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Modelo SHELL

Diagrama que muestra los componentes del modelo SHELL como bloques de construcción. El software en vivo se encuentra en el medio, rodeado por el software, el hardware, el entorno y el software en vivo. Una nota dice: "En este modelo, la coincidencia o desajuste de los bloques (interfaz) es tan importante como las características de los bloques mismos. Un desajuste puede ser una fuente de error humano".
El modelo SHELL

En aviación, el modelo SHELL (también conocido como modelo SHEL ) es un modelo conceptual de factores humanos que ayuda a aclarar la ubicación y la causa del error humano dentro de un entorno de aviación. [1] : 1  [2] [3]

Su nombre se debe a las letras iniciales de sus componentes (Software, Hardware, Environment, Liveware) y pone énfasis en el ser humano y las interfaces humanas con otros componentes del sistema de aviación. [1] : 3  [4]

El modelo SHELL adopta una perspectiva de sistemas que sugiere que el ser humano rara vez, o nunca, es la única causa de un accidente. [5] La perspectiva de sistemas considera una variedad de factores contextuales y relacionados con las tareas que interactúan con el operador humano dentro del sistema de aviación para afectar el desempeño del operador. [5] Como resultado, el modelo SHELL considera tanto las fallas activas como las latentes en el sistema de aviación.

Historia

El modelo fue desarrollado por primera vez como modelo SHEL por Elwyn Edwards en 1972 [6] [1] y luego modificado en una estructura de "bloques de construcción" por Frank Hawkins en 1975. [2]

Descripción

Cada componente del modelo SHELL (software, hardware, entorno, software activo) representa un elemento fundamental de los estudios de factores humanos en la aviación. [7]

El elemento humano o trabajador de interés (liveware) se encuentra en el centro o eje del modelo SHELL que representa el sistema de transporte aéreo moderno. El elemento humano es el componente más crítico y flexible del sistema, ya que interactúa directamente con otros componentes del sistema, a saber, software, hardware, entorno y liveware. [2]

Sin embargo, los bordes del bloque central del componente humano son variados para representar las limitaciones humanas y las variaciones en el desempeño. Por lo tanto, los demás bloques de componentes del sistema deben adaptarse y emparejarse cuidadosamente con este componente central para acomodarse a las limitaciones humanas y evitar el estrés y las averías (incidentes/accidentes) en el sistema de aviación. [2] Para lograr esta combinación, se deben comprender las características o capacidades y limitaciones generales de este componente humano central.

Características humanas

Tamaño y forma física

En el diseño de los lugares de trabajo y equipos de aviación, las medidas corporales y el movimiento son un factor vital. [2] Existen diferencias según la etnia, la edad y el género, por ejemplo. Las decisiones de diseño deben tener en cuenta las dimensiones humanas y el porcentaje de población que el diseño pretende satisfacer. [2]

El tamaño y la forma de las personas son importantes en el diseño y la ubicación de los equipos de la cabina del avión, el equipo de emergencia, los asientos y el mobiliario, así como en los requisitos de acceso y espacio para los compartimentos de carga.

Requisitos de combustible

Los seres humanos necesitan alimentos, agua y oxígeno para funcionar eficazmente y las deficiencias pueden afectar el rendimiento y el bienestar. [2]

Procesamiento de información

Los seres humanos tienen limitaciones en la capacidad de procesamiento de información (como la capacidad de la memoria de trabajo , el tiempo y las consideraciones de recuperación) que también pueden verse influenciadas por otros factores como la motivación y el estrés o la alta carga de trabajo. [2] El diseño de los sistemas de visualización, instrumentos y alerta/advertencia de las aeronaves debe tener en cuenta las capacidades y limitaciones del procesamiento de información humana para evitar errores humanos.

Características de entrada

Los sentidos humanos que recopilan información vital relacionada con las tareas y el entorno están sujetos a limitaciones y degradación. Los sentidos humanos no pueden detectar toda la gama de información sensorial disponible. [3] Por ejemplo, el ojo humano no puede ver un objeto de noche debido a los bajos niveles de luz. Esto tiene implicaciones para el desempeño del piloto durante los vuelos nocturnos. Además de la vista, otros sentidos incluyen el oído, el olfato, el gusto y el tacto (movimiento y temperatura).

