Home » Human Factors

Category Archives: Human Factors

The 6th Biggest Domestic Market and Its Road to Safety

This blog and many others like to write about growing aviation markets. Over the years many posts has focused on China and India precisely for this reason. It is however easy to miss out on news from other growing markets behind these giants. Indonesia is currently the 6th biggest market in the world for domestic flights (after USA, China, India, Japan and Brazil) and it has the potential to become the fourth biggest in 2039 (link). With its 17 000 islands flying is a necessary mode of transport for the nation of 270 million people. This blog has covered Indonesia in regards to its challenges with safety (link), growing market (Iink), plans to manufacture aircraft (link), the bizarre situtaion with bomb threats there (link) (all these are previous blog posts in Swedish).

An extensive article on Channel News Asia (link below) has brought up the journey for Indonesia to become not only a growing market for aviation, but also one that can offer safe air transport services. The article was prompted by the recent accident with Sriwijaya Air Flight 182, a Boeing 737-400, that crashed shortly after take-off from Jakarta’s international airport Soekarno-Hatta on the 9th of January this year. This was the third fatal accident in the same are in the last six years. To this can be added non-fatal accidents, such as runway excursions. This follows a ten year period where aviation in Indonesia was monitored by ICAO and the US regulator FAA. During this time the EU also had a ban on aircraft from Indonesia operating to Europe. The ban was lifted in 2018 and allowed for further international expansion of the aviation industry in Indonesia.

After an initial boom in the 1960s, aviation became established in the 1980s in Indonesia as part of the transport infrastructure. This was followed by a downturn after an economic crisis in the late eighties. However, with a growing economy and the arrival of low cost carriers such as Lion Air, Adam Air and Sriwijaya Air, the aviation industry once again was booming in the archipelago nation. Maintenance and operational challenges followed, resulting in an increase in serious incidents and accidents. In response came the international reactions previously mentioned. This could not stop the growing domestic market and with large aircraft orders, such as Lion Air ordering 100 B737-9s, also came an increasing focus on bringing in best practices in regards to safety from around the industry. And improvement was, and still is needed, as Indonesia has had 104 civilian aircraft accidents and in excess of 1,300 fatalities since 1945. This is the worst safety record in the Asia-Pacific region as per Aviation Safety Network (link).

However, there has been improvements in recent years, as recognised in an article by Bloombergs (link). Also, when comparing numbers it should be kept in mind that operations in Indonesia often are challenging in regards to that many flights are with relatively small turboprop aircraft flying in tropical weather, to and from small airports on islands (with short runways) and with other infrastructure that still needs improvement. Even so, there has been more than enough incidents and accidents where issues of lacking experience, pilot training and cockpit cooperation has been assigned as contributing to the events. A good research article that provides an overview and summary of the reasons for incidents and accidents in Indonesia is available here: link.

In response to the challenges for aviation safety in Indonesia, international authorities, aircraft manufacturers and training providers have increased their presence and this has been followed by conferences and cooperation to gradually improve the knowledge and expertise available for the aviation industry in Indonesia. At this point, it is important to recognise both that there is more work to do for Indonesia to uphold and further improve all aspects of aviation safety standards. However, holding up previous accidents each time a new one happens missed out on the improvements already achieved and does not provide a fair picture of neither the efforts or the progress made.

Link to article:
IN FOCUS: Indonesia’s journey to improved aviation safety standards

Anders Ellerstrand: Problemlösning Del 4 – Hur kan vi lösa problem i komplexa system?

I tre tidigare avsnitt (länk, länk och länk) har jag beskrivit hur vi helt intuitivt agerar för att lösa problem och hur detta oftast fungerar bra i enkla (jag använde en cykel med punktering som exempel) och komplicerade system (jag använde en bil med motorproblem som exempel) men att det inte fungerar på samma sätt i komplexa system (jag använde en flygtrafikledningscentral med flera separationsunderskridanden som exempel).

I detta avsnitt ska vi se på om det finns andra sätt att lösa problem som kan fungera bättre för komplexa system. Jag börjar med Dave Snowden, mannen bakom ramverket Cynefin (länk). Snowden menar att i komplexa system vet vi aldrig säkert vad våra åtgärder får för effekt. Varje gång vi agerar är det som att vi gör ett experiment. Det betyder att vi hela tiden måste vara beredd på att våra åtgärder kan få resultat som är mer positiva eller mer negativa än vi tänkt oss. Vi måste vara förberedda på båda möjligheterna.

Får vi negativt resultat måste vi ha möjlighet att ”dämpa” effekten. Det kan betyda att avbryta förändringen eller att återgå till ett tidigare läge. Med ett positivt resultat kan vi gå vidare och kanske utöka. Det här liknar de ”micro experiments” som bl.a. Robert de Boer förespråkar. Vi kan läsa om ett sådant exempel då man genomförde förändringar i ett företag som arbetar med flygplansunderhåll – länk.

Snowden menar också att våra traditionella stora förändringsprojekt är dömda att misslyckas. I ett Twitter-inlägg nyligen skrev han:
“The single most fundamental error of the last three decades is to try and design an idealised future state rather than working the evolutionary potential of the here and now, the adjacent possibles – it is impossible to gain consensus in the former, easier in the latter.”

Jag ser detta som en konsekvens av just hur komplexa system fungerar och om att det är omöjligt att förutse effekten av de åtgärder vi sätter in. Ändå hör vi återkommande om beskrivningar av hur vi önskar se framtiden och om stora projekt som ska åstadkomma detta. Snowden verkar istället vilja att vi observerar hur vår verklighet ser ut och vart den är på väg. Den utvecklingen kan vi sedan försiktigt påverka i önskad riktning. Snowden pratar ofta om ”nudging”, ett begrepp som blev populärt genom en bok som kom ut 2008; “Nudge: Improving Decisions about Health, Wealth, and Happiness” av Richard H. Thaler (som senare fick ekonomipris till Nobels minne) och Cass R. Sunstein. Det handlar bl.a. om att utforma valsituationer som gör det lättare för människor att fatta beslut som är bra för dem. Googla gärna på ”nudging” och titta på bilder!

