Модель SHELL - SHELL model - Wikipedia

Модель SHELL представляет собой концептуальную модель человеческого фактора, которая разъясняет сферу действия человеческого фактора в авиации и помогает понять взаимосвязь человеческого фактора между ресурсами / средой авиационной системы (летающая подсистема) и человеческим компонентом в авиационной системе (человеческая подсистема).[1][2]

Модель SHELL была впервые разработана Элвин Эдвардс (1972) и позже преобразованный в структуру «строительного блока» Фрэнк Хокинс (1984).[1] Модель названа по начальным буквам ее компонентов (программное обеспечение, оборудование, среда, живое ПО) и делает упор на взаимодействие человека и человека с другими компонентами авиационной системы.[3]

Модель SHELL использует системную перспективу, которая предполагает, что человек редко, если вообще когда-либо, является единственной причиной аварии.[4] Системная перспектива рассматривает множество контекстуальных и связанных с задачами факторов, которые взаимодействуют с человеком-оператором в авиационной системе и влияют на работу оператора.[4] В результате модель SHELL учитывает как активные, так и скрытые отказы в авиационной системе.

Описание

Каждый компонент модели SHELL (программное обеспечение, оборудование, среда, живое ПО) представляет собой строительный блок исследований человеческого фактора в авиации.[5]

Интересующий нас человеческий фактор или работник находится в центре или узле модели SHELL, которая представляет собой современную систему воздушного транспорта. Человеческий фактор является наиболее важным и гибким компонентом системы, напрямую взаимодействующим с другими компонентами системы, а именно с программным обеспечением, оборудованием, средой и живым программным обеспечением.[1]

Однако края центрального блока человеческого компонента различаются, чтобы представить человеческие ограничения и различия в производительности. Следовательно, блоки других компонентов системы должны быть тщательно адаптированы и согласованы с этим центральным компонентом, чтобы учесть человеческие ограничения и избежать стресса и сбоев (инцидентов / происшествий) в авиационной системе.[1] Чтобы выполнить это сопоставление, необходимо понять характеристики или общие возможности и ограничения этого центрального человеческого компонента.

Человеческие характеристики

Физический размер и форма

При проектировании рабочих мест и оборудования в авиации жизненно важным фактором являются размеры тела и движения.[1] Различия возникают, например, в зависимости от этнической принадлежности, возраста и пола. Проектные решения должны учитывать человеческие размеры и процент населения, которому предназначен проект.[1]

Размер и форма человека важны для конструкции и расположения оборудования кабины самолета, аварийного оборудования, сидений и мебели, а также требований к доступу и пространству в грузовых отсеках.

Требования к топливу

Людям для эффективного функционирования необходимы пища, вода и кислород, и их дефицит может повлиять на работоспособность и самочувствие.[1]

Входные характеристики

Человеческие чувства для сбора жизненно важной информации и информации, связанной с окружающей средой, подвержены ограничениям и деградации. Человеческие чувства не могут обнаружить весь спектр доступной сенсорной информации.[2] Например, человеческий глаз не может видеть объект ночью из-за низкого уровня освещенности. Это влияет на работу пилота в ночное время. Помимо зрения, к другим чувствам относятся звук, запах, вкус и осязание (движение и температура).

Обработка информации

У людей есть ограничения в обработка информации возможности (такие как рабочая память емкость, время и соображения поиска), на которые также могут влиять другие факторы, такие как мотивация и стресс или высокая рабочая нагрузка.[1] При проектировании авиационных дисплеев, приборов и систем оповещения / предупреждения необходимо учитывать возможности и ограничения обработки информации человеком, чтобы предотвратить человеческую ошибку.

