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Marc Mersiol Marc MERSIOL Répartition des fonctions entre agents humains et agents automatiques Présentation dune méthode et dun outil.

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1 Marc Mersiol Marc MERSIOL Répartition des fonctions entre agents humains et agents automatiques Présentation dune méthode et dun outil Club SEE Systèmes Informatiques de Confiance Journée « Facteurs Humains » 19 avril 2001

2 Marc Mersiol Définitions Ensemble dagents humains et automatiques organisés et interagissant pour atteindre un objectif commun: la mission du système Mission Fonction 1Fonction 2Fonction 3 Fonction 2.1Fonction 2.2 Fonction 2.1.1Fonction Ensemble dopérations réalisées pour atteindre un objectif contribuant à la mission du système Fonction Système socio-technique

3 Marc Mersiol Répartition des fonctions Partie du processus de conception dun système socio-technique qui consiste à attribuer les fonctions à des agents humains ou automatiques Fonction 7 Fonction 4 Fonction 5 Fonction 9 Fonction 3 Fonction 8 Fonction 10 Fonction 6 Fonction 2 Fonction 1

4 Marc Mersiol Méthodes de répartition (1) Comparaison des caractéristiques des Hommes et des Machines (Fitts, 1951) « Men Are Better At - Machines Are Better At » (Mertes & Jenney, 1974) ; (Swain, 1980) ; (Kantowitz & Sorkin, 1987) Automatiser toutes les fonctions automatisables Les autres sont attribuées par défaut aux agents humains Méthodes comparatives Répartition par défaut (Chapanis, 1970) ; (Bailey, 1982) Opposition entre les agents humains et automatiques Pas de prise en compte des spécificités des agents humains Répartitions statiques

5 Marc Mersiol Méthodes de répartition (2) La répartition prévue en conception peut être modifiée lors de lexploitation du système Répartition dynamique (Lam & Greenstein, 1984) ; (Millot, 1995) Principes séduisants, mais difficiles à mettre en œuvre Principes à reprendre et à approfondir La répartition considère la complémentarité entre les capacités des agents humains et des agents automatiques Répartition complémentaire (Jordan, 1963) (Hollnagel & Woods 1983) ; (Corbett, 1985) ; (Billings, 1995) ; (Sheridan, 1997) ; (Bye et al., 1999)

6 Marc Mersiol Méthodes de répartition (3) La répartition suit des étapes allant de lidentification des fonctions jusquà leur attribution Répartition par étapes (Price, 1985) ; (Clegg et al., 1989) ; (Wei & Wieringa, 1994) ; (Mital et al., 1994) ; (Grote et al., 2000) Recherche de la meilleure répartition en satisfaisant une série de critères Répartition optimisée (Kantowitz & Sorkin, 1987 ) ; (Levis et al., 1994 ) Pas de critères « magiques » de répartition Nécessité de critères de répartition Application difficile A conserver : structuration en étapes Aucune méthode de répartition nest à ce jour unanimement acceptée (Sheridan, 1996)

7 Marc Mersiol Nouvelle approche Sûreté de fonctionnement élevée Fonctions attribuées aux agents humains adaptées à leurs capacités et appropriées à leurs rôles Conception techniquement et économiquement faisable Objectifs (Daprès Dearden et al., 2000) Spécifications des fonctions que le système doit réaliser pour chaque contexte Attribution des fonctions à des agents Spécification, à un niveau dabstraction approprié, des fonctionnalités des agents automatiques requis Entrée Sortie

8 Marc Mersiol Principales caractéristiques de la méthode Proposition de critères pour guider la répartition Méthode structurée en étapes Répartition dynamique pour certaines fonctions Prise en compte des spécificités des agents humains Répartition des fonctions tenant compte des contextes dans lesquels elles vont être réalisées Liens entre fonctions Interactions entre agents humains et agents automatiques Coopérations entre agents humains Emergence de nouvelles fonctions Etc.

9 Marc Mersiol Etapes de la méthode Identification des fonctions du système Répartitions obligatoires Construction de scénarios Utilisation des rôles et des scénarios pour répartir les fonctions Identification de fonctions candidates à une répartition dynamique Affinage des scénarios existants Création de nouveaux scénarios Définition des rôles des agents humains Nouvelle décomposition fonctionnelle Re-définition des rôles Evaluation globale des décisions Analyse de systèmes en exploitation

10 Marc Mersiol Analyse de systèmes en exploitation Recueil de données REPARTITION PREVUE REPARTITION EFFECTIVE CONTEXTE Adaptation F1F5F4 A H1 A H2 F2F3 A H3 A A2 A H1 A A1 A H2 F4F5F8

11 Marc Mersiol Identification des fonctions Définition et analyse de la mission du système Analyse fonctionnelle Mission Fonction 1Fonction 2Fonction 3 Fonction 2.1Fonction 2.2 Fonction 2.1.1Fonction Caractérisation des fonctions Lieux, durées, criticité, etc.

