Какое влияние имеет ошибка человеческая

Понятие об ошибке – одно из фундаментальных
понятий Управления Ресурсами Экипажа
(СRМ).

Полностью исключить ошибки из деятельности
человека невозможно. Ошибки – стиль
жизни. Мы изучаем реальность методом
«проб и ошибок», воспринимаем ее не
объективно, под влиянием чувств,
настроений, состояния. 2 тысячи лет назад
Цицерон сказал: «Человеку свойственно
ошибаться».

Неизбежность ошибок означает, что мало
уметь действовать правильно, необходимо
научиться:

предупреждать;
обнаруживать;
исправлять
ошибки.

Американский ученый Джеймс Ризон считает
ошибками случаи, когда плановая умственная
или физическая деятельность, не достигает
результата. Ошибка– «незапланированное
действие». Мы или делаем то, что не должны
(ошибка исполнения), или не делаем то,
что должны сделать (пропуски). В любом
случае, результат не соответствует
намерениям.

4.8.1 Теория и модель ошибок человека

Исследования показывают, что опытные
экипажи в нормальных условиях допускают
3 — 5 ошибок в час (неправильный прием
информации, выбор кнопок, пропуск
радиовызова или пункта ККП).

Основные
категории ошибок:

Латентные
— (скрытые) ошибки (условия или события
в прошлом, например, ошибки в конструкции
ВС).
Активные
– непосредственные ошибки или
действия, ставшие причиной ошибок
(пусковые события).

Активные ошибки подразделяют на
3 вида – ошибки, связанные:

с
навыками;
правилами;
знаниями.

Принципиальная разница между ними
состоит в режиме работы сознания. При
автоматической деятельности участие
сознания минимально, используемый объем
до 10% и возможно одновременное выполнение
других задач (напр., пилотирование и
ведение радиосвязи).

Сознательная деятельность, основанная
на знаниях, связана с работой долговременной
памяти, использует ресурсы внимания
почти полностью, может сочетаться только
с автоматической деятельностью, не
допускает совмещения с даже простыми
логическими или процедурными задачами.

Процедурная (основанная на правилах)
деятельность по расходу ресурсов
внимания и возможности совмещения
занимает промежуточное между автоматической
и сознательной деятельностью место.

Ошибки, связанные с навыками.

Большинство привычных действий, основано
на хорошо освоенных навыках: ходьба и
речь, ручное пилотирование ВС – относятся
к автоматическим действиям. Автоматическое
поведение, почти, не нуждается в контроле
сознания. Сознательный контроль может
затруднять исполнение.

Навык формируется многократным
повторением. Осознанное исполнение
повышает качество обучения.

Ошибки, связанные с навыками, обычно,
— результат или недостаточного или
чрезмерного внимания, уделяемого задаче
(низкой или чрезмерной мотивации),
возвращения старого навыка (первые
навыки прочнее) или замещения, когда
вместо одного действия выполняется
другое (вместо шасси закрылки).

К ошибкам, связанным с навыками, относятся
непроизвольные движения, ошибки,
обусловленные различием в компоновке
кабин ВС, реверсии и другие, ненамеренные
действия.

Ошибки, связанные с правилами.

Сложные действия требуют участия
сознания. При решении стандартных задач
мы пользуемся набором житейских или
профессиональных правил, которые
экономят и силы и время. При решении
однотипных задач формируется (сознательно
или неосознанно) стереотип действий,
который с одной стороны облегчает
выполнение задачи, с другой стороны
снижает уровень осознанности. Происходит
нечто вроде автоматизации процедурной
деятельности.

Возможны ошибки, связанные с неверным
выбором правила или процедуры. Например,
экипаж может неправильно определить
отказ и, соответственно, применить
неверную процедуру, в результате отказ
не будет парирован. Причиной ошибки
может быть недоученность, неспособность
вспомнить процедуру.

Ошибки, обусловленные различием в
компоновкекабин, происходят из-за
переноса навыка выполнения какой-либо
задачи с помощью определенного органа
управления.

Реверсиипроисходят, когда
сложившийся стереотип не нужен, но
используется машинально. Это происходит,
когда пилот не сосредоточен или в
состоянии стресса.

Ошибки, связанные со знаниями

В нестандартных ситуациях, для которых
нет правил, при выработке решения мы
опираемся на знания и опыт. Ошибки,
связанные со знаниями, возникают в
сложных ситуациях. При этом членам
экипажа точно не известна суть проблемы,
и нет уверенности, что решение даст
желаемый результат.

Ошибки, основанные на знаниях, связаны
с неполными или неверными знаниями, или
неверной интерпретацией ситуации.

Примером служит неправильная оценка
ситуации из-за неточного понимания
принципа работы системы ВС. Если член
экипажа уже сталкивался с аналогичной
ситуацией, он может посмотреть
дополнительную информацию, чтобы
убедиться в правильности своего
понимания, а может не посмотреть….

Концепция «цепи ошибок»

Практически никогда инцидент не
происходит из-за одной единственной
ошибки. При расследовании АП и инцидентов,
обычно, выясняется, что в его основе
лежит несколько ошибок, зачастую
допущенных разными людьми.

Когда одна ошибка создает условия для
возникновения другой, усложняет условия
выполнения следующей задачи и провоцирует
новые ошибки, говорят о возникновении
«цепи ошибок». Работа такой «цепи»
разрушает нормальное взаимодействие
в экипаже и может привести к инциденту.

Если «разорвать» любое звено цепи, то
ее развитие прекратится и ситуация
нормализуется. «Разрывают» цепь с
помощью системных инструментов:

Стандартных Процедур (СП);
Карт Контрольных Проверок (ККП);
Правил CRMи т.д.

Ошибки могут бытьследствием
умышленного или неумышленного поведения
и их можно подразделить на промахи,
упущения и заблуждения в зависимости
от преднамеренности их совершения:

промахи – неумышленные действия,
вызванные недостатком необходимого
внимания в результате отвлечений,
нарушения порядка или несвоевременных
действий (например, пилоту была известна
нужная частота, но он ошибочно установил
другую);
упущения– неумышленные действия
по причине провалов памяти, когда
забываются

собственные намерения, возникает
дезориентация или не выполняются
запланированные

действия (например, пилот знал, что ему
необходимо доложить о занятии нужной
высоты, но забыл это сделать);

заблуждения– преднамеренные
действия, вызванные плохим планированием,
а не

умышленным решением нарушить
установленные правила или процедуры
(например,

командир воздушного судна решает
следовать на запасной аэродром с
подходящим прогнозом погоды, но не
имеющим адекватного наземного
оборудования для данного типа ВС ).

Заблуждения основываются на применении
«правил», которые мы создаем на
основании нашего личного опыта. Они
могут возникать в результате применения
правила, неподходящего для данной
ситуации, или неправильного применения
нужного правила.

Промахи и упущенияявляются, в
основном, обусловленными или
автоматическими реакциями, имеющими
мало общего с сознательным принятием
решений.

С другой стороны, заблуждениясвязаны с принятием преднамеренного
решения и оцениванием ситуации,
основанных на знаниях, опыте и
умственных моделях, хорошо срабатывавших
в прошлом.

Нарушения связаны с заблуждениями.
Хотя промахи, упущения и заблуждения
могут привести к техническим нарушениям
авиационных правил или эксплуатационных
процедур авиакомпании, они рассматриваются
как ошибки, поскольку не основаны
на преднамеренном решении о нарушении
установленных правил. Однако нарушения
не являются ошибками.

