willkommen zur demo der ereignisanalyse und bewertung menschlicher zuverlässigkeit mit cahr
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Willkommen zur Demo der Ereignisanalyse und Bewertung menschlicher Zuverlässigkeit mit CAHR. Weiter mit beliebigem Tastendruck, Esc für Ende. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Willkommen zur Demo der Ereignisanalyse und
Bewertung menschlicher Zuverlässigkeit mit CAHR.
Weiter mit beliebigem Tastendruck, Esc für Ende.
CAHR bedeutet "Connectionism Assessment of Human Reliability" (Konnektionistische Beurteilung der menschlichen Zuverlässigkeit). Das Datenbanksystem CAHR ist ein Werkzeug zur Analyse von Betriebsstörungen, die durch Personalhandlungen oder organisatorische Faktoren zustande kommen. Es wurde unter MICROSOFT ACCESS implementiert. Zur Analyse steht eine generische Wissensbasis zur Verfügung, die sich durch eingegebene Ereignisse selbständig erweitert. Die Wissensbasis enthält Angaben für die Beschreibung des Systemzustandes, der Aufgaben sowie der Fehlermöglichkeiten und Einflußfaktoren.
Demo Version, 7.2000
Ursprünglich wurde das Verfahren zur Analyse von Ereignissen in Kernkraftwerken angewendet:
• Erste Studie 1994 zu 165 Vorkommnissen in Siedewasser-Reaktoren• Zweite Studie 1998 zu 55 Vorkommnissen in Druckwasser-Reaktoren• Dritte Studie 2000 zu Kommunikationsverhalten
Die Ergebnisse fanden bisher Anwendung in:• Der Bewertung kognitiver Aspekte bei Sicherheitsanalysen von Kernkraftwerken• Der Weiterentwicklung von Methoden zur Analyse und Bewertung menschlicher Fehler,
insbesondere sogenannter „Errors of Commission“
Derzeit entwickeln wir es für für die folgende Bereiche weiter:• Vorhersage kognitiver Fehler bei Luftfahrtunfällen• Vorhersage von Verhalten in Entscheidungssituationen
(in der Prozesstechnik und dem Automobilbereich)
Ereigniszer-legung inUnterereignisse
Analyse des Informationflusses- Organisation- Kommunikation
Bewertung und Optimierung
Ereignis
Detailierte Analyse der Unterereignisse als Mensch-Maschine System
Ereignis-AuswertungFehler
Situative Bedingun-gen
PSFs- organisatorisch- ergonomisch- technisch- kognitiv
Wechselwirkungenzwischen- Fehlern und PSFs- verschiedenen PSFs
- situativen Bedin- gungen und Fehlern oder PFSs
Maschine
Informationsverarbeitung
Situation
Operateur
Motorik Bedie-nung
Aufgabe
Umgebung
System-ausgang
AuftragserledigungAuftragserteilung
Rück-meldung
System-größe
Wahr-nehmung
Kognitive Aspekte
Technische Aspekte
Organisatorische Aspekte
Ergonomische Aspekte
Das Verfahren geht einen neuen Weg bei der Analyse und Bewertung der Rolle des Menschen in technischen Systemen.
Aufbau des Verfahrens
CAHR gliedert sich in die Teile Ereignisanalyse
CAHR gliedert sich in die Teile Ereignisanalyse ....und.... Ereignisauswertung
Bindeglied ist die Analysestruktur des Mensch-Maschine Systems (MMS)
denn es beinhaltet...
Situationen
MMS 1.1: Typ APerson1=OperateurOrt=Warte
Personen
MMS 2.2: Typ B Person2=OperateurOrt=Warte
MMS 2.3: Typ BPerson3=OperateurOrt=Warte
MMS 3.2: Typ C Person2=OperateurOrt=Warte
MMS 3.4: Typ C Person4=MechanikerOrt=Vor Ort
Ereignis-eintritt
Ereignis-ende
Zeitliche Abhängigkeit einer Person
Abhängigkeit zweier Personen an einem Ort
Latenter Fehler
Aktiver Fehler
Baukastenartig kann aus einem MMSein Ereignis mit mehreren MMSs(ein Arbeitssystem) beschrieben werden.
