De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De...

39
De commandocentrale van de toekomst Dr. Wilfried Post, TNO Human Factors

Transcript of De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De...

Page 1: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

De commandocentrale van de toekomst

Dr. Wilfried Post, TNO Human Factors

Page 2: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Menu

• Historisch perspectief

• De uitdaging in essentie

• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen

• De inrichingsconcepten

Page 3: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical
Page 4: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical
Page 5: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

1980 1990 2000 20101970

Walrus Class Submarines

Multipurpose Frigat

Hydrografical Vessel

Air Defence and Command Frigat

Landing Platform Dock 2

Patrol Vessel

Joint Support Ship

GW/S/L-frigats

Life Extension Alkmaar Class

Life Extension Walrus Class

Team prestatie

Ergonomie

Adaptieve Bemanning

Net Centric Capability

Resource Management

Ontwikkeling Onderzoek

Page 6: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

1980 1990 2000 20101970

Walrus Class Submarines

Multipurpose Frigat

Hydrografical Vessel

Air Defence and Command Frigat

Landing Platform Dock 2

Patrol Vessel

Joint Support Ship

GW/S/L-frigats

Life Extension Alkmaar Class

Life Extension Walrus Class

Integratie

Ontwikkeling Onderzoek

Ruimtelijke Integratie

Dienstvak Integratie

Industriele Integratie

Mens-Machine Integratie

Werkplek Integratie

Page 7: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

De uitdaging in essentie

Titel van de presentatie

Page 8: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Know other, know self, 100 battles without dangerSun Tzu

HF in OMS

Uitdagingen Impact

Doel / Command Aim

OptimaalIntegreren

BeperkteResources

OptimaalVoortzetten

OptimaalInzetten

Page 9: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Ontwikkeling drie nieuwe vervangers

Multi-Purpose Fregatten

Mijnenbestrijdingsvaartuigen

Onderzeeboten

Artist impression vervanger M-fregat Copyright MoDNL/DMO

Page 10: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHF in OMS

Opvolger M-fregat met 50% minder bemanning.

Dat is vragen om een revolutie.

Page 11: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Manning vs. Automation

Page 12: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHF in OMS

Decision LadderDecide

Sense Act

Skill based

Knowledgebased

Rulebased

Order of autom

ation

SENSE ACT

ASSESS

DECIDE

PLAN

Zoeken naar reductie Cognitive Work Analysis

Page 13: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHuman Factors in

D-officierP-officierM-officier S-officier RM

Zoeken naar reductie Ethnographic observations

Flood Control

Page 14: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Fire Control Damage ControlMateriel Control Personnel Control

All stations execute minisocBrace Brace BraceBANG BANG BANGEnd Brace End BraceFLASH: Bilge alarm in pump room drinking waterWe are hit by an RPG at the waterline. There is smoke near the cannon.Attention! Here the D-Officer. Blanket search charts 1-2-3, report back.Section Officer stays in Hangar. Injured Muster stays in the middle.ORS: Execute SMILE minisocAttention! Here the D-officer. Smoke reported in cable hole 1A20.Watermist activated?Permission for bilge water emergency pumping?Fire Fire Fire in water mist section 9 in cable hole, water mist activated.Emergency bilge water pumping is allowed.What are the consequences of turning off the power of the pump room?FLASH: One injured person in cable hole.Blanket search charts 1-2-3: nothing to report.

Page 15: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHF in OMSCognitive Task Load

far too little time

far too much time

just enough time

Workload

10

Role: D-Off M-Off S-Off RM

Fire Alarm

First Broadcast

Gas container explosion

Command huddle

20 30 40 50 60 70 80 90

Command huddle

AP2

AP3

AP4

AP5

AP6

AP7

AP8

AP9

Fire Extinguished

Overload

Underload

Zoeken naar reductie Work Load Analysis

Page 16: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Observaties

Tijdbesteding

Communicatie: kost veel tijd; Command Huddle 20%, totaal ca. 40%

Informatie Uitwisseling: Invoeren in diverse middelen kost veel tijd

Assess: Blanket search kost veel tijd, inclusief de bewaking ervan

Decide: Consequenties bepalen, van b.v. afschakelen, kost veel tijd

Aandachtswisselingen

Communicatie: Hoog % onnodige communicatie , inclusief praaien;

regelmatig werd gezien dat gepraaide informatie niet aankwam

Communicatie: Zeer groot aantal communicatie kanalen (15)

