Ποιος είναι ο ρόλος του ανθρώπινου παράγοντα στη σχεδίαση ναυτιλιακών συστημάτων;

0

Του Καθ. Νικήτα Νικητάκου, Τμήμα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών, Πανεπιστήμιο Αιγαίου

Ο καθηγητής Νικήτας Νικητάκος εξηγεί γιατί στο άμεσο μέλλον οι έννοιες της ανθρωποκεντρικής σχεδίασης, εργονομίας και ευχρηστίας θα αποτελέσουν σημαντικό και ταυτόχρονα κρίσιμο παράγοντα ανάπτυξης της ναυτιλίας στη νέα ψηφιακή εποχή.

Νικητάκος

Στις μέρες μας, η ψηφιακή τεχνολογία άλλαξε δραστικά τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται και λειτουργούν τα πλοία και τα εγκατεστημένα σε αυτά συστήματα. Ωστόσο, η ανάγκη για την ανθρώπινη εμπλοκή με τον ένα ή τον άλλο τρόπο παραμένει, ανεξάρτητα από τον βαθμό αυτοματοποίησης που εισάγεται. Συχνά αναφέρεται ότι το 80% των ατυχημάτων που συμβαίνουν στη θάλασσα αποδίδεται σε λάθος του χειριστή, ο οποίος δεν χρησιμοποιεί σωστά την παρεχόμενη τεχνολογία (Nautical Institute, 2007). Συνήθως, ο χρήστης είναι αυτός που εισάγει λάθος δεδομένα ή που αντιλαμβάνεται λανθασμένα έναν συναγερμό ή παρανοεί την παρεχόμενη πληροφορία. Αν και το ανθρώπινο λάθος μπορεί να είναι η άμεση αιτία του ατυχήματος, η γενεσιουργός αιτία μπορεί να αναζητηθεί στις επιδράσεις του ανθρώπινου παράγοντα στη σχεδίαση και στη λειτουργία ενός πλοίου ή των συστημάτων του. Το ανθρώπινο στοιχείο αποτελεί ένα κρίσιμο χαρακτηριστικό, που συνυπάρχει σε όλες τις όψεις σχεδίασης και λειτουργίας πλοίων και συστημάτων.

Το 2003, ο IMO επικύρωσε και υιοθέτησε τον όρο «ανθρώπινος παράγων» διευκρινίζοντας: «Το ανθρώπινο στοιχείο είναι ένα πολύπλοκο και πολυδιάστατο θέμα που επηρεάζει την ασφάλεια στη θάλασσα και την προστασία του θαλάσσιου περιβάλλοντος. Περιλαμβάνει όλο το φάσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων που εκτελούνται από τα πληρώματα των πλοίων, την από ξηράς διαχείριση, τις ρυθμιστικές αρχές και οργανισμούς, τα ναυπηγεία, τους νομοθέτες και άλλους σχετικούς φορείς, όλοι εκ των οποίων απαιτείται να συνεργαστούν για την αποτελεσματική αντιμετώπιση των θεμάτων του ανθρώπινου στοιχείου».

Οποιοδήποτε σύστημα, προκειμένου να λειτουργεί αποδοτικά και με ασφάλεια, θα πρέπει να σχεδιαστεί ώστε να υποστηρίζει τους ανθρώπους που το χειρίζονται. Υπό αυτό το πρίσμα, γίνεται ολοένα και περισσότερο αποδεκτό ότι τα θέματα των Ανθρώπινων Παραγόντων (ΑΠ) απαιτείται να διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο κατά την ανάπτυξη συστημάτων.

Τα θέματα των ΑΠ ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο του αναπτυσσόμενου συστήματος καθώς και με τα διαφορετικά μέρη αυτού. Όπως προαναφέρθηκε, η υιοθέτηση της ψηφιακής τεχνολογίας έκανε δυνατή την είσοδο πολύπλοκων υπολογιστικών συστημάτων στα πλοία και επέφερε αλλαγές στην αλληλεπίδραση των χειριστών με αυτά. Σημαντικό στοιχείο της αλληλεπίδρασης αυτής είναι η διεπαφή χρήστη (user interface), δηλαδή το σύνολο των στοιχείων του συστήματος με τα οποία ο χρήστης έρχεται σε επαφή και με τα οποία αλληλεπιδρά. Ως συσκευές εισόδου-εξόδου λειτουργούν το πληκτρολόγιο, το ποντίκι, η οθόνη, αλλά και επιμέρους στοιχεία, όπως είναι τα γραφικά αντικείμενα, οι ήχοι και οι πληροφορίες που απευθύνονται στον χρήστη, οι εντολές και οι χειρισμοί που ο χρήστης του συστήματος έχει τη δυνατότητα να εκτελέσει, η οργάνωση της ακολουθίας ενεργειών χρήστη-αποκρίσεων του συστήματος που συνθέτουν τον διάλογο χρήστη-συστήματος, το σύνολο αισθητήρων και μηχανισμών που καταγράφουν τη θέση και τις κινήσεις του χρήστη προκειμένου το σύστημα να ανταποκριθεί ανάλογα.