Snowdens ”working the evolutionary potential of the here and now” kan ses som näraliggande till en annan idé för förändringsarbete som kallas ”appreciative inquiry” – ”AI”. Ursprunget är en artikel från 1987 av David Cooperrider och Suresh Srivastva. Det traditionella förändringsarbetet tenderar utgå från att man identifierar problem i nuläget, letar orsaker till problemen och sedan skapar en plan för att åtgärda problemen. Att arbeta med ”AI” innebär att man istället börjar med att fråga sig vad som är bäst med utgångsläget. Vad i organisationen fungerar redan bra? Utifrån det bygger man vidare för att skapa en vision av hur det skulle kunna bli och vad som behövs för att komma dit. Istället för att fokusera på problem bygger man alltså vidare på det som fungerar bra och det finns många exempel på att metoden kan ge goda resultat. Bl.a. har British Airways använt metoden.

Hollnagel är inne på liknande tankebanor som Snowden när det gäller att inte satsa på de stora förändringsprojekten. Han menar förvisso att det fortfarande kan behövas ”stora planer” för att vägleda den långsiktiga utvecklingen men om ”stora planer” blir ”stora projekt” i komplexa system får vi lätt svårigheter. En svårighet är möjligheten att utvärdera. Stora projekt tar lång tid och eftersom komplexa system ständigt förändras är det svårt att veta om resultaten beror på projektet eller på andra förändringar. Därför menar Hollnagel att planer bör implementeras i små steg med separata delmål. Sådana delprojekt tar kortare tid vilket bl.a. innebär att det inte hinner hända så mycket utan systemet kan betraktas som relativt stabilt och det blir därmed lättare att utvärdera. Sådana utvärderingar blir sedan användbara när nästa steg planeras och även för att kontinuerligt utvärdera och omvärdera ”den stora planen”. Hollnagel pekar dock på att just möjligheten att utvärdera också kan tala emot små projekt som är korta i tid. Förändring kan ta väldigt olika lång tid, särskilt i sociotekniska komplexa system. Är projektet för kort kan utvärderingen missa att en del av förändringen inte hunnit sätta sig och ge resultat – positivt eller negativt.

Framförallt menar dock Hollnagel att vi inte kan använda enkla modeller av våra system som ett sätt att förstå dem. Dessa ”genvägar” fungerar inte utan vi måste förstå att vi behöver lägga mer resurser på att faktiskt förstå våra komplexa system. En orsak till att det inte går att förutse effekter av de åtgärder vi vidtar är att vi vet för lite om våra system. Hollnagel menar att detta delvis går att förbättra, genom att använda modeller som bättre återspeglar verkligheten. En väg framåt är det system han själv utvecklat och som kallas FRAM. Jag går inte in på detaljerna i detta men det handlar om ett sätt att beskriva hur olika funktioner hänger ihop och påverkar varandra. Därmed ökar möjligheterna att faktiskt förstå vilka effekter som kan bli resultatet av våra åtgärder. Det här kan ses som ett sätt att göra klyftan mellan ”work-as-imagined” och ”work-as-done” mindre.

Det finns säkert anledning att återkomma till diskussioner kring komplexa system och till hur vi kan bli bättre på att hantera dem. Just nu väljer jag att avsluta min lilla genomgång och hoppas på att ni vill reflektera och gärna kommentera…

Anders Ellerstrand: Probemlösning Del 3 – Varför komplexa system är annorlunda

I två tidigare avsnitt (länk och länk) har vi tittat på enkla och komplicerade system och den metod vi använder för att lösa problem i dessa system. Vi tittade även på hur vi ofta använder samma metod för komplexa system. Nu ska vi titta på några av skillnaderna mellan enkla eller komplicerade system å ena sidan och komplexa system å andra sidan. Dessa skillnader kan hjälpa oss förstå varför vår metod för problemlösning inte alltid fungerar i komplexa system.

Stabilitet
Vi har tittat på ett enkelt system; en cykel med punktering och ett komplicerat system; en bil med motorproblem. För båda dessa system gäller att de är stabila. Gör vi inget åt problemet så har vi problemet kvar. Vi tittade också på ett komplext system – en flygtrafikledningscentral – där vi fått in rapporter om separationsunderskridande för flygplan under inflygning till en flygplats.
Ett komplext system är inte stabilt på samma sätt. Tänk er t.ex. att vi inte gör något åt vårt problem. De flygledare som arbetar med dessa situationer och kanske varit delaktiga i incidenterna diskuterar med sina kollegor. Alla tycker att incidenterna är olustiga och vill förstå varför de skett så att de kan undgå att de upprepas. Efter ett tag växer det kanske fram en förståelse och ett sätt att undvika problemet. Människor i arbete fungerar så att man ständigt anpassar sitt arbete efter aktuella omständigheter. Det är fullt möjligt att separationsunderskridanden upphör och inte längre återkommer – utan att vi som arbetsledning gjort något. Det finns naturligtvis ett otal andra tänkbara scenarier, där några är mer negativa med ännu fler incidenter. Min poäng här är att ett komplext system är ”levande” och ständigt utvecklas och anpassas. Det är inte stabilt.