Подобно заблуждениям, нарушения включают
преднамеренные нарушения планов, часто
основанные на знаниях и умственных
моделях, приобретенных на основании
ежедневного опыта, но также включают
преднамеренное решение нарушать
установленные правила или

процедуры (например, пилот решает
снизиться ниже предписанного минимума
захода на посадку или диспетчер
уменьшает безопасное расстояние между
воздушными судами ниже установленных
стандартов).

Ошибки, ориентированные на
эксплуатационные условия:

процедурная
ошибка— непреднамеренная ошибка,
которая может проявляться в виде

промахов, упущений и заблуждений при
выполнении авиационных правил и/или
установлен- ных процедур авиакомпании.
Намерения верны, но выполнение
ошибочно. Сюда также входят ошибки,
когда летный экипаж забыл что-либо
сделать. При совершении проце- дурных
ошибок всегда наличествуют и записанные
процедуры и намерения экипажа.

ошибка
связи— непреднамеренная ошибка в
результате неправильной передачи
или

неверного понимания информации, или
неудачной попытки сообщить нужную
информа- цию другим членам летного
экипажа или обменяться ею между
летным экипажем и внешним адресатом
(например, УВД или наземными службами).

ошибка,
связанная с профессиональным уровнем— непреднамеренная ошибка, вызван- ная
недостатком знаний или физических
навыков;
ошибка в принятии эксплуатационных
решений— непреднамеренная ошибка
при принятии решений, не связанная
напрямую с выполнением авиационных
правил или эксплуатационных процедур
авиакомпании, то есть ошибка, которая
неоправданно наносит ущерб безопасности
полетов (например, решение экипажа
пройти сквозь известную зону сдвига
ветра во время захода на посадку);
преднамеренное несоблюдение—
намеренное отклонение от авиационных
правил и/или эксплуатационных процедур
авиакомпании. Если экипаж испытывает
повышен- ную рабочую нагрузку или
совершает ошибку только один раз,
это, скорее всего, будет процедурной
ошибкой. Однако если экипаж совершает
одну и ту же ошибку неоднократно, или,
если ошибка вызвана халатностью, тогда
это преднамеренное несоблю- дение (т.е.
нарушение).

Условия, способствующие совершению
ошибок

В модели SHEL неровности границ между
различными блоками модели показывают
несоответствия между человеком и
другими элементами модели. Таким
образом, в каждой зоне интерфейса
модели SHEL существует потенциал
провоцирования или усугубления ошибок.

Например:

В
зоне взаимодействия «субъект
(человек) – объект (машина)»неудачно
расположен- ные или неправильно
маркированные кремальеры и ручки могут
вызывать замешатель- ство, ведущее к
промахам.
В зоне взаимодействия «субъект
(человек) – процедуры» могут
случаться задержки и ошибки во время
поисков жизненно важной информации
в запутанной, недостоверной или
чрезмерно загруженной документации
или картах, что может приводить к
промахам и заблуждениям.
В зоне взаимодействия «субъект
(человек) – окружающая среда»
факторы окружаю- щей среды или сбои
в биологических ритмах могут влиять
на способность сосредо- тачиваться,
разумно мыслить и общаться, что
влияет на отношение к другим членам
экипажа или к самому выполнению
полета, а все это может способствовать
промахам, упущениям или заблуждениям.
Неудовлетворительное взаимодействие
«субъект (человек) – субъект
(человек)» может снижать
эксплуатационную эффективность и
вызывать недопонимания, и, в конечном
счете, приводить к промахам, упущениям
и заблуждениям (например, неадекватная
передача информации часто упоминается
в отчетах об авиационных происшествиях
как один из причинных факторов).

Условия, способствующие совершению
нарушений

Условия, способствующие совершению
нарушений, не так хорошо понятны, как
факторы, способствующие совершению
ошибок. Ниже приведены в произвольной
последовательности примеры условий,
способствующих совершению нарушений:

конфликтующие между собой цели
(например, предпочтение отдается
своевремен- ности обслуживания или
экономии топлива, а не обеспечению
безопасности полетов);
давление со стороны руководства
авиакомпании (например, «Если ты не
можешь делать это, то я найму кого-нибудь,
кто сможет»);
давление, инициируемое внутри самого
себя и со стороны коллег (например,
«Прежний командир воздушного судна
хорошо справлялся с этим, и я смогу»);
конфликт между командиром ВС и
руководством авиакомпании;
ненадлежащие надзор и контроль;
не отвечающие требованиям нормы
(например, применение опасной практики
коллегами по работе);
ошибочное восприятие риска;
безразличие, проявляемое руководством
(например, молчаливое согласие с тем,
что

отклонения от правил приемлемы);

вера в то, что «авиационное происшествие
не может случиться со мной»;
нечеткие или бессмысленные правила;
культура поведения «все могу»,
требующая отклонений от правил.

4.8.2 Обратимые
и необратимые ошибки

Обратимые ошибки, как правило, могут
быть исправлены, а необратимые нет.
Например, если экипаж ошибся в расчете
количества топлива, он может сесть в
ближайшем аэропорту и дозаправиться.
А если по ошибке слил топливо в полете,
то возможности исправления у него может
не оказаться.

Хорошо сконструированная система или
процедура предполагает возможность
исправления ошибок. Так на случай, если
экипаж неправильно распределит топливо

по бакам, что приведет к нарушению
балансировки ВС, должна быть предусмотрена
предупредительная сигнализация.

Непроизвольные движения, пропущенные
действия, ошибочные намерения

Дж. Ризон классифицирует ошибки по
«намерениям»:

Предшествовало ли намерение действию?
Выполнялись ли действия по плану?
Достигли ли они результата?

Непроизвольные движения–
это действия, которые выполняются не
намеренно и не планируются. Например,
дрожание пальцев при установке частоты
на пульте или словесные оговорки.

Пропуски имеют место при
дефиците ресурсов памяти и/или внимания,
когда пилот забывает что-либо сделать.
Например, выпустить шасси.

Ошибочные намерения–
специфический тип ошибок, когда человек
что-либо делает, полагая, что действия
правильные, а фактически – это не так.
Например, выключает не тот двигатель.

Нарушения.

К 4-му типу можно отнести ошибки,
традиционно, называемые нарушениями.
С точки зрения системы нарушения —
результат ошибок профотбора, обучения,
оценки персонала, качества разработки
и внедрения процедур или других системных
недостатков. Нарушения могут быть
следствием стремления лучше выполнить
работу или некомпетентности и лени.

Различают три типа нарушений:

Привычные;
Ситуативные;
Оптимизирующие.

Привычные нарушения – это
нарушения, ставшие повседневной нормой
(в подразделении или авиакомпании),
например, в силу того, что члены экипажа
считают процедуру слишком сложной, и
нарушают ее, чтобы упростить задачу,

сэкономить время.

Ситуативные нарушения —
следствие дефицита времени, высокой
рабочей нагрузки или плохой эргономики
ВС. Такие нарушения люди совершают ради
выполнения задачи (полета).

Оптимизирующие нарушения —
отказ от правил. Порой, не связаны с
задачей. Человек использует возможность
удовлетворить собственные потребности;
напр., делает круг над домом, нарушая
правила.

Дефицит времени и рабочая нагрузка
повышают вероятность нарушений. Люди
сравнивают риск и выгоду спонтанно.
Реальный риск может быть значительно
выше ожидаемого.

Нарушенияотличаются от ошибок
намеренным характером. Т.е., кто-то что-то
делает, зная, что это не по правилам.
Вопрос: должен ли экипаж слепо следовать
стандартным процедурам или отклонения
иногда допустимы, достаточно неоднозначен.

Управление ошибками – это система
действий, направленных на сохранение
контроля над ситуацией, которая
предусматривает комплекс методов
распознавания ошибок, обеспечения
необходимого уровня бдительности и
применение специальных процедур
исправления ошибок.

