Till innehåll på sidan
Till KTH:s startsida

Adapting to increased automation in the aviation industry through performance measurement and training

Barriers and potential

Tid: To 2020-12-10 kl 10.00

Plats: https://kth-se.zoom.us/webinar/register/WN_CyX9VkPURWG07yQdONDZoA, Stockholm (English)

Ämnesområde: Industriell arbetsvetenskap

Respondent: Johan Rignér , Management & Teknologi

Opponent: Professor Don Harris, Coventry University

Handledare: Professor (em.) Lena Mårtensson, Management & Teknologi; Docent Pernilla Ulfvengren, Management & Teknologi

Exportera till kalender

Abstract

Den ökade automatiseringen har påverkat piloternas arbete i flygplanets cockpit. Den gemensamma europeiska flygtrafik-forskningen, som i stor utsträckning sker inom ramen för Single European Sky ATM research, SESAR, syftar till att utveckla det europeiska flygtrafiksystemet. SESAR har identifierat automation som en viktig faktor för förbättrad prestanda. Flygsystemet kan ses som ett komplext stort sociotekniskt system. Detta system påverkas och belastas av interna och externa faktorer på alla systemnivåer. På arbetsprocessnivå kan arbetet på flight deck ses som ett Joint Cognitive System. När olyckor eller incidenter trots allt inträffar är det idag vedertaget att se till systemet som en helhet för att kunna förstå vad som hänt i stället för att skuldbelägga individer. Samtidigt, när flygsäkerheten förbättras blir det färre incidenter och olyckor att dra lärdom av vilket ökar vikten av att förlita sig på data från dagliga, normala operationer för att förbättra verksamheten vidare.

Piloters utbildningsmiljö förlitar sig alltmer på information och insamlade data om enskilda flygbolags specifika operativa miljö. Genom flygbolagens system för prestandamätning samlar de in stora mängder data om deras verksamhet. Dessa data är emellertid inte i ett format som är användbart för traditionella studier av stora, komplexa socio-tekniska system, eller för studier av ett Joint Cognitive System. Dessutom styr regelverk, ekonomi och andra begränsningar flygbolagens användning av uppgifter som samlas in, vilket påverkar hur utbildning kan utföras.

Syftet med denna forskning är att öka kunskap om hur utbildningsinnehåll och inlärningsmöjligheter för piloter relaterar till flygbolagets system för prestandamätning, givet den mycket automatiserade dynamiska miljö piloter befinner sig i. Mot denna bakgrund undersöks i denna avhandling hinder och möjligheter för systemförbättringar för att stödja piloter i driften av de automatiserade flygplanen.

Inom ramen för avhandlingens empiriska studier har olika forskningsmetoder använts: 1) Systemanalys med Rasmussens modell för ett sociotekniskt system involverat i riskhantering som ramverk, för att beskriva luftfartssystemet, främst med ett perspektiv från piloter och deras automatiserade arbetsmiljö, 2) Intervjuer av piloter, 3) Workshops med grupper av piloter och säkerhetskontorspersonal, 4) Implementeringsarbete av en föreslagen metod för hantering av data och 5) Insamling av flygoperativa data. De empiriska uppgifterna i denna avhandling baseras främst på två forskningsprojekt, HILAS och Brantare, båda med tydliga mål för kunskapsgenerering och lärande bland deltagande organisationer.

Med Rasmussens ramverk för sociotekniska system som modell, ges en omfattande beskrivning av komplexiteten inom luftfartsindustrin. Denna beskrivning sträcker sig från det Europeiska projektet Single European Sky, tillsynsmyndigheter, nationell lagstiftning till flygoperationer, utbildning och till arbetet på flight deck. Även politiska och ekonomiska påtryckningar på flygbolaget berörs. De empiriska uppgifterna tolkas mot författarens 30-åriga domänkunskap inom flygbranschen.

Flera hinder för systemutveckling identifierades. De existerande mät- och övervakningssystemen är inte idealiska för att specifikt mäta automatiserings­relaterade problem, inklusive interaktion mellan piloter och de automatiserade systemen. På grund av de redan höga flygsäkerhetsnivåerna kan investeringar i och kartläggning av nya processer för t.ex. prestandamätning ges låg prioritet. Resultatet av implementeringsarbetet med en föreslagen ny metodik angående ett flygbolags datahantering visade på svårigheter att hitta orsak och samband mellan tillgängliga parametrar. Med oklart orsakssamband mellan olika registrerade parametrar och faktiska resultat är det svårt för flygbolagen att använda tillgängliga data som en användbar källa för design av återkommande utbildningsaktiviteter. Denna begränsning gäller även indikatorer för säkerhetsprestanda, som ofta är resultatbaserade på en hög nivå. Mer integration mellan olika delar av luftfartssystemet kan göra att de nuvarande mätsystemen blir otillräckliga för att förstå svårigheter och möjligheter i det större luftfartssystemet.

Potential och möjligheter för förbättringar identifieras också. Piloter visade stor acceptans gentemot ett föreslaget inlärningskoncept baserat på data från normala flygningar. Ett större fokus på att använda indikatorer som visar flygbolags anpassningsförmåga och flexibilitet föreslås. Samtidigt föreslås att flytta fokus från en rigid schemalagd träningsstruktur till ett bredare koncept för inlärning och kunskapshantering. På olika sätt kan normala operativa flygdata användas för detta ändamål.

Denna avhandling bidrar med kunskap inom området prestandamätning, hantering av flygdata och utbildning av piloter. Denna kunskap bör vara värdefull även inom andra högautomatiserade säkerhetskritiska områden där det finns en hög acceptans för att prestationer, och tillhörande resultat, mäts och analyseras.

Join Zoom meeting.