วิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจ (CSE) เป็นสาขาสหวิทยาการที่ศึกษาจุดตัดระหว่างคน งาน และเทคโนโลยี โดยมุ่งเน้นเป็นพิเศษที่ระบบที่สำคัญต่อความปลอดภัยหลักการสำคัญของ CSE คือการปฏิบัติต่อกลุ่มคนและเทคโนโลยีในฐานะหน่วยเดียวที่รวมกันเป็นหนึ่งเดียว เรียกว่าระบบความรู้ความเข้าใจร่วม (JCS) ซึ่งสามารถทำงานด้านความรู้ความเข้าใจได้ แทนที่จะมองว่าเป็นส่วนประกอบของมนุษย์และเทคโนโลยีที่แยกจากกัน สาขานี้ได้รับการก่อตั้งอย่างเป็นทางการในช่วงต้นทศวรรษ 1980 โดยErik HollnagelและDavid Woods ^{[ 1 ]}

ต่างจากวิศวกรรมความรู้ความเข้าใจซึ่งส่วนใหญ่ใช้ศาสตร์ความรู้ความเข้าใจในการออกแบบระบบเทคโนโลยีที่สนับสนุนความรู้ความเข้าใจของผู้ใช้ CSE ใช้แนวทางแบบองค์รวมมากขึ้นโดยการวิเคราะห์ว่าความรู้ความเข้าใจกระจายตัวอย่างไรในระบบการทำงานทั้งหมด มุมมองนี้เน้นการทำความเข้าใจความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันระหว่างมนุษย์และเทคโนโลยีในสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงานที่ซับซ้อน เช่นการควบคุมการจราจรทางอากาศระบบการแพทย์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และบริบทที่มีความเสี่ยงสูงอื่นๆ^{[ 2 ]}

CSE ดึงเอาพื้นฐานทางทฤษฎีจากหลายสาขาวิชามาใช้ รวมถึงจิตวิทยาการรู้คิดมานุษยวิทยาการรู้คิดทฤษฎีระบบและจิตวิทยาเชิงนิเวศวิทยาอิทธิพลทางปัญญาที่สำคัญ ได้แก่การรู้คิดแบบกระจายของEdwin Hutchinsทฤษฎีเชิงนิเวศวิทยาของการรับรู้ทางสายตาของJames Gibsonวงจรการรับรู้ของUlric Neisserและ การรู้ คิดตามบริบทของWilliam Clancey ^{[ 3 ]}สาขานี้ยังได้รับอิทธิพลจากงานของJens Rasmussen เกี่ยวกับ ข้อผิดพลาดของมนุษย์และลำดับชั้นของนามธรรม ด้วย

ในเชิงวิธีการ CSE ใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การวิเคราะห์งานด้านความรู้ความเข้าใจ^{[ 4 ]}การวิเคราะห์งานด้านความรู้ความเข้าใจ [ 5 ] และ^{การวิเคราะห์โดเมน}งานเพื่อทำความเข้าใจว่าความรู้ความเข้าใจกระจายตัวอย่างไรในหมู่ตัวแทนมนุษย์และเทคโนโลยี แนวทางเหล่านี้มุ่งเน้นไปที่การระบุข้อจำกัดของระบบและการออกแบบเพื่อความยืดหยุ่นมากกว่าการป้องกันข้อผิดพลาดเพียงอย่างเดียว

วิศวกรรมระบบการรับรู้เกิดขึ้นหลังอุบัติเหตุที่ทรีไมล์ไอส์แลนด์ (TMI) [ ^{6 ] ใน}ขณะนั้น ทฤษฎีเกี่ยวกับความปลอดภัยที่มีอยู่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าเหตุใดผู้ปฏิบัติงานที่ TMI จึงสับสนเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงภายในโรงงาน^{[ 7 ]}

หลังเกิดอุบัติเหตุJens Rasmussenได้ทำการวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับแง่มุมทางปัญญาของห้องควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์^{[ 8 ]}งานนี้มีอิทธิพลต่อกลุ่มนักวิจัยรุ่นต่อมาซึ่งต่อมาได้เข้ามาเกี่ยวข้องกับวิศวกรรมระบบทางปัญญา รวมถึงMorten Lind , Erik HollnagelและDavid Woods ^{[ 6 ]}