Självständighet
Våra enkla och komplicerade system – cykeln och bilen – är stabila även på ett annat sätt. De är självständiga i betydelsen att de sällan påverkas av andra system. Att vi lagar punkteringen får inte någon verkan på bilens motorproblem.
Komplexa system är däremot oftast system bestående av andra system. Dessa olika delsystem är så tätt ihopkopplade att när vi gör ändringar som bara är riktade mot ett delsystem så påverkar vi även andra system. I vår flygtrafikledningscentral är luften vi ansvarar för uppdelad i ett antal sektorer – säg tio olika sektorer. De incidenter vi såg inträffade bara i en av dessa sektorer. Det betyder emellertid inte att de andra sektorerna kommer att vara opåverkade av åtgärder. Vi kan tänka oss att flygledarna väljer ökad försiktighet med ökade marginaler för att undvika nya incidenter. Det kommer att påverka även hur de arbetar mot kringliggande sektorer.
På ett liknande sätt som vårt system består av delsystem är vårt system också del av ett större system och det gränsar till andra delar. Vår central lever inte isolerat utan gränsar till andra luftrum, hanterade av andra centraler varav flera hanteras av andra länder. En förändring i en sektor kan få påverkan i flera andra länder.

Samband mellan orsak och verkan
För våra enkla och komplicerade system finns ett samband mellan orsak och verkan. Genom våra hypoteser och experiment (Plan, Do och Check) kan vi t.ex. fastställa att cykelns punktering berodde på ett hål i slangen och att bilens motorproblem berodde på gamla tändstift.
I vårt komplexa system – flygtrafikledningscentralen – kan vi uppfatta att det finns liknande samband. Målet med incidentutredningen är ofta att finna just orsaken. Utredningen – som ju utgår från en verkan – hittar också ofta en tydlig tidslinje bakåt i tiden tills vi väljer att stanna och peka ut orsaken. I vårt exempel var det en otydlig metodbeskrivning, som gjorde jobbet svårare för flygledarna och ledde till att de underskred separationen. Detta är emellertid något av en illusion.
För cykeln och bilen i våra exempel är sambandet mellan orsak och verkan tydligt även i förväg. Vi kan t.ex. utan tvekan fastslå att om vi får ett hål i slangen kommer vi att få en punktering. Vi vet också att om vi inte byter tändstift med viss regelbundenhet kommer vi förr eller senare att få problem med motorn.
Den möjligheten saknas för komplexa system. I bästa fall hade vi före implementeringen av vår nya metod kunnat peka på en ökad risk för att den skulle kunna missförstås och att en av följderna skulle kunna vara en ökad risk för separationsunderskridanden. Detta är emellertid inte självklara och oundvikliga följder. Det är t.ex. fullt möjligt att flygledarna förstått trots otydlighet eller att de anpassat sitt sätt att arbeta så att inga incidenter skett.
Det är naturligtvis inte så att händelser sker slumpvis i ett komplext system men verkan inte något självklart resultat av en grundläggande orsak. Istället pratar man om ”framväxande effekter” där en mängd faktorer samverkar på ett sätt som inte går att säkert förutspå och skapar effekter som i efterhand kan ses som självklara och baserade på orsaker men som inte var möjliga att säkert förutse i förväg.

Slutresultatet
När vi gör förändringar i enkla och komplicerade system kan vi vara tämligen förvissade om att förändringen är bestående, åtminstone en viss tid. Vårt däck kommer att fungera till vi får en ny skada och vår motor kommer att fungera till tändstiften åter behöver bytas, med reservation för att en bil är tillräckligt komplicerad för att det kan finnas en lång rad andra delar som kan orsaka problem.
När vi förändrar i komplexa system kan vi inte vara lika säkra. Ett förändringsprojekt kan se lyckat ut och utvärderingen kan vara positiv men ytterligare några månader senare kan vi ha en återgång utan uppenbara skäl. Ofta har det med att göra hur människan ständigt anpassar sig – kanske återgår till ett tidigare arbetssätt som upplevdes enklare eller effektivare, eller gör en ny anpassning baserat på en helt annan förändring, men på ett sätt som upplevs som en återgång.
Ett komplext system är aldrig helt stabilt. Det ändras under tiden vi planerar en förändring, under tiden vi genomför en förändring och det ändras efter att vi slutfört en förändring.

Sammanfattning
Även om det finns mer att säga om komplexa system så hoppas jag ändå ha visat varför traditionella metoder för problemlösning som fungerar bra i enkla och komplicerade system inte alltid fungerar i komplexa system. En faktor är att vi inte har stabilitet utan redan medan vi följer upp och analyserar systemet förändras det. Den nya metoden vi infört var inte den enda förändringen i systemet. I ett komplext system sker ständiga förändringar och systemet anpassar sig hela tiden efter dessa. Vilka effekter dessa förändringar och anpassningar får är mycket svåra, kanske omöjliga, att förutse. För en flygtrafikledningscentral är ingen dag helt lik den andra. Flygbolagen ändrar sina destinationer, byter flygplanstyper och ändrar färdplanering. Vädret varierar, med ändrade vindar, åska och isbildning. Flygbolagen ändrar sitt sätt att flyga utifrån förändrat väder. Även på centralen sker förändringar och variationer. Alla flygledare jobbar inte på exakt samma sätt. Flygledare kan bli sjuka så att man får jobba med färre resurser. Förutsättningarna för angränsande centraler förändras också vilket förändrar deras arbetssätt mot vår central o.s.v.

Den självklara frågan är ju hur vi, med dessa svårigheter, alls kan hantera problem i komplexa system. Jag ska visa några olika idéer som finns kring detta – i nästa avsnitt!

