Human Factors - Psychologie sicheren Handelns in Risikobranchen (German Edition)

Petra Badke-Schaub Gesine Hofinger Kristina Lauche (Hrsg.) Human Factors Psychologie sicheren Handelns in Risikobranchen

Petra Badke-Schaub Gesine Hofinger Kristina Lauche (Hrsg.)

Human Factors Psychologie sicheren Handelns in Risikobranchen

Mit 49 Abbildungen und 17 Tabellen

123

Professor Dr. Petra Badke-Schaub

Dr. Gesine Hofinger

Department of Product Innovation Management Faculty for Industrial Design Engineering Delft University of Technology Landbergstraat 15 2628 CE Delft, The Netherlands

Krisenmanagement Hohenheimerstr. 104 71686 Remseck

Dr. Kristina Lauche Department of Product Innovation Management Faculty for Industrial Design Engineering Delft University of Technology Landbergstraat 15 2628 CE Delft, The Netherlands

ISBN 978-3-540-72320-2 Springer Medizin Verlag Heidelberg Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Springer Medizin Verlag springer.de © Springer Medizin Verlag Heidelberg 2008 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daß solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Produkthaftung: Für Angaben über Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewähr übernommen werden. Derartige Angaben müssen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literarturstellen auf ihre Richtigkeit überprüft werden. Planung: Dipl.-Psych. Joachim Coch Projektmanagement: Meike Seeker Copyediting: Annette Wolf, Leipzig Einbandfoto: © Laurent De La Conception, www.fotolia.de Layout und Einbandgestaltung : deblik Berlin Satz: Fotosatz-Service Köhler GmbH, Würzburg SPIN: 11564997 Gedruckt auf säurefreiem Papier

2126 – 5 4 3 2 1 0

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Vorwort »Können Sie uns nicht ein gutes Buch zum Thema ‚Human Factors’ empfehlen, das ich auch an Kollegen weitergeben könnte? Das gut und übersichtlich zusammenfasst, was ich bei Ihnen zu menschlichem Handeln gelernt habe?« So wurden wir oft nach Workshops oder in Beratungsund Trainingsprojekten gefragt. Auch in der Lehre hätten wir gerne auf ein solches Buch zurückgegriffen. Da es jedoch ein solches zusammenfassendes Buch nicht gab, das Theorie und Praxis menschlichen Handelns in komplexen Arbeitswelten in Verbindung bringt, nahmen wir das Projekt selbst in Angriff – mit dem hier vorliegenden Ergebnis. Das Thema »Human Factors« hat in den letzten Jahren einen bedeutenden Aufschwung erlebt, sowohl hinsichtlich der wissenschaftlichen Betrachtung als auch in Bezug auf die praktische Umsetzung. Daraus könnte man schließen, dass hier ein neuer Wissenschaftsbereich entstanden ist, der Phänomene und Probleme aufgreift, die bislang in einer technikdominierten Welt unbeachtet blieben. Dem ist jedoch nicht so: Tatsächlich finden sich unter dem Dach von Human Factors eine Vielzahl bewährter wissenschaftlicher und anwendungsbezogener Fragen, Methoden und Konzeptionen wieder, die aus ihrer jeweiligen Perspektive die technischen, organisatorischen und prozessualen Implikationen von Human Factors ansprechen. Dies reicht von ergonomischen Fragestellungen konkreter Arbeitsplatzgestaltung über Teamtraining bis zu Organisationsberatung. Der gemeinsame Bezugspunkt all dieser Perspektiven ist der Mensch: Menschen und ihr Handeln in komplexen Arbeitswelten stehen im Zentrum der Betrachtung. Spricht man von Human Factors, so verweist der Plural auf die vielfältigen und unterschiedlichen Prozesse und Strukturen menschlichen Verhaltens. Damit rückt die Wissenschaft ins Zentrum des Human-Factors-Themas, die sich seit ihrer Emanzipation von der Philosophie vor mehr als 100 Jahren wissenschaftlich mit dem Wahrnehmen, Denken, Fühlen, Entscheiden und Handeln von Menschen und Menschengruppen beschäftigt: die Psychologie.

Konzept des Buchs Das vorliegende Buch präsentiert in den unterschiedlichen Kapiteln die Beiträge der Psychologie in Wissenschaft und Anwendung zur Human-Factors-Thematik. Es wird aufgezeigt, dass die Inhalte einer Human-Factors-Betrachtungsweise auf bewährte Methoden, Theorien und Ergebnisse der Psychologie zurückgreifen können und müssen. Es wird aber ebenso deutlich, dass die spezielle Human-Factors-Perspektive über die psychologische Sichtweise hinausgeht, um Human Factors im jeweiligen konkreten Anwendungsbereich zu erfassen, zu verstehen und zu bewerten. Mit dieser psychologischen, auf den handelnden Menschen bezogenen Sichtweise findet das Buch seinen Platz zwischen den verschiedenen technisch oder ergonomisch orientierten Veröffentlichungen zum Thema »Human Factors«. Erste Ideen für dieses Buch entstanden im Rahmen der Treffen der Vereinigung »Plattform ‒ Menschen in komplexen Arbeitswelten« e. V. (http://www.plattform-ev.de). Diese gemeinnützige Vereinigung von Wissenschaftlern und Praktikern entstand 1998 mit dem Ziel, gemeinsam Konzepte zu entwickeln und umzusetzen, die das Handeln von Menschen in komplexen Arbeitsumwelten beschreiben, um daraus einerseits Fehlhandlungen zu erklären und zur Fehlervermeidung beizutragen und andererseits die Stärken des Menschen als Sicherheitsressource sichtbar zu machen. Während des regelmäßig stattfindenden Erfahrungsaustausches im Rahmen von Workshops entstand die Idee, das fehlende Übersichtswerk zur Human-Factors-Psychologie gemeinsam zu schreiben. Im Geiste der Plattform-Workshops sollten solide Grundlagen mit relevanten Pro-

VI

Vorwort

blemstellungen verbunden werden. Dank der Bereitschaft vieler Mitglieder, sich als Autoren und Autorinnen sowie als Reviewer zu beteiligen, ist dieses Vorhaben wahr geworden. Aber auch andere Experten verschiedener Hochschulen konnten als Autoren gewonnen werden. Das Konzept dieses Buches ist es, sowohl wissenschaftliche Grundlagen allgemeinverständlich zu präsentieren als auch Anwendungsfelder in ihren Anforderungen an den Menschen aufzuzeigen. Wir hoffen, dass dieses Buch Leser und Leserinnen aus verschiedenen beruflichen Feldern mit Nutzen lesen –konzipiert ist es als Einführung in und Überblick über psychologische Human-Factors-Themen für Interessierte aus den Anwendungsbranchen und der Psychologie sowie für Studierende und Lehrende im Human-Factors-Themenbereich.