หลังจากที่ Kim Vicenteได้ตีพิมพ์ตำราเกี่ยวกับวิศวกรรมระบบการรับรู้ในปี 1999 เทคนิคที่ใช้ในการสร้างการวิเคราะห์งานด้านการรับรู้ (CWA) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยในการออกแบบระบบทุกประเภทที่มนุษย์ต้องโต้ตอบกับเทคโนโลยี เครื่องมือที่ Vicente ได้ระบุไว้นั้นยังไม่ได้รับการทดลองและทดสอบ และมีรายงานที่ตีพิมพ์น้อยมากหรือแทบไม่มีเลยเกี่ยวกับการนำขั้นตอนการวิเคราะห์ทั้งห้าขั้นตอนไปใช้^{[ 9 ]}

คำว่า "วิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจ" ได้รับการนำเสนอในบทความปี 1983 โดย Hollnagel และ Woods ^{[ 1 ]}

แม้ว่า Don Normanจะแนะนำคำว่าวิศวกรรมความรู้ความเข้าใจ มาก่อนแล้ว แต่ Hollnagel และ Woods ก็ตั้งใจแนะนำคำศัพท์ใหม่ พวกเขาไม่พอใจกับกรอบของคำว่าวิศวกรรมความรู้ความเข้าใจซึ่งพวกเขารู้สึกว่าเน้นมากเกินไปในการปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ผ่านการประยุกต์ใช้ศาสตร์ความรู้ความเข้าใจ แทนที่จะเป็นเช่นนั้น Hollnagel และ Woods ต้องการเน้นการเปลี่ยนจุดสนใจจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และคอมพิวเตอร์ไปสู่ระบบความรู้ความเข้าใจร่วมกันเป็นหน่วยการวิเคราะห์^{[ 10 ]}

แม้ว่า Hollnagel และ Woods ตั้งใจที่จะแยกความแตกต่างระหว่างวิศวกรรมความรู้ความเข้าใจกับวิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจแต่นักวิจัยบางคนยังคงใช้สองคำนี้สลับกันไปมา^{[ 11 ]}

ดังที่กล่าวไว้ใน ส่วน ต้นกำเนิดข้างต้น หนึ่งในหลักการสำคัญของวิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจคือหน่วยพื้นฐานของการวิเคราะห์คือระบบความรู้ความเข้าใจร่วมกันแทนที่จะมองว่างานความรู้ความเข้าใจทำโดยบุคคลเพียงคนเดียว CSE มองว่างานความรู้ความเข้าใจสำเร็จได้โดยกลุ่มคนหลายคนที่ประสานงานกันและใช้เทคโนโลยีเพื่อร่วมกันทำงานความรู้ความเข้าใจในฐานะระบบ^{[ 1 ]}

นักวิจัย CSE มุ่งเน้นการศึกษาการทำงานในสถานที่จริงแทนที่จะศึกษาว่าการทำงานนั้นทำอย่างไรในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุม^{[ 12 ]}แนวทางการวิจัยนี้เรียกว่ามาโครค็อกนิชันซึ่งคล้ายกับแนวทางที่ใช้ในการตัดสินใจตามธรรมชาติตัวอย่างของการศึกษาการทำงานในบริบท ได้แก่ การศึกษาเชิงชาติพันธุ์วิทยาของ Julian Orr เกี่ยวกับช่างเทคนิคเครื่องถ่ายเอกสาร^{[ 13 ]} การศึกษาเชิงชาติพันธุ์วิทยาของLucy Suchman เกี่ยวกับวิธีที่ผู้คนใช้เครื่องถ่ายเอกสาร ^{[ 14 ]} การศึกษาของ Diane Vaughanเกี่ยวกับงานด้านวิศวกรรมที่ NASA หลังเหตุการณ์ภัยพิบัติกระสวยอวกาศชาเลนเจอร์ [ ^{15 ]}และการศึกษาของ Scott Snook เกี่ยวกับงานทางทหารหลัง เหตุการณ์ยิงเฮลิคอปเตอร์แบล็กฮอว์ ก ตก ^ในปี 1994 ^{[ 16 ]}

ประเด็นหลักที่ปรากฏอยู่ในงานวิจัยด้านวิศวกรรมระบบการรับรู้คือคำถามเกี่ยวกับวิธีการออกแบบระบบการรับรู้ร่วมกันที่สามารถจัดการกับความซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงรูปแบบทั่วไปที่ระบบดังกล่าวอาจไม่สามารถจัดการกับความซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ^{[ 17 ] [ 12 ] [ 18 ] [ 19 ]}

