Situational awareness concept in a multinational collaboration environment : challenges in the information sharing framework

Abstract

Technological capabilities are built to support different types of collaboration, and this gives the justification to widely observe, how activity environments are influenced by technology. Technology as an enabler can be addressed from different perspectives, other than merely technological. Dynamic, evolving environment is at the same time interesting but also challenging. As a multinational collaboration environment, the maritime surveillance is an good example of time critical and evolving environment, where technological solutions enable new ways of collaboration. Justification for the inspiration to use maritime environment as the baseline for understanding the challenges in creating and maintaining adequate level of situational awareness, derives from the complexity of the collaboration and information sharing environment elements, needed to be taken into account, when analyzing criticalities related to decision making.

Situational awareness is an important element supporting decision making, and challenges related to it can also be observed in the maritime environment. This dissertation describes the structures and factors involved in this complex setting, found from the case studies that should be taken into account when trying to understand, how these elements affect the activities. This dissertation focuses on the gray area that is between a life threatening situation and normal everyday activities. From the multinational experimentation series case studies, MNE5 and MNE6 it was possible to observe situations that were not life threatening for the participants themselves, but not also basic every day activities. These case studies provided a unique possibility to see situations, where gaining of situational awareness and decision making are challenged with time critical crisis situations.

Unfortunately organizations do not normally take the benefit from the everyday work to prepare themselves for possible emerging crisis situations. This dissertation focuses on creating a conceptual model and a concept that supports organizations – also outside the maritime community – to improve their ability to support gaining of situational awareness from the individual training level, all the way to changes in organizational structures in aiming for better support for decision making from the individual level to the highest decision making level. Quick changes and unpredictability are reality in organizations and organizations do not have the possibility to control all the factors that affect their functioning. Since we cannot be prepared for everything, and predict every crisis, individual activities inside teams and as a part of organizations, need to be supported with guidance, tools and training in order to support acting in challenging situations. In fact the ideology of the conceptual model created, lies especially in the aim of not controlling everything in beforehand, but supporting organizations with concrete procedures to help individuals to react in different, unpredictable situations, instead of focusing on traditional risk prevention and management.

Technological capabilities are not automatically solutions for functional challenges; this is why it is justified to broaden the problem area observation from the technological perspective. This dissertation demonstrates that it is possible to support collaboration in a multinational environment with technological solutions, but it requires the recognition of technological limitations and accepting the possible restrictions related to technological innovations. Technology should not be considered value per se, the value of technology should be defined according to the support of activities, including strategic and operational environment evaluation, identification of organizational elements, and taking into account also the social factors and their challenges. Then we are one step closer to providing technological solutions that support the actual activities by taking into account the variables of the activity environment in question.

The multidisciplinary view to approach the information sharing and collaboration framework, is derived especially from the complexity of decision making and building of situational awareness, since they are not build or created in vacuity, but in the organizational framework by the people doing it with the technological capabilities, enabled by the organizational structures. Introduced case studies were related to maritime environment, but according to the research results, it is valid to argue, that based on the lessons learned it is possible to create and further develop conceptual model and to create a general concept to support a wider range of organizations in their attempt to gain better level of situational awareness (SA) and to support decision making. To proof the versatile usage of the developed concept, I have introduced the case study findings to the health care environment and reflected the identified elements from the trauma center to the created concept.

The main contribution to complete this adventure is the presented situational awareness concept created in the respect to NATO concept structure. This has been done to tackle the challenge of collaboration by focusing on situational awareness in the information sharing context by providing a theoretical ground and understanding, of how these issues should be approached, and how these elements can be generalized and used to support activities in other environments as well. This dissertation research has been a several year evolving process reflecting and affecting presented case studies and this learning experience from the case studies has also affected the goals and research questions of this dissertation. This venture has been written from a retro perspective according to ideology of process modeling and design rationale to present to the reader how this entire journey took place and what where the critical milestones that affected the end result, conceptual model.

