Kognitiv systemteknik

Kognitiv systemteknik (CSE) är ett studieområde som undersöker skärningspunkten mellan människor, arbete och teknik, med fokus på säkerhetskritiska system. Den centrala grundsatsen för kognitiv systemteknik är att den ser en samling människor och teknik som en enda enhet som är kapabel till kognitivt arbete, vilket kallas ett gemensamt kognitivt system.

CSE bygger på begrepp från kognitiv psykologi och kognitiv antropologi , såsom Edwin Hutchins distribuerade kognition , James Gibsons ekologiska teori om visuell perception , Ulric Neissers perceptuella cykel och William Clanceys situerade kognition . CSE-tekniker inkluderar kognitiv uppgiftsanalys och kognitiv arbetsanalys .

Ursprung

Three Mile Island

Kognitiv systemteknik uppstod i kölvattnet av Three Mile Island (TMI)-olyckan . På den tiden kunde existerande teorier om säkerhet inte förklara hur operatörerna på TMI kunde vara förvirrade över vad som faktiskt hände inne i anläggningen.

Efter olyckan gjorde Jens Rasmussen tidig forskning om kognitiva aspekter av kärnkraftverkens kontrollrum. Detta arbete påverkade en generation av forskare som senare skulle komma att förknippas med CSE, inklusive Morten Lind, Erik Hollnagel, David Woods och Kim Vicente .

"Kognitiv systemteknik" vs "Kognitiv teknik"

Termen "kognitiv systemteknik" introducerades i en artikel från 1983 av Hollnagel och Woods.

Även om termen kognitiv ingenjörskonst redan hade introducerats av Don Norman , introducerade Hollnagel och Woods medvetet ny terminologi. De var missnöjda med inramningen av termen kognitiv ingenjörskonst , som de ansåg fokuserade för mycket på att förbättra interaktionen mellan människor och datorer, genom tillämpning av kognitiv vetenskap. Istället ville Hollnagel och Woods betona ett fokusskifte från människa-datorinteraktion till gemensamma kognitiva system som analysenhet.

Trots avsikten av Hollnagel och Woods att skilja kognitiv ingenjörskonst från kognitiv systemteknik , fortsätter vissa forskare att använda de två termerna omväxlande.

teman

Gemensamma kognitiva system

Som nämnts i avsnittet Ursprung ovan är en av nyckelprinciperna för kognitiv systemteknik att basenheten för analys är det gemensamma kognitiva systemet . Istället för att se kognitiva uppgifter som att de bara utförs av individer, ser CSE att kognitivt arbete utförs av en samling människor som koordinerar med varandra och använder teknologi för att gemensamt utföra kognitivt arbete som ett system.

Studiearbete i sammanhang

CSE-forskare fokuserar sina studier på arbete in situ , i motsats till att studera hur arbete utförs i kontrollerade laboratoriemiljöer. Denna forskningsmetod, känd som makrokognition , liknar den som fattas av naturalistiskt beslutsfattande . Exempel på studier av arbete utfört i sammanhang är Julian Orrs etnografiska studier av kopieringsmaskinstekniker, Lucy Suchmans etnografiska studier av hur människor använder kopiatorer, Diane Vaughans studie av ingenjörsarbete vid NASA i kölvattnet av rymdfärjan Challenger-katastrofen , och Scott Snooks studie av militärt arbete i kölvattnet av 1994 års Black Hawk-nedskjutningsincident .

Att hantera komplexitet

En allmän tråd som går genom kognitiv systemteknisk forskning är frågan om hur man designar gemensamma kognitiva system som effektivt kan hantera komplexitet, inklusive vanliga mönster i hur sådana system kan misslyckas med att effektivt hantera komplexitet.

Anomali svar

Som nämnts i avsnittet Ursprung ovan, påverkades CSE-forskare av TMI. En specifik tillämpning av att hantera komplexitet är det arbete som mänskliga operatörer måste göra när de övervakar en process som kärnkraftverk, och de måste sedan ta itu med ett problem som uppstår. Detta arbete är ibland känt som anomalirespons eller dynamisk felhantering. Denna typ av arbete innebär ofta osäkerhet, snabbt föränderliga förhållanden och riskavvägningar vid beslut om vilka saneringsåtgärder som ska vidtas.

Samordning

Eftersom gemensamma kognitiva system involverar flera agenter som måste arbeta tillsammans för att slutföra kognitiva uppgifter, är koordination ett annat ämne av intresse i CSE. Ett specifikt exempel är föreställningen om gemensam grund och dess implikationer för att bygga mjukvara som effektivt kan bidra som agenter i ett gemensamt kognitivt system.

Kognitiva artefakter

CSE-forskare studerar hur människor använder teknik för att stödja kognitivt arbete och samordnar detta arbete mellan flera personer. Exempel på sådana kognitiva artefakter, som har studerats av forskare, är "sängboken" som används på intensivvårdsavdelningar, "röstslingor" som används i rymdoperationer, "fartbuggar" som används inom flyget, ritningar och skisser i ingenjörsarbete, och de olika verktyg som används i marin navigering.

Av särskilt intresse för CSE-forskare är hur datorbaserade verktyg påverkar gemensamt kognitivt arbete, i synnerhet effekten av automatisering, och datoriserade gränssnitt som används av systemoperatörer.

Böcker

Cognitive Systems Engineering: The Future for a Changing World av Philip J. Smith och Robbert R. Hoffman, red. 2017
Joint Cognitive Systems: Patterns in Cognitive Systems Engineering av David Woods och Erik Hollnagel, 2005. 978-0849328213
Joint Cognitive Systems: Foundations of Cognitive Systems Engineering av Erik Hollnagel och David Woods, 2005. 978-0367864156
Cognitive Systems Engineering av Jens Rasmussen, Annelise Mark Pejtersen och LP Goodstein, 1994.

Se även

externa länkar

Tidskrifter