Управление ошибками – нечто большее,
чем просто стремление предотвращать,
и даже больше, чем стремление исправлять
все ошибки. Эффективный контроль над
ситуацией означает применение таких
стратегий, которые строятся на
представлении, что:

не все ошибки приводят к значимым
последствия;
ошибки носят ненамеренный характер –
никто не планирует ошибаться.

Ошибки– это предупредительные
сигналы, буферная зона между ситуацией,
когда «все под контролем» и когда она
не управляема. Без этих предупредительных
сигналов грань между контролируемым и
не контролируемым состояниями, стала
бы опасно тонкой. Ошибки помогают
учиться, адаптироваться, «держать руку
на пульсе», то есть сохранять над
ситуацией контроль.

Эксперты сохраняют высокий уровень
контроля над ситуацией за счет умения
отделять существенные ошибки от не
существенных. Это умение приходит с
опытом.

Управление ошибками на уровне
экипажа

Заметить ошибку другого человека проще,
чем свою собственную.

Групповые стратегии управления ошибками
включают:

● Коммуникации,

● Правила радиообмена с диспетчером
ОВД,

● Стандартные команды и доклады,

● Стандартные процедуры,

● Перекрестный контроль,

● Брифинг,

● Применение Карт Контрольных Проверок.

Задача управления
ошибками состоит в том, чтобы свести к
минимуму негативные последствия ошибок
при условии, что человеческая ошибка
может произойти в любое время и на любом
этапе полета.

Прежде всего
необходимо выявить ошибку до того
момента, когда она может негативно
сказаться на выполнении полета. Если
же ошибка своевременно не обнаружена
и не предпринято действие по ее
компенсации, ситуация в полете может
значительно усложниться.

Особую опасность
представляют ошибочные действия экипажа
при компенсировании уже допущенной
ошибки. Это может привести к трагическому
финалу.

Способности
человека ограничены. Ошибки возрастают
при увеличении рабочей нагрузки. Ошибки
также происходят при работе со сложными
системами ВС.

Безопасность
полетов это общая и абсолютная ценность
авиации. Главная обязанность всего
персонала развить и поддерживать на
высоком уровне культуру безопасности
в авиакомпании.

Возможности
управления ошибками

а)
Избегание ошибок.

Ошибок
можно избежать, строго выполняя SOP
и научившись
справляться с нестандартными ситуациями
и скрытыми угрозами.

б)
Защита от
ошибок.

Выполнение
стандартных процедур обеспечивает
своевременное обнаружение и исправление
ошибки, прежде чем она усложнит ситуацию.

в)
Уменьшение
последствий ошибки (компенсация).

После
обнаружения ошибки, необходимо
незамедлительно предпринять корректирующие
действия для уменьшения негативных
последствий ошибки.

Соседние файлы в папке приборы + электрообор

#
#
#
#
#
#
12.01.20186.26 Mб362Силовые установки ВС. Учебное пособие.pdf

Источник

1.1. Понятие ошибки и несчастного случая

Причиной большого числа несчастных случаев на производстве является так называемый «человеческий фактор». На рабочем месте человек в силу многих обстоятельств может отвлечься, выполнить не нужное действие или, напротив, не выполнить необходимого действия. Согласно статистическим данным, основной причиной аварийных ситуаций на транспорте, в том числе на железнодорожном, являются именно ошибки человека (от 40 до 80 % аварийных ситуаций). В современной психофизиологии труда большое внимание уделяется выяснению причин ошибок человека, в частности психологической и физиологической составляющей ошибочных действий человека.

Что такое ошибка? Случайность? Неудача? Нарушение? В словаре Даля говорится, что слово «ошибка» происходит от старинного русского слова «обшибать», т. е. что-то сбивать, скалывать ударом. В современном языке ошибка — это результат действия, совершенного неправильно, неточно, вопреки правилам. В случае ошибки результат, который уже получен, не соответствует намеченному или заданному. Понятие «ошибка» относится в основном к действиям человека, однако его используют и применительно к технике — ошибка приборов и т. д. Понятие «ошибка» в деятельности человека или в работе прибора должно всегда соотноситься с другим понятием — «погрешность». В реальном процессе управления в принципе не возможно абсолютно точно выдерживать заданные параметры, да в этом и нет практической необходимости. Поэтому любые отклонения регулируемых параметров в пределах дозволенного коридора следует называть погрешностью управления. Если оператор допускает отклонение значений за пределы ограничений, то это уже следует классифицировать как ошибку.
Для определения понятия «ошибка» с психологической точки зрения очень важно оценить соотношение сознательного и бессознательного в действиях человека. Контроль человека за своим действием — это одна из важнейших функций сознания. По мере профессионального совершенствования сознание высвобождается, т. е. сознательный контроль со стороны человека ведётся не подряд за всем процессом, а в наиболее сложных местах, в остальных случаях ведётся автоматический, бессознательный контроль. Двигательный автоматизм — это отличительная черта любого труда. Он контролирует основную часть трудового процесса в устойчивых, неизменных условиях труда, когда нет признаков опасностей или сложностей. В меняющихся условиях труда большое значение приобретают мыслительные процессы, а двигательный автоматизм отступает назад. В напряжённых, крайних ситуациях наступает деавтоматизация контроля, существенную роль начинают играть действия оператора. Учитывая всё выше сказанное, об ошибке оператора можно говорить только в тех случаях, когда он совершил сознательное действие. Ещё один важный момент при определении понятия «ошибки» — это временной момент. Ошибочное действие всегда в прошлом, т. е. оно свершившийся факт. Пока идёт действие, нельзя говорить об ошибке. Ошибку можно констатировать, когда получен окончательный (скорее всего негативный) результат.
Обобщая всё выше сказанное, можно дать следующее определение ошибки человека-оператора:
Ошибка — это такое сознательное действие или бездействие, которое привело к отклонению управляемых параметров за допустимые пределы или которое запрещено правилом.
При выявлении психологических причин ошибок человека следует выделить три аспекта, каждый из которых может стать причиной ошибки человека, несчастного случая или аварийной ситуации:
1) влияние индивидуальных качеств человека на возникновение у него ошибок;
2) влияние текущего психического состояния человека на ошибки;
3) влияние процессов, протекающих при его деятельности на возникновение ошибок.
При изучении психологических причин ошибок человека следует говорить только о тех ошибках, которые привели или могли привести к несчастному случаю, аварийной ситуации, т. е. имели высокую значимость для человека.
Несчастный случай — это травма, которая произошла на производстве в результате неожиданно возникшего непреднамеренного внешнего воздействия.
Для определения несчастного случая важно учитывать три основных момента:
1) несчастный случай происходит неожиданно;
2) в качестве причины несчастного случая выступают неправильные поступки людей, например ошибки внимания (т. е. прямо или косвенно несчастные случаи связаны с психическими процессами); 3) несчастные случаи происходят чаще всего тогда, когда функции контроля со стороны сознания временно отсутствуют или ослаблены из-за неожиданного воздействия внешнего раздражителя (например, работающего неожиданно резко окликнули). Таким образом, несчастный случай является следствием сочетания случайного и необходимого.
Для выяснения причин возникновения несчастного случая необходимо установить зависимость, которая существует между источниками опасности и подверженностью опасности, проявляющейся в ошибках человека. Все источники опасности можно разделить на две большие группы: потенциальные опасности (нейтральные сами по себе предметы и явления, которые могут стать причиной несчастного случае только в результате ненормального поведения человека, например, в результате утомления) и явные опасности (одинаково опасные для каждого человека предметы и явления, например высокое напряжение).
Подверженность опасности — взаимное влияние личного и вещественного факторов, которое создаёт возможность несчастного случая. Для кого и когда данный предмет станет причиной несчастного случая и вообще для кого, когда и какой предмет может считаться источником опасности — зависит от личности работника, от специфики его поведения, от субъективного психического состояния человека.