Anders Ellerstrand: Problemlösning Del 2 – Komplexa system

I förra avsnittet (länk) tittade vi på de metoder vi – intuitivt eller inlärt – använder för att lösa problem. Jag använde en cykel och en bil som exempel. I båda fallen noterar vi ett fel, tar fram en plan/hypotes för vad felet beror på (kanske efter att ha rådfrågat någon som kan mer), genomför planen och sedan utvärderar resultatet.

Vi tar nu ännu ett exempel där vi sitter i ledningen för en flygtrafikledningscentral. Det är naturligtvis en välorganiserad arbetsplats med välutbildad personal, avancerad teknik, många specialiserade supportfunktioner och etablerade processer för allehanda åtgärder som kan behöva utföras. Hur det går i verksamheten följs hela tiden upp på olika sätt och ett av dessa är att personalen lämnar in rapporter om avvikelser, en del obligatoriska och andra frivilliga. På sistone har det kommit in ett antal rapporter om att det varit för liten separation mellan ankommande flygplan, till en av de flygplatser som betjänas.

Vi har alltså ett problem att lösa och använder vår ”standardmetod”. Vi utgår från att det finns en orsak till problemen och vi förstår att för att verkligen kunna hitta orsaken behövs expertis. I det här fallet har vi experter som utrett de incidentrapporter som kommit in och i utredningarna finns en analys och förslag till avhjälpande åtgärder.

Det visar det sig att strax innan de nya incidenterna inträffade, implementerades en ny metod för att hantera ankommande trafik till aktuell flygplats. Vår hypotes, baserad på experters uttalande, är att den nya metoden var otydligt beskriven. Flygledarna har missuppfattat den nya metoden, eller haft svårt att tillämpa den och resultatet har blivit ett antal separationsunderskridanden.

Nu har vi en hypotes och kan ta fram vår plan. Den går ut på att revidera, förtydliga och förbättra metoden. Denna kan sedan implementeras och resultatet utvärderas. Förhoppningsvis får vi efter implementeringen inte några nya separationsunderskridande och därmed har vår metod åter visat sig fungera. Vi har löst problemet!

En flygtrafikledning är emellertid inte ett vare sig enkelt eller komplicerat system. Det är istället ett exempel på ett komplext system. Vårt exempel ovan beskriver ju en lyckad problemlösning och vi kan tycka att den bekräftar metodens giltighet. Det finns dock några frågor att ställa; Hittade vi verkligen orsaken? Var det våra åtgärder som löste problemet? Har vi verkligen löst problemet? För att verkligen kunna lösa problem i komplexa system behöver vi förstå mycket mer. I nästa avsnitt dyker vi lite djupare i komplexa system.

Anders Ellerstrand: Problemlösning Del 1 – Enkla och komplicerade system

I några inlägg ska jag försöka tydliggöra begrepp som enkla, komplicerade och komplexa system och hur det har betydelse när vi ska lösa problem och göra förändringar. Det här bygger delvis på Cynefin – ett ramverk skapat av Dave Snowden och något vi tagit upp tidigare här på TFHS-bloggen – Hanterar du organisationsproblem på rätt sätt?. Det bygger också på tankar som Erik Hollnagel för fram i sin senaste bok om ”Synesis” där han bl.a. tar upp idéer om att vi måste förena metoder för att hantera produktivitet, kvalitet, säkerhet (safety) och pålitlighet.

Hollnagel skriver att det finns en mängd olika modeller/metoder för att arbeta med förändring och att flera av dem har stora likheter. En av dessa är det så kallade PDCA-hjulet där bokstäverna står för Plan, Do, Check och Act. Den kan i sin tur anses bygga på den vetenskapliga metoden som beskrevs av Francis Bacon redan 1620 och som bygger på tre steg; formulera en hypotes, gör ett experiment och utvärdera resultatet. Även om vi inte funderat kring dessa och andra modeller så tror jag att vi använder dem rent intuitivt.

Man kan tänka sig att vi ska cykla till affären och handla och upptäcker att cykeln saknar luft i ett däck. Vi funderar på vad orsaken kan vara och tar fram en hypotes (Plan) som kan gå ut på att det är ett hål i slangen som behöver lagas. Vi fortsätter med att sätta planen i verket (experiment/Do) genom att montera av slangen, hitta hålet och laga det. Sedan utvärderar vi resultatet (Check) genom att pumpa däcket och kontrollerar att den behåller trycket. Beroende på utfallet kan vi sedan antingen cykla till affären eller ta fram en ny hypotes/plan.

En cykel är ett enkelt system (se Cynefin). Det kan ses som ett väl avgränsat system (det påverkas inte i hög grad av andra system) och det är ett ordnat system. Det innebär att det finns tydliga samband mellan orsak och verkan. De allra flesta förstår cykelns olika funktioner och när vi får ett problem kan vi kategorisera det och åtgärda det. Som med punkteringen; även om felkällan också skulle kunna vara en trasig ventil. För att åtgärda problem i sådana enkla system finns det välkända, fungerande lösningar. Har vi väl lärt oss dessa kan vi också använda dem.

Man kan sedan tänka sig att vi ska köra till jobbet och har en enkel, flera år gammal bil som vi aldrig ger någon service. Så länge den startar, tar oss till jobbet och klarar besiktningen är vi nöjda. De senaste dagarna har det dock blivit allt svårare att starta bilen och motorn går inte alls så bra som den brukade. För en händig, bilintresserad person kanske en bil fortfarande kan ses som ett enkelt system. För en annan person känns bilen komplicerad och svår att förstå sig på. Gränsen mellan enkla och komplicerade system är inte alltid självklar.