Características de salida

Después de detectar y procesar la información, el resultado implica decisiones, acción muscular y comunicación. Las consideraciones de diseño incluyen la relación de movimiento entre el control de la aeronave y la pantalla, la dirección aceptable del movimiento de los controles, la resistencia y la codificación de los controles, las fuerzas humanas aceptables requeridas para operar las puertas, las escotillas y el equipo de carga de la aeronave y las características del habla en el diseño de los procedimientos de comunicación por voz. [2]

Tolerancias ambientales

Las personas funcionan eficazmente sólo dentro de un rango estrecho de condiciones ambientales (tolerables para un rendimiento humano óptimo) y, por lo tanto, su rendimiento y bienestar se ven afectados por factores ambientales físicos como la temperatura, la vibración, el ruido, las fuerzas g y la hora del día, así como las transiciones de zonas horarias, los entornos de trabajo aburridos o estresantes, las alturas y los espacios cerrados. [2]

Componentes

Software

Hardware

Ambiente

Bienes vivos

Los cuatro componentes del modelo SHELL o sistema de aviación no actúan de forma aislada, sino que interactúan con el componente humano central para proporcionar áreas para el análisis y la consideración de los factores humanos. [5] El modelo SHELL indica las relaciones entre las personas y otros componentes del sistema y, por lo tanto, proporciona un marco para optimizar la relación entre las personas y sus actividades dentro del sistema de aviación, que es de primordial interés para los factores humanos. De hecho, la Organización de Aviación Civil Internacional ha descrito los factores humanos como un concepto de las personas en sus situaciones de vida y trabajo; sus interacciones con las máquinas (hardware), los procedimientos (software) y el entorno que las rodea; y también sus relaciones con otras personas. [3]

Según el modelo SHELL, un desajuste en la interfaz de los bloques/componentes donde se intercambia energía e información puede ser una fuente de error humano o vulnerabilidad del sistema que puede llevar a una falla del sistema en forma de incidente/accidente. [4] Los desastres de aviación tienden a caracterizarse por desajustes en las interfaces entre los componentes del sistema, en lugar de fallas catastróficas de componentes individuales. [8]

Interfaces

Software Liveware (LS)

  • Por ejemplo, al referirse a los principios de ergonomía cognitiva, el diseñador debe considerar la actualidad y precisión de la información; facilidad de uso del formato y vocabulario; claridad de la información; subdivisión e indexación para facilitar la recuperación de información por parte del usuario; presentación de datos numéricos; uso de abreviaturas, códigos simbólicos y otros dispositivos de lenguaje; presentación de instrucciones usando diagramas y/o oraciones, etc. Las soluciones adoptadas después de considerar estos factores de diseño informativo juegan un papel crucial en el desempeño humano efectivo en la interfaz LS. [8]
  • Procedimientos insuficientes o inadecuados
  • Mala interpretación de simbología/listas de verificación confusas o ambiguas
  • Documentos, mapas o gráficos confusos, engañosos o desordenados
  • Indexación irracional de un manual de operaciones. [2]

Hardware para el hogar (LH)

  • Diseño de asientos para pasajeros y tripulantes que se adapten a las características de asiento del cuerpo humano.
  • diseñar pantallas y controles de cabina que se adapten a las características sensoriales, de procesamiento de información y de movimiento de los usuarios humanos, facilitando al mismo tiempo la secuenciación de acciones, minimizando la carga de trabajo (a través de la ubicación/disposición) e incluyendo salvaguardas para operaciones incorrectas/inadvertidas. [2]
  • equipo mal diseñado
  • material operativo inapropiado o faltante
  • Instrumentos y dispositivos de control mal ubicados o codificados
  • sistemas de alerta que fallan en sus funciones de alerta, información u orientación en situaciones anormales, etc. [10]

Entorno Liveware (LE)