Support in a challenging information sharing framework can be provided with the right type of combination of tools, procedures and individual effort. This dissertation will provide insights to those with a new approach to war technology for the organizations to gain a better level of awareness and to improve the capabilities in decision making. This dissertation will present, from the war technology starting point, a new approach and possibility for the organizations to create a better level of awareness and support for decision making with the right combination of tools, procedures and individual effort.

Teknologisia suorituskykyjä rakennetaan tukemaan erilaisia yhteistyön muotoja ja tämä antaa perusteet laaja-alaiseen teknologian vaikutusten tarkasteluun. Teknologiaa toiminnan mahdollistajana on siis mahdollista tarkastella myös muista kuin teknologisista lähtökohdista. Dynaaminen, alati muuttuva ympäristö, on samaan aikaan mielenkiintoinen, mutta myös erittäin haasteellinen. Monikansallisena toimintaympäristönä meritilannevalvonta on hyvä esimerkki aikakriittisestä ja muuttuvasta ympäristöstä, jossa teknologiset ratkaisut mahdollistavat uusia yhteistyön muotoja. Inspiraatio merellisen ympäristön käyttämisestä tapaustutkimuksena tilannetietoisuuden ja päätöksenteon haasteiden ymmärtämiseen on perusteltua juuri merellisen yhteistyöympäristön haasteellisuuden ja siihen liittyvien päätöksentekoon vaikuttavien elementtien vuoksi. Tilannetietoisuus on merkittävässä roolissa päätöksenteon tukemisessa, ja haasteita, joita tähän yhdistelmään liittyy, voidaan löytää myös merellisen ympäristön tarkastelusta. Henkeä uhkaavien tilanteiden ja jokapäiväisen normaalin työskentelyn väliin jäävä ns. harmaa alue on tämän väitöskirjan keskipisteessä. Tapaustutkimukset monikansallisesta eksperimentaatio-sarjasta (MNE5 ja MNE6) mahdollistivat tilanteiden havainnoinnin, jotka eivät olleet toimijoiden omaa henkeä uhkaavia, mutta eivät myöskään jokapäiväisiä rutiineja. Nämä tapaustutkimukset mahdollistivat aikakriittisten kriisitilanteiden havainnoinnin, joissa tilannetietoisuuden ja päätöksenteon haasteita oli mahdollista tarkkailla.

Valitettavan harvoin organisaatiot näkevät normaalissa työarjessa potentiaalia hyödynnettäväksi varautumiseen yllättäviin tilanteisiin ja kriiseihin. Väitöskirjani keskittyy organisaatioita tukevan konseptin luomiseen – myös merellisen toiminnan ulkopuolella – parantamaan kykyä tukea tilannetietoisuuden luomista yksilöiden kouluttamistasolta aina organisaatioiden rakenteiden muokkaamiseen päätöksenteon tukemiseksi.

Väitöstyön työstäminen on ollut usean vuoden, jatkuvasti muuttuva prosessi, joka on vaikuttanut myös väitöskirjassa esitettävien tapaustutkimusten tutkimusasetelmiin ja toisaalta tapaustutkimukset ovat vaikuttaneet väitöstyön tavoitteiden ja tutkimuskysymysten muotoutumiseen. Olen dokumentoinut tämän mielenkiintoisen matkan väitöskirjaksi prosessimallinnuksen ja design rationale -ajatusmallin mukaisesti mahdollistaakseni lukijalle käsityksen siitä, minkälaisesta tutkimusmatkasta olikaan kyse, ja minkälaisia kriittisiä päätöksentekopisteitä työn edistyessä esiintyi, jotka vaikuttivat väitöskirjani merkittävimmän kontribuution, tilannetietoisuuskonseptin luomiseen.