1.2. Классификация ошибок

В самом общем виде ошибки человека-оператора можно разделить на две категории:
1) систематические — возникают под влиянием постоянно и одинаково действующих факторов и обычно неоднократно повторяются (например, нарушение в отсчёте делений индикаторных приборов);
2) случайные — возникают под влиянием нестабильно действующих факторов, появление которых трудно предсказать (например, изменение физического или психического состояния оператора, помехи окружающей среды). От случайных ошибок не застрахован ни один человек.
С точки зрения психологии безопасности все ошибки, связанные с психическими процессами, можно разделить следующим образом:
Ошибки восприятия, человек не успел обнаружить, не узнал и т. д.
Ошибки памяти: забыл, не вспомнил и т. д.
Ошибки внимания: не сумел сосредоточиться, переключиться, быстро устал.
Ошибки мышления: не понял, не проанализировал, не обобщил и т. д.
Одна из самых известных классификаций ошибок человека- оператора разработана американскими исследователями Дж. Джонсом и П. Фиттсом. Они изучали работу лётных экипажей и выделили 6 категорий ошибок операторов:
1. Ошибки подмены — вместо требуемого управляющего действия выполняется другое действие или оператор вообще не совершает никакого действия. Это самая распространённая и многочисленная категория ошибок (до 50 % от общего числа). Такие ошибки связаны с недостатком восприятия приборной информации или с плохим её представлением оператору.
2. Ошибки в осуществлении управляющих действий. Это неправильные, слишком быстрые или слишком медленные действия (до 18 % от общего числа ошибок).
3. Ошибки памяти (до 18 %). Это забывание выполнить необходимое действие или проверить выполнение. 4. Ошибки перепутывания направления движения (так называемые ошибки реверса). Органы управления переставляются в обратном направлении по отношению к требуемому (до 6 %).
5. Ошибки внимания. Они проявляются как в сфере восприятия сигналов (в виде их не обнаружения), так и в сфере управляющих действий (около 5 % от общего числа ошибок).
6. Ошибки из-за неспособности выполнить действие по причине растерянности, испуга, оцепенения (около 3 %).
Все эти категории ошибок являются наиболее типичными и с ними связано до 90 % всех несчастных случаев и происшествий. По мнению американских психологов, основная причина таких ошибок в плохой инженерно- психологической согласованности средств индикации и органов управления с психофизиологическими особенностями человека. По мнению Фиттса, наибольшее количество ошибок связано с приборами, стрелка которых делает несколько оборотов. Человек не в состоянии понять, что показывает прибор, поскольку просто не успевает сосчитать обороты стрелок. Большой процент ошибок связан также с неправильной интерпретацией зрительных, звуковых сигналов (из-за помех, малой чёткости). Много ошибок возникает из-за использования неработающего прибора. Если оператор привык, что прибор работает надёжно, то он считывает с него информацию автоматически, а на самом деле этот процесс должен быть сознательным. После проведённых исследований американские учёные сделали вывод о том, что создание более совершенной с точки зрения психологии техники является одной из основных задач обеспечения безопасного и безошибочного труда.
Кроме того, сегодня при выявлении причин ошибок человека- оператора используется еще одна классификация, авторами которой являются американские психологи. Согласно ей, ошибки делятся, исходя из источников возникновения:
1) ошибки из-за задачи (её неопределённости, лимита времени);
2) ошибки из-за человека-оператора (недостаток его возможностей, особенностей мотивации); 3) ошибки из-за неблагоприятных условий труда (помехи, перегрузки).
Такие различные подходы к классификации ошибок дают представление о разнообразии причин, порождающих их. Наибольшее внимание в психофизиологии безопасности труда уделяется тем ошибкам, которые явились следствием индивидуальных психофизиологических качеств человека и которые связаны с психологическим состоянием оператора.