Danksagungen Zum Gelingen des Buchs haben zuallererst die Autoren und Autorinnen beigetragen. Alle haben sich darauf eingelassen, einen unserem Konzept entsprechenden Beitrag zu verfassen und mehrfach reviewen zu lassen. Die meisten Autoren haben zudem selbst andere Kapitel gegengelesen und wertvolle Vorschläge zur Verbesserung eingebracht, auch dafür unser Dank! Einige Kapitel wurden von Reviewern begutachtet, die nicht Autoren dieses Buches sind und die dennoch bereit waren, ihre Zeit in hilfreiche Rückmeldung zu investieren. Wir danken Saskia Bayerl, Axel Bédé, Peter Beer, Begona Hermann, Michael Müller, Annette Nolze, Tim Tisdale, Peter Troxler und Helfried Waleczek. Dank auch an Ursula Nagy, die Material für die Geschichte der Human Factors in 7 Kap. 1 beigesteuert hat. Besonderen Dank sagen wir Carlos Cardoso von der TU Delft, NL, der sich bereitfand, uns seine Designerfähigkeiten zur Verfügung zu stellen und in mühseliger Detailarbeit alle Zeichnungen im Stil vereinheitlichte und in eine ästhetisch ansprechende Form brachte. Joachim Coch vom Springer-Verlag danken wir für sein Engagement für das Projekt und die freundliche und kompetente Betreuung über zwei Jahre hinweg. Annette Wolf sei Dank für die schnelle und gründliche Lektorierung und die gute Betreuung beim Endspurt. Nicht zuletzt danken wir auch unseren Familien, die das Wachsen des Buchs mit Geduld begleiteten. Wir wünschen allen Lesern eine anregende und gewinnbringende Lektüre sowie viel Erfolg bei der Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse. Delft und Remseck, Juni 2008 Die Herausgeberinnen: Petra Badke-Schaub, Gesine Hofinger und Kristina Lauche

VII

Inhaltsverzeichnis I Human Factors und sicheres Handeln

II Individuelle und teambezogene Faktoren

1

Human Factors . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1

Die menschlichen Faktoren und die Disziplin Human Factors . . . . . . . . . . Verwandte Disziplinen . . . . . . . . . . . Wurzeln von Human-Factors-Forschung Methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fokus und Aufbau dieses Buches . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA) . . . . .

59

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

Einführung . . . . . . . . . . . . . Wahrnehmung: »Wara Neman« Aufmerksamkeit . . . . . . . . . . »Situation Awareness« (SA) . . . Störungen der Wahrnehmung . Zusammenfassung . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

60 61 64 67 71 73 74

. . . . . .

4 8 10 14 16 17

2

Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

2.1 2.2

20

5

Denken – Entscheiden – Handeln . . . .

77 78 78

22

. . . . . .

82

. . .

25

5.4

. . . . . . . . .

29 33 33

5.5 5.6

Einleitung und kurze Übersicht . Verhalten – Handeln – Denken . . Handeln unter komplexen Bedingungen . . . . . . . . . . . . . Entscheiden als Komponente von Handlungen . . . . . . . . . . . Zusammenfassung und Ausblick Literatur . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . .

5.1 5.2 5.3

2.5 2.6

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Erklärungsansätze in der Sicherheitsforschung: Warum sind Systeme (un)sicher? . . . . . . . . . . . . . . . . . . Management von Sicherheit in der Praxis . . . . . . . . . . . . . . . . . Der tägliche Umgang mit Sicherheit: Konzept der Sicherheitskultur . . . . . Zusammenfassung und Ausblick . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

88 92 92

6

Emotion und Handeln . . . . . . . . . . . .

94

3

Fehler und Unfälle . . . . . . . . . . . . . .

36

96

Fehler, Irrtümer und Sicherheit . . . . . . . Fehler und Unfälle: Personansatz und Systemansatz . . . . . . . . . . . . . . . . . . Jeder Fehler ein Schatz? Vom Nutzen der Zwischenfälle . . . . . . . Fehlerarten und Fehlerformen . . . . . . . Ursachen für Fehler . . . . . . . . . . . . . . Zuverlässigkeit und Fehlerfreundlichkeit Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

.

37

.

39

. . . .

96 100

. . .

43 44 51 52 53 54

Einleitung: Begriff »Emotion« . . . . . . . Psi: Integrierte Theorie von Motivation, Kognition und Emotion . . . . . . . . . . Emotionen und Handeln . . . . . . . . . Zusammenfassung und abschließende Bemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. .

3.1 3.2

6.1 6.2

. . . .

111 112

1.2 1.3 1.4 1.5 1.6

2.3 2.4

3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

. . . . . .

3

. . .

. .

6.3 6.4 6.5

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

7

Handeln in Gruppen . . . . . . . . . . . . . 113

7.1 7.2

Gruppen als Systeme . . . . . . . . . . . . . Anforderungen an den Gruppenprozess: Kommunikation, Koordination und Kooperation . . . . . . . . . . . . . . . . Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Integration: Team Mental Models . . . . . Analyse des Beispiels . . . . . . . . . . . . . Zentrale Determinanten des Entscheidungsverhaltens in Gruppen . .

