Människor och komplexa system Analyser av strategier och domänspecifik kunskap Anders Jansson Formativa analyser En struktur för hur man genomför en formativ analys. Den innehåller fyra moment. Identifiera konceptuella skillnader. Utveckla en uppsättning metoder, en för varje konceptuell nivå. Modellera de inneboende villkoren. Gå från analys till design Konceptuella nivåer Data och konceptuella nivåer Det första momentet i den formativa analysen av sociotekniska system identifierar fem olika nivåer av konceptuella skillnader Arbetsdomänens utformning Styr- och regleruppgifter Strategier hos operatörerna Arbetsorganisation och team-arbete Allmänmänskliga egenskaper och domänspecifika kunskaper hos operatörerna Datainsamlingsmetoder Videoanalyser Verbala protokoll Loggning av interaktion & aktiviteter Enkäter och intervjuer Samma data på olika konceptuella nivåer Domänanalys, uppgiftsanalys, strategianalys mm. Modellverktyget AH-DH AH i processövervakning Abstraktionshierarki (AH) Fem nivåer av målmedel förhållanden Från övergripande syfte till fysisk form Från funktionella till fysiska egenskaper Sönderdelningshierarki (DH) Fem nivåer, från helhet till delar Från hela systemet till minsta komponent Funktionellt syfte Syftet bakom systemets utformning Abstrakt funktion Processens (avsedda) kausala struktur, t.ex massa, energi, värdeflöden, information Generella funktioner Huvudfunktioner som ska uppnås Fysiska funktioner Egenskaper hos komponenter och kopplingar Fysisk form Utseende och form hos komponenter och kopplingar
AH-DH för Duress II DH System Hela Duress II Delsystem för Lagring Uppvärmning Transport Komponenter som Pumpar Ventiler Värmepannor Reservoarer AH Funktionellt syfte Vattentillgång Exakt temperatur Abstrakt funktion Massa, energi för att hålla balans i system Generella funktioner Flöde, lagring av värme och vatten Fysiska funktioner Inställningsvärden hos pumpar, ventiler Fysisk form Egenskaper i form av konfiguration, placering mm. Beslutsstegen Rasmussens beslutsstege är ett verktyg för att utföra kognitiva uppgiftsanalyser Beslutsstegen identifierar vilka olika typer av handlingar som måste utföras i olika lägen Beslutsstegen innebär identifiering av flexibla arbetssätt Beslutsstegen är också väl anpassad till kända kognitiva nivåer hos människan Beslutsstegen Beslutsstegen vs. AH-DH Kunskapstillstånd och informationsprocessaktiviteter Kognitiva aktiviteter följer ett opportunistiskt mönster Beslutsstegen är en struktur som anpassas till kontext, inte en modell En uppgiftsanalys för varje typ av arbetsuppgift AH-DH Arbetsdomänanalys Systemet som aktiviteter riktas mot Ska hantera alla situationer Strukturella målmedel analyser Beslutsstegen Uppgiftsanalys Aktiviteter som systemet ska hantera Målinriktade situationer Handlingsinriktade mål-medel analyser Analysernas ordning Konsekvenser för design Arbetsdomänens utformning Styr- och regleruppgifter Strategier Organisationsaspekter Operatörens egenskaper Ekologiska 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 Kognitiva
Strategier AH-DH används för att göra informationsanvändningsanalyser inom en viss arbetsdomän (objektet) Beslutsstegen används för att göra uppgiftsanalyser av styruppgifter, dvs. vad som ska göras inom domänen Motsvarande verktyg för att göra analyser av operatörernas strategier (dvs. hur styrningen ska ske) är kartor över informationsflöden Strategier En viktig insikt från studier av hur operatörer arbetar visar att de använder olika strategier beroende på hur hög arbetsbelastning de har Kartor för informationsflöden används för att identifiera olika typer av diagnostiska sökstrategier hos operatörerna Sökstrategier Sökstrategier Topografisk sökning Använder en idealiserad processrepresentation för att generera olika typer av felsökningsalternativ Baseras på modeller om normal funktion samt den fysiska processen Symtomatisk sökning Utgår från informationsinnehållet i olika observationsrapporter Det finns tre olika varianter av symtomatisk sökning Mönsterigenkänning Beslutstabeller Hypotes-och-test Sökstrategier Strategier är oberoende av aktören Design som stödjer operatören bör utgå från att: Operatörerna genererar spontana strategier från fall till fall Underlätta resurskrävande strategier Underlätta användningen av adaptiva strategier som annars inte används Operatören ska ha kontroll på läget Operatören ska kunna växla mellan olika strategier i olika lägen Verktyg för strategier? 9 0 Förindikator Huvudindikator