Die zugrundeliegende Philosophie des Verfahrens beinhaltet:
Analysefokus ist das Arbeitssystem, nicht der Mensch. Versagen oder Schuld des Menschen sind nicht Gegenstand der Analyse.
Menschliche Fehler resultieren aus der Wechselwirkung einer Vielzahl von situativen und kausalen Faktoren im Arbeitssystem, dem sogenannten Kontext
Das Verfahren gibt eine feste Struktur aber keine feste Taxonomie vor (offenes Verfahren) und ist damit auf beliebige Ereignisse und Technikbereiche übertragbar
Deutliche Trennung zwischen beobachtetem Verhalten, Fehlerklassifikation und Ursachenzuordnung(auftretensorientierte, ursachenorientierte Klassifikation)
Allgemeine Verwaltungsinformationen
In der Ereignisanalyse werden zunächst die ereignisrelevanten Informationen
beschrieben und verwaltet.
Anlage und AnlagentypEreignisdatum und Ereigniszeit
Informationen über • betroffene Systeme
• ob es ein menschlicher Fehler war oder • ob der Mensch das Ereignis erfolgreich beendet hat
Kategorisierung der Bedeutung des VorkommnissesBearbeitungszustand des Vorkommnisses
In der Ereignisanalyse wird ferner die Ereignisbeschreibung verwaltet.
Sprachliche Beschreibung des Vorkommnisses
Fotos, weitere Unterlagen (über OLE-Objekte)
Das Beschreiben eines Vorkommnisses geschieht implikativ, d.h. es darf z.B. nur dann ein Fehler in der Spalte 'Angabe' eingetragen werden, wenn bereits ein Objekt und eine Aktion angegeben wurden. Entsprechendes gilt für die Einflußfaktoren in der Spalte 'Eigenschaft'. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Analyse eines Ereignisses mit der beobachtbaren beginnt sowie der Wirkungszusammenhang zwischen Aktionen, Fehlern und Einflußfaktoren dargestellt wird und somit festgelegt ist, worauf der Einflußfaktor gewirkt hat.
Dann kommt das Interessante in der Ereignisanalyse:
Die Analyse hinsichtlich menschlicher Fehler.
Die Eingabe wird von allgemeinen Fragen zu Informationen, die beim Ereignis beobachtbar waren (Objekt, Aktion), zu Fehler (Angabe) und Einflußfaktoren (Eigenschaft) und
bezogen auf die Kategorien bzw. Klassen des MMS aufgebaut.
In der Spalte „Element“ können Zusatzinformationen angegeben werden, die für das Verständnis
des Ereignisses wichtig sind
Ein Satzzeichen dient zur Trennung und korrekten Zuordnung von Objekt, Aktion und Fehler-Angabe.
Es kann ja z.B. sein dass Ventil B zu spät geöffnet undVentil C zu früh geschlossen wurde.
Die relevanten Informationen zu menschlichen Handlungen werden interaktiv eingegeben.
Per Doppelklick erhält man eine für die jeweilige Beschreibung gültige Taxonomie
z.B. hier:Welche Fehlerarten treten bei Tätigkeiten aus?
Click...
Click...
Die relevanten Informationen zu menschlichen Handlungen werden interaktiv eingegeben.
Wieder einen Schritt weiter in der Ereignisbeschreibung
Ereignisse bestehen oft aus mehreren Unterereignissen:
• andere beteiligte Personen• andere Phase des Ereignisses
• anderer Handlungsort
Hierzu wählen wir NEU
Die relevanten Informationen zu menschlichen Handlungen werden interaktiv eingegeben.
