Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning

Transkript

1 Operatörer och användargränssnitt vid processtyrning Principerna bakom formativa analyser Uppsala 2003 Anders Jansson

2 Sammanfattning kap. 1 Sociotekniska system Många olika grupper av användare Ofta brister i den ändamålsrationella effektiviteten Övertro på det teknikdrivna synsättet Vicentes budskap: Ett arbetsuppgiftsorienterat synsätt ger i längden en högre effektivitet! Operatören är en expert! Egenkontroll och autonomi är viktigt Ta hänsyn till oväntade händelser vid design

3 Sammanfattning kap.2 Informationsanvändningsanalyser Det traditionella, kognitiva perspektivet De kognitiva egenskapernas betydelse Det nya, ekologiska perspektivet Miljöbetingelsernas betydelse Vicentes prioritering: 1. Miljöbetingelsernas villkor 2. Hänsyn till kognitiva egenskaper

4 Indirekta slutledningar En fundamental egenskap i moderna arbetsmiljöer är att operatörer och användare måste dra slutsatser via indirekta slutledningar Tre miljöbetingelser är särskilt svåra att hantera via indirekta slutledningar: Komplexitet Dynamik Ogenomskinlighet

5 Sammanfattning kap.3-4 Normativa analysmodeller Hur bör man göra? Procedurer och regler Beskrivande analysmodeller Hur gör man i praktiken?

6 Formativa modeller Syftet är att ange vilka villkor man måste ta hänsyn till Sådana villkor kan man finna på olika konceptuella nivåer och det gäller därför att först identifiera vilka de olika nivåerna är Varje nivå kräver sedan en egen analys

7 Formativa analyser Vicente presenterar en struktur för hur man genomför en formativ analys. Den innehåller fyra moment 1. Identifiera konceptuella skillnader 2. Utveckla en uppsättning metoder 3. Modellera de inneboende villkoren 4. Gå från analys till design

8 Konceptuella skillnader 1 Det första momentet i den formativa analysen av sociotekniska system identifierar fem olika konceptuella nivåer Arbetsdomänens utformning Styr- och regleruppgifter Strategier hos operatörerna Arbetsorganisation och team-arbete Allmänmänskliga egenskaper och domän-specifika kunskaper hos operatörerna

9 Arbetsdomäner: Exempel Kärnkraft: Forsmark 1 Tågtrafikledning: TLC + Banområde Tågtrafik: Tåget + Linjen Papperstillverkning: PM 11 i Hallstavik Pappersmassa: Blekningen Flygledning: ATCC + Luftrum Brännskadevård: Patienter + Avd. (inkl. medicinskteknisk utr.)

10 Styruppgifter: Exempel Tågtrafikledning: Hantera konflikt Tågtrafik: Infart till plattform Papperstillverkning: Uppstart efter avbrott Flygledning: Varje flygplans planerade infart Brännskadevård: Nya prover varannan timme Kontorsarbete: Registrera ny kund

11 Tågtrafik Strategier: Exempel Vid infart till plattform kan man urskilja vilket beteende som är mest effektivt. Några alternativ (beroende av väder): Bromsa tidigt och mjukt, tappa fart, men landa mjukt vid plattform Bromsa sent och hårdare, vinner tid, men stannar med ett ryck Pröva tidigt och hårt för att kontrollera bromsverkan, släpp efter om OK

12 Organisationsaspekter Ansvar & roller mellan medarbetare Fördelning av arbete i termer av automation och manuella insatser Kommunikation vid kritiska moment, t.ex. överlämning av kontroll eller vid procedurer utanför regelverket

13 Operatörens egenskaper Operatörens egenskaper kan delas in i två delar Allmänmänskliga egenskaper i form av förmågor och begränsningar T.ex. att arbetsminnesbegränsningar påverkar allt kontorsarbete negativt Domänspecifik kunskap och kompetens i form av expertis inom ett område T.ex. att lokförare måste ha linjekännedom för att kunna stanna vid en plattform

14 Konceptuella skillnader 2 De konceptuella skillnaderna kan delas in i två grupper Arbetsuppgiftens karaktär bestäms av: Arbetsdomänens utformning Styr- och regleruppgiftens natur Nödvändiga strategier Individ- och organisationsaspekter Kommunikation, kompetens, samarbete Förutsättningar, egenskaper

15 Analysernas ordning Ekologiska Arbetsdomänens utformning Styr- och regleruppgifter Strategier Organisationsaspekter Operatörens egenskaper Kognitiva

16 Konsekvenser för design Arbetsdomänanalyser Sensorer, modeller och databaser Analyser av styruppgifter Procedurer, automatiseringsnivå Analyser av strategier Dialoger, processgränssnitt, processgrafik Organisationsanalyser Roller och ansvar, kommunikationsflöden Operatörens egenskaper Urval, träning, viss gränssnittsdesign

17 Filosofin bakom CWA 1 Principerna bakom CWA kan lätt missuppfattas. Dess centrala roll är att stödja operatörer och användare så att de kan arbeta som flexibla och adaptiva problemlösare Konstruktörer av sociotekniska system kan inte förutse alla situationer. Operatörer måste därför tillåtas styra systemet vid behov.