Η περιοχή της επιστήμης που είναι γνωστή ως Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή (Human-Computer Interaction ‒ HCI) έχει ως αντικείμενο αφενός την παρατήρηση του τρόπου με τον οποίο οι χρήστες αλληλεπιδρούν με τα υπολογιστικά συστήματα, όσο και τη σχεδίαση τεχνολογιών που επιτρέπουν την αλληλεπίδραση μεταξύ των ανθρώπων και των υπολογιστών μέσω καινοτόμων μεθόδων. Ως επιστημονικό πεδίο, η HCI κατατάσσεται ανάμεσα στην επιστήμη της πληροφορικής, τις επιστήμες συμπεριφοράς, σχεδίασης, μέσων επικοινωνίας και αρκετών άλλων ερευνητικών πεδίων. Μετά από μια μικρή περιγραφή της έννοιας της Ανθρωποκεντρικής Σχεδίασης (ΑΚΣ), δύο είναι τα στοιχεία που θα εξεταστούν στο παρόν άρθρο: η εργονομία (ergonomic) και η χρηστικότητα (usability).

Ανθρωποκεντρική σχεδίαση 

Η Ανθρωποκεντρική Σχεδίαση (ΑΚΣ) είναι ικανοποιητικά ενσωματωμένη στην εργονομία, στην επιστήμη των υπολογιστών, στην τεχνητή νοημοσύνη, στη σχεδίαση αλληλεπίδρασης και στη βιομηχανική σχεδίαση. Παρά τις προσπάθειες του IMO για την αντιμετώπιση των θεμάτων του ανθρώπινου στοιχείου (IMO, 2003), η εφαρμογή περισσότερο ανθρωποκεντρικών πρακτικών παραμένει περιορισμένη στον ναυτιλιακό τομέα. Η πεποίθηση είναι ότι αυτό οφείλεται στην επικράτηση των μηχανικών επιστημών σε αυτόν τον τομέα και στην επιφύλαξη απέναντι στην αλλαγή κουλτούρας και στην επένδυση σε κοινωνικές επιστήμες. Η επιφύλαξη αυτή δυσχεραίνει την αλλαγή στάσης προς την ευχρηστία και επομένως την εφαρμογή συμμετοχικών και ανθρωποκεντρικών προσεγγίσεων σχεδίασης. Επιπλέον, οι ναυτιλιακοί οργανισμοί και οι ρυθμιστικές αρχές προτείνουν κανόνες, των οποίων η εφαρμογή είναι γενικά εθελοντική, εξηγείται περιγραφικά και σε υψηλό επίπεδο

Με βάση το πρότυπο ISO 9241-210:2010, υπάρχουν πέντε σχεδιαστικά στάδια και έξι βασικές αρχές, οι οποίες θα πρέπει να ληφθούν υπόψη προκειμένου να επιτευχθούν τα οφέλη που περιγράφονται παραπάνω. Τα στάδια της ΑΚΣ φαίνονται στην εικόνα:

  • Σχεδίαση της διαδικασίας.
  • Κατανόηση και προσδιορισμός του πλαισίου χρήσης.
  • Κατανόηση και προσδιορισμός των απαιτήσεων των χρηστών.
  • Παραγωγή σχεδιαστικών λύσεων προς ικανοποίηση των απαιτήσεων των χρηστών και του πλαισίου χρήσης.
  • Αξιολόγηση της σχεδίασης σε σχέση με τις απαιτήσεις.
  • Επανάληψη, εάν απαιτείται, ή οριστικοποίηση.

Screenshot 2020-07-10 at 12.54.13 PM

ΕΙΚΟΝΑ: Κύκλος της ΑΚΣ για διαδραστικά συστήματα με βάση το πρότυπο ISO 9241-210:2010.

Ο κύκλος της ΑΚΣ συμπληρώνει άλλες σχεδιαστικές προσεγγίσεις χρησιμοποιούμενες από τον σχεδιαστή ή τον μηχανικό. Για παράδειγμα, το γενικό μοντέλο για τη σχεδίαση πλοίων του Έβανς που χρησιμοποιείται από τους ναυπηγούς μπορεί να συμπληρωθεί με ΑΚΣ. Η ΑΚΣ θα πρέπει να εφαρμόζεται σε όλα τα στάδια σχεδιασμού (σύλληψη, σύμβαση προκαταρκτική και λεπτομερή σχεδίαση), καθώς και καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του συστήματος, του προϊόντος ή της υπηρεσίας. Οι ακόλουθες έξι αρχές θα πρέπει να ακολουθούνται και στα πέντε στάδια:

  • Εξαιρετική κατανόηση των χρηστών, των εργασιών και των περιβαλλόντων.
  • Συμμετοχή των χρηστών στον σχεδιασμό και στην ανάπτυξη.
  • Χρηστοκεντρικός εκλεπτυσμένος σχεδιασμός βασισμένος σε αξιολόγηση.
  • Επαναληπτική διαδικασία.
  • Αντιμετώπιση της συνολικής εμπειρίας χρήστη.
  • Συμπερίληψη των διεπιστημονικών δεξιοτήτων και προοπτικών στην ομάδα σχεδιασμού.