7.3 7.4 7.5 7.6

.

115

. . . .

118 120 121 122

.

125

VIII

7.7

Inhaltsverzeichnis

11

7.8

Zusammenfassung und Zusammenführung: Erfolgsfaktoren sicheren Handelns in Gruppen . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

Kommunikation . . . . . . . . . . . . . . . . 131

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

Einleitung: Interaktion und Information Kommunikation verstehen . . . . . . . . . Funktionen von Kommunikation . . . . . Störungen der Kommunikation . . . . . . . Kommunikation in kritischen Situationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kommunikation als Sicherheitsressource Zusammenfassung und Ausblick . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.6 8.7 8.8

. . . . . .

127 129

132 133 137 140 144 145 149 150

Organisationen – Kommunikationssystem und Sicherheit . . . . . . . . . . . . 155

9.1 9.2

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisationen als soziotechnische Systeme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisieren als Prozess . . . . . . . . . Organisationen als Kommunikationssysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Organisationale Interaktionen . . . . . Sicherheit organisieren . . . . . . . . . Zusammenfassung und Schlussfolgerungen . . . . . . . . . . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . .

156

. . . . . .

157 158

. . . . . . . . .

160 161 164

. . . . . .

172 174

Führung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Die Bedeutung von Führung für die Förderung von Sicherheit . . . . . . 10.2 Management von Unsicherheit . . . . . . . 10.3 Anforderungen an normative Führung. . . 10.4 Anforderungen an strategische Führung . 10.5 Anforderungen an operative Führung . . . 10.6 Führung bei organisationalen Veränderungen . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . 10.8 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

176

9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8

10

178 180 182 183 185 186 187 189

.

193

.

195

. . .

200 202 202

IV Aktuelle HumanFactors-Herausforderungen und Anforderungen für die Zukunft in verschiedenen Risikofeldern

III Organisationale Einflussfaktoren auf sicheres Handeln 9

Neue Formen der Zusammenarbeit . . 191

11.1 Wie verändert sich Zusammenarbeit und warum? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Implikationen einer veränderten Arbeitswelt für Sicherheit . . . . . . . . . . 11.3 Anforderungen für Technik- und Organisationsgestaltung . . . . . . . . . . 11.4 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . 11.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

Aktuelle Themen und zukünftige Entwicklungen in der Luftfahrt . . . . . 207

12.1 12.2 12.3 12.4

Einleitung . . . . . . . . . . . . . . Anforderungen für die Zukunft Zusammenfassung . . . . . . . . Literatur . . . . . . . . . . . . . . .

13

Patientensicherheit und Human Factors – Vom Heute in die Zukunft gesehen . . 220

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

13.1 Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Analytische Betrachtung des Fallbeispiels . 13.3 Patientensicherheit in Deutschland im Jahr 2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.4 Entwicklungslinien . . . . . . . . . . . . . . . 13.5 Diagnostische Ansätze zur Erfassung der Lage der Patientensicherheit . . . . . . 13.6 Ansatzpunkte zur Erhöhung der Patientensicherheit . . . . . . . . . . . . 13.7 Zusammenfassung und Schlussbetrachtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.8 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

208 211 218 219

221 222 222 223 225 225 228 229

IX Inhaltsverzeichnis

14

Lernen aus Störfällen und Präventionsansätze in der Prozessindustrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

14.1 Einleitung: Kennzeichen der Branche 14.2 Lernen aus Störfällen . . . . . . . . . . . 14.3 Einflussfaktoren und Interventionsmöglichkeiten . . . . . . . . . . . . . . . 14.4 Herausforderungen für die Zukunft . 14.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . 14.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15

. . . . . .

232 235

. . . .

237 241 242 243

. . . .

. . . .

Militär: Handeln in komplexen Problemlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

15.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.2 Der Soldat in neuen Konfliktszenarien – Kämpfer oder Bürger in Uniform? . . . . . . 15.3 Human Factors – Von der Ergonomie zum Handeln in komplexen Problemlagen . . . 15.4 Human-Factors-Forschung im Bereich des Militärs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.5 Zusammenfassung und Ausblick . . . . . . 15.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

245 246

18

Human-Factors-Training . . . . . . . . 18.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.2 HF-Training: Rahmenbedingungen und Trainingsziele . . . . . . . . . . . . . . 18.3 Ebenen der Intervention . . . . . . . . . . 18.4 Trainingsmethoden in Human-FactorsTrainings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18.5 Trainingsformen . . . . . . . . . . . . . . . 18.6 Trainerkompetenzen . . . . . . . . . . . . 18.7 Evaluation und Transfer . . . . . . . . . . 18.8 Zusammenfassung und abschließende Bemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . 18.9 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 289 . . 290 . . 291 . . 293 . . . .

. . . .

295 297 302 303

. . 304 . . 305

248

19 253 254 255

Stabsarbeit und »Ständige Stäbe« bei der Polizei: Sicherheit durch Professionalisierung . . . . . . . . . . . . . 256

16.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.2 Wie wirklich ist die Wirklichkeit in Stäben der Polizei? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16.3 Teamkommunikation im Stab . . . . . . . 16.4 Fehlerprävention im Rahmen der Stabsarbeit: Planentscheidungen . . 16.5 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . 16.6 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17.3 Organisationen sicher gestalten . . . . . . . 285 17.4 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . 286 17.5 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

.

257

. .

259 264

. . .

265 268 269

V Prozesse gestalten im Dienst der Sicherheit

Systemgestaltung und Automatisierung . . . . . . . . . . . . . . .

19.1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.2 Automatisierung und Automation: Begriffsbestimmung . . . . . . . . . . . . 19.3 Rolle des Menschen in automatisierten Systemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19.4 Probleme der Nutzung automatisierter Systeme durch den Menschen . . . . . . 19.5 Konzepte einer menschzentrierten Systemgestaltung . . . . . . . . . . . . . . 19.6 Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . 19.7 Literatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

307

. . 308 . . 309 . . 311 . . 312 . . 318 . . 322 . . 323

Anhang Autorenportraits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Quellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

17

Komplexität handhaben – Handeln vereinheitlichen – Organisationen sicher gestalten . . . . . . . . . . . . . . . . 273

17.1 Fallbeispiel: Standardisierung in der Hämotherapie . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17.2 Umgang mit Komplexität auf der Ebene der Organisation . . . . . . . . . . . . . . . . .

