SHELL modell

SHELL-modellen är en konceptuell modell av mänskliga faktorer som klargör omfattningen av flygets mänskliga faktorer och hjälper till att förstå de mänskliga faktorernas relationer mellan flygsystemets resurser/miljö (det flygande delsystemet) och den mänskliga komponenten i flygsystemet (det mänskliga delsystemet) .

SHELL-modellen utvecklades först av Elwyn Edwards (1972) och modifierades senare till en "byggkloss"-struktur av Frank Hawkins (1984). Modellen är uppkallad efter de första bokstäverna i dess komponenter (mjukvara, hårdvara, miljö, liveware) och lägger tonvikten på människan och människans gränssnitt med andra komponenter i flygsystemet.

SHELL-modellen antar ett systemperspektiv som antyder att människan sällan, om aldrig, är den enda orsaken till en olycka. Systemperspektivet beaktar en mängd olika kontextuella och uppgiftsrelaterade faktorer som interagerar med den mänskliga operatören inom flygsystemet för att påverka operatörens prestation. Som ett resultat tar SHELL-modellen hänsyn till både aktiva och latenta fel i flygsystemet.

Beskrivning

Varje komponent i SHELL-modellen (mjukvara, hårdvara, miljö, liveware) representerar en byggsten för studier av mänskliga faktorer inom flyget.

Det mänskliga elementet eller arbetstagaren av intresse är i centrum eller navet i SHELL-modellen som representerar det moderna lufttransportsystemet. Det mänskliga elementet är den mest kritiska och flexibla komponenten i systemet, och interagerar direkt med andra systemkomponenter, nämligen mjukvara, hårdvara, miljö och liveware.

Kanterna på det centrala mänskliga komponentblocket varieras dock för att representera mänskliga begränsningar och variationer i prestanda. Därför måste de andra systemkomponentblocken noggrant anpassas och matchas till denna centrala komponent för att tillgodose mänskliga begränsningar och undvika stress och haverier (incidenter/olyckor) i flygsystemet. För att åstadkomma denna matchning måste egenskaperna eller allmänna möjligheter och begränsningar för denna centrala mänskliga komponent förstås.

Mänskliga egenskaper

Fysisk storlek och form

Vid utformningen av flygarbetsplatser och utrustning är kroppsmått och rörelse en avgörande faktor. Skillnader uppstår beroende på etnicitet, ålder och kön till exempel. Designbeslut måste ta hänsyn till de mänskliga dimensioner och befolkningsprocent som designen är avsedd att tillgodose.

Människans storlek och form är relevant vid utformning och placering av flygplanskabinutrustning, nödutrustning, säten och inredning samt åtkomst- och utrymmeskrav för lastutrymmen.

Bränslekrav

Människor behöver mat, vatten och syre för att fungera effektivt och brister kan påverka prestation och välbefinnande.

Ingångsegenskaper

De mänskliga sinnena för att samla in viktig uppgift och miljörelaterad information är föremål för begränsningar och försämring. Mänskliga sinnen kan inte upptäcka hela skalan av sensorisk information som finns tillgänglig. Till exempel kan det mänskliga ögat inte se ett föremål på natten på grund av låga ljusnivåer. Detta ger konsekvenser för pilotens prestanda under nattflyg. Förutom synen inkluderar andra sinnen ljud, lukt, smak och känsel (rörelse och temperatur).

Informationsbearbetning

Människor har begränsningar i informationsbehandlingsförmåga (såsom arbetsminneskapacitet , tid och hämtning) som också kan påverkas av andra faktorer som motivation och stress eller hög arbetsbelastning. Utformningen av flygplansdisplay, instrument och varnings-/varningssystem måste ta hänsyn till möjligheter och begränsningar för mänsklig informationsbehandling för att förhindra mänskliga fel.

Utgångsegenskaper

Efter avkänning och bearbetning av information involverar resultatet beslut, muskulär handling och kommunikation. Konstruktionsöverväganden inkluderar flygplanets kontroll-display rörelseförhållande, acceptabel riktning för rörelse för kontroller, kontrollmotstånd och kodning, acceptabla mänskliga krafter som krävs för att manövrera flygplansdörrar, luckor och lastutrustning och talegenskaper vid utformningen av röstkommunikationsprocedurer.