Выходные характеристики

После восприятия и обработки информации вывод включает решения, мышечные действия и общение. Конструктивные соображения включают взаимосвязь управления самолетом-дисплеем, допустимое направление движения органов управления, сопротивление и кодирование органов управления, допустимые человеческие силы, необходимые для управления дверями, люками и грузовым оборудованием самолета, а также характеристики речи при разработке процедур голосовой связи.[1]

Экологические допуски

Люди эффективно функционируют только в узком диапазоне условий окружающей среды (допустимых для оптимальной работы человека), поэтому на их работоспособность и благополучие влияют физические факторы окружающей среды, такие как температура, вибрация, шум, перегрузки и время суток, а также смена часовых поясов, скучная / напряженная рабочая среда, высота и закрытые пространства.[1]

Компоненты

Программного обеспечения

  • Нефизические, нематериальные аспекты авиационной системы, которые определяют, как работает авиационная система и как организована информация в системе.[1]
  • Программное обеспечение можно сравнить с программным обеспечением, которое контролирует работу компьютерного оборудования.[3]
  • Программное обеспечение включает правила, инструкции, Авиационные правила, политики, нормы, законы, приказы, процедуры безопасности, стандартные рабочие процедуры, обычаи, практики, условности, привычки, символы, команды супервизора и компьютерные программы.
  • Программное обеспечение может быть включено в набор документов, таких как содержание диаграмм, карт, публикаций, руководств по аварийной эксплуатации и процедурных контрольных списков.[6]

Оборудование

  • Физические элементы авиационной системы, такие как самолет (в том числе контроль, поверхности, отображает, функциональные системы и сиденья), операторское оборудование, инструменты, материалы, здания, транспортные средства, компьютеры, конвейерные ленты и т. д.[3][6][7]

Окружающая среда

  • Контекст, в котором работают ресурсы воздушных судов и авиационных систем (программное обеспечение, оборудование, живое программное обеспечение), состоящий из физических, организационных, экономических, нормативных, политических и социальных переменных, которые могут повлиять на работника / оператора.[3][6]
  • Внутренняя среда воздушного транспорта относится к непосредственной рабочей зоне и включает физические факторы, такие как температура в кабине / кабине, давление воздуха, влажность, шум, вибрация и уровень внешней освещенности.
  • Внешняя среда воздушного транспорта включает в себя физическую среду за пределами непосредственной рабочей зоны, такую ​​как погода (видимость /Турбулентность ), местности, перегруженного воздушного пространства и физических объектов и инфраструктуры, включая аэропорты а также широкие организационные, экономические, нормативные, политические и социальные факторы.[5]

Liveware

  • Человеческий фактор или люди в авиационной системе. Например, летный экипаж, который управляет воздушным судном, бортпроводник, наземный экипаж, управленческий и административный персонал.
  • Компонент liveware учитывает возможности человека, его возможности и ограничения.[5]

Четыре компонента модели SHELL или авиационной системы не действуют изолированно, а вместо этого взаимодействуют с центральным человеческим компонентом, предоставляя области для анализа и рассмотрения человеческого фактора.[4] Модель SHELL указывает отношения между людьми и другими компонентами системы и, следовательно, обеспечивает основу для оптимизации отношений между людьми и их деятельностью в авиационной системе, которая имеет первостепенное значение для человеческого фактора. Фактически, Международная организация гражданской авиации описала человеческий фактор как понятие людей в их жизненных и рабочих ситуациях; их взаимодействие с машинами (оборудование), процедурами (программное обеспечение) и окружающей их средой; а также их отношения с другими людьми.[2]

Согласно модели SHELL, несоответствие на интерфейсе блоков / компонентов, где энергия и информация обмениваются, может быть источником человеческой ошибки или уязвимости системы, которая может привести к отказу системы в форме инцидента / аварии.[3] Авиационные катастрофы обычно характеризуются несоответствием на стыках между компонентами системы, а не катастрофическими отказами отдельных компонентов.[6]

Интерфейсы

Программное обеспечение Liveware (L-S)