1.3. Теории о влиянии индивидуальных качеств человека на его ошибки

Ещё в начале XX века психологи стали изучать влияние на безопасность труда устойчивых индивидуальных качеств человека. В 1919 году сотрудники английской комиссии по борьбе с промышленными утомлениями установили, что 85-90 % всех несчастных случаев в промышленности приходится на очень небольшую часть рабочих (10-15 % от общего числа). По их мнению, это свидетельствовало о различной предрасположенности людей к опасностям и ошибкам.
На проблему различной предрасположенности людей к ошибкам в психологии существует, по крайней мере, три гипотезы:
1. Все рабочие в равной мере предрасположены к совершению ошибок, и это никак не связано с индивидуальными особенностями человека. Если эта гипотеза верна, то фактор случайности можно уменьшить за счёт улучшения условий труда.
2. Рабочие в равной мере предрасположены к ошибкам, но только до первого несчастного случая, после чего их подверженность ошибкам резко возрастает. Если верна эта гипотеза, то для предотвращения дальнейших аварийных ситуаций и несчастных случаев нужно переводить пострадавшего на другую работу, более безопасную.
3. Рабочие по-разному предрасположены к совершению ошибок. Статистические исследования указывают на справедливость именно этой гипотезы, то есть какие-то индивидуальные качества и особенности человека делают его более предрасположенным к совершению ошибок. Какие же это особенности? Почему в каждой относительно небольшой группе всегда есть человек, с которым чаще всего происходят несчастные случаи? Изучением влияния индивидуальных качеств человека на его ошибки занимался немецкий психолог Карл Марбе. Он пришёл к выводу, что склонность человека к совершению ошибок — это следствие его неспособности быстро изменять своё поведение и быстро переключать свои установки в соответствии с изменившейся ситуацией. Марбе считал, что одни люди способны успешно работать только при сохранении определённых условий деятельности, а с их изменением способности безошибочно действовать и работать резко снижаются. В то же время другие люди, и их большинство, способны с изменением условий труда, в новых ситуациях действовать также успешно, как и прежде. Первая категория людей с затрудненными переключениями установок как раз и предрасположена к ошибкам и несчастным случаям. В доказательство Марбе приводил тот факт, что большинство аварийных ситуаций возникает неожиданно, и для их успешного преодоления необходимо быстро изменить характер поведения: те, кому это не удаётся, совершают ошибки. Марбе называл таких людей травматиками. Способность к быстрому переключению установок Марбе считал врождённым качеством: как рождаются талантливые музыканты, так рождаются и травматики — несчастливцы по природе, люди, с которыми всегда и везде будут происходить несчастные случаи. По мнению Марбе, такая фатальная предрасположенность к ошибкам и несчастным случаям не зависит от того, чем занимается человек. Это обобщение Марбе вызывает существенные возражения современных психологов, занимающихся проблемами безопасности труда. Повторяемость несчастных случаев у людей может быть вызвана многими, причинами: недоученностью, ненормальными условиями труда, плохим самочувствием или измененным эмоциональным состоянием. С точки зрения современной психологии следует признать, что способность человека к быстрому переключению установок влияет на его склонность к совершению ошибок. Однако эти качества ни в коей мере нельзя считать фатальными. Человек по своей природе является в высшей степени самоорганизующимся существом, способным преодолеть свои природные недостатки путём выработки различных компенсаторных механизмов, дополнительных навыков, воспитания характера и т. д. Но всё же те люди, у которых эти природные недостатки велики, должны трудиться лишь в определённых областях, где не требуется способность мгновенно реагировать на ситуацию и принимать оперативные решения. Изучением влияния индивидуальных качеств человека на его ошибки занимался и австрийский учёный Зигмунд Фрейд. Основополагающая предпосылка его теории: все психические проявления человека обусловлены его подсознанием, движимы инстинктами и в то же время ограничены социальными факторами. «Когда кто-нибудь из моих близких жалуется, что прикусил язык или прищемил палец, — писал Фрейд, — то, вместо того, чтобы проявить ожидаемое участие, я спрашиваю: зачем ты это сделал?» То есть случайная ошибка, по мнению Фрейда, оказывается проявлением каких-то внутренних побуждений человека. Сторонники теории психоанализа считали, что все ошибки человека, приводящие к несчастным случаям, нужно рассматривать как результат подсознательных устремлений человека извлечь из ошибки какую-то пользу для себя. Человек, сам того не подозревая, хочет бросить вызов тем, кто довёл его до такого состояния, т. е. он надеется через травму, через своё несчастье получить ту долю внимания, сочувствия, которых ему не достает. Фрейд расценивал ошибки людей, приводящие к тяжёлым несчастным случаям, как способ мщения человека тем, с кем он оказался в конфликте (руководителю, родителям), способ, который реализуется неосознанно, но преднамеренно. Наиболее современная теория, которая устанавливает связь между психофизиологическими качествами человека и его склонностью к совершению ошибок — это теория гештальпсихологии. Сама теория гештальт- психологии существует с начала XX века, но сегодня принят новый взгляд на эту теорию, который сформировался в 70-х годах XX века под руководством американского учёного Виткина. Сущность этой теории состоит в утверждении, что люди воспринимают не просто отдельные объекты окружающего мира, а целые комплексы, целостные образы — гештальты ( ge- stalt — образ (нем.). Именно эти образы определяют восприятие человека, его память, мышление. Особенности восприятия, преобразования этих образов зависят от индивидуальных психофизиологических качеств человека. Посредством целой серии сложных экспериментов, психологи доказали существование двух полярных стилей восприятия действительности:
1) поленезависимый стиль — способность адекватно воспринимать положение объекта, не зависимо от фона (от внешних факторов, окружающих объектов, положения своего тела в пространстве, мнения других людей);
2) полезависимый стиль — адекватность восприятия нарушается под воздействием фона или в связи с нарушением положения тела в пространстве.
Полезависимые люди хуже дифференцируют положение своего тела в пространстве, хуже управляют своим поведением, чаще предпринимают рискованные действия, более внушаемы, зависимы от группы. Американские психофизиологи экспериментально установили, что водители с полезависимым стилем восприятия окружающего мира более предрасположены к авариям, они хуже распределяют внимание, хуже чувствуют машину, медленнее реагируют на ситуацию и медленнее распознают дорожные знаки. Ещё одна теория, объясняющая влияние индивидуальных качеств человека на его ошибки, разработана советскими учёными — это теория индивидуального стиля деятельности. Суть этой теории заключается в следующем: устойчивые индивидуальные качества человека (главным образом, нервной системы) обуславливают формирование его индивидуального стиля деятельности. В работе этот стиль проявляется в закреплении определённых навыков, в типичных приёмах, способах осуществления действий. Эти приёмы и способы индивидуальны для каждого человека и складываются таким образом, что позволяют ему достигать хороших для себя результатов в работе. Например, индивидуальные особенности водителей отражаются на «стиле вождения».
Все рассмотренные выше теории связывали ошибки человека с его индивидуальными качествами. Однако существует целый ряд психологов, которые связывают появление ошибок человека с особенностями его деятельности, а не с его психофизиологическими качествами. Коротко рассмотрим несколько таких точек зрения.
1. Причина ошибок человека кроется в возникновении конфликта между возможностями субъекта и требованиями задачи, т. е. человек не может уложиться в те требования, которые предъявляет задача. Подобные конфликты могут проявляться при решении какой-то непосильной задачи, или когда параллельно с основной задачей появляется дополнительная, требующая срочных усилий и действий. Такая критическая ситуация ухудшает показатели деятельности человека.
2. Ошибки могут возникнуть из-за эмоциональных помех в деятельности, т. е. эмоции дезорганизуют процесс труда. Такая ситуация может возникнуть, например, если человек переживает за результат труда, или у него появляется страх, что он не сможет решить задачу, и т. д.
3. Ошибки в процессе труда могут являться случайным побочным продуктом человеческих устремлений к совершенствованию деятельности или к получению от неё большей выгоды.
Резюмируя взгляды и теории различных психологических школ на природу человеческих ошибок, можно заключить, что на этот вопрос в современной психологии нет однозначного ответа. Некоторые психологи делают акцент на недостатках индивидуальных психофизиологических качеств человека, а другие усматривают причину ошибок в усложнении самого процесса деятельности.

1.4. Факторы, усиливающие подверженность человека ошибкам

Независимо от природы ошибок, в процессе трудовой деятельности существуют факторы, которые могут увеличивать вероятность того, что с человеком может произойти несчастный случай. Факторы, устойчиво повышающие подверженность опасности
1. Функциональные изменения в нервной системе или других органах имеющие болезненный характер или близкое к нему состояние. Это такие патологические изменения, которые не вызывают полной нетрудоспособности человека, но воздействуют на поведение, повышая подверженность опасности (сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, бессонница). Желательно не допускать таких людей к работе с источниками повышенной опасности.
2. Различные изъяны органов чувств (плохое зрение, слух).
3. Нарушение связи между сенсорными и двигательными отделами нервной системы. В данном случае человек не способен быстро и точно реагировать не внешнее воздействие, воспринимаемое органами чувств. Такие функциональные нарушения часто играют главную роль в возникновении несчастных случаев. Эти нарушения можно компенсировать правильным распределением внимания, отработкой двигательных навыков, формированием двигательного автоматизма.
4. Дефекты, возникающие в координации движений. В повседневной жизни такие дефекты называются неловкостью. Мышцы, выполняющие те или иные движения, управляются из различных двигательных центров коры головного мозга. У многих людей деятельность этих центров протекает несогласованно, в результате чего возникают неловкие, ненужные движения. Таких людей не следует использовать на опасных участках работы.
5. Неуравновешенность эмоциональных процессов. Острые эмоциональные реакции человека на незначительные внешние раздражители усиливают его подверженность ошибкам и авариям. Вредное воздействие неуравновешенности эмоциональных реакций иногда сказывается косвенно, например в форме легкомыслия, необдуманности поступков, поспешности выполнения действия или, наоборот, в замедленном мышлении в критические ситуации.
Факторы, которые временно могут повышать подверженность опасности
Эти факторы появляются лишь в определённые периоды трудового процесса и влияют на поведение человека на протяжении короткого периода времени.
К таким факторам относятся:
1. Неопытность. Психологические исследования и жизненная практика показали, что с накоплением опыта, с увеличением стажа работы уменьшается число ошибок и, как правило, увеличивается безопасность труда. Хотя однозначной зависимости здесь не наблюдается.
2. Неуверенность. Этот фактор связан с появлением какой-то новой задачей, как только человек освоится с задачей, влияние этого фактора снижается.
3. Утомление в процессе труда. Утомление снижает интерес к работе и, как следствие, снижается внимание и работоспособность и возникает высокая вероятность ошибки или аварии. Правильное распределение трудовой нагрузки и чередование периодов труда и отдыха помогает уменьшить воздействие этого фактора.
В заключение ещё раз подчеркнём, что, несмотря на существование различных взглядов и теорий на причины происхождения и характер ошибок, все современные психологи связывают ошибки и несчастные случаи с психологическими особенностями человека, с так называемым «человеческим фактором».
Источник: Сафронова Е. Б. Психофизиологический отбор на профессию: курс лекций / Е. Б. Сафронова. — Екатеринбург : УрГУПС, 2018. — 88 с.

