| Summary: | In automation-intensive industrial environments, maintaining shared situation
awareness across mixed fleets of human and machine agents presents a complex
design challenge. Effective solutions must be cognitively grounded, role-sensi-
tive, and aligned with socio-technical constraints. This thesis addresses this chal-
lenge by developing a design thinking framework through a design science re-
search process to guide the development of extended reality applications for sup-
porting situation awareness. The framework integrates theories of individual,
shared, and distributed situation awareness with a life-based design approach to
ensure alignment with users’ cognitive capacities, roles, and operational contexts.
Empirical material from the intralogistics domain informed the development of
the framework by providing insights into challenges related to situation aware-
ness and contextual constraints in mixed fleet operations. These findings were
translated, through the structuring logic of life-based design, into concept-level
interventions and narrative scenarios that illustrate how extended reality can
structure and deliver situation-relevant information in complex operational con-
texts. The resulting framework offers structured guidance for designing solutions
that are cognitively appropriate and contextually compatible for supporting sit-
uation awareness in human–technology collaboration. While developed in the
context of intralogistics, the framework is intended to be applicable to other au-
tomation-intensive domains where coordination between human and machine
agents is critical. The study provides a theoretically grounded and empirically
informed foundation for both future research and the design of extended reality–
based support systems in complex socio-technical environments.
Automaatioon vahvasti nojaavissa teollisissa ympäristöissä jaetun tilannetietoi-
suuden ylläpitäminen ihmisten ja koneiden muodostamissa sekalaivueissa on
monimutkainen suunnitteluhaaste. Vaikuttavien ratkaisujen on oltava kognitii-
visesti perusteltuja, roolikohtaisia ja sosiotekniset rajoitteet huomioivia. Tämä
tutkielma vastaa haasteeseen kehittämällä suunnittelututkimuksen prosessin
kautta suunnitteluajattelun viitekehyksen, joka ohjaa laajennettuun todellisuu-
teen perustuvien sovellusten suunnittelua tilannetietoisuuden tukemiseksi. Sen
kehittämisessä yhdistettiin yksilöllisen, jaetun ja hajautetun tilannetietoisuuden
teoriat sekä elämälähtöinen suunnittelu, jonka tavoitteena on varmistaa ratkai-
sujen yhteensopivuus käyttäjien kognitiivisten valmiuksien, roolien ja toiminta-
kontekstien kanssa. Intralogistiikasta kerätty empiirinen aineisto tarjosi näkymiä
sekalaivueen toimintaan liittyviin tilannetietoisuushaasteisiin ja kontekstuaali-
siin rajoitteisiin. Nämä havainnot muotoiltiin elämälähtöisen suunnittelun ra-
kenteen ohjaamana konseptitason toimenpiteiksi ja narratiivisiksi skenaarioiksi,
jotka havainnollistavat, kuinka laajennettu todellisuus voi jäsentää ja välittää ti-
lannekohtaista tietoa monimutkaisissa operatiivisissa ympäristöissä. Tuloksena
syntynyt viitekehys tarjoaa jäsenneltyä ohjausta sellaisten ratkaisujen suunnitte-
luun, jotka ovat kognitiivisesti tarkoituksenmukaisia ja käyttöympäristöön sopi-
via tilannetietoisuuden tukemiseksi ihmisen ja teknologian yhteistyössä. Vaikka
viitekehys kehitettiin intralogistiikan tarpeisiin, se on sovellettavissa myös mui-
hin automaatiovaltaisiin ympäristöihin, joissa ihmisen ja koneen välinen koordi-
naatio on keskeistä. Tutkimus tarjoaa teoreettisesti ja empiirisesti perustellun läh-
tökohdan sekä jatkotutkimukselle että laajennettuun todellisuuteen perustuvien
tukijärjestelmien suunnittelulle monimutkaisissa sosioteknisissä ympäristöissä.
|
|---|