研究领域-协同可视化。许多研究者通过调查研究论证了信息可视化技术对协同工作的积极影响。

项目管理中的动态协作关系复杂多变，由于组织内部机构设置重叠繁复，各部门、各员工工作职责不明确。出现了局面混乱，一部分人无所事事、一些事无人问津、一部分人又总是没事可做、一部分人好像永远有做不完的事。无法兑现员工的承诺，无法让员工主动去工作去面对去解决这些混乱不堪，导致工作不积极、热情度不高等问题。因此，使用合适的可视化技术对协作关系进行分析对于项目工作的顺利进行有着很重要的作用。然而，现有的可视化技术有多种，如何在众多的可视化技术中找到适合自己项目管理研究的可视化方法也成为项目管理可视化设计者亟待解决的问题。许多研究者从不同角度评估研究动态图可视化技术，但是他们都是从通用任务角度对技术的评估，不适用于项目管理中协同工作领域的应用。

发明内容

为了解决上述项目管理中存在的问题，帮助项目管理可视化设计人员找到合适的可视化方法，本发明提供了一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，从对象的可视编码和时间特性表达方式两个角度对比评估几种典型的动态图可视化技术的在项目管理中动态协作关系分析时的有效性，为动态协作关系的可视化设计者提供建议，也为可视化工具的评价方法提供参考。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将用户确定的需求评估的几种典型的动态图可视化技术进行数据化绘制，得到几种典型的动态图可视化技术各自对应的可视化视图，从各个可视化视图中提取包含实体对象和活动对象的用户数据，并在各个用户数据中以一段时间为单位划分时间步；

(2)、依据支持动态协作关系分析的任务分类法设置评估任务，对步骤(1)中划分时间步后的用户数据中任务和个人两个组成部分及任务时间顺序、人员任务分配和人际关系三种关系进行评估分析，并基于任务分类法设置的评估任务设计用户评估可视化系统；

(3)、邀请用户采用步骤(2)设计的用户评估可视化系统进行评估实验，使用基于任务的受控用户研究实验对几种典型的动态图可视化技术进行两两对比评估；

(4)、统计实验结果，对实验数据进行分析，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化技术。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(1)中，几种典型的动态图可视化技术进行数据化绘制时，使用d3.js包进行绘制。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，为评估几种典型的动态图可视化技术在辅助分析动态协作关系时的表现，综合网络演化任务分析的分类方法和分类框架，形成支持项目管理动态协作关系分析的任务分类法。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，任务分类法中包含when、what、where三个维度，具体的维度含义如下：

When维度为与时间特性有关的任务，When维度的值包括特定时间即某时间单元、一段时间、所有时间以及它们时间的属性，When维度包含了对任务时间顺序的分析需求；

What维度即需要分析的对象，what维度表示与对象特征和对象行为相关的任务，What维度包含了对人际关系的分析需求；

Where维度表示与对象所处环境有关的任务，具体包括活动的上下文环境和实体所在的活动，包含了具体的对人员任务分配的分析需求。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中设置的评估任务评估可视化技术在表现动态协作关系的静态特征时的有效性，重点考虑某个特定时间下的实体和活动之间的关系，根据任务分类方法中所提到的when、what、where三个维度，在设置任务时，重点对what维度和where维度进行任务设置；在评估时间特征编码的有效性时，重点考虑不同时间特征下的实体和活动之间的关系。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，所设计的用户评估可视化系统使用基于网页的系统。

所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(4)的过程如下：

(4.1)分别统计实验结果中记录的每种可视化视图所对应的一组任务的完成时间和错误率，针对每两种可视化技术中的完成时间和错误率进行非参数统计Mann-Whitney U检验，以实现对完成时间和错误率的显著性检测，实现每两组实验数据进行对比评估；

