Prozessführungssysteme (eBook)

Sicherheitskritische Mensch-Maschine-Systeme und interaktive Medien zur Überwachung und Steuerung von Prozessen in Echtzeit

Michael Herczeg (Autor)

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2014
367 Seiten
De Gruyter (Verlag)
978-3-486-98969-4 (ISBN)

Infos

Safety-critical, interactive, human-computer systems are used for real-time process control in large facilities such as power plants and factories, in transport systems, and in health care facilities. They monitor and control complex human and machine related processes. This title provides an interdisciplinary presentation of psychological, design, engineering, and cultural issues, as well as theories and models related to these new technologies.

Prof. Dr. Michael Herczeg, Universität Lübeck

Autor

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Prof. Dr. Michael Herczeg, Universität Lübeck

Inhalt

1 Einleitung 17
1.1 Prozessführung und Prozessführungssysteme 17
1.2 Echtzeitfähige Prozessführungssysteme 19
1.3 Sicherheitskritische Prozessführungssysteme 20
1.4 Multimediale Prozessführungssysteme 20
1.5 Ergonomie und Human Factors 22
1.6 Interdisziplinarität 23
1.7 Anwendungsgebiete 24
1.8 Zusammenfassung 26
2 Risiko und Sicherheit 29
2.1 Risiko als subjektive Wahrnehmung 29
2.2 Risiko als objektive Größe 31
2.3 Eintrittswahrscheinlichkeiten und Zuverlässigkeit 31
2.4 Risikomatrix 34
2.5 Risiko und Verantwortung 38
2.6 Sicherheit 39
2.7 Zusammenfassung 40
3 Incidents und Accidents 41
3.1 Menschliches und technisches Versagen 42
3.2 Gebrauchstauglichkeit und MTO 43
3.3 Ganzheitliche Sicht 44
3.4 Die Herausforderung 46
3.5 Zusammenfassung 19
4 Fehler, Versagen und Verantwortung 49
4.1 Fehlhandlungen und Handlungsfehler 50
4.2 Fehlfunktionen und Funktionsfehler 51
4.3 Fehler 51
4.4 Menschliche Fehler 52
4.5 Technische Fehler 54
4.6 Organisationale Fehler 55
4.7 Interaktionsfehler 57
4.8 Fehler und Versagen 58
4.9 Versagen und Verantwortung 59
4.10 Zusammenfassung 60
5 Der Mensch als Faktor 61
5.1 Belastungen und Beanspruchungen 61
5.2 Ermüdung 65
5.3 Monotonie 68
5.4 Psychische Sättigung 70
5.5 Langeweile 71
5.6 Herabgesetzte Vigilanz 72
5.7 Stress 73
5.8 Persönlichkeitsentwicklung 77
5.9 Soziale Interaktion 78
5.10 Zusammenfassung 79
6 Mentale, konzeptuelle und technische Modelle 81
6.1 Mentale Modelle 83
6.2 Konzeptuelle Modelle 84
6.3 Technische Modelle 84
6.4 Klassifikation von Modellen 85
6.5 Differenzierung mentaler, konzeptueller und technischer Modelle 88
6.6 Gemeinsame Mentale Modelle (Shared Mental Models) 93
6.7 Gedächtnisstrukturen 99
6.8 Wissensstrukturen 105
6.9 Vom Prozess zum mentalen Modell 120
6.10 Zusammenfassung 127
7 Aufgabenanalyse und Aufgabenmodellierung 129
7.1 Arbeitssysteme 130
7.2 Soziotechnische Systeme 131
7.3 Modelle aufgabenzentrierter Arbeitssysteme 131
7.4 Tätigkeiten und Aufgaben 133
7.5 Rollen 136
7.6 Qualifikationen 136
7.7 Arbeitsobjekte 137
7.8 Werkzeuge 138
7.9 Zusammenfassung 141
8 Ereignisanalyse und Ereignismodellierung 143
8.1 Ereignisse 144
8.2 Modelle ereigniszentrierter Arbeitssysteme 145
8.3 Klassifikation von Ereignissen 148
8.4 Formen der Ereignisanalyse 153
8.5 Methodische Randbedingungen für Ereignisanalysen 162
8.6 Ganzheitliche Ereignisanalysen 174
8.7 Zusammenfassung 176
9 Arbeitsteilung und Automatisierung 179
9.1 Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine 181
9.2 Modelle zur Automation 190
9.3 Zusammenfassung 199
10 Situation Awareness 201
10.1 Mentale Modelle von Prozessen und der Prozessführung 201
10.2 Modelle der Situation Awareness 203
10.3 Komplexität und Kompliziertheit 206
10.4 Kontrolle und Grenzen der Aufmerksamkeit 207
10.5 Handlungsregulation und Feedbacksysteme 208
10.6 Team und Shared Situation Awareness 209
10.7 Gestaltungsprinzipien für Situation Awareness 210
10.8 Zusammenfassung 212
11 Diagnostik und Kontingenz 213
11.1 Beobachtungen und Symptome 214
11.2 Allgemeine diagnostische Verfahren 215
11.3 Spezielle diagnostische Verfahren 217
11.4 Entscheidungsprozesse und Decision-Support 222
11.5 Sicherheitsgerichtete Diagnostik und Kontingenz 223
11.6 Zusammenfassung 227
12 Interaktion mit Prozessen 229
12.1 Echtzeitsysteme 229
12.2 Interaktion in Echtzeit 230
12.3 Multimediale und Multimodale Interaktion 235
12.4 Ein- und Ausgabesysteme 244
12.5 Zusammenfassung 252
13 Entwicklung von Prozessführungssystemen 255
13.1 Usability-Engineering (Design for Usability) 256
13.2 Cognitive-Engineering (Design for Cognition) 258
13.3 Fehlersensitives Systemdesign (Design for Error) 260
13.4 Situationsorientiertes Systemdesign (Design for Situation Awareness) 262
13.5 Resilience-Engineering (Design for Robustness) 263
13.6 Verantwortungsorientiertes Systemdesign (Design for Responsibility) 264
13.7 Zusammenfassung 265
14 Betrieb 267
14.1 Betreiber 268
14.2 Betriebsprozesse 270
14.3 Qualitäts- und Sicherheitsmanagement 274
14.4 Qualifizierung 289
14.5 Gesellschaftliche Strukturen und Faktoren 293
14.6 Zusammenfassung und Ausblick 301
Abbildungen 303
Tabellen 307
Literatur 309
Normen und Standards 325
IAEA: International Atomic Energy Association 325
ISO: International Organization for Standardization 326
MIL: Militärische Standards 329
Organisationen und Verbände 331
Abkürzungen 335
Glossar 339
Index 349

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 29.8.2014
• Zusatzinfo: 79 b/w ill., 4 b/w tbl.
• Verlagsort: Berlin/München/Boston
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik ► Theorie / Studium
• Schlagworte: Benutzerfreundlichkeit • Echtzeitsysteme • Mensch-Maschine-Interaktion • process control systems • Prozessführungssysteme • Real-Time Systems • Safety-critical human-machine interaction • Sicherheitskritische • user friendliness
• ISBN-10: 3-486-98969-3 / 3486989693
• ISBN-13: 978-3-486-98969-4 / 9783486989694