Ett komplicerat system är fortfarande ordnat, med tydliga samband mellan orsak och verkan (se Cynefin) men det är inte lika uppenbart vad problemet beror på. För att kunna ta fram en plan/hypotes för vår trilskande bil behöver vi göra en analys och kanske även tillkalla en expert för att kunna fatta beslut om rätt åtgärd. I ett komplicerat system kan det ibland finnas olika lösningar på problemet. Vår bilintresserade granne kanske undrar om vi bytt tändstift nyligen och vi ser ut som ett levande frågetecken… Grannen förklarar att vi nu har en hypotes och plan och efter att ha inhandlat nya tändstift kan vi sätta planen i verket genom att ersätta gamla tändstift med nya. Utvärderingen är enkel och med lite tur så var detta rätt åtgärd. Bilen startar direkt och motorn spinner som en katt.

Jag tror att vi alla känner igen oss i de här historierna. Ungefär så gör vi med de flesta problem vi ställs inför i livet. Vi lägger märke till ett problem, funderar på möjliga orsaker, rådfrågar kanske någon som kan mer, tar fram en plan, sätter den i verket och hoppas att vi hittat rätt lösning. Vi uppfattar nog att metoden har en allmän giltighet och att det är rätt självklart att vi kan behöva hjälp när det blir komplicerat. Vad händer då när det blir ännu lite mer komplicerat? Fortsättning följer i nästa avsnitt!

Anders Ellerstrand: Människan i framtidens flygsystem – Del 7 – Framtidens flygarbete

Här är sista avsnittet (se tidigare avsnitt här: 1, 2, 3, 4, 5 och 6). Jag fortsätter återge delar av ett ”white paper” om flygets framtid från ”Chartered Institute of Ergonomics & Human Factors” (CIEHF) – länk.I en artikel skriver Claire Dickinson (tidigare CIEHF President) mer allmänt om hur livet kan te sig 2050.

Hon skriver att 2050 finns nio miljarder människor, varav två tredjedelar bor i städer. Mycket kommer att handla om hushållning och återanvändning – av energi och av resurser. Annat påverkas av att vi kommer att använda många fler föremål som är ständigt anslutna vilket ger oss ännu mer tillgång till data, diagnoser, problemlösningar osv. Datorer beräknas vara 30 000 gånger snabbare och smartare än dagens. Drönare kommer att vara självklara i mängder av applikationer – persontransporter, leverans av varor, övervakning och mycket mer. Även robotar kommer att finnas i mycket större utsträckning – inte bara i tillverkning utan i olika serviceroller. När kostnaden för arbetskraft minskar blir många varor och tjänster billigare. Det kommer att försvinna många jobb och för de som finns kvar kommer det att ställas högre krav, på utbildning och förmåga. Vi kommer i allt större utsträckning att jobba mer med automation och robotar som på många sätt kommer att likna människor. Med dessa kommer vi att få relationer som på många sätt är positiva och enkla. Maskiner blir inte arga, trötta eller irriterade. Kanske kommer vi att uppleva att mänskliga relationer blir allt svårare, åtminstone i jämförelse med maskiner/robotar. Vi kommer att använda mer av virtuell verklighet när möjligheten att visualisera blir allt bättre. Det kommer bl.a. att förändra sättet att utbilda.

En annan artikel är skriven av Sylvain Hourlier från Thales. Artikeln börjar med att konstatera att vi alla redan är omgivna av olika ”apparater” (smartphone, TV, dator osv) som vi använder utan att riktigt behärska dem. Så länge de gör det vi vill är de till stor hjälp. Så fort de inte fungerar som vi vill, känner vi oss hjälplösa, okunniga, oförstående… Dessa underbara tingestar ter sig plötsligt dumma och omöjliga att förstå sig på. Händer det i ett kritiskt läge kan det få kännbara konsekvenser. Det skulle ju kunna hända i en cockpit…

Artikeln pekar på fyra utmaningar som framtiden bjuder oss:
1. Sannolikt fortsätter flygtrafiken att öka i volym. Detta ökar också komplexiteten.
2. På sikt går vi mot en pilotbrist. Det kan leda till sänkta krav i rekryteringen vilket leder till sänkta prestationer.
3. Alltmer automation som fungerar bättre och bättre, kan leda till minskad beredskap för en ökad komplexitet.
4. Slutligen kan klimatförändringarna skapa exceptionella och komplexa väderfenomen som inte upplevts tidigare.

Dessa fyra utmaningar i kombination med ständigt ökad teknisk komplexitet i cockpit ger en grund för det okända, oförutsebara och skräckinjagande! Hittills har svaret på detta varit att öka och förbättra utbildningen, men även om vi skulle kunna förutse alla träningsbehov (vilket vi inte kan) så återstår det grundläggande problemet – att prioritera. Ska vi satsa på att utbilda för ett stort antal osannolika händelser eller ska vi utbilda för problem vi vet att piloter möter ofta? Dessutom måste utbildning upprepas om den ska vara effektiv. Det som återstår är att förbereda piloter för att hantera det okända som de inte tränats för – men hur? Framtiden kan se dyster ut, men artikelförfattaren har en idé. Vi behöver förse piloten med stöd – intelligent assistance (IA)! Dess uppgift är att (genom machine learning) förstå komplexitet och kunna förklara den för piloten. IA ska fungera som en gränsyta mellan teknologin och dess användare, med förmågan att förstå, tolka och förklara komplexa situationer.

En artikel av Siân Blanchard från Aviation Risk Consulting tar sedan upp ett nytt socialt landskap. Han menar att flygbesättningar i framtiden kommer att vara mer varierade. Olika familjeförhållande, kön och ålder och fler som flyger som en andra karriär. Dessa anställda kommer att ställa högre och varierade krav på sin arbetsgivare och flygbolagen måste anpassa sig till detta om man vill kunna rekrytera och behålla de bästa kompetenserna. En del av detta syns redan, t.ex. i regelverken som tydliggör kraven på bolagen att skapa hälsosamma arbetsplatser. Denna trend kommer att fortsätta. Idag hanteras t.ex. fatigue (trötthet) som ett fristående problem och man ser flygtidsbegränsningar som mål istället för som en yttersta gräns nära den minsta acceptabla flygsäkerhetsnivån. Blanchard ger fler exempel på en bristande systemsyn som gör att olika aktiviteter motarbetar varandra. Han menar att framtiden måste skapa ett holistiskt, hållbart synsätt för att skapa en bättre arbetsmiljö och att de bolag som lyckas med detta kommer att vara vinnare som arbetsgivare.