以每项任务完成时间和错误率为变量的检验方程如下所示：

公式(1)中，i＝1…n表示该项评估实验中共设置n项任务，分别进行编号，x_i和y_i分别表示完成两种可视化视图对应每项任务的时间或错误率，使用显著性水平p<0.05，报告显着水平为p<0.05，p<0.01和p≤0.001的结果，比较两种可视化技术的显著性差异，从而对每两种可视化视图进行评价；

(4.2)、在一般人员规模的项目管理中，对于每一个维度的任务，使用不同的可视化技术在任务完成时间和准确率方面有没有显著性差异；

在探索what维度的任务时，几种方法的错误率是否无差异，哪一种方法更能展现对象的静态特征；

在探索where维度的任务时，使用哪一种方法时视图元素的连续性可以保证了上下文的可循性，具有较低的错误率；

(4.3)、通过对实验数据的评估，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化方法，为动态协作关系可视化的设计者提供一些初步线索。

本发明的目标是调查不同的动态图可视化方式在支持动态协作关系分析时的表现，包括静态特征的表现形式的和时间特性的表达方式两个方面。本发明可为项目管理中动态协作关系的可视化设计人员提供一些初步线索，例如：人员规模较小的情况下，使用节点-链接图表现协作关系可以更好的被用户所接受和理解，时间线法可以提供更短的任务分析时间；如果需要对整体时间及未指定时间阶段的细节情况进行分析，使用时间线方式展现所有变化可以方便用户更快和更准确的定位到要分析的问题所在；动画法对于某时刻状态的快速发现也可以为设计者提供启发，突出用户感兴趣区域的交互操作也许可以弥补在空间上定位时间特征的缺陷。

附图说明

图1为本发明中的动态协作关系可视化方法评估流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

为使得本发明的技术方案更加清楚、完善，下面结合图1对本发明作进一步说明。图1为实施动态协作关系可视化方法评估的流程图，其具体步骤如下：

a.根据用户需求评估几种典型的动态图可视化技术，输入用户数据绘制可视化技术对应的可视化视图:

a1.本发明主要评估几种典型的动态图可视化技术，用户可根据自己实际项目管理需要确定几种待选的动态图可视化技术，如：

1.表现静态特征的两种形式：节点-链接图和邻接矩阵图；

2.表现动态图时间特性的三种方式：动画法、小组多图法和时间线法；

a2.实验数据：

本发明使用的用户数据中需包含实体对象和活动对象，以周作为单位划分时间步。为减轻评估者的识别负担，对所有对象进行编号，使用对象ID指代所对应的对象。可视化视图均使用d3.js包进行绘制，因为d3.js依托浏览器展现可视化效果，而浏览器是人们所熟悉的显示平台。

b.依据支持动态协作关系分析的任务分类法设置评估任务，设计用户评估可视化系统；

b1.综合现有的网络演化任务分析的分类方法和分类框架，形成支持动态协作关系分析的任务分类法,对任务和个人两个组成部分及任务时间顺序、人员任务分配和人际关系三种关系进行分析；

b2.本发明中所用到的任务分类法中包含when、what、where三个维度，具体的维度含义：

When：与时间特性有关的任务，时间维度的值包括特定时间(某时间单元)、一段时间、所有时间，还有时间的属性如多久、多快、以什么顺序、期间和开始等，包含了上述对任务时间顺序的分析需求。例如，实体n在何时消失的。

What：即需要分析的对象，本发明的what维度表示与对象特征和对象行为相关的任务，包含了对人际关系的分析需求。例如，实体存在或不存在、出现或消失，活动未开始或刚开始、进行中、刚结束或已结束。例如，时间t下实体n1和n2是否有关系。

Where：本发明的where维度表示与对象所处环境有关的任务，具体包括活动的上下文环境和实体所在的活动，包含了具体的对人员任务分配的分析需求。例如，哪些实体在时间步t1到t2期间一直参与同一个活动；

b3.设置评估任务：

1.本发明评估可视编码动态协作关系的静态特征时的有效性，重点考虑某个特定时间下的实体和活动之间的关系。根据任务分类方法中所提到的分类标准(when,what,where)，在设置任务时，重点对what和where维度进行任务设置；在评估时间特征编码的有效性时，重点考虑不同时间特征下的实体和活动之间的关系；