Für ein neues Unterereignis
Wenn die getroffenen Vorkehrungen beschrieben werden sollen.
Dies ist ganz nützlich, um sie dannmit den tatsächlichen Ursachen
zu vergleichen (was oft nicht gleich ist).
Um die kognitives Aspekte des Unterereignisses zu analysieren.
Die relevanten Informationen zu menschlichen Handlungen werden interaktiv eingegeben.
Hier das neue Unterereignis
zum Ausfüllen mit Hilfe der Taxonomie
Hier die in diesem Fall getroffene Vorkehrung
Wenn mehrere Ereignisse analysiert und eingegeben
sind, was dann?
Auswerten natürlich!
Das geht mit CAHR hinsichtlich
• Einfacher Abfragen zu Ereignissen
• Qualitativer Analysen der Ursachen menschlicher Fehler
• Quantitativer Schätzungen zu menschlichen
Fehlerwahrscheinlichkeiten
Ereignis 1 :
Ereignis i :
Ereignis n
Zunächst kann man sich einen Überblicküber Häufigkeiten, Bearbeitungsstatus o.ä.
verschaffen.
Schauen wir mal, wieviele Ereignisse aus Siedewasserreaktoren (SWR) bearbeitet wurden
und
als Fehler bzw. Leistung des Menschen zu verbuchen sind...
Click und...
FehlerLeistungen
Ganz gut, dass Menschen hochautomatisierte Systeme überwachen,oder?
Würden Sie bei so einem Verhältnis zugunsten der Leistungen des Menschen von
Menschlichem Versagen
sprechen wollen?
Zunächst kann man sich einen Überblicküber Häufigkeiten, Bearbeitungsstatus o.ä.
verschaffen.
Nun analysieren wir die Fehler genauer.Warum machen Menschen Fehler?
Ein genaueres Bild erhalten wir, wenn wir die Ereignisse hinsichtlich der uns interessierenden Problemstellung
zusammenfassen, z.B.:
Fehler einer bestimmten Personengruppe bei der Betätigung von Ventilen.
Das geht ganz analog wie bei der Ereignisbeschreibung und natürlich interaktiv.
Click und...
Verschiedene Abfrageaspekte können mit UND, ODER NICHT
verbunden werden.
Nun analysieren wir die Fehler genauer. Warum machen Menschen Fehler?
... finden wir 10 vergleichbare Fehler in 220 Fällenbzw. 10 in 400 Unterereignissen
...und natürlich Unsicherheiten, denn ein Ereignis ist nie vollständig beschrieben
Aber wir können immerhin einen Schätzwert für die menschliche
Fehlerwahrscheinlichkeit (Human Error Probability - HEP)
mit CAHR generieren, der nach allen bisherigen Studien
kompatibel zu den Schätzwerten anderer Verfahren
wie z.B. THERP ist.
... mit einem aufwendigen Rechenverfahren, dem konnektionistischen Teil von CAHR,...
Welche Ursachen führenzu so einem Fehler?
Click und...
Nun analysieren wir die Fehler genauer.Warum machen Menschen Fehler?
... wir finden eine Reihe von Ursachen aus den Bereichen
• Organisation• Kognition
• Ergonomie• Technik
die alle in ihrem Zusammenwirken zu dem Fehler führen.
... deren Häufigkeiten
... und deren relative Häufigkeiten
Damit können wir insgesamt Systematiken erkennen und optimale Verbesserungen
finden.
Aber denken Sie an das Zusammenwirken der Faktoren
Kein Ereignis ist wie ein anderes! Ganz unterschiedliche Begriffe sind notwendig,
um ein Ereignis zufriedenstellend mit seinen individuellen Wirkungszusammenhängen zu
beschreiben.Eine Taxonomie muss nach jedem
Ereignis überprüft und evtl. überarbeitet werden.