Informatie-uitwisseling: Overdaad aan alarmgeluiden en alarmregels

Page 17: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Reductiemogelijkheden

Reduceer tijdsbesteding

Reduceer verbale communicatie overhead

Door digitaliseren, info op maat, bemanningsreductie zelf

Versnel informatie-uitwisseling, met digitale informatie-displays

Versnel Sense en Assess, met zo veel mogelijk interne sensoren

Versnel Decide, door consequenties automatisch te bepalen

Reduceer taakwisselingen

Reduceer onnodige communicatie en praaien

Reduceer het aantal communicatiekanalen

Reduceer overdaad aan alarmen

Page 18: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHF in OMSOndersteuning procesbewaking

van taak- naar functioneel niveau

Page 19: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Wilfried PostHF in OMSOndersteuning procesbewaking

van taak- naar functioneel niveau

Page 20: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen

Page 21: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Augmented/Virtual reality

Mobile Health monitoringHolographic

Displays

Speech Recognition

Brain-computerInterfaces

Wearable User Interfaces

Page 22: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Nieuwe middelen

Page 23: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Virtual Reality / Augmented Reality (nog 5 – 10 jaa r)

Titel van de presentatie

Page 24: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Virtual Reality / Augmented Reality (anno 1997)

Titel van de presentatie

Page 25: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Brain Machine Interface (nog meer dan 10 jaar)

Voornamelijk P300 signalen

Titel van de presentatie

Page 26: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

TRL 2

Aandacht schatting

Aandacht-Gebaseerde Adaptieve Autonomie

Vergelijk de actuele en de gewenste aandachten waarschuw de operator of heralloceer taken

Page 27: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Inrichtingsconcepten

Titel van de presentatie

Page 28: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Titel van de presentatie

Page 29: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Titel van de presentatie

Page 30: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Operatiekamer van de toekomst (Corning Inc.)

Titel van de presentatie

Page 31: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Commandocentrale van de toekomstHoly Trinity concept voor MCM vessels

20% bemanningsreductie

48 � 38 pax

10% in CoCe: 4 plekken

UxV assets: 2 plekken

Optimaal buitenbeeld met

geïntegreerde digitale SA

Optimale ondersteuning en

integratie van individueel en

team werk

Page 32: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical
Page 33: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Titel van de presentatie

Page 34: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Titel van de presentatie

Page 35: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Commandocentrale van de toekomstEyeball concept voor Surface Combatant

50% bemanningsreductie

160 � 80 pax

10% in CoCe: 8 plekken

Optimale bescherming brug

door 360o projectie en

geïntegreerde digitale SA

Vloeiende overgang van

individueel naar team werk

Optimale Shared Situational

Awareness door maximale

wandschermen en 3D vloer

Page 36: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Commandocentrale van de toekomstEyeball concept voor Surface Combatant

Page 37: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Titel van de presentatie

Page 38: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Conclusies en discussie

Revolutionaire bemanningsreductie betekent radicaal nieuwe concepten

Hogere orde integratie, maximale grip op alle resources

Deze moeten we nu al concretiseren

Resources als individuen en teams nog slimmer inzetten

Verstandig automatiseren, mechaniseren en autonomiseren

Van task-level control naar function-level control

Middelen voor betere mens-machine interactie volop in beweging

Wat blijft er straks nog over?

Human in Execution, Human in Control, Human in Command

Page 39: De commandocentrale van de toekomst...• Nieuwe middelen en onderzoeksrichtingen • De inrichingsconcepten 1970 1980 1990 2000 2010 Walrus Class Submarines Multipurpose Frigat Hydrografical

Acknowledgements

Deze presentatie is gebaseerd op Programma V1209 Human Factors

in Operational Maintenance Support en project FORCOM (Future

Operations Rooms Concepts with Optimized Manning), die TNO heeft

uitgevoerd in samenwerking met diverse medewerkers van DMO/Zee

en CZSK.

Titel van de presentatie