274 275

Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

I Human Factors und sicheres Handeln 1 Human Factors 2 Sicherheit

–3

– 19

3 Fehler und Unfälle

– 36

1 Human Factors Petra Badke-Schaub, Gesine Hofinger und Kristina Lauche

1.1

Die menschlichen Faktoren und die Disziplin Human Factors

1.2

Verwandte Disziplinen

1.3

Wurzeln von Human-Factors-Forschung

1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.3.6

Scientific Management – 10 Psychotechnik – 11 Soziale Systemgestaltung: der Human-Relations-Ansatz – 12 Soziotechnische Systemgestaltung – 12 Kognitive Ergonomie – 13 Aktuelle Strömungen und Themen – 13

1.4

Methoden

–8

– 14

1.4.1 Forschungsmethoden – 15 1.4.2 Ausgewählte spezifische Methoden – 15

1.5

Fokus und Aufbau dieses Buches

1.6

Literatur

– 17

– 16

– 10

–4

4

1

Kapitel 1 · Human Factors

Wir möchten mit diesem Buch allen, die Interesse an grundsätzlichen Fragen zum Handeln in soziotechnischen Systemen haben, praxisnah wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse vermitteln, die zum besseren Verständnis der Interaktionen von Menschen und Technik in komplexen Arbeitswelten beitragen. Diese Erkenntnisse können zum einen als Grundlage für die Kommunikation der Inhalte über verschiedene Disziplinen hinweg dienen, zum anderen soll auch Unterstützung geboten werden für den eigenen Umgang mit technischen Systemen und/oder deren Gestaltung. In diesem Einleitungskapitel werden wir zunächst die Bedeutung von Human Factors genauer beschreiben (7 Kap. 1.1), danach werden wir uns mit der Abgrenzung von Human Factors zu verwandten Disziplinen beschäftigen (7 Kap. 1.2). Im weiteren Verlauf werden wir uns den historischen Wurzeln von Human Factors sowie aktuellen Strömungen zuwenden (7 Kap. 1.3), im vierten Teil wird die Frage der Methoden diskutiert (7 Kap. 1.4), und abschließend werden wir den Fokus dieses Buches (7 Kap. 1.5) in Aufbau und Inhalt der einzelnen Kapitel vorstellen.

1.1

Die menschlichen Faktoren und die Disziplin Human Factors

»Human Factors« ist ein Begriff, der häufig gebraucht wird, ohne dass notwendigerweise ein gemeinsames Verständnis oder gar eine allgemein akzeptierte Definition über Ziele, Arbeitsfelder, Theorien oder Methoden vorliegen. Vielfach werden Human Factors als »menschliche Faktoren« in Abgrenzung zu »technischen Faktoren« definiert. Allerdings ist diese Sichtweise zu reduziert, da für die Betrachtung der Human Factors genau die Verknüpfung menschlicher Faktoren mit technischen Faktoren relevant ist. Zur Klärung legen wir zunächst fest: ! Die menschlichen Faktoren (Human Factors) sind alle physischen, psychischen und sozialen Charakteristika des Menschen, insofern sie das Handeln in und mit soziotechnischen Systemen beeinflussen oder von diesen beeinflusst werden.

Dementsprechend definiert Salvendy (2006) in der Einleitung des »Handbook of Human Factors and Ergonomics« Human Factors als eine Wissenschaft, die sich mit der Rolle des Menschen in komplexen Systemen, mit dem Design von Ausrüstung, technischen Hilfsmitteln und Gerätschaften und mit der Anpassung der Arbeitsumgebung mit dem Ziel der Steigerung von Komfort und Sicherheit befasst. Auch Hawkins (1987) betont die zweifache Zielorientierung und definiert Human Factors als angewandte Technologie, die sich damit beschäftigt, das Verhältnis zwischen Menschen und ihren Aktivitäten zu optimieren. Dies geschieht durch die systematische Anwendung der Humanwissenschaften innerhalb des Kontextes der Systemgestaltung (»systems engineering«). Die Ziele von Human Factors sind damit Effizienz und Sicherheit des Systems und das Wohlergehen des darin tätigen Menschen. Allerdings wird das Ziel Sicherheit in der Praxis oft in erster Linie als Kostenfaktor angesehen, da weniger an eine Optimierung des Gesamtsystems als an »zusätzliche« Sicherheitsaufwendungen gedacht wird. Die Einsicht, dass Human Factors auch ein Erfolgsfaktor für den ökonomischen Wettbewerbsvorteil von Unternehmen ist, hat sich v. a. in Hochrisikobereichen durchgesetzt, wo das Thema Sicherheit letztendlich eine Conditio sine qua non ist. Aber auch in Hochrisikobereichen müssen teilweise Zielentscheidungen getroffen werden, die eine Gratwanderung darstellen und die Frage aufwerfen, wie viel Sicherheit wir uns leisten können und wollen. Schon diese Diskussion macht deutlich, dass die menschlichen Faktoren in ein System von Aufgabe, Technik und Organisation eingebettet zu betrachten sind. Dabei nimmt der Mensch eine Schlüsselrolle ein, da nur der Mensch in der Lage ist, Ereignisse als Gefahren oder Bedrohungen zu klassifizieren und damit potenzielle Risiken zu antizipieren und frühzeitig präventiv adäquate Maßnahmen zu entwickeln und umzusetzen. Allerdings wird die Rolle des Menschen zunehmend weniger als Problemlöser, sondern vielmehr als Problem, als Risikofaktor in technischenSystemen gesehen. Statistiken scheinen diese Annahme zu bestätigen: So werden im Bereich der Luftfahrt Human Factors in mehr als 70% der Fälle als Unfallursache

