Kolme tapaa mallintaa järjestelmän toimintaa

Informaatiojärjestelmän suunnittelu perustuu aina jonkinlaiseen analyysiin ti-lanteesta, jossa järjestelmää käytetään sekä tarpeista, joihin järjestelmän tulisi vastata. Vicente on pohtinut millainen analyysitekniikka olisi hyödyllisin ja tar-kin monimutkaisten sosioteknisten järjestelmien suunnittelussa. Erilaisten mal-linnustekniikoiden jako kolmeen alaluokkaan on alunperin peräisin Jens Ras-mussenilta (ks. Vicente 1999, s. 61–62), joka jäsensi monella eri tieteenalalla tapahtunutta mallinnuksen evoluutiota. Vicente laajentaa Rasmussenin mallin-nusta koskevaa teoriaa koskemaan myös työn analyysia ja sen tuloksena tehtäviä malleja.

2.1.1.1 Normatiivinen mallinnus

Normatiivisessa mallinnuksessa pyritään kuvaamaan suunniteltava järjestelmä sen tavoitellun käyttäytymisen avulla, eli järjestelmästä mallinnetaan se, miten sen tulisi toimia suunnitelluissa tilanteissa. Tällainen malli perustuu yleensä tehtäväanalyysin perusteella tehtyihin päätelmiin.

Normatiivinen analyysi on Vicenten mukaan puutteellinen, sillä se ei ota tar-peeksi huomioon ympäristön avoimelle systeemille aiheuttamia vaihteluita.

Normatiivinen malli tekee helposti myös epärealistisia olettamuksia ihmisten tekemästä työstä. Normatiivinen malli perustuu tyypillisesti ideaaliseen tilantee-seen, jossa kontekstisidonnaiset työtilanteen ja -tehtävän vaihtelut jäävät huo-miotta.

Esimerkki normatiivisesta lähestymistavasta työn analyysiin on perinteinen teh-täväanalyysi, joka perustuu sekvenssimäiseen osatehtävien suoritusproseduurin mallintamiseen. Tästä seuraa ongelmia, sillä määritelmän mukaan monimut-kaisten sosioteknisten järjestelmien käyttäjät joutuvat tilanteisiin, joita ei suun-nitteluvaiheessa ole pystytty ennakoimaan. Tällöin tehtäväanalyysiin perustuva suoritusproseduuri katkeaa, ja järjestelmä ajautuu virhetilaan. Tyypillisesti eri-laiset häiriöt ja onnettomuudet johtuvat juuri tilanteista, joita ei ole suunnittelu-vaiheessa osattu tunnistaa ja siten ennakoida, jolloin niille ei ole osattu suunni-tella suoritusproseduureja. Jos työntekijät ovat tottuneet tekemään työnsä oh-jeistavassa järjestelmässä, jossa työtehtävien oikeaoppinen suoritus on määritelty toimenpiteiden sekvenssinä tai muina toimintaohjeina, on heidän mahdotonta toimia odottamattomassa ja epätavallisessa tilanteessa, johon ei ohjeita ole ole-massa. Odottamattomat tilanteet ovat myös juuri niitä tilanteita, joissa käyttäjä tarvitsisi järjestelmältä luotettavaa tietoa systeemin tilasta. Normatiivisen ana-lyysin keinoin on mahdotonta selvittää, millaista tietoa käyttäjät poikkeustilan-teissa tarvitsisivat päätöksentekonsa tueksi. Vicenten mukaan tehtävien ja ympä-ristön vuorovaikutuksen tulisi olla vuorovaikutteisen järjestelmän suunnittelun perusta.

2.1.1.2 Deskriptiivinen mallinnus

Deskriptiivisessä mallissa järjestelmä kuvataan sen perusteella, miten se tällä hetkellä toimii. Deskriptiivinen mallinnus perustuu usein jo olemassa olevien, ei välttämättä tietoteknisten, järjestelmien käytön havainnointiin.

Deskriptiiviset mallit nostavat hyvin esiin nykyisen työn ongelmakohtia. Desk-riptiivisten mallien taustalla on usein laaja tutkimus, jossa on kerätty aineistoa käyttäjien tilannesidonnaisesta toiminnasta. Näin on voitu havaita ne erot, jotka jäävät käyttäjien toiminnan normatiivisen mallin ja todellisen toiminnan väliin.

Nämä ovat deskriptiivisten mallien hyviä puolia.