2.动态协作关系的可视化方法应该提供有效的视觉表示和交互以支持分类标准中描述的维度，从三个维度对参与评估的可视化方案的实现有如下启发：

When-特定时间步骤必须易于识别，以便用户可以对其进行详细比较和分析，可以满足这些要求的功能包括网络时间步概览和快速选择时间步的机制；

Where-元素所在的上下文环境必须易于识别，并沿着时间步进行跟踪；

What-理解图形元素所经历的变化的性质要求相应的属性易于识别。

b4.设计用户评估可视化系统：

本发明使用基于网页的系统，系统界面包括可视化视图区域和答题区域，可视化区域在满屏的显示窗口的中心，题目在可视化视图的下方。用户使用鼠标进行交互。用户点击“开始答题”，即进入调查问卷的答题环节，每次页面上只显示一个题目与答案，当所有题目答题完毕，用户点击“提交答卷”按钮，系统将会保存一个txt文档，其中记录了用户对每一题的选项及答题时间。

c.邀请用户进行评估实验，使用基于任务的受控用户研究实验对几种可视化技术进行两两对比评估；

c1.邀请用户：

本发明拟邀请了30名参与者(5名女性，25名男性)，年龄从21岁到27岁不等。他们均具有正常或矫正视力，且没有任何色觉障碍。参与者包括本科生和研究生，其中大部分的人具有项目研发经验，23位参与者熟悉或了解信息可视化，12位熟悉或了解项目管理，5位参与者熟悉或了解动态图技术，2位参与者熟悉或了解协作关系。

c2.实施评估实验：

在实验开始之前，首先向参与者介绍实验中使用的可视化视图，包括基本元素的表达含义及提供的交互手段，确保他们没有任何视觉上的问题。且要求他们尽可能准确、快速的完成任务。在每个参与者开始正式的实验任务之前，本发明为参与者提供训练试验，在训练试验中允许参与者提出问题，并由指导者解释和培训直至参与者确认他们已熟悉各项图形元素含义和交互操作。随后参与者将独立完成实际测量实验，实验中每位参与者得到五种可视化视图的顺序是随机的；

整个正式实验过程持续60分钟，参与者将根据观察可视化视图和手动探索依次完成设定的多个任务。为了避免参与者在确定答案时过于谨慎，将每一项任务的完成时间限制在60秒内。该限制时间在实验前告知参与者，并在题目上方显示限制时间。

d统计实验结果，对实验数据进行分析，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化方法：

d1.实验结果中记录了每种可视化视图所对应的一组任务的完成时间及错误率，每两组实验数据进行对比评估；

d2.本发明使用非参数的Mann-Whitney U检验对完成时间和错误率分别进行显著性检测，以每项任务完成时间和错误率为变量的检验方程如下所示：

其中，i＝1…n表示该项评估实验中共设置n项任务，分别对每项任务进行编号，x_i和y_i分别表示两种可视化视图对应第i项任务的完成时间(错误率)，使用显著性水平p<0.05。分别报告对比实验的结果分析，均从when、what、where和组合这四个方面分别分析，报告显着水平为p<0.05(*)，p<0.01(**)和p≤0.001(***)的结果。分别比较每两种可视化技术是否有显著性差异，从而对可视化视图进行评价；

d3.本发明评估的主要内容是：

1.在一般人员规模的项目管理中，对于每一个维度的任务，使用不同的可视化技术在任务完成时间和准确率方面有没有显著性差异；

2.在探索what维度的任务时，几种方法的错误率是否无差异，哪一种方法更能展现对象的静态特征；

3.在探索where维度的任务时，使用哪一种方法时视图元素的连续性可以保证了上下文的可循性，具有较低的错误率；

d4.通过对实验数据的评估，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化方法，为动态协作关系可视化的设计者提供一些初步线索。

