Modélisation d un réseau sociotechnique Application à la gestion de crise. Guillaume Philippe (UBS / CAMKA System) Christine Chauvin (UBS)

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1 Modélisation d un réseau sociotechnique Application à la gestion de crise Guillaume Philippe (UBS / CAMKA System) Christine Chauvin (UBS) 1

2 Sommaire I. La gestion de crise: quelles problématiques? II. Présentation de la méthodologie EAST (Event Analysis for Systemic Teamwork) III. Présentation du logiciel WESTT (Workload, Error, Situation awareness, Time, Teamwork) IV. Modélisation du système de gestion de crise V. Discussion VI. Bibliographie 2

3 I. La gestion de crise : quelles problématiques? Problématique apparentée à : La conduite des systèmes à risque, La prise de décision en situation dynamique. Un problème essentiel (Rogalski, 2004) : la gestion de l information et de ses flux. L existence d un collectif : Nécessité de construire un référentiel commun, Une cognition distribuée. Les systèmes de «control-command» (C2). 3

4 II. La méthodologie EAST Approche développée par le DTC HFI (Defence Technology Center for Human Factors Integration), Pour analyser un réseau sociotechnique impliqué dans le C2 (Command Control) Décrit 3 réseaux Intègre 7 méthodes S appuie sur un logiciel (WESTT) 4

5 II. La méthodologie EAST SA systémique (qui, en relation avec les tâches et buts courants peut être en lien avec quel artefact?) Réseau de la tâche Aspects temporels (quand les tâches sont-elles réalisées?) Analyse des agents (qui participe à la tâche, où?) Architecture de contrôle (agencement structurel des agents en relations avec leurs tâches et buts) Réseau des connaissances Les 3 réseaux et les propriétés émergentes d un système sociotechnique Technologie facilitatrice Comment la propagation des artefacts informationnels est-elle facilitée par la structure des personnes et des communications Réseau social 5

6 II. La méthodologie EAST Analyse des exigences en «coordination» CDA Observation de l activité CUD Diagramme d usage des communications HTA Analyse Hiérarchique de la tâche Interview (CDM) Analyse de contenu Réseau social OSD Diagramme de séquence Réseau des opérations de la tâche Réseau propositionnel 6

7 III. Le logiciel WESTT Créé par le DTC HFI dans le but d intégrer les facteurs humains dans la conception de systèmes, Représentation d agents (humains ou technologiques) sous forme de plusieurs réseaux, WESTT permet l étude de systèmes où le «Control Command» (C2) est important : service d opération d urgence ou de gestion de crise. 7

8 III. Le logiciel WESTT Structure du logiciel WESTT 8

9 Phase Fonction Opération Temps Agent Tableau de données

10 Réseau Social

11 Liste des tâches

12 Réseau Propositionnel

13 Catégories des métriques Calculée en utilisant Ecrans sur WESTT Workload Nombre d opérations Tableau Error Situation Awareness Time Probabilité d erreur humaine Objets de connaissance disponible / requis + importance relative de ces objets Nombre de tâches et leur durée Tableau / Base de données des tâches Objets de connaissance / réseau propositionnel Tableau / Base de données des tâches / Données terrains Teamwork Réseau social Réseau social Tableau des métriques

14 OSD

15 III. Le logiciel WESTT Les différents métriques : Charge de travail : Elle repose sur le décompte des opérations réalisées par un agent durant une phase définie de la mission, 15

16 III. Le logiciel WESTT Erreurs : Le HEP (Human Error Probability) associé à chaque tâche permet de calculer un taux général d erreur, 16

17 III. Le logiciel WESTT Situation awareness : Une situation est vue comme une collection d objets à propos de laquelle les agents ont besoin d informations. Ces objets sont représentés sous la forme d un réseau propositionnel et sont associés via un code couleur aux agents du système. 17

18 III. Le logiciel WESTT Temps : Chaque opération est composée de tâches spécifiques et une durée est assignée à chaque tâche, 18

19 19

20 III. Le logiciel WESTT Travail d équipe : Trois métriques peuvent ainsi être calculées à partir du réseau social : Statut sociométrique : représente la contribution d un agent donné à l activité de communication du réseau, Centralité : Indique la proximité entre un nœud et les autres. 20

21 III. Le logiciel WESTT Travail d équipe : Trois métriques peuvent ainsi être calculées à partir du réseau social : Distance géodésique : Indique le plus court chemin entre deux nœuds 21

22 IV. Modélisation du système de Cadre d études : gestion de crise Application au milieu de la gestion de crise sur une intervention chimique : travail en collaboration avec le Service Départemental d Incendie et de Secours du Finistère(SDIS 29). Support d études: Utilisation du logiciel WESTT, enregistrements audio et vidéo des entrainements aux interventions chimiques, cours dispensés par le SDIS 29, interviews 22