Med detta avslutar jag min serie om människan i framtidens flygsystem. Dessa blogg-inlägg har skrivits med tillstånd/support av CIEHF. Mycket intressant finns kvar att ta del av som jag inte berört i min serie! Här har du en länk till hela dokumentet: Länk

Anders Ellerstrand: Människan i framtidens flygsystem – Del 6 – Utbildning

Jag fortsätter återge delar av ett ”white paper” om flygets framtid från ”Chartered Institute of Ergonomics & Human Factors” (CIEHF) – länk.

Här ska vi se på en artikel skriven av Alison Heminsley från BAE Systems. Det handlar om framtidens utbildning där en av många utmaningar framöver är en förväntad brist på piloter – såväl civila som militära. En viktig faktor för att lösa problemet är tillgången på instruktörer.

En effekt av denna förväntade brist är att det ökar pressen på att göra det möjligt och tillåtet med en-pilot-operationer. På militärsidan förväntar man sig att utbildning i tvåsitsiga flygplan alltmer ersätts av simulatorer och den trenden finns även civilt. Ny teknik kommer dessutom att göra det möjligt att genomföra utbildning närapå var som helst och när som helst. Det betyder i sin tur att det finns ett behov av att ersätta instruktören med tekniska övervakningssystem som kan följa upp utbildningsresultaten och anpassa utbildningen efter elevens behov och status.

Sådana system kan t.ex. bygga på ”eye tracking” men också biometri för att mäta arbetsbelastning. Sammantaget hoppas man detta leder till kortare utbildningstid. Systemen kommer också till användning för kontinuerlig repetition och uppgradering av utbildning. För framförallt militärt flyg ger det här ökad flygsäkerhet eftersom svåra och ibland farliga övningar alltmer kommer att genomföras i simulatorer.

I denna utveckling har human factors viktiga roller. Det handlar t.ex. om att kunna mäta utbildningsresultat och att utvärdera nya utbildningsmetoder. Det kan också handla om att bedöma hur långt denna utveckling kan gå – hur mycket riktig flygning som fortfarande kommer att krävas.
En intressant aspekt som tas upp i artikeln är att nya, mycket avancerade simulatorer för utbildning också ger möjlighet för t.ex. flygledare att uppleva en pilots situation i olika kritiska lägen. Sådan gränsöverskridande kunskap och förståelse kan bli än viktigare i framtiden.

I nästa avsnitt tittar vi på hur det kan vara att arbeta inom flygbranschen i framtiden.

Blogg-inläggen är skrivna med tillstånd/support av CIEHF. Länk till hela dokumentet: Länk

Anders Ellerstrand: Människan i framtidens flygsystem – Del 5 – Luftrummet

Jag fortsätter återge delar av ett ”white paper” om flygets framtid från ”Chartered Institute of Ergonomics & Human Factors” (CIEHF) (tidigare avsnitt här: 1, 2, 3 och 4). Här ska vi se hur dokumentet ser på utvecklingen i luftrummet. Artikeln är skriven av Barry Kirwan från EUROCONTROL.

I de stora städerna är trafikstockningar ständiga problem för miljö, hälsa och transporteffektivitet. Nu öppnar tekniken möjligheten att använda luftrummet för att avlasta vägtransporter. Att flytta upp transporterna i luften ger dock en del nya problem som måste hanteras – bullret från mängder av drönare i olika storlekar kan bli besvärande, energiåtgången kan bli ett miljöproblem och integritetsfrågor ska hanteras.

Ett annat stort problem är flygsäkerheten. Det lär inte räcka med att förse varenda drönare med antikollisions-system. Någonstans når dessa sin begränsning när antalet drönare ökar och det flygtrafikledningssystem vi skapat för traditionellt flyg kan knappast hantera det som förutses över stora städer. Det finns förhoppningar på AI men ännu är det inte mycket mer än förhoppningar.

Kirwan tar också upp en annan intressant aspekt. Flyget har nått en fantastiskt hög nivå av flygsäkerhet, en följd av bl.a. internationella standards och en stark säkerhetskultur i branschen. Vad händer då helt nya aktörer, kanske utan tidigare erfarenhet från flygverksamhet, ger sig in på en ny marknad i hård konkurrens och med små vinstmarginaler?

När jag läste den här artikeln kom jag att tänka på ett besök jag gjorde i Norrköping för ett par år sedan. Genom ett samarbete mellan LFV och Linköpings universitet visades en simulering av ett framtida Norrköping där drönare blivit en del av vardagen, med leveranser av allt från morgontidning och pizzor till e-handelsinköp, tillsammans med drönare i tjänst hos myndigheter osv. Precis som Kirwan pekar på i sin artikel så visade Norrköpings-simuleringen att antikollisions-system hos drönare inte räcker som enda lösning. Någon typ av reglering krävs – som att kanske kunna styra maximalt antal samtidiga drönare eller genom höjdtilldelningar (liknande traditionell flygtrafikledning). Här visades också effekterna av att tillfälligt stänga delar av stan för t.ex. ett polisuppdrag vilket snabbt gav stor ökning av antalet drönare strax utanför den stängda delen. En ökad flygaktivitet i städers luftrum kan förväntas, men den utvecklingen kommer att föra med sig många problem som ska lösas. Kirwan menar att human factors kommer att ha en viktig roll i det arbetet.