5 1.1 · Die menschlichen Faktoren und die Disziplin Human Factors

benannt, in der Raumfahrt 66% und im Bereich Kernkraft 52% (Giesa & Timpe, 2000). Die notwendige Folge dieser Sichtweise ist zunehmende Automatisierung, d. h., Maschinen und Computer übernehmen die Aufgaben von Menschen, die nur noch eine überwachende und kontrollierende Funktion haben und nur in Ausnahmefällen, z. B. bei Störungen, eingreifen. Diese paradoxe Rolle des Menschen in automatisierten Systemen ist von Bainbridge (1987) unter dem Schlagwort »Ironien der Automatisierung« (»ironies of automation«) thematisiert worden: Menschen sollen insbesondere in kritischen Situationen genau die Tätigkeiten ausführen, die zuvor von der Maschine übernommen wurden, um mögliche Fehlerquellen, die vom Mensch ausgehen, zu vermeiden. Das heißt, dass die Bedeutung des Menschen mit dem Grad an Automation zunimmt, während das Wissen des Menschen mit dem Grad der Automation abnimmt, da die Auseinandersetzung mit dem System auf Überwachungstätigkeiten reduziert ist (Fadier & Ciccotelli, 1999). Bei der Unterscheidung »menschliche Faktoren« versus »technische Faktoren« wird häufig vergessen, dass die Entwicklung der Maschine, des Computers oder des Systems immer auch ein Produkt von Menschen ist. Letztlich können alle Fehler auf Human Factors zurückgeführt werden, da Menschen in verschiedenen Funktionen – als Nutzer, Designer oder Manager – auf unterschiedlichen Ebenen Einfluss nehmen. Human-Factors-geleitete Systemgestaltung stellt die Forderung, Systeme so zu entwickeln, dass individuelle Fähigkeiten und Bedürfnisse des Menschen im jeweiligen Kontext Berücksichtigung finden. Beispiele dafür finden sich in verschiedenen Normen hinsichtlich Gestaltungsprinzipien in vielfältigen Kontexten. Die Grundnorm Grundsätze der Ergonomie für die Gestaltung von Arbeitssystemen (DIN EN ISO 6385, 2004) »[...] beschreibt den integrierten Ansatz für die Gestaltung von Arbeitssystemen, bei dem Arbeitswissenschaftler mit Anderen die menschlichen, sozialen und technischen Anforderungen ausgewogen beachten.«

In welcher Weise dabei Menschen mit ihren Fähigkeiten Berücksichtigung finden, wird allerdings un-

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terschiedlich realisiert. So werden beispielsweise in den Allgemeinen Gestaltungsprinzipien folgende ergonomische Anforderungen an die Gestaltung von Anzeigen und Stellteilen (DIN EN 894-1, 1997) formuliert: 4 Kompatibilität bezogen auf die Leistungsfähigkeit des Menschen 4 Kompatibilität bezogen auf die Erwartungen des Bedieners (Erwartungskonformität) 4 Kompatibilität bezogen auf die Aufgabe (Aufgabenangemessenheit) Zusätzlich wird im Anhang der Norm detailliert auf menschliche Informationsverarbeitung eingegangen, und es werden Aspekte von Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Gedächtnis, aber auch Stress als Einflussgrößen thematisiert. Im Gegensatz dazu betont zwar die Norm Benutzerorientierte Gestaltung interaktiver Systeme (DIN EN ISO 13407, 2000) die Notwendigkeit der Einbindung des Nutzers in den laufenden Softwareentwicklungsprozess, ist aber dann in der konkreten Anleitung auf den Prozessablauf konzentriert und nimmt im Wesentlichen nur das Feedback des Nutzers als Hinweis auf den weiteren Prozessfortschritt. Das folgende Beispiel zeigt, in welch banaler Weise Voraussetzungen für menschliche Fehler geschaffen und wie einfach solche Fehler vermieden werden können, wenn Menschen im Kontext wahrgenommen und ihre Fähigkeiten in der Gestaltung der Interaktion Technik–Mensch–Organisation berücksichtigt werden. Beispiel Vor und während des 2. Weltkriegs kam es zu einem massiven Innovationsschub, insbesondere hinsichtlich der Technik von Flugzeugen. So stieg die Geschwindigkeit der Flugzeuge um 300%, die Anzahl der Bedienelemente und Instrumente um 350%. Gleichermaßen stieg die Anzahl der Unfälle, die aufgrund fehlerhaften Verhaltens der Piloten als »pilot error« bezeichnet wurden. Dabei gab eine Serie von Unfällen während des 2. Weltkriegs besondere Rätsel auf, denn in allen Fällen trat jeweils der gleiche Fehler des Piloten auf, und zwar fuhren die Piloten 6

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Kapitel 1 · Human Factors

und Kopiloten bei der Landung das Fahrwerk ein anstatt die Landeklappen auszufahren. Dieser Fehler trat allerdings nur bei einigen Flugzeugtypen auf (Lockheed P-47, Boeing B-17, North American’s B-25 und Curtiss C-46), in anderen dagegen nicht (z. B. Douglas C-47s DC-3). Der Psychologe Alphonse Chapanis wurde damit beauftragt, dieses Problem zu lösen, und er fand sowohl die Ursache als auch eine einfache Lösung: Chapanis erkannte, dass die nebeneinander liegenden Schalthebel für Landeklappen und Fahrwerk leicht verwechselt werden konnten. Und er ersann eine geniale, schnell umsetzbare Lösung: das Anbringen eines kleinen gummibereiften Rades auf dem Schaltknauf für das Fahrwerk und eines kleinen flügelförmigen Endes auf dem Schaltknauf für die Landeklappen. Nach dieser Modifikation kam es nicht mehr zu Unfällen aufgrund von Verwechselungen dieser Art. Nach Kriegsende wurde diese taktile Unterstützung zur Unterscheidung von Schaltungen weltweit standardisiert und ist heute in allen Flugzeugen zu finden.