  • Sistemas de ingeniería para proteger a las tripulaciones y a los pasajeros de la incomodidad, los daños, el estrés y las distracciones causados ​​por el entorno físico. [8]
  • Sistemas de aire acondicionado para controlar la temperatura de la cabina del avión
  • Insonorización para reducir el ruido
  • Sistemas de presurización para controlar la presión del aire en la cabina.
  • Sistemas de protección para combatir las concentraciones de ozono
  • El uso de cortinas opacas para dormir durante el día es una consecuencia de los viajes transmeridianos y el trabajo por turnos.
  • Ampliación de la infraestructura, las terminales de pasajeros y las instalaciones aeroportuarias para dar cabida a más personas debido a los aviones de mayor tamaño (por ejemplo, el Airbus A380) y al crecimiento del transporte aéreo.
  • Reducción del rendimiento y errores resultantes de ritmos biológicos alterados (jet lag) como resultado de vuelos de larga distancia y patrones irregulares de trabajo y sueño.
  • Errores de percepción del piloto inducidos por condiciones ambientales, como ilusiones visuales durante la aproximación o el aterrizaje de la aeronave durante la noche.
  • Rendimiento defectuoso del operador y errores como resultado de la falla de la gerencia al abordar adecuadamente los problemas en la interfaz LE, incluidos:
  • Estrés de los operadores debido a los cambios en la demanda y la capacidad del transporte aéreo durante épocas de auge económico y recesión económica. [4]
  • Toma de decisiones sesgada por parte de las tripulaciones y atajos por parte de los operadores como consecuencia de la presión económica generada por la competencia entre aerolíneas y las medidas de reducción de costos vinculadas con la desregulación. [8]
  • Ambiente organizacional inadecuado o insalubre que refleja una filosofía operativa defectuosa, una moral baja de los empleados o una cultura organizacional negativa. [2]

Bienes de consumo-Bienes de consumo (LL)

  • relaciones interpersonales
  • liderazgo
  • Cooperación, coordinación y comunicación de la tripulación
  • dinámica de las interacciones sociales
  • trabajo en equipo
  • interacciones culturales
  • interacciones entre personalidad y actitud. [2] [4]
  • Errores de comunicación debidos a una comunicación engañosa, ambigua, inadecuada o mal construida entre personas. Los errores de comunicación han provocado accidentes de aviación como el desastre del doble Boeing 747 en el aeropuerto de Tenerife en 1977.
  • Rendimiento reducido y errores debido a una relación de autoridad desequilibrada entre el capitán de la aeronave y el primer oficial. [2] Por ejemplo, un capitán autocrático y un primer oficial excesivamente sumiso pueden provocar que el primer oficial no diga nada cuando algo está mal o, alternativamente, que el capitán no escuche.

El modelo SHELL no considera las interfaces que están fuera del ámbito de los factores humanos. Por ejemplo, las interfaces hardware-hardware, hardware-entorno y hardware-software no se consideran, ya que estas interfaces no involucran el componente liveware.

Estabilidad del sistema de aviación

Cualquier cambio en el sistema SHELL de aviación puede tener repercusiones de gran alcance. [8] Por ejemplo, un cambio menor en el equipo (hardware) requiere una evaluación del impacto del cambio en el personal de operaciones y mantenimiento (Liveware-Hardware) y la posibilidad de que sea necesario modificar los procedimientos o programas de capacitación (para optimizar las interacciones Liveware-Software). A menos que se aborden adecuadamente todos los efectos potenciales de un cambio en el sistema de aviación, es posible que incluso una pequeña modificación del sistema pueda producir consecuencias indeseables. [8] De manera similar, el sistema de aviación debe revisarse continuamente para ajustarse a los cambios en la interfaz Liveware-Environment. [8]

Usos

  1. **Herramienta de análisis de seguridad**: El modelo SHELL se puede utilizar como marco para recopilar datos sobre el desempeño humano y los desajustes de los componentes contribuyentes durante el análisis o la investigación de incidentes/accidentes de aviación, según lo recomendado por la Organización de Aviación Civil Internacional. [7] De manera similar, el modelo SHELL se puede utilizar para comprender las relaciones sistémicas de los factores humanos durante las auditorías operacionales con el objetivo de reducir los errores, mejorar la seguridad [10] y mejorar los procesos [11]. Por ejemplo, LOSA (Line Operations Safety Audit) se basa en la gestión de amenazas y errores (TEM) que considera las interfaces SHELL. [11] [12] Por ejemplo, los errores de manejo de aeronaves involucran interacciones de hardware y software, los errores de procedimiento involucran interacciones de software y los errores de comunicación involucran interacciones de software y software. [13]
  2. **Herramienta de licenciamiento**: El modelo SHELL se puede utilizar para ayudar a aclarar las necesidades, capacidades y limitaciones del desempeño humano, permitiendo así definir competencias desde una perspectiva de gestión de la seguridad. [13]
  3. **Herramienta de capacitación**: El modelo SHELL se puede utilizar para ayudar a una organización de aviación a mejorar las intervenciones de capacitación y la eficacia de las medidas de protección de la organización contra errores. [13]