Nopeat muutokset ja ennakoimattomuus ovat nyky-yhteiskunnassa realiteetteja, jolloin organisaatioilla ei ole valmiuksia kontrolloida kaikkia muuttujia, joilla saattaa olla vaikutuksia organisaation toimintaan. Koska emme kykene varautumaan kaikkeen ja ennakoimaan jokaista kriisiä tai muutosta, yksilöiden toiminta osana ryhmiä ja osana organisaatiota tulee olla tuettua ohjeistusten, työkalujen ja koulutuksen kautta. Itse asiassa konseptuaalisen mallin ideologia perustuu juuri tavoitteeseen, jossa organisaatioiden ja niihin kuuluvien yksilöiden reagointivarmuus perustuu toimintoihin, joilla tuetaan yksilöiden kykyä reagoida ennakoimattomiin tilanteisiin perinteisen riskien ennaltaehkäisyn ja hallinnan sijaan.

Teknologiset suorituskyvyt eivät automaattisesti toimi ratkaisuina toiminnallisiin haasteisiin, siksi ongelmakentän tarkastelua on perusteltua laajentaa myös teknologian ulkopuolelle. Väitöskirja osoittaa, että teknologisilla ratkaisuilla on mahdollista tukea esimerkiksi kollaboraatiota monikansallisessa toimintaympäristössä, mutta se edellyttää teknologian reunaehtojen tunnistamista ja rajoitusten hyväksymistä. Teknologiaa ei tule käsitellä itseisarvona, vaan sen arvon tulisi määräytyä kokonaisuuden tukemisen kautta, johon kuuluvat niin strategisen ja operatiivisen ympäristön analysointi, organisatoristen elementtien tunnistaminen ja sosiaalisten tekijöiden asettamien haasteiden huomioonottaminen, jolloin ollaan askeleen lähempänä teknologisia ratkaisuja, jotka tukevat todellista toimintaa, toimintaympäristön variabiliteetit huomioonottaen.

Väitöskirjani monitieteellisyys juontaa juurensa nimenomaisesti päätöksentekoprosessien ja tilannetiedostamisen muodostamiseen vaikuttavien tekijöiden monimuotoisuudesta, sillä tilannetietoisuus eivätkä päätökset synny tyhjiössä, vaan siinä organisatorisessa viitekehyksessä, niiden henkilöiden toteuttamana ja niiden teknologisten ratkaisujen mahdollistamana, joita organisaatiolla on käytössä. Väitöskirjassa hyödynnetyt tapaustutkimukset sijoittuvat merelliseen yhteistyö-ympäristöön, mutta tapaustutkimuksista saatujen tutkimustulosten perusteella on validia ja argumentoitua jalostaa tilannetietoisuusmallin sekä luodun konseptin generoimista myös laajemmin erilaisten kriisiorganisaatioiden toiminnan tukemiseen. Tämän todistaakseni, olen esitellyt merellisen toimintaympäristön havainnot myös sairaalaympäristössä ja reflektoinut sairaalaympäristöstä tunnistettuja elementtejä luotuun konseptiin.

Väitöstyöni keskeisin kontribuutio on tilannetietoisuuskonsepti, joka noudattaa NATOn konseptin rakennetta. Konseptissa keskitytään yhteistyön haasteisiin tiedonjakamisen kontekstissa, tarjoamalla ratkaisu siihen, miten tilannetietoisuuteen ja päätöksentekoon liittyvät haasteet ja mahdollisuudet voidaan hyödyntää erilaisissa organisaatioissa. Tämä väitöskirja esittelee sotatekniikan lähtökohdista uuden lähestymistavan ja mahdollisuuden organisaatioille parempaan tilannetietoisuuden luomiseen ja päätöksentekoon oikeanlaisilla työkalujen, toimintamallien sekä yksilöiden panostuksen yhdistelmällä. Tämä yhteensovitus kiteytyy väitöskirjan teoreettisena näkökulmana konseptuaalisessa mallissa sekä konkreettisella ohjeistuksella tilannetietoisuus-konseptissa.