Dieses Beispiel macht deutlich, dass die Diagnose »pilot error« zu kurz greift. Es muss die Frage gestellt werden, warum der Pilot den Fehler machte. Und dies umso mehr, da es sich um einen systematischen Fehler handelt (Chapanis, 1951, 7 Kap. 3.4.2), also einen Fehler, der wiederholt in der gleichen Gesamtkonstellation auftritt. Die Wichtigkeit der Gesamtkonstellation ist nicht nur an der Schnittstelle Mensch–Maschine wichtig. Im Folgenden zeigt ein Beispiel aus der Medizin, wie schwerwiegende Fehler durch das Aufeinandertreffen von menschlicher Informationsverarbeitung, sozialen Prozessen wie Kommunikation über Hierarchien und organisationalen Faktoren wie Personaleinsatzplanung entstehen können. Beispiel Eingriffsverwechslungen bei Operationen (Verwechslung der Körperseite, der Eingriffsstelle oder Eingriffsart) sind relativ häufig und für die 6

wrong side surgery

betroffenen Patienten schwerwiegend. Eingriffsverwechslungen sind ein reines Human-FactorsThema – es gibt keinen im Patienten oder in der Technik liegenden Grund; solche Verwechslungen sollten damit zu 100% vermeidbar sein. Die Analyse der Literatur zu diesem Thema (Aktionsbündnis Patientensicherheit, 2006) zeigt, dass die Ursachen im Bereich der »menschlichen Faktoren« zu suchen sind – das gilt aber auch für die Verhinderung: Meist wird eine Verwechslung aufgedeckt, bevor es zu einem Patientenschaden kommt. Hier ist menschliches Handeln Unfallursache und Sicherheitsressource. Eingriffsverwechslungen geschehen fast nie aufgrund eines Fehlers einer einzelnen Person. In Fallanalysen wird fast immer ein Zusammentreffen von Risikofaktoren mit Handlungsfehlern berichtet. Das Risiko für Eingriffsverwechslungen ist besonders hoch, wenn es zu Abweichungen von Routinen kommt (z. B. ungewöhnliche Patientenlagerung im OP) oder wenn Prüfinstanzen ausfallen (z. B. Neulinge im Team, sprachunfähiger Patient). Wenn dann Fehler gemacht werden, beispielsweise falsche Eintragungen im OP-Plan oder fehlerhafte Erinnerungen des Chirurgen, und niemand diese korrigiert (z. B. weil Hierarchie im Team verhindert, dass kritische Fragen gestellt werden), kann es zu einer Eingriffsverwechslung kommen.

Um die relevanten Zusammenhänge zwischen sichtbarem Ereignis und möglichen verursachenden Faktoren zu erkennen, muss eine Human-Factors-Analyse verschiedene Ebenen und deren Vernetzung in Betracht ziehen: 4 Individuum: z. B. Gibt es physiologische Hinweise hinsichtlich Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Müdigkeit, Stress? Gibt es motivationale Probleme, sich an Standards zu halten? 4 Gruppe/Team: z. B. Ist die Kommunikation im Team offen und unterstützend? Werden Standard Operating Procedures (SOPs) korrekt durchgeführt? 4 Organisation: z. B. Wird Sicherheit hinreichend ernst genommen und werden vorbeugende Maßnahmen ergriffen? Gibt es festgelegte Ar-

7 1.1 · Die menschlichen Faktoren und die Disziplin Human Factors

beitszeiten und werden diese auch eingehalten? Gibt es klare Regeln der Aufgabenverteilung und Verantwortlichkeiten hinsichtlich der Schnittstellen? 4 Technik: z. B. Ist das Design aufgabenangemessen und mit den Erwartungen des Nutzers kompatibel? ! Human Factors als interdisziplinäre Wissenschaft beschäftigt sich mit dem Verhältnis von Menschen und Technik unter einer systemischen Perspektive und greift dabei auf verschiedene Basisdisziplinen zu.

Dabei legt Human Factors im Gegensatz zur klassischen Ergonomie den Fokus mehr auf kognitive, motivationale und emotionale Leistungen und Fähigkeiten sowie deren Beschränkungen und weniger auf physische und anthropometrische Eigenschaften. In diesem Zusammenhang werden die sog. nichttechnischen Fertigkeiten (»non-technical skills«) hervorgehoben, die in besonderer Weise geeignet sind, mit der zunehmenden Komplexität technischer Systeme adäquat umzugehen. ! Human Factors ist eine interdisziplinäre Forschungsrichtung, die zum einen Grundlagenforschung realisiert mit dem Ziel des Erkennt6

. Abb. 1.1. Basisdisziplinen sowie Teildisziplinen der Psychologie als wissenschaftliche Grundlage der Human-Factors-Forschung und -Anwendung

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nisgewinns über Menschen als Ressource und begrenzenden Faktor im System Mensch und Technik. Zum anderen ist Human Factors eine angewandte Wissenschaft, die Anwendungswissen für Problemlösungen in der Praxis bereitstellt. Die vorrangige Zielstellung besteht darin, negative Folgen der Interaktion Mensch und Technik zu vermeiden bzw. zu vermindern und so das Wohlbefinden der Handelnden zu gewährleisten und die Sicherheit sowie die Funktionsfähigkeit des Systems zu verbessern.

Als Grundlage von Human Factors kann eine Vielfalt von Disziplinen genannt werden (. Abb. 1.1). Soll beispielsweise in einem Krankenhaus ein Kommunikationstraining für Ärzte und Pflegepersonal durchgeführt werden, ist als Basisdisziplin Psychologie von zentraler Bedeutung. Geht es um eine Einführung in die Handhabung einer komplexen technischen Anlage, steht die ingenieurwissenschaftliche Sicht im Vordergrund, wobei auch hier der psychologische Anteil von Bedeutung ist (z. B. die Kenntnis menschlicher Verhaltenstendenzen in definierten Situationen). Im Kontext von Informations- und Kommunikationstechnologien ist Informatik eine zentrale Disziplin. Darüber hinaus spielen auch betriebswirtschaftliche oder juristische bzw. arbeitsrechtliche Aspekte eine Rolle.