En artikel av Tamsyn Edwards från NASA tar också upp luftrum och flygtrafikledning. Hon pekar bl.a. på att allt högre flyghöjder kommer att nyttjas, även över FL 600. Det gäller väderstationer (ballonger) och överljudsflyg men även annat kommersiellt flyg. Dessa måste passera lägre höjder på väg upp och ner. Det ger problem då luftfartyg med mycket varierande prestanda ska samsas i samma luftrum. Även på lägre höjd, och nära större städer, ska olika sorters luftfartyg integreras i samma luftrum – drönare, små flyg-taxi och traditionellt flyg. I dag förutser många att flygtrafikledning på låg höjd och över städer, med mest drönare, inte kommer att skötas av traditionell flygtrafikledning. Det innebär att två helt olika system för flygtrafikledning kan komma att operera i samma luftrum. Det kommer att ställa stora krav på struktur och organisation men också på utvecklandet av ny teknik.

Ett av de system som diskuteras, och beräknas implementeras under senare delen av perioden 2021–2050, är TBO – Trajectory Based Operations. Redan före start har flygningen ”förhandlats” för att möjliggöra en optimal flygning som redan är konflikt-hanterad. Det kräver sedan att dessa flygningar verkligen genomförs exakt i enlighet med sitt kontrakt men ska leda till minskad arbetsbelastning för ATS och mer effektiva flygningar. I artikeln görs bedömningen att helt automatiserad flygtrafikledning skulle innebära enorma risker. Därför kommer human factors få en mycket viktig roll så att en ökad automation samt introduktionen av AI kan ske på ett sätt så att människan i systemet hela tiden förstår vad som sker och varför. I artikeln pekas på lockelsen av att tro att man genom minskad mänsklig inblandning ska kunna öka systemets kapacitet, men att det bygger på att man inte förstår vilken betydelse mänsklig expertis har för att skapa systemsäkerhet. Det finns också en risk att en ökad automation gör att den mänskliga färdigheten försämras vilket påverkar möjligheten för människan att gripa in och ha en funktion som skyddsbarriär. Även här pekas på vikten av att human factors beaktas – så att vi kontrollerar automationen, istället för att den kontrollerar oss.

I nästa avsnitt tittar vi på framtidens utbildning.

Blogg-inläggen är skrivna med tillstånd/support av CIEHF. Länk till hela dokumentet: Länk

Anders Ellerstrand: Människan i framtidens flygsystem – Del 4 – Cockpit

I tidigare avsnitt (Del 1, Del 2 och Del 3) har jag introducerat ett ”white paper” om flygets framtid från ”Chartered Institute of Ergonomics & Human Factors” (CIEHF) och tittat på de sammanfattande slutsatserna.
Här ska vi se hur dokumentet ser på utvecklingen i cockpit.

En artikel av Florence Reuzeau från Airbus ser en utveckling i flera steg. Det första innebär att man har kvar två piloter i cockpit, men att – bl.a. för att hantera problemen med fatigue (trötthet) – på sträckflygningar då arbetsbelastningen sjunker kan man låta en pilot vila med bara en pilot kvar i cockpit. Det kräver bl.a. ytterligare stöd i cockpit.

Nästa steg är att bara ha en pilot ombord. Det är ett stort steg och man tänker sig att det i första hand kan tillämpas på kortare flygningar. Det kräver framtagandet av ett helt nytt cockpitkoncept för att avlasta piloten, med t.ex. permanent autopilot. En detalj som Airbus arbetar med är bildbehandling, dvs automationen ska kunna delta i att ”titta ut ur cockpit” och t.ex. upptäcka hinder. Detta kräver också en helt ny nivå av samarbete människa-maskin, med t.ex. ömsesidiga resonemang där båda sidor fullt ut kan förstå den andra.

I ett en-pilot-system står människan fortfarande i centrum och fattar de viktiga besluten. Maskinens roll är främst att förstärka människan, t.ex. att presentera information på ett bra sätt. Målet är att avlasta människan och ge ett bra underlag för beslutsfattande. Med bara en pilot måste dock automationen kunna fullfölja och avsluta flygningen om piloten inte längre kan göra det.

En annan artikel, skriven av Lufthansa-piloten Carsten Schmidt-Moll, beskriver två, för piloten viktiga system. Det är dels ett flygplanbundet system för övervakning och alarm (ECAM hos Airbus eller EICAS hos Boeing), dels ett separat system som flygbolaget står för; EFB (Electronic Flight Bag) som oftast är en bärbar tablet som innehåller en mängd användbar information. För att förhindra att ett virus skulle kunna påverka flygplanets system, är EFB helt fristående.

Piloten drömmer om en framtid där datasäkerheten kunde lösas så att EFB kunde ha ständig uppkoppling till internet samtidigt som det var uppkopplat till flygplanet. Det skulle innebära att EFB hade ständig tillgång till såväl aktuell status på flygplanet, inkl. t.ex bränsletillgång, som samtidig tillgång till aktuell väderinfo och status på flygplatser. Det skulle ge helt nya möjligheter att förmedla relevant information, vid ett tekniskt fel på flygplanet där EFB skulle kunna ge förslag på alternativflygplatser som uppfyllde aktuella krav.

Nästa steg är introduktionen av AI för EFB med olika typer av råd och förslag baserat på ständigt aktuell information. Ett problem när det gäller att uppfylla pilotens dröm är att ECAM/EICAS är del av flygplanet och att förändringar i dessa system kräver förändringar i flygplanets certifiering – långsamt och dyrt. Förhoppningen står därför närmast till att utveckla EFB och knyta AI till den.