Miljötoleranser

Människor fungerar endast effektivt inom ett snävt område av miljöförhållanden (tolerabelt för optimal mänsklig prestation) och därför påverkas deras prestation och välbefinnande av fysiska miljöfaktorer som temperatur, vibrationer, buller, g-krafter och tid på dygnet samt tidszonsövergångar, tråkiga/stressande arbetsmiljöer, höjder och slutna utrymmen.

Komponenter

programvara

  • Icke-fysiska, immateriella aspekter av flygsystemet som styr hur flygsystemet fungerar och hur informationen inom systemet är organiserad.
  • Programvara kan liknas vid programvaran som styr datorns hårdvara.
  • Programvaran inkluderar regler, instruktioner, luftfartsföreskrifter , policyer, normer, lagar, order, säkerhetsprocedurer, standarddriftsprocedurer, seder, praxis, konventioner, vanor, symbolik, chefskommandon och datorprogram.
  • Programvara kan inkluderas i en samling dokument som innehållet i sjökort, kartor, publikationer, nödmanualer och checklistor för förfaranden.

Hårdvara

  • Fysiska delar av flygsystemet såsom flygplan (inklusive kontroller , ytor, displayer , funktionssystem och sittplatser), operatörsutrustning, verktyg, material, byggnader, fordon, datorer, transportband etc.

Miljö

  • Det sammanhang i vilket flygplan och flygsystemresurser (mjukvara, hårdvara, liveware) fungerar, som består av fysiska, organisatoriska, ekonomiska, reglerande, politiska och sociala variabler som kan påverka arbetaren/operatören.
  • Intern lufttransportmiljö avser det omedelbara arbetsområdet och inkluderar fysiska faktorer som kabin-/cockpittemperatur, lufttryck, luftfuktighet, buller, vibrationer och omgivande ljusnivåer.
  • Extern lufttransportmiljö inkluderar den fysiska miljön utanför det omedelbara arbetsområdet såsom väder (sikt/ turbulens ), terräng, överbelastat luftrum och fysiska faciliteter och infrastruktur inklusive flygplatser samt breda organisatoriska, ekonomiska, regulatoriska, politiska och sociala faktorer.

Liveware

  • Mänskligt element eller människor i flygsystemet. Till exempel flygbesättningspersonal som opererar flygplan, kabinpersonal, markpersonal, lednings- och administrationspersonal.
  • Liveware-komponenten tar hänsyn till mänsklig prestanda, kapacitet och begränsningar.

De fyra komponenterna i SHELL-modellen eller flygsystemet agerar inte isolerat utan interagerar istället med den centrala mänskliga komponenten för att tillhandahålla områden för analys och övervägande av mänskliga faktorer. SHELL-modellen indikerar relationer mellan människor och andra systemkomponenter och ger därför ett ramverk för att optimera relationen mellan människor och deras aktiviteter inom flygsystemet som är av primär betydelse för mänskliga faktorer. I själva verket har International Civil Aviation Organisation beskrivit mänskliga faktorer som ett begrepp av människor i deras livs- och arbetssituation; deras interaktioner med maskiner (hårdvara), procedurer (mjukvara) och miljön kring dem; och även deras relationer med andra människor.

Enligt SHELL-modellen kan en missmatchning i gränssnittet mellan de block/komponenter där energi och information byts ut vara en källa till mänskliga fel eller systemsårbarhet som kan leda till systemfel i form av en incident/olycka. Flygkatastrofer tenderar att kännetecknas av bristande överensstämmelse i gränssnitten mellan systemkomponenter, snarare än katastrofala fel på enskilda komponenter.

Gränssnitt

Liveware-Software (LS)