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Kapitel 1 · Human Factors

Wir betrachten die Psychologie als eine zentrale Basisdisziplin von Human Factors, die in ihren verschiedenen Teildisziplinen theoretische Grundlagen hinsichtlich des Denkens und Handelns in komplexen Handlungsfeldern liefert, wie folgende Beispiele deutlich machen: 4 Allgemeine Psychologie – liefert Theorien zu grundlegenden Prinzipien des menschlichen Denkens, Handelns und Erlebens; dazu gehört sowohl die Aufnahme, Speicherung, Verarbeitung und Generierung von Information als auch Grundlagen, Bedingungen und Ursachen von Motivation und Emotion. Ebenfalls mithilfe von Theorien der allgemeinen Psychologie können Denk- und Handlungsfehler post hoc erklärt und manchmal sogar vorhergesagt werden. 4 Differenzielle Psychologie und Diagnostik – beschäftigen sich im Gegensatz zur allgemeinen Psychologie, die nach allgemeinen Prinzipien menschlichen Erlebens und Handelns forscht, mit den Unterschieden im Erleben und Handeln zwischen einzelnen Menschen bzw. Gruppen von Menschen. Insbesondere im Anwendungskontext spielt differenzielle Psychologie beispielsweise in der Eignungsdiagnostik und differenziellen Arbeitsgestaltung eine wichtige Rolle. 4 Arbeits- und Organisationspsychologie – bezieht sich auf Erwerbsarbeit, und zwar geht es um die Beschreibung, Erklärung und Vorhersage des Erlebens und Handelns von Menschen bei der Ausführung ihrer Arbeitstätigkeiten. Aufgabengebiete der Arbeitspsychologie sind Themen wie Arbeitsmotivation, Arbeitsanalyse, -gestaltung und -bewertung, Belastung und Beanspruchung und im Rahmen von Organisationen Arbeitsund Systemsicherheit. Organisationspsychologie fokussiert eher Führungsprozesse, Teamarbeit und Personaleignung und -entwicklung. 4 Sozialpsychologie – befasst sich mit menschlichem Denken und Handeln unter dem Einfluss sozialer Faktoren, d. h. unter dem Einfluss realer oder vorgestellter Gegenwart anderer Menschen. Zentrale Themen sind Einstellungen und Werthaltungen, Gruppenstrukturen und Gruppenprozesse. Diese Teildisziplinen wurden beispielhaft herausgegriffen, um die Relevanz vielfältiger psychologischer

Erkenntnisse für Human Factors aufzuzeigen. Darüber hinaus sind natürlich Wissen und Erkenntnisse aus weiteren Teildisziplinen der Psychologie von Bedeutung, wie beispielsweise der physiologischen Psychologie oder Entwicklungspsychologie (in Hinsicht auf Veränderungen von kognitiven Prozessen über die Lebensspanne).

1.2

Verwandte Disziplinen

Eine Analyse der verwandten Disziplinen von Human Factors – Arbeitswissenschaft/Ergonomie, Ingenieurpsychologie und Arbeits- und Organisationspsychologie – macht deutlich, dass eine Vielzahl an Begriffen existiert, die in eine ähnliche Kategorie wie Human Factors fallen und die von einigen Autoren sogar synonym verwendet werden, von anderen wiederum gegeneinander abgegrenzt werden. Den größten Überschneidungsbereich bilden die Begriffe und Inhalte von »Arbeitswissenschaft«, »Ergonomie«, »Ingenieurpsychologie« und »Arbeitsund Organisationspsychologie«. Es gibt jedoch keine allgemein akzeptierte Definition. Vielmehr hat jede Disziplin Vertreter, die eher engere Grenzlinien ziehen, und solche, die in ihre Definition die verwandten Disziplinen integrieren. »Arbeitswissenschaft« und »Ergonomie« werden hier synonym gebraucht, denn der Begriff »Ergonomie« setzt sich aus den 2 griechischen Wörtern »ergon« (Arbeit) und »nomos« (Regel, Gesetz) zusammen, und somit kann Ergonomie als die Wissenschaft von der Arbeit definiert werden. Zentrale Themen der Ergonomie sind Anpassung der Arbeit (Arbeitsplatz, Arbeitsablauf, Arbeitsumgebung) an den Menschen und die Anpassung des Menschen (Qualifikation, Fähigkeiten, Fertigkeiten) an die Arbeit. Bokranz & Landau (1991) nennen 3 Gegenstandsbereiche der Arbeitswissenschaft, die Gestaltung der technischen, organisatorischen und der sozialen Bedingungen von Arbeitsprozessen: »Arbeitswissenschaft ist die Systematik der Analyse, Ordnung und Gestaltung der technischen, organisatorischen und sozialen Bedingungen von Arbeitsprozessen mit dem Ziel, dass die arbeitenden Menschen in produktiven und effizienten Arbeitsprozessen

9 1.2 · Verwandte Disziplinen

4 schädigungslose, ausführbare, erträgliche und beeinträchtigungsfreie Arbeitsbedingungen vorfinden, 4 Standards sozialer Angemessenheit sowie Entlohnung und Kooperation erfüllt sehen, 4 Handlungsspielräume entfalten, Fähigkeiten erwerben und in Kooperation mit anderen ihre Persönlichkeit erhalten und entwickeln können.« (S. 19)