采用上述方法可以有效地解决项目管理中可视化工具表现协作关系存在不足的问题，为项目管理中动态协作关系的可视化设计者提供建议，促进项目管理工作更好更有效地进行。

Claims (7)

1.一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将用户确定的需求评估的几种典型的动态图可视化技术进行数据化绘制，得到几种典型的动态图可视化技术各自对应的可视化视图，从各个可视化视图中提取包含实体对象和活动对象的用户数据，并在各个用户数据中以一段时间为单位划分时间步；

(2)、依据支持动态协作关系分析的任务分类法设置评估任务，对步骤(1)中划分时间步后的用户数据中任务和个人两个组成部分及任务时间顺序、人员任务分配和人际关系三种关系进行评估分析，并基于任务分类法设置的评估任务设计用户评估可视化系统；

(3)、邀请用户采用步骤(2)设计的用户评估可视化系统进行评估实验，使用基于任务的受控用户研究实验对几种典型的动态图可视化技术进行两两对比评估；

(4)、统计实验结果，对实验数据进行分析，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化技术。

2.根据权利要求1所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(1)中，几种典型的动态图可视化技术进行数据化绘制时，使用d3.js包进行绘制。

3.根据权利要求1所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，为评估几种典型的动态图可视化技术在辅助分析动态协作关系时的表现，综合网络演化任务分析的分类方法和分类框架，形成支持项目管理动态协作关系分析的任务分类法。

4.根据权利要求3所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，任务分类法中包含when、what、where三个维度，具体的维度含义如下：

When维度为与时间特性有关的任务，When维度的值包括特定时间即某时间单元、一段时间、所有时间以及它们时间的属性，When维度包含了对任务时间顺序的分析需求；

What维度即需要分析的对象，what维度表示与对象特征和对象行为相关的任务，What维度包含了对人际关系的分析需求；

Where维度表示与对象所处环境有关的任务，具体包括活动的上下文环境和实体所在的活动，包含了具体的对人员任务分配的分析需求。

5.根据权利要求3或4所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中设置的评估任务评估可视化技术在表现动态协作关系的静态特征时的有效性，重点考虑某个特定时间下的实体和活动之间的关系，根据任务分类方法中所提到的when、what、where三个维度，在设置任务时，重点对what维度和where维度进行任务设置；在评估时间特征编码的有效性时，重点考虑不同时间特征下的实体和活动之间的关系。

6.根据权利要求3所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(2)中，所设计的用户评估可视化系统使用基于网页的系统。

7.根据权利要求1或4所述的一种支持项目管理的动态协作关系可视化技术评估方法，其特征在于：步骤(4)的过程如下：

(4.1)分别统计实验结果中记录的每种可视化视图所对应的一组任务的完成时间和错误率，针对每两种可视化技术中的完成时间和错误率进行非参数统计Mann-Whitney U检验，以实现对完成时间和错误率的显著性检测，实现每两组实验数据进行对比评估；

以每项任务完成时间和错误率为变量的检验方程如下所示：

公式(1)中，i＝1…n表示该项评估实验中共设置n项任务，分别进行编号，x_i和y_i分别表示完成两种可视化视图对应每项任务的时间或错误率，使用显著性水平p<0.05，报告显着水平为p<0.05，p<0.01和p≤0.001的结果，比较两种可视化技术的显著性差异，从而对每两种可视化视图进行评价；

(4.2)、在一般人员规模的项目管理中，对于每一个维度的任务，使用不同的可视化技术在任务完成时间和准确率方面有没有显著性差异；

在探索what维度的任务时，几种方法的错误率是否无差异，哪一种方法更能展现对象的静态特征；

在探索where维度的任务时，使用哪一种方法时视图元素的连续性可以保证了上下文的可循性，具有较低的错误率；

(4.3)、通过对实验数据的评估，确定不同项目管理所需的动态协作关系分析可视化方法，为动态协作关系可视化的设计者提供一些初步线索。