Die Variabilität der Ereignisse wird berücksichtigt, indem CAHR nur die Beschreibungsstruktur und
nicht die Taxonomie streng vorgibt.
Um mit dieser Offenheit bei der Ereignis-Analyse umzugehen,
hat CAHR noch einige Werkzeuge:
• Einen Klasseneditor• Einen Taxonomie Editor
Mit dem Werkzeug Klasseneditor können unterschiedliche Begriffe
zusammengefaßt werden
... z.B. verschiedene Personengruppen
zur Klasse „Personen“
Bei der Auswertung der Ereignisse können dann verschiedene Begriffe so genutzt werden,
als wenn die Ereignisse mit diesen beschrieben worden wären.
Mit dem Taxonomie-Editor können alte Begriffe verändert oder neue Begriffe
eingeführt werden
Betriebs-erfahrung
Modul für HRA
ProbabilistischeDaten
Interface
Falleingabe Modul fürDiagnose
Faktoren undUrsachen
HRA / Qualitative Analysen
DatenQualitative
Nutzer-Ausgabe
Vorkommnis
mögliche Fakto-ren und Ursachen
Konnektionistische Datenbank
Ursachenbe-schreibung
Situatives Muster
Fragestellung der Analyse
Nutzer-Eingabe
Fälle Taxonomien
Klassen Editor
Fall-Datenbank
Anfrage
Zusammenfassung der Methode CAHR
ACCESS
Was können Sie mit CAHR tun?
Einen retrospektiven Blick in das Vergangene, um...
• ...verschiedene Ereignisse systematisch zu analysieren und beschreiben...
• ... dies auch für verschiedene Technologien
Einen prospektiven Blick in die Zukunft, um...
• ...die Wirkungsbeziehungen von Faktoren zu verstehen, die zu einer Fehlerkette in einem Ereignis geführt haben
• ...Ursachen und situative Bedingungen zu finden, die für die Entstehung menschlicher Fehler wichtig sind
• ...Sicherheitsbeurteilungen in Risiko-Analysen durchzuführen
• ...Verbesserungsmaßnahmen für Ihr System zu finden und deren Qualität und Wirksamkeit zu bewerten
• ...Vorkehrungsmaßnahmen zu verbessern und optimieren
Wir hoffen, Ihnen hat die Tour gefallen.
Kontakt & Entwicklung:
Prof. Dr. Oliver Straeter Universität Kassel Fachbereich Maschinenbau Arbeits- und Organisationspsychologie Heinrich-Plett-Strasse 40 D-34132 Kassel Tel: +49 561 804 4211 eMail: [email protected]
Wollen Sie menschliche Fehler erfassen und bewerten? Wir beraten Sie gerne. Wollen Sie diese Datenbank nutzen? Wir machen Ihnen gerne ein Angebot.
• Sträter, O. (1997) Beurteilung der menschlichen Zuverlässigkeit auf der Basis von Betriebserfahrung. Dissertation an
der Technischen Universität München. GRS-138. GRS. Köln/Germany. (ISBN 3-923875-95-9)• Sträter, O. & Bubb, H. (1998) Assessment of Human Reliability based on Evaluation of Plant Experience: Requirements
and their Implementation. Reliability Engineering and System Safety. Elsevier. Vol. 63, No. 2, p. 199-219. • Reer, B., Sträter, O., Dang, V. & Hirschberg, S. (1999) A Comparative Evaluation of Emerging Methods for Errors of
Commission Based on Applications to the Davis-Besse (1985) Event,. PSI. Schweiz. Nr. 99-11 (ISSN 1019-0643)• Sträter, O. & Reer, B. (1999) A Comparison of the Application of the CAHR method to the evaluation of PWR- and
BWR-events and some implications for the methodological development of HRA. In: Modarres, M. (Ed). PSA‘ 99 - Risk-
Informed Performance-Based Regulation. American Nuclear Society. LaGrange Park, Illinois, USA.