Referencias

  1. ^ abc "CAP 719 Conceptos fundamentales de factores humanos (anteriormente ICAO Digest No. 1, Circular ICAO 216-AN/131)" (PDF) . Autoridad de Aviación Civil del Reino Unido . Consultado el 26 de septiembre de 2023 .
  2. ^ abcdefghijklmnopqr Hawkins, Frank H. (31 de diciembre de 2017). Orlady, Harry W. (ed.). Factores humanos en vuelo (2.ª ed.). Routledge. doi :10.4324/9781351218580. ISBN 978-1-351-21858-0. Recuperado el 25 de septiembre de 2023 .
  3. ^ abcde Keightley, Alan (2004). Guía de estudio de factores humanos . Palmerston North: Universidad Massey. 190.216.
  4. ^ abcdefghi Johnston, Neil; McDonald, Nick (31 de diciembre de 2017). Psicología de la aviación en la práctica. Routledge. doi :10.4324/9781351218825. ISBN 978-1-351-21882-5. Recuperado el 25 de septiembre de 2023 .
  5. ^ abc Wiegmann, Douglas A.; Shappell, Scott A. (31 de diciembre de 2016). Un enfoque basado en el error humano para el análisis de accidentes de aviación: el sistema de análisis y clasificación de factores humanos. Routledge. doi :10.4324/9781315263878. ISBN 978-1-315-26387-8. Recuperado el 25 de septiembre de 2023 .
  6. ^ Edwards, Elywn (14-16 de noviembre de 1972). "Hombre y máquina: sistemas para la seguridad". Perspectivas sobre seguridad: actas del decimotercer simposio técnico anual . Londres: British Air Line Pilots Association: 21-36. A73-34078.
  7. ^ abcde «Circular OACI 240-AN/144: Compendio de factores humanos n.º 7 - Investigación de factores humanos en accidentes e incidentes». Circular 240-An/144 . Montreal, Canadá: Organización de Aviación Civil Internacional. 1993 . Consultado el 25 de septiembre de 2023 .
  8. ^ abcdefghijk Wiener, Earl L.; Nagel, David C. (1988). Factores humanos en la aviación. Gulf Professional Publishing. ISBN 978-0-12-750031-7. Recuperado el 25 de septiembre de 2023 .
  9. ^ Campbell, RD; Bagshaw, Michael (15 de abril de 2008). Rendimiento humano y limitaciones en la aviación (PDF) (3.ª ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-1-4051-4734-7. Recuperado el 26 de septiembre de 2023 .
  10. ^ ab Cacciabue, Carlo (17 de abril de 2013). Guía para la aplicación de métodos de factores humanos: gestión de errores humanos y accidentes en sistemas críticos para la seguridad. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4471-3812-9. Recuperado el 26 de septiembre de 2023 .
  11. ^ ab Rizzo, Antonio; Pasquini, Alberto; Nucci, Paolo Di; Bagnara, Sebastián (2000). "ESTANTES: Gestión de problemas críticos a través de la retroalimentación de la experiencia". Factores humanos y ergonomía en la fabricación . 10 (1): 83–98. doi :10.1002/(SICI)1520-6564(200024)10:1<83::AID-HFM5>3.0.CO;2-D. ISSN  1090-8471.
  12. ^ Pfister, Peter (2 de marzo de 2017). Innovación y consolidación en la aviación: contribuciones seleccionadas al Simposio australiano de psicología de la aviación de 2000. Routledge. ISBN 978-1-351-92740-6. Recuperado el 26 de septiembre de 2023 .
  13. ^ abc Maurino, Dan (2005): "Gestión de amenazas y errores (TEM)". Seminario canadiense sobre seguridad de la aviación (CASS), Vancouver, BC, 18-20 de abril de 2005. Capitán Dan Maurino, coordinador del Programa de seguridad de vuelo y factores humanos de la OACI. Consultado el 4 de abril de 2016 en la World Wide Web: flightsafety.org/files/maurino.doc

Enlaces externos

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