  • Interaktion mellan mänsklig operatör och icke-fysiska stödsystem på arbetsplatsen.
  • Innebär att designa programvara för att matcha de allmänna egenskaperna hos mänskliga användare och säkerställa att programvaran (t.ex. regler/procedurer) kan implementeras med lätthet.
  • Under utbildningen införlivar flygbesättningsmedlemmar mycket av programvaran (t.ex. procedurinformation) förknippad med flygning och nödsituationer i sitt minne i form av kunskap och färdigheter. Mer information erhålls dock genom att hänvisa till manualer, checklistor, kartor och sjökort. I fysisk mening betraktas dessa dokument som hårdvara, men i informationsdesignen av dessa dokument måste tillräcklig uppmärksamhet ägnas åt många aspekter av LS-gränssnittet.
  • Till exempel, genom att hänvisa till kognitiva ergonomiska principer, måste designern överväga valuta och korrekt information; användarvänlighet av format och ordförråd; informationens tydlighet; underindelning och indexering för att underlätta användarens hämtning av information; presentation av numeriska data; användning av förkortningar, symboliska koder och andra språkenheter; presentation av instruktioner med hjälp av diagram och/eller meningar etc. De lösningar som antas efter övervägande av dessa informationsdesignfaktorer spelar en avgörande roll för effektiv mänsklig prestation vid LS-gränssnittet.
  • Felmatchningar i LS-gränssnittet kan uppstå genom:
  • Otillräckliga/olämpliga rutiner
  • Feltolkning av förvirrande eller tvetydig symbolik/checklistor
  • Förvirrande, vilseledande eller röriga dokument, kartor eller sjökort
  • Irrationell indexering av en driftmanual.
  • Ett antal piloter har rapporterat förvirring när de försöker behålla flygplanets attityd genom hänvisning till Head-Up-Display artificiell horisont och "pitch-ladder"-symbolik.

Liveware-Hårdvara (LH)

  • Interaktion mellan mänsklig operatör och maskin
  • Innebär att matcha de fysiska egenskaperna hos flygplanet, cockpiten eller utrustningen med de allmänna egenskaperna hos mänskliga användare samtidigt som man överväger uppgiften eller jobbet som ska utföras. Exempel:
  • designa passagerar- och besättningssäten för att passa människokroppens sittegenskaper
  • designa cockpitdisplayer och kontroller för att matcha mänskliga användares sensoriska, informationsbearbetnings- och rörelseegenskaper samtidigt som det underlättar handlingssekvensering, minimerar arbetsbelastningen (genom plats/layout) och inkluderar skydd för felaktig/oavsiktlig användning.
  • Felmatchningar vid LH-gränssnittet kan uppstå genom:
  • dåligt utformad utrustning
  • olämpligt eller saknat operativt material
  • felaktigt placerade eller kodade instrument och kontrollanordningar
  • varningssystem som inte fungerar i varnings-, informations- eller vägledningsfunktioner i onormala situationer etc.
  • Den gamla 3-pekares höjdmätare uppmuntrade till fel eftersom det var mycket svårt för piloter att säga vilken information som gällde vilken pekare.

Liveware-Environment (LE)

  • Interaktion mellan mänsklig operatör och interna och externa miljöer.
  • Innebär att anpassa miljön för att matcha mänskliga krav. Exempel:
  • Tekniska system för att skydda besättningar och passagerare från obehag, skador, stress och distraktion orsakade av den fysiska miljön.
  • Luftkonditioneringssystem för att kontrollera flygplanets kabintemperatur
  • Ljudisolering för att minska buller
  • Trycksättningssystem för att styra kabinlufttrycket
  • Skyddssystem för att bekämpa ozonkoncentrationer
  • Använd mörkläggningsgardiner för att få sömn under dagsljus som ett resultat av transmeridianresor och skiftarbete
  • Utbyggnad av infrastruktur, passagerarterminaler och flygplatsanläggningar för att ta emot fler människor på grund av större jetplan (t.ex. Airbus A380) och tillväxten inom flygtransporter
  • Exempel på felmatchningar i LE-gränssnittet inkluderar:
  • Minskad prestanda och fel till följd av störda biologiska rytmer (jetlag) som ett resultat av långdistansflygning och oregelbundna arbets-sömnmönster
  • Pilotens perceptuella fel inducerade av miljöförhållanden som synvillor under flygplansinflygning/landning nattetid
  • Bristande operatörsprestanda och fel som ett resultat av ledningens misslyckande att korrekt åtgärda problem i LE-gränssnittet, inklusive:
  • Operatörsstress på grund av förändringar i efterfrågan och kapacitet för flygtransporter under tider av högkonjunktur och lågkonjunktur.
  • Partiskt beslutsfattande för besättningen och operatörsgenvägar som en konsekvens av ekonomisk press från flygbolagens konkurrens och kostnadsbesparingsåtgärder kopplade till avreglering.
  • Otillräcklig eller ohälsosam organisationsmiljö som återspeglar en felaktig verksamhetsfilosofi, dålig arbetsmoral eller negativ organisationskultur.