  • Взаимодействие между человеком-оператором и нефизическими вспомогательными системами на рабочем месте.[3]
  • Включает в себя разработку программного обеспечения, которое соответствует общим характеристикам пользователей-людей, и обеспечение того, чтобы программное обеспечение (например, правила / процедуры) могло быть легко реализовано.[1]
  • Во время обучения члены летного экипажа встраивают большую часть программного обеспечения (например, процедурную информацию), связанного с полетами и аварийными ситуациями, в свою память в виде знаний и навыков. Однако дополнительную информацию можно получить, обратившись к руководствам, контрольным спискам, картам и диаграммам. В физическом смысле эти документы рассматриваются как аппаратные средства, однако при информационном оформлении этих документов необходимо уделить должное внимание многочисленным аспектам интерфейса L-S.[6]
  • Например, ссылаясь на принципы когнитивной эргономики, дизайнер должен учитывать актуальность и точность информации; удобство формата и словарного запаса; ясность информации; подразделение и индексация для облегчения поиска информации пользователем; представление числовых данных; использование сокращений, символьных кодов и других языковых приемов; представление инструкций с использованием диаграмм и / или предложений и т. д. Решения, принятые после рассмотрения этих информационных факторов проектирования, играют решающую роль в эффективной работе человека в интерфейсе L-S.[6]
  • Несоответствия в интерфейсе L-S могут возникать из-за:
  • Недостаточные / несоответствующие процедуры
  • Неправильная интерпретация запутанных или неоднозначных символов / контрольных списков
  • Запутанные, вводящие в заблуждение или загроможденные документы, карты или диаграммы
  • Нерациональная индексация руководства по эксплуатации.[1]
  • Ряд пилотов сообщали о замешательстве, пытаясь сохранить ориентацию самолета, ссылаясь на искусственный горизонт на проекционном дисплее и символы «шаг-лестница».[2]

Liveware-оборудование (L-H)

  • Взаимодействие между человеком-оператором и машиной
  • Подразумевает сопоставление физических характеристик самолета, кабины или оборудования с общими характеристиками людей-пользователей при рассмотрении задачи или работы, которые необходимо выполнить.[1] Примеры:
  • проектирование сидений для пассажиров и членов экипажа в соответствии с особенностями сидения человеческого тела
  • проектирование дисплеев и элементов управления в кабине в соответствии с сенсорными характеристиками, обработкой информации и движением людей-пользователей, облегчая при этом последовательность действий, минимизируя рабочую нагрузку (за счет расположения / компоновки) и включая меры безопасности от неправильной / непреднамеренной работы.[1]
  • Несоответствия на интерфейсе L-H могут возникать из-за:
  • плохо спроектированное оборудование
  • несоответствующий или отсутствующий рабочий материал
  • плохо расположенные или закодированные приборы и устройства управления
  • системы предупреждения, которые не справляются с функциями оповещения, информации или наведения в нештатных ситуациях и т. д.[8]
  • Старый трехстрелочный самолетный высотомер поощрял ошибки, потому что пилотам было очень трудно определить, какая информация к какому указателю относится.[2]

Liveware-Environment (L-E)

  • Взаимодействие человека-оператора с внутренней и внешней средой.[3]
  • Включает в себя адаптацию окружающей среды к требованиям человека. Примеры:
  • Инженерные системы для защиты экипажей и пассажиров от дискомфорта, повреждений, стресса и отвлечения внимания, вызванного физической средой.[6]
  • Системы кондиционирования воздуха для контроля температуры в салоне самолета
  • Звукоизоляция для снижения шума
  • Системы наддува для регулирования давления воздуха в кабине
  • Защитные системы для борьбы с концентрацией озона
  • Использование светонепроницаемых штор для сна в дневное время в доме в результате трансмеридиональных путешествий и сменной работы
  • Расширение инфраструктуры, пассажирских терминалов и объектов аэропорта для размещения большего количества людей за счет более крупных самолетов (например, Airbus A380) и развития воздушного транспорта
  • Примеры несоответствий в интерфейсе L-E:
  • Снижение производительности и ошибок в результате нарушения биологических ритмов (смены часовых поясов) в результате дальних перелетов и нерегулярных режимов работы и сна
  • Ошибки восприятия пилота, вызванные условиями окружающей среды, такими как визуальные иллюзии при заходе на посадку / посадке в ночное время.
  • Некорректная работа оператора и ошибки в результате неспособности руководства должным образом решить проблемы на интерфейсе L-E, включая:
  • Стресс для операторов из-за изменений спроса и пропускной способности воздушного транспорта во время экономического бума и экономического спада.[3]
  • Предвзятое принятие решений экипажем и сокращение действия оператора как следствие экономического давления, вызванного конкуренцией между авиакомпаниями и мерами по сокращению затрат, связанными с дерегулированием.[6]
  • Неадекватная или нездоровая организационная среда, отражающая ошибочную философию работы, плохой моральный дух сотрудников или негативную организационную культуру.[1]