Источник

Cognitive functions and human error

Barbara G. Kanki, … Cynthia Null, in Space Safety and Human Performance, 2018

2.2.1 Definition

There are many definitions of human error, though they all have a common feature. Human error is a label given to an action that has negative consequences or fails to achieve the desired outcome. The preface to Behind Human Error (Woods et al., 2010) documents much of the history of the label human error.

[Human] error is merely an out of tolerance action, where the limits of tolerable performance are defined by the system.

(Swain and Guttmann, 1983)

A generic term to encompass all those occasions in which a planned sequence of mental or physical activities fails to achieve its intended outcome, and when these failures cannot be attributed to some chance agency.

(Reason, 1990)

[Human] error means that something has been done which was: not intended by the actor; not desired by a set of rules or an external observer; or that led the task or system outside its acceptable limits.

(Sender and Moray, 1991)

An erroneous action can be defined as an action which fails to produce the expected result and/or which produces an unwanted consequence.

(Hollnagel, 1993)

Either an action that is not intended or desired by the human or a failure on the part of the human to perform a prescribed action within specified limits of accuracy, sequence, or time that fails to produce the expected result and has led or has the potential to lead to an unwanted Consequence.

(NASA, 2008)

When driving a car, changing lanes without signaling may be a violation of the law or of a social norm, but may only be judged as a human error when, after an accident, the failure to signal is deemed a part of the accident event. Likewise, an operator who follows the nominal procedure, as prescribed, can be judged to have made a human error if any steps in the procedure are determined to be inconsistent with a specific unexpected condition, after the accident. For example, if an airline has a policy that the autolanding system is to be used in all cases, the pilot may be considered to have committed a human error if he or she attempted to use the autolanding system in a specific condition that, after the accident, was determined to be beyond the capability of the automation (see discussion of American 1340, Dismukes et al., 2007). There can be a fine line between a mission or operational context in which an action is always correct and the one context where such an action may have detrimental consequences. The sources of successful operation of systems under one set of conditions can be labeled errors after failure occurs (Woods et al., 2010).

There has persisted a view that complex systems would be fine, if not for the erratic behavior of some individuals (Dekker, 2014). The accident proneness of workers has been studied since the 1920s. Arbous and Kerrick (1951) provided a critique of this research. They noted that the researchers studying accident proneness carefully warned of drawing conclusions often due to the paucity of data or inconclusive or contradictory results. In addition, they pointed out the stubbornness with which this notion has been assumed to be true. Rodgers and Blanchard (1993) observe that personality factors have shown little usefulness is predicting accidents, despite the folklore that errors are related to an individual predisposition to make errors or take risks. It is often convenient to blame individuals and ignore the context in which errors are committed. So the question gets asked by those concerned about safety: because individuals are not all the same, can’t we just protect the system with more rules, by telling people to be careful or to put in more effort, and by enforcing compliance? The simple answer is no. Pariès (2011) explains that both automation and proceduralization have been applied in safety critical systems to reduce system uncertainty though processes that reduce variety, diversity, deviation, and instability. The side effect has been to reduce autonomy, creativity, and reactivity of human operators and make systems increasing brittle outside the boundaries of the normal operating envelope.

Years of taking an approach to safety that focused on protecting systems from their operators did not increase safety. Such efforts often have multiple unintended consequences including increasing system complexity, reducing operator(s) flexibility to resolve unexpected failures, and increasing workload (see Chapter 10 for a further discussion).

The “New View” of human error moves the conversation from human errors to human actions. Human behaviors are understood as the product of systematic processes inside the cognitive, operation, and organizational world in which we operate (Woods et al., 2010). According to Reason (1990), errors are seen as consequences, not causes, having their origins in “upstream” systemic factors. The descriptions of how humans succeed, and sometimes fail, often differ only by the outcome. That is, the exact same sequence of events and human actions can have many different results, for a large variety of reasons. Woods, Dekker and others have argued that human errors are the symptoms of deeper system issues—organizational and/or technological. Errors arise while people are pursuing success in an uncertain, resource-constrained world (Dekker, 2014). Hollnagel (2005) argues that human error, as a sought-after signal in accident analysis, is fundamentally inconsistent with understanding that human behavior is primarily a reflection of environmental complexity.

Woods et al. (2010) argue that the designation “human error” is an attribution, not a fact. Social psychologists have attempted to explain how a person makes sense of another person’s behavior and how they make sense of their own behavior by attributing behavior to either characteristics about the person or the context in which the behavior takes place. Behavior attribution theory predicts when interpreting the behavior of others, people will place focus on the characteristics (qualities, intentions) of that person and not focus on the context or environment in which the behavior took place. A person running a red light might be judged as not paying attention, unskilled, irresponsible, or reckless, for example. When making sense of our own behavior, however, attribution theory predicts that the focus becomes the context. A person might attribute their own running of a red light to be a result of the context, for example, responding to a medical emergency in a low-traffic situation. The fundamental attribution error emphasizes personal characteristics and minimizes situational explanations when judging the behavior or others, and conversely emphasizes the situational explanations and minimizes personal characteristics when judging one’s own actions (Harvey and Weary, 1984). A metaanalysis of about 40 years of research demonstrated that the attribution asymmetry has held for negative events (Malle, 2006).

Human error is an after-the-fact designation that is sensitive to hindsight bias. Once the outcome is known, an oversimplified sequence of events often becomes the event model. Hindsight bias is the tendency for people who already know the outcome of an event to believe, falsely, that they would have predicted that outcome (Hawkins and Hastie, 1990). There is a rich scientific literature on hindsight bias (e.g., Blank and Nestler, 2007; Fischhoff, 2007) that informs those that try to understand mishaps and accidents (Woods et al., 2010). Working backward from the outcome can simplify the chain of events, impart knowledge to the actors that they did not and could not have, and exaggerate the obviousness of the consequence of any action or inaction. Thus, the uncertainty faced by the actors in an event is underestimated. Perrow (1999) explains, “But if, as we shall see time and time again, the operator confronted by unexpected and usually mysterious interactions among failures, saying that he or she should have zigged instead of zagged is possible only after the fact” (p. 9). Much has been written on ways to overcome hindsight bias in analysis of mishaps and accidents (Dekker, 2014; Woods et al., 2010).

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081018699000029

Human Reliability Analysis

DrEduardo Calixto, in Gas and Oil Reliability Engineering (Second Edition), 2016

5.12.3 Conclusion

Human error during the different asset life cycles, such as design, transportation, commissioning and operation, may affect asset performance and must be avoided. Unfortunately, in many projects human error is not taken into account during RAM analysis based on the assumption of no human error. In fact, human error can be identified in the early asset life cycle design during FMEA as a cause of failure mode. In addition, human error happens also during maintenance activities, which increase the downtime and has an impact on asset performance. Therefore it is good practice to identify human error in different asset life cycle phases, which will affect asset performance during the operational phase. In case of a new asset concept, new equipment, and technology, it is necessary to consider the impact of human error in the asset performance by carrying out human reliability analysis and inputting such information in the RAM analysis to find out the quantitative effect on production efficiency and operational availability and propose mitigate action to avoid them.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128054277000051

Human Reliability Assessment

Yong Bai, Wei-Liang Jin, in Marine Structural Design (Second Edition), 2016

43.3.1 Human Error Quantification

Once the potential human errors have been represented, the next step is to quantify the likelihood of the human errors involved. The human error probability (HEP) is defined as

HEP=NumberoferrorsoccuredNumberofopportunitiesforerrortooccur

In reality, there are very few recorded HEP data, due to the difficulty in estimating the number of opportunities for error in the realistically complex tasks and the unwillingness to publish data on poor performance.