18 Filosofin bakom CWA 2 Ett grundläggande motiv är därför att frilägga och uppfylla alla de krav och villkor som måste tillgodoses för att operatörer och användare ska kunna fungera som flexibla och adaptiva problemlösare i sociotekniska system.

19 En inneboende konflikt? Hur kan man propagera för en formativ analys och samtidigt hävda att operatörerna ska ha frihet att agera flexibla problemlösare? Detta är en mycket central fråga i Vicentes bok och han hävdar att om man inte förstår värdet av det villkorsbaserade angreppssättet, som utgör grunden i alla formativa analyser, så kan man inte heller förstå resten av boken

20 Villkorsbaserad design 1 Den formativa analysen syftar till att separera operatörens arbetsuppgift i två delar Invarianta begränsningar som utgör villkor för hur arbetsuppgiften kan och bör utföras Kontextbetingad variabilitet som utgör möjligheter till inlärning och optimering av arbetssättet

21 Invarianta begränsningar Invarianta begränsningar kan förstås som inneboende villkor för hur arbetet måste utföras Invarianta begränsningar formar beteendet (därav begreppet formativa analyser) Om analyser identifierar sådana beteendeformerande begränsningar så kan man omedelbart härleda designlösningar som stödjer arbetet

22 Variabilitet i arbetet Formativa analyser tillåter och stödjer: Parallella strategier, vilket alltid ger flera olika handlingsalternativ Ett varierat arbetssätt, även utan anledning Individuella skillnader, vilket innebär fler tillgängliga strategier

23 Villkorsbaserad design 2 Invarianta begränsningar och kontextbetingad variabilitet tillåter operatörer och användare att hantera oväntade och oförutsedda situationer via egna, individuella strategier

24 Villkorsbaserad design 3 Operatören avslutar designen Det är mer regel än undantag att operatörer ändrar och anpassar delar av system för att det ska fungera väl Vissa förändringar blir permanenta (vilket indikerar att det är fel i designen från början) Andra förändringar görs bara tillfälligt (t.ex. användning av larm)

25 Två olika styrprinciper Centraliserat beslutsfattande Systemkonstruktören försöker förutse allt via en optimal plan Datorer förmedlar arbetsflöden och procedurer Operatörer slutför konstruktörens plan eller låter automatiken ta över Fördelat beslutsfattande Systemkonstruktören identifierar på förhand förutsägbara villkor och begränsningar Datorer förser operatören med relevant information Operatören avslutar designen via sin kunskap

26 Slutsatser kap. 5 Vicente hävdar att den formativa analysen uppfyller de kriterier som formulerades i kap. 1 Stöd till operatörerna för att hantera oväntade händelser Ger exakt den funktionalitet som krävs för att operatörerna ska kunna fullgöra sina kvalificerade uppgifter Är baserade på kunskap om människan Ökar graden av egenkontroll

27 Slutsatser kap. 5 forts. Vicente menar att beskrivande och formativa analysmodeller kompletterar varandra Datainsamling leder till en beskrivning, som användas för att modellera arbetet i termer av invarianter och variabilitet, som ger en formativ modell över arbetets särart

28 Slutsatser kap. 5 forts. Formativa analyser har begränsad användning och effektivitet vid förändringar i befintliga system Den formativa analysen ska resultera i designimplikationer, men i befintliga system är designen redan klar!

29 Vår beskrivningsmodell För att styra ett dynamiskt system fordras: mål (M) modell (M) styrbarhet (S) Mål Styra Modell Observera observerbarhet (O) Process tid

30 Egenskaper i modellen Mål = Egenskap hos operatör eller organisation Modell = Egenskap hos operatör eller team Styrbarhet = Egenskap hos system som styrs Observerbarhet = Egenskap hos system som styrs

31 Problemformulering Analysens allmänna syfte är att kartlägga: Hur användare och operatörer omsätter mål och utvecklar modeller som funktion av den observerbarhet och styrbarhet som kännetecknar ett system