En tredje artikel är skriven av professor Don Harris från Coventry Uni och handlar om en-pilot-system. Motivet för sådana system var ursprungligen att spara pengar men idag ses det också som ett sätt att hantera en kommande brist på piloter. Flygplan med en pilot är främst tänkta för kortdistans och priskänsliga flygningar. Den första tillämpningen lär bli för fraktflyg som ett sätt att bana väg för det större steget – att introducera en-pilotsystem för passagerarflyg.

Kraven för att hantera detta blir stora. Cockpit måste få en helt ny design för att passa en-pilot-konceptet. Forskning och utveckling pågår av såväl display- som kontroll-system med ökad nivå av automation. En del inspiration kan hämtas från militära jaktflygplan.

De problem som ska lösas sträcker sig dock långt utanför cockpit. Ska t.ex. en del uppgifter utföras från marken istället? Vilka uppgifter? Vilka kvalifikationer ska markpersonalen ha? Hur utbildas piloter och markpersonal? Att ta bort två-pilot-konceptet får också andra följder – hur ger du t.ex. nya piloter tillräcklig erfarenhet för att flyga som kapten? En-pilot-flygningar måste också kunna visa samma förmåga som dagens två-pilot-flygningar. Försämrad förmåga/flygsäkerhet är inte acceptabel.
I nästa avsnitt tittar vi på luftrum och flygtrafikledning.

Blogg-inläggen är skrivna med tillstånd/support av CIEHF. Länk

Anders Ellerstrand: Människan i framtidens flygsystem – Del 3 – En tidslinje

I tidigare avsnitt (Del 1 och Del 2) har jag introducerat ett ”white paper” om flygets framtid från ”Chartered Institute of Ergonomics & Human Factors” (CIEHF) och presenterat en sammanfattning. Här handlar det om dokumentets tidslinje som beskriver faktorer som beräknas vara i fokus olika perioder. (Inom parenteserna skriver jag mina egna, personliga kommentarer.)

De närmsta åren: 2021–2025
Det handlar mycket om att branschen ska återhämta sig från effekterna av pandemin. Det finns också områden som vi redan börjat hantera men som inte är lösta. Exempel:
• Fatigue – (Ett problem för cockpit, men också för andra områden. Nya regelverk påverkar hur vi arbetar med detta.)
• Mental hälsa – (Olyckan med German Wings har påverkat branschen och detta tema kommer att fortsätta vara viktigt, med nya regelverk och andra initiativ.)
• Hur hanterar vi automation med fel? – (Ett exempel är B737 MAX, men det finns fler.)
• Misstag i flygunderhåll – (Ett ämne som diskuterats på TFHS-bloggen, bl.a. här: http://lusa.one/2018/10/12/anders-ellerstrand-eaap-konferens-del-4-om-de-bortglomda-teknikerna/)
• Flygsäkerhetskultur i nya affärsmodeller som t.ex. lågkostnadsbolag
• Utbildning för t.ex. ”flight upset” – (Har diskuterats på bloggen, bl.a. här: http://lusa.one/2018/09/27/anders-ellerstrand-eaap-konferens-del-1/)
• Flygsäkerhet för remote towers
• Cybersecurity
• Pandemier – (Hur kan vi lära oss av denna tills nästa kommer?)
• Integrering av drönare tillsammans med ”vanligt flyg” och i stadsområden

På medellång sikt: 2025–2035
Här kommer forskning och utvecklingsarbete att spela stor roll – utvecklingen går snabbt. För bara några år sedan pratade vi om drönare som RPAS (Remotely piloted aircraft systems), men idag ser vi framför oss svärmar av halv- eller helautomatiserade drönare för t.ex. transporter. Här har tillsynsmyndigheterna svårt att hänga med. Det kommer inte att bli lättare – vi går från en värld med hundratals flygbolag till en värld med tiotusentals drönaroperatörer. Till detta kommer alla privata drönaroperatörer. Exempel på områden i denna tidsperiod:
• Stöd för att hantera förändringar – (Idag har vi ganska omständliga processer för att t.ex. godkänna nya flygplan eller tekniska hjälpmedel. Pressen kommer att öka för att snabbare släppa fram nya system med potential att öka effektivitet och sänka kostnader.)
• Utökad automation i cockpit
• Nya roller för människan ställer nya krav på såväl färdigheter som kunskaper
• AI-assistenter som innebär att automationen utvecklas och börjar ge operatören råd och förslag
• Pilotbrist – (Under förutsättning att branschen återhämtar sig efter pandemin)
• Single-pilot-ops; först för fraktflyg, sedan i passagerarflyg
• Utbildning; syntetiska och komplexa träningsmiljöer, med deltagare spridda på olika ställen
• Nya regelverk för att hantera AI-baserade system

På lång sikt: 2035–2050
En effekt av olika utvecklingslinjer är att flygmiljön kommer att bli alltmer komplex. (Komplexa system kännetecknas bl.a. av att de inte har tydliga samband mellan orsak och verkan vilket påverkar möjligheten att styra systemen.) Exempel på vad vi kan förvänta oss på lång sikt:
• Flygtrafikledning med AI-support och alltmer automation
• Automation som anpassar sig till och övervakar såväl piloter som flygledare via biometriska sensorer för att vid behov kunna ta över
• Ett luftrum där flygplan med och utan piloter är fullt integrerade, men också ökad integration med andra transportslag
• Neurala gränsytor mellan hjärna och dator
Detta omfattande dokument innehåller också djupdykningar i olika ämnen. I nästa avsnitt tittar vi på framtidens cockpit.

Blogg-inläggen är skrivna med tillstånd/support av CIEHF. Länk till hela dokumentet: Länk