12 Marc Mersiol Répartitions obligatoires Technique Economique et Politique Ergonomique Champs de connaissances FaisabilitéCoûts Physiologiques, psychologiques Critères Fonction 6 Fonction 2 Fonction 7 Fonction 3 Fonction 8 Fonction 1 Degré de liberté nul Fonctions

13 Marc Mersiol Définition des rôles Retour dexpérience Analyses dactivité Responsabilités Métiers Rôles effectifs Ingénierie cognitive Conscience du contexte Représentation mentale Ensembles cohérents Compétences Rôles ??? Ensemble de fonctions dont un agent humain est responsable Rôle &

14 Marc Mersiol Construction de scénarios Description précise dun contexte de travail observé ou construit Scénario ¶ Justifications du choix de ce scénario Ë Données techniques du système Ì Contexte dans lequel le scénario survient Í Conditions de déclenchement et logique de développement Î Liste des agents humains Ï Fonctions du scénario Ð Extensions éventuelles

15 Marc Mersiol Répartition des fonctions Utilisation des scénarios et de la définition des rôles Faisabilité technique ? Impact sur les rôles (lien fonction - rôle) ? Faisabilité technique ? Impact des options de conception sur des critères ? Entièrement Partiellement Choix des fonctions à automatiser

16 Marc Mersiol Séparable Information & contrôle liés aux rôles Information & contrôle critiques Centrales pour les rôles Existe & directement applicable F 4 F 1F 2F 3 F 5F 6F 7 F 9 F 8 F 16 F 10 F 17 F 11 F 18 F 13 F 14 Existe pour dautres systèmes R & D, risques et coûts faibles R & D, risques et coûts élevés Pas faisable F 12 F 19F 20 F 15

17 Marc Mersiol C P + + C S = C P + C S = C P + C S - C P + C S - - C P = C P - - OC : Option de Conception CP : Critère PrimaireCS : Critères Secondaires OC 4 OC 8 OC 9OC 10OC 11OC 12 OC 13OC 14OC 15OC 16 OC 17 OC 18 OC 19 OC 20 Existe & directement applicable Existe pour dautres systèmes R & D, risques et coûts faibles R & D, risques et coûts élevés OC 21OC 22OC 23OC 24 OC 1OC 2OC 3 OC 5OC 6OC 7

18 Marc Mersiol Répartition dynamique Fonctions Privilégier un scénario Répartition spécifique à un contexte Prévision de plusieurs répartitions Modification de la répartition en opération Répartition dynamique Scénario B Scénario A Répartition non satisfaisante

19 Marc Mersiol Evaluation de la répartition « …propriété dun système telle que ses utilisateurs puissent placer une confiance justifiée dans le service quil leur délivre… » (Laprie et al., 1995) Sûreté de fonctionnement Rôles Activité Capacités Coopérations Interactions Equilibre par rapport à la sûreté de fonctionnement Plusieurs répartitions pour réaliser la mission Adaptation dans les limites du système

20 Marc Mersiol FAST*, outil pour la répartition des fonctions *FAST : Function Allocation Support Tool Considérer des systèmes socio-techniques comportant plusieurs agents hétérogènes Intégrer la dimension spatiale de ces systèmes Tenir compte des contextes probables dans lesquels les fonctions seront réalisées Envisager des répartitions différentes selon les scénarios analysés Faire une analyse multi-critères dune répartition Objectif : soutenir les étapes de la méthode Principales possibilités de loutil

21 Marc Mersiol Objets de loutil Concepts de la méthode représentés par des objets Système Agent Fonction Lieu Observation Scénario Agent - Agent Fonction - Fonction Agent - Fonction Scénario - Fonction Scénario - Agent Sélection fonctions totalement automatisables Sélection fonctions partiellement automatisables Options techniques Synthèse (Matrices)

22 Marc Mersiol Objets de base Pour chaque objet de base : Possibilité dentrer et dafficher les informations le concernant Des formulaires Des listes Rappel de tous les objets de cette catégorie Un prototype a été développé en utilisant le gestionnaire de base de données 4 D

23 Marc Mersiol Exemple : objet de base « Fonction » Choix des sous-fonctions Affichage liste des sous-fonctions Validation de la saisie Identifiant de la fonction dans la base de données Description de la fonction Annuler la saisie Supprimer la fonction FONCTION Description Contraintes Automatisable ? Sous-fonctionsLieux Scénario SuivantePrécédente OK Annuler Supprimer Attribution Option acceptée ou En fin danalyse Choix dun scénario Agent auquel cette fonction est attribuée ou Option de conception retenue Choix dun lieu Affichage des lieux Contraintes de répartition Coûts R & D Identificateur

24 Marc Mersiol AGENT HUMAIN Identificateur Type d'agent Rôle Formation Système Agents Humains Agents Automatiques Fonctions Lieux Scénarios Matrice pour les fonctions totalement automatisées Matrice pour les fonctions partiellement automatisées Matrice de synthèse des choix de répartition FONCTION AGENT HUMAIN SYSTEME Principales interfaces graphiques

25 Marc Mersiol Apports de loutil Guide et structure les choix de répartition Agrège toutes les informations utiles à ces choix Minimise les oublis Favorise des échanges entre concepteurs Permet une représentation commune du système et des solutions trouvées Garde en mémoire les décisions prises et leurs justifications Synthétise les choix de répartition effectués Répartition des fonctions de conduite dun réacteur nucléaire dessai

26 Marc Mersiol Conclusion Méthode de répartition des fonctions Outil soutenant la méthode Prévention des fautes de conception et donc amélioration de la sûreté de fonctionnement des systèmes conçus


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