Liveware-Liveware (L-L)

  • Взаимодействие между центральным человеком-оператором и любым другим лицом в авиационной системе во время выполнения задач.[5]
  • Включает взаимоотношения между людьми внутри и между группами, включая обслуживающий персонал, инженеров, конструкторов, наземный экипаж, летный экипаж, бортпроводники, эксплуатационный персонал, диспетчеров воздушного движения, пассажиров, инструкторов, студентов, менеджеров и руководителей.
  • Взаимодействие человека с человеком / группой может положительно или отрицательно влиять на поведение и производительность, включая развитие и внедрение поведенческих норм. Таким образом, интерфейс L-L в значительной степени связан с:
  • межличностные отношения
  • лидерство
  • взаимодействие экипажа, координация и связь
  • динамика социальных взаимодействий
  • работа в команде
  • культурные взаимодействия
  • взаимодействие личности и отношения.[1][3]
  • Важность интерфейса L-L и связанные с этим проблемы способствовали разработке программ управления ресурсами экипажа / экипажа (CRM) в попытке уменьшить количество ошибок на стыке между авиационными профессионалами.
  • Примеры несоответствий в интерфейсе L-L включают:
  • Коммуникационные ошибки из-за вводящей в заблуждение, двусмысленной, несоответствующей или плохо построенной коммуникации между людьми. Ошибки связи привели к авиационным происшествиям, таким как катастрофа двойного Boeing 747 в аэропорту Тенерифе в 1977 году.
  • Снижение производительности и ошибок из-за несбалансированных властных отношений между капитаном самолета и первым помощником.[1] Например, автократический капитан и чрезмерно покорный первый помощник могут заставить первого помощника не говорить, когда что-то не так, или же капитан может не слушать.

Модель SHELL не рассматривает интерфейсы, которые выходят за рамки человеческого фактора. Например, аппаратно-аппаратные интерфейсы, аппаратно-окружающая среда и аппаратно-программные интерфейсы не рассматриваются, поскольку эти интерфейсы не включают компонент liveware.

Устойчивость авиационной системы

Любое изменение в авиационной системе SHELL может иметь далеко идущие последствия.[6] Например, незначительное изменение оборудования (аппаратного обеспечения) требует оценки воздействия изменения на эксплуатационный и обслуживающий персонал (Liveware-Hardware) и возможность изменения процедур / программ обучения (для оптимизации взаимодействия Liveware-Software) . Если все возможные последствия изменения в авиационной системе не будут должным образом учтены, возможно, что даже небольшая модификация системы может привести к нежелательным последствиям.[6] Точно так же авиационная система должна постоянно пересматриваться, чтобы вносить изменения в интерфейс Liveware-Environment.[6]

