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1 简介 自动化、自主性和人工智能 (AI) 是作为人类能力的延伸的技术,贡献了自主产生的非人类努力(见图 1)。这三个术语包含一组可以从数据中学习的计算工具,这些系统以合理甚至像人类一样的方式运行(Bolton、Machová、Kovacova 和 Valaskova,2018 年;Dash、McMurtrey、Rebman 和 Kar,2019 年;Shekhar,2019 年)。这种性质的计算至少从 1950 年代就开始了,当时 Simon 预测机器“能够……做任何人类可以做的工作”(Chase & Simon,1973 年),而今天这种设想的技术出现在人工智能 (AGI) 的绰号下。对合成智能创造物的渴望早已成为人类的愿望,并以各种形式出现(Hancock 等人,2011;Schaefer 等人,2015)。而 AGI 目前仍只是一个梦想。许多正在开发的未来技术需要机器学习、理解和适应新情况,至少要具有人类所表现出的灵活性,尽管是在更有限的环境中。人工智能的主要底层技术机器学习 (ML) 对于设计这种自主性很有用,因为它可以从外部数据输入中学习,无论是在直接人工监督下还是在无人监督下。在开发这些非常有用的技术时,人为因素和人体工程学 (HF/E) 的知识非常有用,尤其是对于肩负艰巨任务的设计师来说,他们将人类和机器结合到复杂的系统中,以应对有时混乱的环境。技术每年都在不断扩展人类的能力,而最佳表现仍来自人机混合团队(图 1)。
1.1 显示器的历史 目前最先进的运输机上所采用的先进显示器反映了一个多世纪的发展历程。从莱特兄弟用作滑行指示器的绳子到现代电子玻璃驾驶舱,驾驶舱显示器一直是直接向飞行员呈现信息的手段。“这些飞机显示器是飞行员观察力量、命令和信息世界的窗口,而这些东西是无法作为自然发生的视觉事件或物体看到的”(Stokes & Wickens,1988)。直到出现了无视觉参考飞行的需求,以及随后“开发出可用作人工地平仪的陀螺仪”(Hawkins,1987),显示器的发展才受到认真关注。这种认真关注带来了重大进步。后来,另一项推动显示器发展的技术突破是电子技术的快速发展。这使得“伺服驱动仪表在 20 世纪 50 年代成为可能,然后设计师可以自由地将传感器放置在远离实际仪表的位置”(Hawkins,1987 年)。随着数字航空电子技术的不断发展,以及航空运输成为一种流行的旅行方式,人们越来越关注航空安全、人为因素和显示设计。随着飞机性能的提高,飞行员可以获得更多信息,显示器的数量和复杂性都在增加
摘要 我们回顾了人因科学必要性的理论基础。在过去的 280 万年中,人类和工具共同进化。然而,在上个世纪,技术引入的速度超过了人类进化的速度。计算机和最近机器人的普及带来了新的认知需求,因为人类需要成为监控者而不是直接控制者。机器人和人工智能的使用预计只会增加,目前的 COVID-19 大流行可能证明是这方面的催化剂。提高整体系统性能的一种方法是通过任务程序、操作员培训、操作员选择、普罗克拉斯提斯式的授权“使人适应机器”。使用经典的研究示例,我们证明普罗克拉斯提斯式的方法只能在有限的范围内提高性能。因此,为了可行的未来,技术必须适应人类,这确保了人因科学的必要性。
美国联邦航空管理局 (FAA) NextGen 人为因素部门制定了此研究计划,以调查将高度自动化车辆 (HAV) 整合到国家空域系统 (NAS) 中的空中交通管制人为因素考虑因素。HAV 被吹捧为解决重大安全问题并减少人为因素问题,因为 80-90% 的航空事故都是由于人为错误造成的。将 HAV 引入 NAS 引发了有关安全可靠操作、人与自动化的角色和职责以及空中交通管制 (ATC) 和空中交通管理 (ATM) 交互的复杂问题。城市空中交通 1 (UAM) 预计将 HAV 引入 NAS,以便在主要大都市地区及其周边实现高频率、低空、短时间的运营。UAM 运营是一个很好的案例研究,可以评估和分析空中交通管制人为因素对在不久的将来将 HAV 整合到 NAS 的影响。
这两位同事(经验丰富的技术员)现在面临着完成任务并返回会议的压力,尽管不熟悉机库门的操作,也不习惯在这种特定的机库环境中工作,但他们还是打开了门。
组织(和管理因素) 工作规划不周,导致工作压力大 缺乏安全系统和障碍 对先前事故的响应不足 基于单向沟通的管理 协调和责任不足 健康和安全管理不善 健康和安全文化不佳 个人因素 技能和能力水平低 员工疲惫 员工无聊或沮丧 个人医疗问题 风险认知?(不经常提及,但值得考虑) 人为因素包括但不限于故意违反安全规则或公然从事危险行为。它们包括注意力不集中、疲劳和药物或酒精损伤等因素
4.3.2 .态势感知 态势感知 (SA) 可以定义为对一定时间和空间内环境元素的感知、对其含义的理解以及对其近期状态的预测。因此,人机界面最重要的人为因素问题是操作员保持态势/系统感知的能力。人机界面并不总是直观的,这是一个既定事实。非直观的“不透明”界面会导致操作复杂性,这通常会迫使操作员分配更多注意力以保持对情况/系统状态的充分心理模型。这成为态势感知丧失、系统性能下降以及最终导致人为错误和安全故障的温床。
摘要。维修人员疲劳是导致维修过程中出现差错的关键因素之一。维修人员疲劳问题对飞机维修组织来说是一个严峻的挑战,其解决与飞行安全直接相关。作者考虑了疲劳对维修人员绩效的影响及其相关后果。本文提供了维修人员疲劳研究的结果,该研究是通过对该组织一名员工的调查获得的。根据调查,在飞机维修中,差错是疲劳状态下工作最有可能的结果。所获得的结果使得有必要制定一种管理飞机维修中维修人员疲劳的方法。该方法基于一份问卷,问卷要求受访者回答有关他们的疲劳状态和疲劳评估标准的问题。评估结果使得制定必要的纠正和预防措施成为可能,包括限制特权和暂停执行维护任务。
摘要。维修人员疲劳是导致维修过程中出现差错的关键因素之一。维修人员疲劳问题对飞机维修组织来说是一个严峻的挑战,其解决与飞行安全直接相关。作者考虑了疲劳对维修人员绩效的影响及其相关后果。本文提供了维修人员疲劳研究的结果,该研究是通过对该组织一名员工的调查获得的。根据调查,在飞机维修中,差错是疲劳状态下工作最有可能的结果。所获得的结果使得有必要制定一种管理飞机维修中维修人员疲劳的方法。该方法基于一份问卷,问卷要求受访者回答有关他们的疲劳状态和疲劳评估标准的问题。评估结果使得制定必要的纠正和预防措施成为可能,包括限制特权和暂停执行维护任务。