23 IV. Modélisation du système de gestion de crise Processus d évaluation des risques: En partant des éléments à notre disposition sur les interventions chimiques faites par le SDIS 29, on peut en extraire le diagramme suivant: Processus réseau social 23

24 IV. Modélisation du système de gestion de crise Réseau social: Grâce à l étude en situation réelle, livres portant sur les risques chimiques, supports de cours et des interviews avec des personnes du SDIS 29, nous avons pu dessiner les différents réseaux et métriques. Ces deux représentations utilisent le même cheminement que les exemples développés à l aide du logiciel WESTT. 24

25 Réseau Social Complet 25

26 IV. Modélisation du système de gestion de crise Réseau Social Simplifié 26

27 IV. Modélisation du système de gestion de crise Phase Alerte Premiers Secours: Phase Alerte Premiers Secours 27

28 IV. Modélisation du système de gestion de crise Réseau Social Métriques associées Phase Alerte Premiers Secours 28

29 transmit request operation plan inspection OSD 29

30 alerte secours operateur cta appelant questionnement transmission des données renseignements prealerte de la cmic premiers intervenants chef cmic Diagrammes UML envoi des moyens sauvetages reconnaissance rapide securisation du site Diagramme des cas d utilisations message flash Diagramme des séquences 30

31 Réseau propositionnel 31

32 V. Discussion Intérêts du logiciel: Propose à la fois des vues statiques et dynamiques d un système, Propose différents métriques du système étudié (charge de travail, erreur, situation awareness, temps et travail d équipe), Simple d utilisation et pas besoin de connaissances en modélisation objet(programmation UML), Diminue le risque d erreur lié à la création des différents réseaux, Peut être utilisé pour la création de systèmes ET la refonte de systèmes existants, Applications concrètes dans le domaine des C2. 32

33 V. Discussion Problèmes rencontrés: D après les premières utilisations, ne permet pas la création des réseaux propositionnels et les réseaux composites, Certaines cases mal remplies par l utilisateur peuvent entrainer uneerreurdelapartdulogiciel, Ergonomie de l interface à améliorer, Questionnement: Le contrôle ne devrait-il pas s intéresser à la qualité de l information? Aquelsniveauxlesmétriquessontellesutilisées? 33

34 VI. Bibliographie Baber, C., Houghton, R., Cowton, M. (2004). WESTT: Reconfigurable Human Factors Model for Network Enabled Capability. Paper presented at the RTO NMSG Symposium on Modelling and Simulation to Address NATO s New and Existing Military Requirements, Koblenz, 7-8 October. Dekker, A. (2002). Applying Social Network Analysis Concepts to Military C4ISR Architectures. Connections 24(3): Houghton, R. J., Baber, C., McMaster, R., Stanton, N. A., Salmon, P., Stewart, R., et al. (2006). Command and control in emergency services operations: A social network analysis. Ergonomics. Special Issue: Command and Control, 49(12-13), Houghton, R.J., Baber, C., Cowton, M., Walker, G.H., Stanton, N.A. (2008). WESTT (workload, error, situational awareness, time and teamwork): an analytical prototyping system for command and control. Cognition Technology& Work, 10: Hutchins, E.(1995), Cognition in the wild. Cambridge, MA, US: The MIT Press. 34

35 VI. Bibliographie Jenkins,D.P.(1);Stanton,N.A.(1);Walker,G.H.(1);Salmon,P.M.(1);Young,M. S. (1). Applying cognitive work analysis to the design of rapidly reconfigurable interfaces in complex networks. Theoretical Issues in Ergonomics Science. Vol 9(4), Aug 2008, pp Rogalski, J. (2004), La gestion des crises. In P. Falzon (Ed.), Ergonomie (pp ). Paris: Presses. Stanton, N. A., & Baber, C. (2006). The ergonomics of command and control. Ergonomics.Special Issue: Command and Control, 49(12-13), Stanton, N. A., Stewart, R., Harris, D., Houghton, R. J., Baber, C., McMaster, R., et al. (2006). Distributed situation awareness in dynamic systems: Theoretical development and application of an ergonomics methodology. Ergonomics. Special Issue: Command and Control, 49(12-13), Walker, Guy H. (1); Stanton, Neville A. (1); Salmon, Paul M. (1); Jenkins, Daniel P. A review of sociotechnical systems theory: A classic concept for new command and control paradigms. Theoretical Issues in Ergonomics Science. Vol 9(6), Nov , pp