Εργονομία ‒ Ευχρηστία 
«Εργονομία είναι η επιστήμη που ασχολείται με την κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ ανθρώπων και άλλων στοιχείων ενός συστήματος και ο επαγγελματικός κλάδος που εφαρμόζει τη θεωρία, τις αρχές, τα δεδομένα και τις μεθόδους σχεδιασμού προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η ανθρώπινη ευημερία και η συνολική απόδοση του συστήματος».
Οι τομείς εξειδίκευσης οι οποίοι αντιστοιχούν σε ανθρώπινες ικανότητες είναι:

  • Η φυσική εργονομία, η οποία αναφέρεται στα ανθρωπομετρικά, ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου σώματος που σχετίζονται με την ανθρώπινη δραστηριότητα.
  • Η γνωστική εργονομία, που σχετίζεται με διανοητικές διαδικασίες, όπως η αντίληψη, η ερμηνεία των πληροφοριών και η ασυνείδητη απόκριση.
  • Η οργανωτική εργονομία, που εστιάζει στο οργανωτικό πλαίσιο και στη βελτιστοποίηση των κοινωνικοτεχνικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων οργανωτικών δομών, πολιτικών και διαδικασιών επικοινωνίας και λήψης αποφάσεων.

Ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) ορίζει την ευχρηστία ως «ο βαθμός στον οποίο ένα προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από συγκεκριμένους χρήστες προς επίτευξη συγκεκριμένων στόχων με αποτελεσματικότητα, αποδοτικότητα και ικανοποίηση εντός ενός καθορισμένου πλαισίου χρήσης. Όταν θεωρούμε την ευχρηστία υπό το πρίσμα μιας εφαρμογής λογισμικού, η ευχρηστία έχει την έννοια της αντίληψης ενός κατάλληλου χρήστη-στόχου για την αποτελεσματικότητα και την αποδοτικότητα μιας δοθείσας διεπαφής. Ο ISO και διάφοροι ερευνητικοί δημόσιοι και ιδιωτικοί οργανισμοί όπως η NASA έχουν αναπτύξει κατά τα τελευταία 30 έτη διάφορες μεθόδους βαθμονόμησης και ποσοτικοποίησης για τον φόρτο εργασίας και επίγνωσης κατάστασης.

Οι Δοκιμές Ευχρηστίας μπορεί να μην αποτελούν ακόμη κοινή πρακτική στη ναυτιλιακή βιομηχανία, αλλά η αυξανόμενη τεχνολογική πολυπλοκότητα και η αυτοματοποίηση θα δημιουργήσουν συνθήκες όπου οι δοκιμές αυτές θα είναι πιο συχνές, αξιόπιστες και με υψηλότερη αποδοχή σε μελλοντικό σχεδιασμό και ανάπτυξη. Σχετικά πρόσφατα, στο πλαίσιο του σχεδίου στρατηγικής υλοποίησης ηλεκτρονικής ναυτιλίας, ο ΙΜΟ ενέκρινε τις κατευθυντήριες οδηγίες «Διασφάλιση Ποιότητας Λογισμικού και Ανθρωποκεντρική Σχεδίαση στην Η-Ναυτιλία» (IMO, 2015). Η διαδικασία ελέγχου ευχρηστίας περιλαμβάνει τα παρακάτω στάδια:

  1. Σχεδίαση
  2. Προετοιμασία
  3. Εκτέλεση και έλεγχος των δοκιμών
  4. Αξιολόγηση των αποτελεσμάτων
  5. Χρήση των συμπερασμάτων

Ένα σχέδιο ελέγχου ευχρηστίας θα πρέπει να αναπτυχθεί με τον ορισμό σεναρίων και τον προσδιορισμό των πιο σημαντικών ή κρίσιμων καθηκόντων που πρέπει να εκτελέσουν οι χρήστες.

Το συγκεκριμένο άρθρο με τίτλο “Ο ανθρώπινος παράγοντας στη σχεδίαση ναυτιλιακών συστημάτων” δημοσιεύθηκε στο τεύχος Ιουνίου-Ιουλίου των Ναυτικών σελ. 54. Μπορείτε να διαβάσετε το τεύχος των Ναυτικών Χρονικών εδώ.