Deskriptiiviseen malliin tähtäävän analyysin heikkous on se, että se keskittyy olemassa oleviin työtapoihin ja niiden kuvaamiseen. Tämä aiheuttaa sen, että analyysin pohjalta suunniteltava järjestelmä vastaa paremminkin menneen ajan tarpeita, eikä pysty ollenkaan ennakoimaan mahdollisia tulevaisuudessa tapahtu-via muutoksia. Deskriptiivisen analyysin vaarana on myös liiallinen tilanteen yksinkertaistaminen. Havainnoitaessa nykytilannetta jää analyysi helposti laa-jentamatta. Tällöin työtilanteet, jotka eivät havainnointivaiheessa toteutuneet, jäävät analyysin ulkopuolelle. Tämä voi johtaa analyysin huomattavaan yksin-kertaistumiseen sekä samalla kapeahkoon skenaarioperustaiseen suunnitteluun.

Työn havainnointi ja analyysin tekeminen deskriptiivisesti ei saisi toimia infor-maatiojärjestelmän suunnittelun ainoana lähtökohtana, sillä todellisuudessa suunnittelun pohjana toimisivat tällöin nykyiset työrutiinit ja toimintatavat. Ny-kyiset käytännöt saattavat olla epäkäytännöllisiä tai jopa virheellisiä. Samoin vain pieni osa toiminnasta saattaa olla suunniteltavan järjestelmän kannalta mer-kityksellistä.

2.1.1.3 Formatiivinen mallinnus

Ratkaisuksi edellä esiteltyihin normatiivisen ja deskriptiivisen mallinnuksen ongelmiin Vicente esittää työn mallintamista formatiivisesti. Tällä hän tarkoittaa sitä, että suunniteltava järjestelmä kuvataan sen ominaisvaatimusten (engl. in-trinsic constraints) avulla. Ominaisvaatimukset sisältävät työkohteen järjestel-mälle asettamat rajoitteet ja mahdollisuudet. Näin järjestelmästä kuvataan ne reunaehdot, joiden puitteissa toiminnan on tapahduttava.

Työkohteen ominaisvaatimukset ovat kohteeseen itseensä sisältyviä rajoituksia ja mahdollisuuksia, joihin ei suunnitteluratkaisuilla voida vaikuttaa. Ominais-vaatimukset ovat ainoita rajoitteita innovatiiviselle työn uudelleen suunnittelulle ja työtapojen järkeistämiselle. Ajatuksena on, että jos nämä sisäiset rajoitteet pystytään ottamaan suunnittelun lähtökohdiksi, on mahdollista muodostaa työ-tehtävät järkevällä tavalla rationaalisiksi, jolloin niihin sisältyy ainoastaan koko-naistehtävän kannalta merkitykselliset vaiheet. Myös Beyer ja Holtzblatt (1998) pitävät työn järkeistämistä yhtenä työjärjestelmien suunnittelun tavoitteista.

Formatiivinen malli kohteesta yleistää työn analyysin tulokset abstraktimmalle tasolle kuin mihin yksittäisten työtilanteiden normatiivinen tai deskriptiivinen malli antaisi puitteet. Mallinnettavasta kohteesta esitetään reunaehdot, jotka ra-joittavat työn tavoitteiden saavuttamista. Samalla mallintuvat myös ne mahdolli-suuksien rajat, joilla tavoitteet voidaan saavuttaa. Yksittäisiä tehtäväsarjoja, joilla tavoitteet voidaan saavuttaa, voi olla olemassa monia.

Vicente kuvaa formatiivisen mallin eroa kahteen edellä mainittuun seuraavalla esimerkillä: Jos henkilön tavoitteena on siirtyä paikasta A paikkaan B ja hänellä on apunaan yksityiskohtaiset ajo-ohjeet, saavuttaa hän tavoitteensa helposti, jos vallitseva ympäristö on samassa tilassa, missä ohjeiden tekohetkellä on oletettu.

Toisaalta jos esimerkiksi jokin katu, jota henkilön pitäisi käyttää, on jostain syystä suljettu, joutuu hän tilanteeseen, jossa annetut ohjeet eivät enää päde.

Tällöin toimivampi malli tavoitteen tukemiseen olisi antaa henkilölle käyttöön kartta, johon pisteet A ja B on merkattu. Kartta on formatiivinen malli ympäris-töstä, sillä se kuvaa siihen liittyviä sisäisiä rajoitteita (esimerkiksi korttelin läpi ei voi ajaa autolla). Kartan avulla henkilö voisi etsiä uuden reitin suljetun katu-osuuden tilalle ja pääsisi perille ennakoimattomasta tilanteesta huolimatta.