Использует

  1. ** Инструмент анализа безопасности **: модель SHELL может использоваться в качестве основы для сбора данных о деятельности человека и несоответствиях сопутствующих компонентов во время анализа или расследования авиационных происшествий / происшествий в соответствии с рекомендациями Международной организации гражданской авиации.[5] Точно так же модель SHELL может использоваться для понимания системных взаимосвязей человеческого фактора во время эксплуатационных аудитов с целью уменьшения ошибок и повышения безопасности.[8] и улучшение процессов[9] Например, LOSA (аудит безопасности линейных операций) основан на управлении угрозами и ошибками (TEM), который учитывает интерфейсы SHELL.[9][10] Например, ошибки управления воздушным судном связаны с взаимодействием реального программного обеспечения с оборудованием, процедурные ошибки связаны с взаимодействием реального программного обеспечения с программным обеспечением, а ошибки связи связаны с взаимодействием реального программного обеспечения и программного обеспечения.[11]
  2. ** Инструмент лицензирования **: модель SHELL может использоваться для разъяснения потребностей, возможностей и ограничений человека, что позволяет определять компетенции с точки зрения управления безопасностью.[11]
  3. ** Инструмент обучения **: модель SHELL может использоваться, чтобы помочь авиационной организации улучшить мероприятия по обучению и эффективность мер защиты организации от ошибок.[11]

использованная литература

  1. ^ а б c d е ж г час я j k л м п о п q р Хокинс, Ф.Х., и Орлади, Х.В. (Ред.). (1993). ** // Человеческий фактор в полете // (2 ^^ nd ^^ ed.). Англия: Техникал Эйвбери, 1993
  2. ^ а б c d е Keightley, A. (2004). ** // 190.216 Руководство по изучению человеческого фактора .// Palmerston North: Massey University, 2004.
  3. ^ а б c d е ж г час я Джонстон Н., Макдональд Н. и Фуллер Р. (ред.). (2001). ** // Психология авиации на практике .// Англия: Ashgate Publishing Ltd, 2001.
  4. ^ а б c Wiegmann, D.A., & Shappell, S.A. (2003). ** // Подход к анализу авиационных происшествий, основанный на человеческих ошибках: система анализа и классификации человеческих факторов .// Англия: Ashgate Publishing Ltd, 2003.
  5. ^ а б c d е Международная организация гражданской авиации (1993). ** // Дайджест по человеческому фактору № 7: Исследование человеческого фактора в авиационных происшествиях и происшествиях .// Монреаль: Автор, 1993.
  6. ^ а б c d е ж г час я j k Винер, Э.Л. и Нагель, округ Колумбия (редакторы). (1988). ** // Человеческий фактор в авиации .// Калифорния: Academic Press Inc, 1988.
  7. ^ Кэмпбелл, Р. Д., & Бэгшоу, М. (2002). ** // Возможности человека и ограничения в авиации // (3-е изд.). Соединенное Королевство: Blackwell Science Ltd, 2002.
  8. ^ а б Cacciabue, P.C. (2004). ** // Руководство по применению методов человеческого фактора: человеческий фактор и управление авариями в критических системах безопасности .// Лондон: Springer-Verlag London Ltd, 2004.
  9. ^ а б Риццо А., Паскини А., Нуччи П. Д. и Багнара С. (2000). ** // SHELFS: Управление критическими проблемами с помощью обратной связи. Человеческий фактор и эргономика в производстве и сфере услуг, 10 (1), 83-98.//
  10. ^ Эдкинс Г. и Пфистер П. (ред.). (2003). ** // Инновации и консолидация в авиации: избранные материалы австралийского симпозиума по авиационной психологии 2000 г. // Англия: Ashgate Publishing Ltd, 2003.
  11. ^ а б c Маурино, Д. (2005). ** // Управление угрозами и ошибками (TEM) .// Получено 4 апреля 2016 г. из Интернета: Flightafety.org/files/maurino.doc

Циркуляр ИКАО 216-AN31 "Сборник человеческих факторов № 1", 1989 г.

внешние ссылки

  • AviationKnowledge - ошибки интерфейса модели оболочки На этой странице AviationKnowledge представлены примеры авиационных происшествий, в которых ошибки или несоответствия в интерфейсах SHELL либо способствовали, либо стали причиной происшествий.
  • AviationKnowledge - Варианты модели оболочки, Вы также можете проконсультироваться по двум вариантам модели SHELL:
SCHELL
ШЕЛЛ-Т.