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Prozessführungssysteme

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

AutorMichael Herczeg
VerlagDe Gruyter Oldenbourg
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl367 Seiten
ISBN9783486720051
FormatePUB/PDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis64,95 EUR

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

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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung17
1.1 Prozessführung und Prozessführungssysteme17
1.2 Echtzeitfähige Prozessführungssysteme19
1.3 Sicherheitskritische Prozessführungssysteme20
1.4 Multimediale Prozessführungssysteme20
1.5 Ergonomie und Human Factors22
1.6 Interdisziplinarität23
1.7 Anwendungsgebiete24
1.8 Zusammenfassung26
2 Risiko und Sicherheit29
2.1 Risiko als subjektive Wahrnehmung29
2.2 Risiko als objektive Größe31
2.3 Eintrittswahrscheinlichkeiten und Zuverlässigkeit31
2.4 Risikomatrix34
2.5 Risiko und Verantwortung38
2.6 Sicherheit39
2.7 Zusammenfassung40
3 Incidents und Accidents41
3.1 Menschliches und technisches Versagen42
3.2 Gebrauchstauglichkeit und MTO43
3.3 Ganzheitliche Sicht44
3.4 Die Herausforderung46
3.5 Zusammenfassung19
4 Fehler, Versagen und Verantwortung49
4.1 Fehlhandlungen und Handlungsfehler50
4.2 Fehlfunktionen und Funktionsfehler51
4.3 Fehler51
4.4 Menschliche Fehler52
4.5 Technische Fehler54
4.6 Organisationale Fehler55
4.7 Interaktionsfehler57
4.8 Fehler und Versagen58
4.9 Versagen und Verantwortung59
4.10 Zusammenfassung60
5 Der Mensch als Faktor61
5.1 Belastungen und Beanspruchungen61
5.2 Ermüdung65
5.3 Monotonie68
5.4 Psychische Sättigung70
5.5 Langeweile71
5.6 Herabgesetzte Vigilanz72
5.7 Stress73
5.8 Persönlichkeitsentwicklung77
5.9 Soziale Interaktion78
5.10 Zusammenfassung79
6 Mentale, konzeptuelle und technische Modelle81
6.1 Mentale Modelle83
6.2 Konzeptuelle Modelle84
6.3 Technische Modelle84
6.4 Klassifikation von Modellen85
6.5 Differenzierung mentaler, konzeptueller und technischer Modelle88
6.6 Gemeinsame Mentale Modelle (Shared Mental Models)93
6.7 Gedächtnisstrukturen99
6.8 Wissensstrukturen105
6.9 Vom Prozess zum mentalen Modell120
6.10 Zusammenfassung127
7 Aufgabenanalyse und Aufgabenmodellierung129
7.1 Arbeitssysteme130
7.2 Soziotechnische Systeme131
7.3 Modelle aufgabenzentrierter Arbeitssysteme131
7.4 Tätigkeiten und Aufgaben133
7.5 Rollen136
7.6 Qualifikationen136
7.7 Arbeitsobjekte137
7.8 Werkzeuge138
7.9 Zusammenfassung141
8 Ereignisanalyse und Ereignismodellierung143
8.1 Ereignisse144
8.2 Modelle ereigniszentrierter Arbeitssysteme145
8.3 Klassifikation von Ereignissen148
8.4 Formen der Ereignisanalyse153
8.5 Methodische Randbedingungen für Ereignisanalysen162
8.6 Ganzheitliche Ereignisanalysen174
8.7 Zusammenfassung176
9 Arbeitsteilung und Automatisierung179
9.1 Arbeitsteilung zwischen Mensch und Maschine181
9.2 Modelle zur Automation190
9.3 Zusammenfassung199
10 Situation Awareness201
10.1 Mentale Modelle von Prozessen und der Prozessführung201
10.2 Modelle der Situation Awareness203
10.3 Komplexität und Kompliziertheit206
10.4 Kontrolle und Grenzen der Aufmerksamkeit207
10.5 Handlungsregulation und Feedbacksysteme208
10.6 Team und Shared Situation Awareness209
10.7 Gestaltungsprinzipien für Situation Awareness210
10.8 Zusammenfassung212
11 Diagnostik und Kontingenz213
11.1 Beobachtungen und Symptome214
11.2 Allgemeine diagnostische Verfahren215
11.3 Spezielle diagnostische Verfahren217
11.4 Entscheidungsprozesse und Decision-Support222
11.5 Sicherheitsgerichtete Diagnostik und Kontingenz223
11.6 Zusammenfassung227
12 Interaktion mit Prozessen229
12.1 Echtzeitsysteme229
12.2 Interaktion in Echtzeit230
12.3 Multimediale und Multimodale Interaktion235
12.4 Ein- und Ausgabesysteme244
12.5 Zusammenfassung252
13 Entwicklung von Prozessführungssystemen255
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 Zusammenfassung265
14 Betrieb267
14.1 Betreiber268
14.2 Betriebsprozesse270
14.3 Qualitäts- und Sicherheitsmanagement274
14.4 Qualifizierung289
14.5 Gesellschaftliche Strukturen und Faktoren293
14.6 Zusammenfassung und Ausblick301
Abbildungen303
Tabellen307
Literatur309
Normen und Standards325
IAEA: International Atomic Energy Association325
ISO: International Organization for Standardization326
MIL: Militärische Standards329
Organisationen und Verbände331
Abkürzungen335
Glossar339
Index349

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