Liveware-Liveware (LL)

  • Interaktion mellan central mänsklig operatör och någon annan person i flygsystemet under utförandet av uppgifter.
  • Innebär ömsesidiga relationer mellan individer inom och mellan grupper inklusive underhållspersonal, ingenjörer, konstruktörer, markpersonal, flygbesättning, kabinpersonal, operativ personal, flygledare, passagerare, instruktörer, studenter, chefer och arbetsledare.
  • Interaktioner mellan människor och grupper kan positivt eller negativt påverka beteende och prestation inklusive utveckling och implementering av beteendenormer. Därför handlar LL-gränssnittet till stor del om:
  • mellanmänskliga relationer
  • ledarskap
  • besättningssamarbete, koordinering och kommunikation
  • dynamiken i sociala interaktioner
  • lagarbete
  • kulturella interaktioner
  • interaktioner mellan personlighet och attityder.
  • Vikten av LL-gränssnittet och de inblandade frågorna har bidragit till utvecklingen av cockpit/crew resource management-program (CRM) i ett försök att minska fel i gränssnittet mellan flygproffs
  • Exempel på felmatchningar i LL-gränssnittet inkluderar:
  • Kommunikationsfel på grund av vilseledande, tvetydig, olämplig eller dåligt konstruerad kommunikation mellan individer. Kommunikationsfel har resulterat i flygolyckor som den dubbla Boeing 747-katastrofen på Teneriffas flygplats 1977.
  • Minskad prestanda och fel på grund av ett obalanserat auktoritetsförhållande mellan flygplanskapten och styrman. Till exempel kan en autokratisk kapten och en alltför undergiven styrman göra att förste styrman misslyckas med att säga ifrån när något är fel, eller alternativt kan kaptenen misslyckas med att lyssna.

SHELL-modellen tar inte hänsyn till gränssnitt som ligger utanför ramarna för mänskliga faktorer. Till exempel beaktas inte gränssnitten för hårdvara-hårdvara, hårdvara-miljö och hårdvara-mjukvara eftersom dessa gränssnitt inte involverar liveware-komponenten.

Stabilitet för flygsystem

Varje förändring inom flygets SHELL-system kan få långtgående återverkningar. Till exempel kräver en mindre utrustningsförändring (hårdvara) en bedömning av förändringens inverkan på drift- och underhållspersonal (Liveware-Hardware) och möjligheten av behov av ändringar av procedurer/utbildningsprogram (för att optimera Liveware-Software-interaktioner) . Om inte alla potentiella effekter av en förändring av flygsystemet åtgärdas på rätt sätt, är det möjligt att även en liten systemändring kan få oönskade konsekvenser. På samma sätt måste flygsystemet kontinuerligt ses över för att justera för ändringar i Liveware-Environment-gränssnittet.

Används

  1. **Säkerhetsanalysverktyg**: SHELL-modellen kan användas som ett ramverk för att samla in data om mänsklig prestation och bidragande komponentfelmatchningar under analys eller undersökning av flygincidenter/olyckor enligt rekommendationer från International Civil Aviation Organisation. På samma sätt kan SHELL-modellen användas för att förstå systemiska relationer mellan mänskliga faktorer under operativa revisioner med syftet att minska fel, förbättra säkerheten och förbättra processer. Till exempel är LOSA (Line Operations Safety Audit) baserad på Threat and error management (TEM ) som överväger SHELL-gränssnitt. Till exempel involverar flygplanshanteringsfel interaktioner mellan liveware och hårdvara, procedurfel involverar liveware-mjukvara interaktioner och kommunikationsfel involverar liveware-liveware-interaktioner.
  2. **Licensverktyg**: SHELL-modellen kan användas för att klargöra mänskliga prestationsbehov, förmågor och begränsningar och därigenom möjliggöra att kompetenser definieras ur ett säkerhetsledningsperspektiv.
  3. **Utbildningsverktyg**: SHELL-modellen kan användas för att hjälpa en flygorganisation att förbättra utbildningsinsatser och effektiviteten i organisationens skydd mot fel.

ICAO Circular 216-AN31 "Human factors Digest No 1", 1989

externa länkar

  • AviationKnowledge - Shell Model Interface Errors Den här AviationKnowledge-sidan ger exempel på flygolyckor där fel eller brister i SHELL-gränssnitten antingen har bidragit till eller orsakat olyckor
  • AviationKnowledge - Shell Model Variants, Du kan också konsultera om två varianter av SHELL-modellen:
SCHELL
SHELL-T .
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SHELL_model&oldid=1075081981 "