ดังที่กล่าวไว้ในส่วนต้นกำเนิดข้างต้น นักวิจัย CSE ได้รับอิทธิพลจาก TMI การประยุกต์ใช้เฉพาะด้านหนึ่งของการรับมือกับความซับซ้อนคือ งานที่ผู้ปฏิบัติงานต้องทำเมื่อดูแลกระบวนการ เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และต้องจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ้น งานนี้บางครั้งเรียกว่า การตอบสนองต่อความผิดปกติ^{[ 12 ] [ 20 ]}หรือการจัดการความผิดพลาดแบบไดนามิก^{[ 21 ]}งานประเภทนี้มักเกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอน สภาวะที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว และการแลกเปลี่ยนความเสี่ยงในการตัดสินใจว่าจะดำเนินการแก้ไขอย่างไร

เนื่องจากระบบการรับรู้ร่วมกันเกี่ยวข้องกับตัวแทนหลายตัวที่ต้องทำงานร่วมกันเพื่อให้งานด้านการรับรู้เสร็จสมบูรณ์ การประสานงานจึงเป็นอีกหัวข้อที่น่าสนใจใน CSE ตัวอย่างเฉพาะอย่างหนึ่งคือแนวคิดเรื่องพื้นฐานร่วมกัน^{[ 22 ]}และผลกระทบต่อการสร้างซอฟต์แวร์ที่สามารถมีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพในฐานะตัวแทนในระบบการรับรู้ร่วมกัน^{[ 23 ]}

นักวิจัย CSE ศึกษาว่าผู้คนใช้เทคโนโลยีอย่างไรเพื่อสนับสนุนงานด้านการรับรู้และประสานงานงานนี้ระหว่างบุคคลหลายคน ตัวอย่างของสิ่งประดิษฐ์ด้านการรับรู้ดังกล่าวที่นักวิจัยได้ศึกษา ได้แก่ "สมุดบันทึกบนเตียง" ที่ใช้ในหน่วยดูแลผู้ป่วยหนัก^{[ 24 ]} "ลูปเสียง" ที่ใช้ในการปฏิบัติการอวกาศ^{[ 25 ]} "อุปกรณ์วัดความเร็ว" ที่ใช้ในการบิน^{[ 26 ]} ภาพวาดและภาพร่างในงานวิศวกรรม^{[ 27 ]}และเครื่องมือต่างๆ ที่ใช้ในการนำทางทางทะเล^{[ 28 ]}

นักวิจัย CSE ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับวิธีที่เครื่องมือที่ใช้คอมพิวเตอร์มีอิทธิพลต่อการทำงานทางปัญญาแบบร่วมกัน^{[ 29 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบของระบบอัตโนมัติ^{[ 30 ]}และอินเทอร์เฟซคอมพิวเตอร์ที่ผู้ปฏิบัติงานระบบใช้^{[ 31 ]}

• เอริค ฮอลล์นาเกล*
• เดวิด วูดส์*
• โรเบิร์ต อาร์. ฮอฟฟ์แมน
• ฟิลิป สมิธ
• เยนส์ ราสมุสเซ่น
• เอมิลี่ รอธ
• แกรี่ ไคลน์

• วิศวกรรมระบบการรับรู้: อนาคตสำหรับโลกที่เปลี่ยนแปลงไปโดย ฟิลิป เจ. สมิธ และ ร็อบเบิร์ต อาร์. ฮอฟฟ์แมน บรรณาธิการ 2017
• ระบบการรับรู้ร่วม: รูปแบบในวิศวกรรมระบบการรับรู้โดย เดวิด วูดส์ และ เอริก ฮอลล์นาเกล, 2005. 978-0849328213
• ระบบการรับรู้ร่วม: พื้นฐานของวิศวกรรมระบบการรับรู้โดย Erik Hollnagel และ David Woods, 2005. 978-0367864156
• วิศวกรรมระบบความรู้ความเข้าใจโดย Jens Rasmussen, Annelise Mark Pejtersen และ LP Goodstein, 1994

• การวิเคราะห์งานเชิงปัญญา
• การออกแบบส่วนต่อประสานเชิงนิเวศ

• การรับรู้ เทคโนโลยี และการทำงาน
• วารสารนานาชาติว่าด้วยการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์
• หลักสรีรศาสตร์
• การทำงานร่วมกันโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CSCW): วารสารด้านการประมวลผลและการปฏิบัติงานร่วมกัน