Human error quantification techniques therefore rely on expert judgment or on a combination of data and psychologically based models, which evaluate the effects of major influences on human performance. The major techniques in the field of human error quantification are listed below (Kirwan, 1994).

APJ	Absolute probability judgment (Seaver and Stillwell, 1983)
THERP	Technique used for human error rate prediction (Swain and Guttmann, 1983)
SLIM–MAUD	Likelihood of success index method using multiattributed utility decomposition (Embrey et al., 1984)
HEART	Human error assessment and reduction technique (Williams, 1986)

Human error dependence is also an important issue when representing human errors and quantifying their frequencies. For example, the response to the first alarm and the response to the second alarm, it is obvious that if the same operator is involved in both actions, then the errors associated with each of these events are unlikely to be independent. Dependence at this level may be dealt with by the use of conditional probabilities.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780080999975000435

Fundamentals of risk management

Gerardo Portela da Ponte Jr, in Risk Management in the Oil and Gas Industry, 2021

2.3.1.4 Principle 4 of protection against human error

Human error is influenced by natural vulnerabilities (unpredictable), human limitations (unavoidable), and the error-inducing environment (designed for). The control of the consequences of human error within the limits of acceptable levels is only possible through a design of human factors that works by limiting the error-inducing environment. Natural vulnerabilities and human limitations are not within the grasp of engineering. To protect against human error is to recognize that human errors are unavoidable and it is up to the human factors design to develop engineering solutions that limit the consequences of these errors to acceptable risk levels.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128235331000101

Human Reliability Analysis

Dr.Eduardo Calixto, in Gas and Oil Reliability Engineering, 2013

5.2 Technique for Human error Rate Prediction

THERP was one of the first probabilistic analyses and was developed by specialists who detected problems in nuclear reactors (1975). But the real effort to develop a human analysis methodology was conducted by Swain when he published the Technique for Human Error Rate Prediction in 1983. The THERP methodology uses a human reliability tree that represents a sequence of probable omission or commission errors with success or human error probability. The following steps are needed to perform THERP analysis:

•: Understand the problem to be assessed
•: Identify the system functions that may be influenced by human error
•: List and analyze the related human tasks
•: Estimate the error probabilities for each task
•: Estimate the final human error probability by tree events
•: Propose recommendations to reduce human error probability
•: Estimate the recommendations effects on human error probability by tree events

As described, the first step is to understand what is being assessed to see if THERP is the best tool for finding the answer. The second step is important for understanding the human error context and how human tasks influence the system or activity being assessed. The third step describes task steps, and in some cases tasks can be summarized. Not all task steps must be considered in analysis because due to difficulties in estimating human error, in some cases it is clear that some task steps do not influence the human error being assessed.

Caution is necessary, but it is important to remember that long tasks are more difficult to analyze, and whenever possible it is best to simplify to understand the human error involved in the problem being assessed to allow for more accurate results. The fourth and more difficult step is to estimate human error probability, which can be done using a data bank, specialist opinion, literature, or a combination of. In this step it must be clear that the main objective is to estimate human error so that the final human error probability is representative of the problem assessed. An example of human error probability values is shown in Figure 5-1.

Figure 5-2 shows that human error probability depends on task duration and activity context. The task duration influences the human error probability, and the shorter the task, the higher the human error probability. The main question to ask when using such data is if it is representative of the case being assessed, and the specialist involved in such analysis must be able to confirm if such data fit well or not. If not, the specialist must propose other values of human error probability when there’s no historical data available. Some human errors are uncommon, and there is often no available reports or data, and in this case it can be estimated by specialist opinion. In newer plants when there has not been enough time to estimate human error, a specialist can also estimate how much human error is expected to occur over the plant life cycle. It is often easier to estimate frequency of occurrence of failure than probability, but it’s not a problem itself, because in this case it’s possible to turn frequency of failure into probability of failure for the time requested by the exponential cumulative density function (CDF) when failure is random, which is represented by:

FIGURE 5-2. Human error probability values.

(Source: Kumamoto, 1996.)

F(t)=∫0tf(x)dx=∫0tλeλt=1−λλeλt=1−eλt

where:

λ = Expected number of human errors per time

T = Time

F(t) = Probability of human error occurring until time t

After estimating human error probability by task it is necessary to calculate the final human error probability for the whole activity and that can be done using THERP event tree. A THERP event tree has two sides where successes and failures are counted. Tasks are represented by letters. The uppercase letters represent failures and the lowercase letters represent successes. On the right side where there are input failure probabilities it is possible also to use successes, but on the left side it is not. An example will be given to illustrate the human reliability event tree diagram.

The THERP methodology can be applied to understanding maintenance human error in exchanging obstructed tubes in heat exchangers because of human failure to close equipment correctly. The performance-shaping factor “workplace environment” was the requirement to quickly perform maintenance to finish it as soon as possible. Figure 5-3 shows the tube and shell heat exchanger, and the following task steps are:

FIGURE 5-3. Tube and shell heat exchanger.

1.: Check if operator stops equipment (success: a; fail: A)
2.: Check if lines linked to equipment are depressurized and purged (success: b; fail: B)
3.: Check if scaffold is safe (success: c; fail: C)
4.: Isolate equipment lines (success: d; fail: D)
5.: Open an inspection tube (success: e; fail: E)
6.: Replace obstructed tubes (success: f; fail: F)
7.: Close equipment (success: g; fail: G)

All of these steps can shut down equipment if human error succeeds. Such a task sequence can be represented by a THERP event tree as shown in Figure 5-4. Notice that all events are independent.

FIGURE 5-4. THERP event tree.

To calculate human error probability it is necessary to define the probability of failure for each of the seven tasks, because if any of them fail, the maintenance in the heat exchanger will not succeed. Thus, human error probability based on the THERP event tree is described by:

HEP=1−P(Success)

PSuccess=P(a)×P(b)×P(c)×P(d)×P(e)×P(f)×P(g)

HEP=1−P(a)×P(b)×P(c)×P(d)×P(e)×P(f)×P(g)

Thus, based on Figure 5-4 and the probability values, the human error probabilities will be:

P(a)=1−P(A)=1−(0.0005)

P(b)=1−P(B)=1−(0.0005)

P(c)=1−P(C)=1−(0.0005)

P(d)=1−P(D)=1−(0.03)

P(e)=1−P(E)=1−(0.01)

P(f)=1−P(F)=1−(0.1)

P(g)=1−P(G)=1−(0.1)

Human error probability(HEP)=1−P(s)=1−((0.9995)×(0.9995)×(0.9995)×(0.97)×(0.99)×(0.9)×(0.9))=21.63%

Such probability shows that at the end of maintenance, because there was not adequate time to perform the maintenance in the tube and shell heat exchanger, there will be a higher probability of failure in the tasks of replacing the obstructed tube (P(F) = 0.1) and closing the heat exchanger (P(G) = 0.1). Thus, there’s a high probability of chance for human error in such maintenance.

After estimating human error probability it is necessary to assess improvements for reducing human error probability and to estimate the human error probability after recommendations are implemented. When there is enough time to complete the task in the two final tasks (F and G) the probability of failure is reduced from 0.1 to 0.001 and consequently the new human error probability is:

HEP=1−P(s)=1−((0.9995)×(0.9995)×(0.9995)×(0.97)×(0.99)×(0.999)×(0.999))=4.3%

In such maintenance the first four tasks are related to safety. To perform maintenance under safe conditions, such tasks are required, but in many cases those tasks are not conducted properly and checked by maintenance professionals. If accidents occur, in addition to human injuries and equipment damage, maintenance is not completed and a system can be shut down and consequently there will be additional delays in startup. Because of that the first four tasks are considered part of maintenance, and when they are not performed properly, are considered human errors in maintenance.