Verktyg för strategier! Slutsatser kap. 9 Kartor över informationsflöden är inte beskrivningar av kognitiva aktiviteter utan idealiserade kategorier av uppgiftsprocedurer Informationsflödeskartor baseras på kontextspecifikt innehåll Operatörens egenskaper Operatörens egenskaper kan delas in i två delar Allmänmänskliga egenskaper i form av förmågor och begränsningar Arbetsminnesbegränsningar påverkar förmågan att bläddra bland bilder 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 Operatörens förmågor Allmänmänskliga drag Modelleras med hjälp av modeller inom kognitiv psykologi Domänspecifik kunskap Modelleras med hjälp av en treskiktstaxonomi (SRK) Skills Rules Knowledge SRK: Kunskapsnivån SRK: Regelnivån Problemrymden representeras hos operatören mha. mentala modeller Helhet-delar Mål-medel Kausala relationer Processregler i form av: Tumregler Modellutveckling Transformering av modeller Matchning mellan abstraktionsnivåer Tankeexperiment Problemrymden representeras hos operatören mha. implicita regler Regler i form av matchning mellan intryck och handlingar Handling-respons modeller (implicita) Processregler i form av: Situationsbaserade regler Handlingar riktade mot fysiska eller symboliska objekt i arbetsmiljön
SRK: Skicklighetsnivån SRK: Nivåer av signaler Problemrymden representeras hos operatören mha. interna dynamiska modeller om omgivningen Närmiljöns och den egna kroppens beteende Processregler i form av: Ej relevant, här kontrolleras beteendet inte av några regler, utan av naturens egna lagar, t.ex. fluktuationer i nervsystemet Kunskapsnivån Symboler utgör grunden för kunskapsbaserat beteende Regelnivån Tecken och signaler leder till regelbaserat beteende som t.ex. igenkänning Skicklighetsnivån Sinnesintryck leder till automatiserade handlingar SRK: Stödjer experter Operatörens egen design Fördelen med SRK-modellen är att den ger möjlighet att utforma dialoger och processgrafik utifrån den vane operatörens synsätt och behov Detta är särskilt viktigt i miljöer där domänspecifik kunskap är en av förutsättningarna för att den slutliga designen ska bli bra 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) Ökad systemförståelse! Exempel: trafikstyrning Om vi vill skapa verktyg som kan användas vid oväntade/ovanliga situationer så är operatörens systemförståelse en kritisk faktor De analyser som Vicente föreslår att man ska använda syftar till att öka systemutvecklarens kunskaper om hur viktig denna systemförståelse är
Mål för utveckling av nytt användargränssnitt Kontinuerlig överblick och kontroll Upptäcka problem och störningar i tillräckligt god tid Avgöra vad som är rätt huvuduppgift, ordningsföljd, tidpunkt Effektiv omplanering vid behov Vad fordras för detta?? Integrerade system som visar all beslutsrelevant information Nya användargränssnitt som stödjer det nya arbetssättet Automatiska funktioner som exekverar planen Enkla beslutsstöd Utvecklad kommunikation med lokförare m fl Det nya gränssnittet fredag 9 Cst So Hel Sol Nvk Skby Nola Myn Eby Säy november Ke Udl Kmy Hgv R Upv Rs Mr Kn U -8 07. 60 07. 96 7809 7909 8 7909 06.00.00 Mål: Presentera dynamiska trafikdata Trafikledaren ska alltid ha full kontroll Visa all beslutsrelevant information samtidigt Visa helhet och detalj samtidigt Stödja det planerande arbetet Stödja tidig upptäckt av störningar och konflikter Visa möjliga handlingsalternativ och lösningar Integrera informationsvisningen Minimera onödig kognitiv belastning 70 7908 7808 7906 7806 - - 708 80 608 60 706-0 0-0.0 06.00.00 Sol 70 Hgv 790 - - 09 707 7907 607 70 790 790 Cst Ke 790 70 So Udl 70 607 609 607 7808 7809 7906 7907 7806 70 60 790 70-70 70 Hel Sol Nvk Kmy Hgv R - - 60 607 Skby Upv Nola Rs 60 Mr 68 709-70 707 0 0 Myn 0 Kn 09 60 70 70-607 09 790 6 7 60 707 + 60 Eby 0 Säy 0.0.0 709 609.0 60 0-6 8.0.0 60 707 60 607 0 0 09 7 0 0 U 68 06. 7809 9 7907-06.0 RST RC6-9 06.0 SS 6.9-0 + 60 0 -. 70.0-0 679 m 0 886 ton 0.70 m 09-06.08 RST RC6-06. -0 SS - 00 0 09-0 -. 70.0-0 6 m 0 80 ton 6.60 m 790 Slutsatser kap. Organisation & Samarbete Allmänmänskliga egenskaper Domänspecifika kunskaper Processtyrt arbetssätt Användarcentrerad systemdesign Analys av representativa arbetsuppgifter Användarmedverkan vid utformning och utvärdering av gränssnitt och processgrafik För detta avsnitt använder man samma analyser som för analyser av domänen, uppgifterna och strategierna, men man har som mål att identifiera ansvar och roller 6