To better illustrate THERP methodology, a second example of human reliability analysis will be conducted using drilling phases as shown in Figure 5-5. In general, the steps are:

FIGURE 5-5. Drilling phase tasks.

1.: Drill and condition (success: a; fail: A)
2.: Circulation (success: b; fail: B)
3.: Casing (success: c; fail: C)
4.: Cementation (success: d; fail: D)

In the case of human error, there will be delays on a drilling project or accidents such as a blowout. The event tree can be represented as shown in Figure 5-6. Based on specialist opinion, each event has the probability shown in the following list:

FIGURE 5-6. THERP event tree (drilling phase tasks).

P(a)=1−P(A)=1−(0.01)=0.99

P(b)=1−P(B)=1−(0.02)=0.98

P(c)=1−P(C)=1−(0.01)=0.99

P(d)=1−P(D)=1−(0.005)=0.995

HEP=1−P(s)=1−((0.99)×(0.98)×(0.99)×(0.995))=4.43%

Human error in drilling tasks can result in the tool being stuck. Human failure in circulation can result in kick, and if not controlled, can result in a blowout accident. Human error in a casing task can also result in casing prison. And finally, human error in cementation can cause instability in a well.

Thus, using THERP human reliability methods it is possible to assess human error in task sequences. These drill steps comprise several other tasks in different drill phases that can also be assessed in details when it is necessary. In conclusion, the important points of the THERP methodology are:

•: For simple tasks, using the event tree it is possible to assess sequences of human actions where human error may occur.
•: The THERP method has been widely applied across industries, producing a large pool of experienced analysts and example applications.
•: For complex tasks with many steps it is hard to model an event tree.
•: To calculate human error probability it is necessary to define the human error probability for each task and sometimes this is not easy to do.
•: Such methodology does not consider human performance-shaping factors that cause human error, which is a remarkable characteristic of the first generation of human reliability analysis methodologies.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123919144000058

Human Factors and Human Error

In Lees’ Loss Prevention in the Process Industries (Fourth Edition), 2012

14.10.1.3 Human Error Database (HED)

The Human Error Database (HED), described by Kirwan (1988), is based on the HEP data given in the Rosmussen Report, tempered by expert judgment. In that it derives from that report, it has similarities to THERP, but it is less decompositional and is not dependent on any specific model.

Moreover, a large number of human error data points is collected from a variety of mainly nuclear-power related sources in Computerised Operators Reliability and Error Database or CORE-DATA (Taylor-Adams, 1995; Kirwan et al., 1997). For offshore data, Basra and Kirwan (1998) provided a selection of human error probabilities.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123971890000148

Reliability Modeling Techniques

Dr.David J. Smith, Kenneth G.L. Simpson, in The Safety Critical Systems Handbook (Fifth Edition), 2020

5.4.2 Human Error Rates

Human error rate data for various forms of activity, particularly in operations and maintenance, are needed. In the early 1960s there were attempts, by UKAEA, to develop a database of human error rates and these led to models of human error whereby rates could be estimated by assessing relevant factors such as stress, training, and complexity. These human error probabilities include not only simple failure to carry out a given task, but diagnostic tasks where errors in reasoning, as well as action, are involved. There is not a great deal of data available due to the following problems:

•: Low probabilities require large amounts of experience in order for meaningful statistics to emerge
•: Data collection concentrates on recording the event rather than analyzing the causes.
•: Many large organizations have not been prepared to commit the necessary resources to collect data.

For some time there has been an interest in exploring the underlying reasons, as well as probabilities, of human error. As a result there are currently several models, each developed by separate groups of analysts working in this field. Estimation methods are described in the UKAEA document SRDA-R11, 1995. The better known are HEART (Human Error Assessment and Reduction Technique), THERP (Technique for Human Error Rate Prediction), and TESEO (Empirical Technique to Estimate Operator Errors).

For the earlier overpressure example, failure of the operator to react to a high pressure (3) might be modeled by two of the estimation methods as follows:

“HEART” method

Basic task “Restore system following checks”—error rate = 0.003.

Modifying factors:

Few independent checks	×3	50%
No means of reversing decision	×	25%

An algorithm is provided (not in the scope of this book) and thus:

Error probability = 0.003 × [2 × 0.5 + 1] × [7 × 0.25 + 1] = 1.6 × 10⁻²

“TESEO” method

Basic task “Requires attention” – error rate = 0.01.

× 1 for stress

× 1 for operator

× 2 for emergency

× 1 for ergonomic factors

Thus error probability = 0.01 × 1 × 1 × 2 × 1 = 2 × 10⁻²

The two methods are in fair agreement and thus a figure of 2 × 10⁻² might be used for the example.

Figure 5.10 shows a fault tree for the example assuming that the human response is independent of the shutdown system. The fault tree models the failure of the two levels of protection (2) and (3). Typical (credible) probabilities of failure on demand are used for the initiating events. The human error value of 2 × 10⁻² could well have been estimated as above.

Figure 5.10. Fault tree involving human error.

Quantifying this tree would show that the overall PFD is 1.4 × 10⁻⁴ (incidentally meeting SIL 3 quantitatively).

Looking at the relative contribution of the combinations of initiating events would show that human error is involved in over 80% of the total. Thus, further consideration of human error factors would be called for.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978012820258600005X

Risk assessment and management in the context of the seveso II directive

Tony Cox, in Industrial Safety Series, 1998

Human Factors

•: Human error may occur in: design, construction, start-up, maintenance, management and hands-on operation
•: It is difficult and not very useful to try to quantify human error within a risk analysis, but it should be taken into account in other ways within the Safety Report
•: The “Seveso II” Directive requires that attention be given to the management system for controlling risks
•: The Quantitative Risk Assessment can be thought of as representing the inherent hardware risk, assuming that the human operators are “average” for the industry
•: Any departure from the “average” should be assessed by audit and corrected by management

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921911098800153

Crew errors in the safety assessment

Duane Kritzinger, in Aircraft System Safety, 2017

10.5.1 Advantages

Human error is an important consideration in complex safety critical systems, because it makes the most significant contribution to overall system risk (Edwards, 1988). The goal of a HF assessment is to make systems successful by enhancing performance, satisfaction and safety. Clearly it is not practical or cost-effective to develop and/or test all possible combinations of conditions that could affect human performance. Nevertheless, a systematic and informed consideration of the human as part of the safety risk management process can provide significant risk reduction, even if all risks are unlikely to be fully alleviated. Explicitly identifying and managing human error risks throughout the product life cycle have the knock-on benefit of improving operational effectiveness.

Error reduction, however, is not the only approach to the problem of error. The second line of attack is directed towards the elimination of disastrous consequences of human error. The design of equipment (including the monitoring/feedback loop to its operators), procedures (e.g. how to deal with the occurrence) and training (e.g. ensure timely intervention) has a major influence on the likelihood and result of human errors.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081008898000106

Human Factors and Human Error

In Lees’ Loss Prevention in the Process Industries (Third Edition), 2005

14.38.1 CCPS Guidelines for Preventing Human Error in Process Safety

The prevention of human error on process plants is addressed in the Guidelines for Preventing Human Error in Process Safety edited by Embrey for the CCPS (1994/17) (the CCPS Human Error Prevention Guidelines).

The Human Error Prevention Guidelines are arranged under the following headings: (1) the role of human error in chemical process safety, (2) understanding human performance and error, (3) factors affecting human performance in the chemical industry, (4) analytical methods for predicting and reducing human error, (5) qualitative and quantitative prediction of human error in risk assessment, (6) data collection and incident analysis methods, (7) case studies and (8) setting up an error reduction program in the plant.

Read full chapter

URL:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B978075067555050102X

Источник