Diese Definition macht deutlich, dass die Arbeitswissenschaft insbesondere den Aspekt einer förderlichen Arbeitsgestaltung für den Menschen thematisiert (s. auch Wickens, Gordon & Liu, 2004). Der Fokus liegt auf dem arbeitenden Menschen und dessen Sicherheit und Wohlergehen. Der Mensch als aktiv Handelnder steht nicht im Zentrum, er ist vielmehr derjenige, der die entsprechend gestaltete Arbeitswelt reaktiv wahrnimmt. Damit wird deutlich, dass diese Thematik nur ein Teilaspekt von Human Factors beinhaltet. Andere Autoren wie z. B. Salvendy (2006), Christensen (1986) und auch die International Ergonomics Association (IEA, 2000) sehen dagegen »Human Factors« und »Ergonomics« als 2 unterschiedliche Begriffe für die gleiche Disziplin. So lautet die im Jahr 2000 von der IEA verabschiedete offizielle Definition: »Die Ergonomie (oder human factors) ist die wissenschaftliche Disziplin, welche sich mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Menschen und anderen Elementen eines Systems beschäftigt, sowie die berufliche Tätigkeit, welche die Theorie, Prinzipien, Daten und Methoden zur Gestaltung anwendet, um das menschliche Wohlbefinden und die gesamte Systemleistung zu verbessern.«

In weiteren Erläuterungen weist der Rat darauf hin, dass Ergonomie systemorientiert und holistisch alle Arten der menschlichen Aktivität umfasse, und schließt damit Sport und Freizeit ein. Zudem wird betont, dass es die Aufgabe der Ergonomie sei, »[…] Aufgaben, Arbeiten, Produkte, Umgebungen und Systeme so zu gestalten und zu evaluieren, damit diese den Bedürfnissen, Fähigkeiten und Einschränkungen der Personen entsprechen.« (IEA, 2000)

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Dabei sollen physische, kognitive, soziale, organisatorische, umgebungsbedingte und andere relevante Faktoren berücksichtigt werden. Zusammenfassend kann festgehalten werden: Ergonomie wird von Autoren mit einem breiten Disziplinverständnis gleichbedeutend mit Human Factors als eigenständige und unabhängige Disziplin mit dem Fokus auf Mensch-Technik-Interaktionen gesehen, und zwar unter einem gemeinsamen Blickwinkel von Wissenschaft, Technik, Anwendung und Management mit dem Ziel, menschenverträgliche Systeme zu gestalten (Karwowski, 2006). Gleichwohl liegt aber auch eine sprachliche Konfusion vor, weil »Ergonomics« im amerikanischen Sprachraum mit »Human Factors« gleichsetzt wird, während im europäischen Sprachraum »Ergonomie« lediglich als die Disziplin Arbeitswissenschaft und damit als Teilbereich von Human Factors verstanden wird. Wir unterscheiden im Folgenden 3 Disziplinen, die zwar mit Human Factors eng verwandt sind, die aber jeweils einen anderen Schwerpunkt betonen: 4 Ergonomie/Arbeitswissenschaft 4 Ingenieurpsychologie 4 Arbeits- und Organisationspsychologie Die Gemeinsamkeit dieser 3 Disziplinen besteht in der Suche und in der Anwendung von Erkenntnissen zum Zusammenwirken von Mensch und Technik mit dem Ziel, diese Interaktion so zu gestalten, dass sie den Bedürfnissen und Fähigkeiten des Menschen gerecht wird. Unterschiedlich wird dabei die Gestaltung der Interaktion gesehen (. Tab. 1.1). Dabei ist der Überschneidungsbereich groß, und eine adäquate Analyse und Gestaltung der Mensch-Technik-Interaktion muss in der Regel diese 3 Disziplinen aufeinander beziehen und integrieren. Die Tabelle konzentriert sich daher auf Unterschiede, wohl wissend, dass eine eindeutige Abgrenzung nicht möglich ist. ! Während in der klassischen Ergonomie/Arbeitswissenschaft der Schwerpunkt auf der physiologischen und anthropometrischen Dimension liegt, wird in der Ingenieurpsychologie der technische Blickwinkel mit dem psychologischen verbunden, und in der Arbeits- und Organisationspsychologie steht das Verhalten von Menschen bei der Ausführung von Arbeitstätigkeiten im Organisationskontext im Vordergrund.

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Kapitel 1 · Human Factors

. Tab. 1.1. Verwandte Disziplinen von Human Factors

Ergonomie/Arbeitswissenschaft

Ingenieurpsychologie

Arbeits- und Organisationspsychologie

Definition

Wissenschaft, die sich mit der Analyse und Gestaltung der Wechselwirkung zwischen menschlichen und anderen Elementen eines Systems befasst

Wissenschaft vom menschlichen Verhalten bei der Bedienung von Systemen

Wissenschaft vom Erleben und Verhalten von Menschen bei der Ausführung ihrer Arbeitstätigkeiten im Organisationskontext

Ziel

Wohlbefinden des Menschen und Leistung des Gesamtsystems optimieren

Anpassung des Systemdesigns an menschliche Faktoren, Fehler verhindern durch intelligentes Design

Erkennen und Verstehen generalisierbarer psychologischer Prinzipien, um Organisationen und technische Systeme entsprechend zu gestalten

Basisdisziplin

Physiologie, Medizin

Ingenieurwissenschaften

Psychologie

1.3

Wurzeln von Human-FactorsForschung

In diesem Kapitel sollen die Gestaltungsprinzipien, die im Laufe des letzten Jahrhunderts als Antworten auf technische und gesellschaftliche Änderungen zentrale Bedeutung für Mensch und Sicherheit erlangten, aufgezeigt werden. Die Betonung liegt dabei nicht auf historischer Vollständigkeit, sondern auf dem Beispielcharakter für die jeweilige Sicht auf den Menschen unter Human-Factors-Gesichtspunkten. Einen Überblick über die Entwicklung der Disziplin Human Factors in verschiedenen Ländern und die Institutionalisierung der entsprechenden Berufsorganisationen und Fachverbände geben Meister (1999) und Karwowski (2006). Noch lange bevor das Thema Arbeitstätigkeit wissenschaftliches Interesse erlangte, gab es erste systematische Analysen von Arbeitssituationen von Georgius Agricola (1494–1555), einem Arzt und langjährigen Bürgermeister von Chemnitz. Er untersuchte alle möglichen arbeitsbedingten Erkrankungen, aber auch Unglücksfälle von Bergleuten im Berg- und Hüttenwesen. Darüber hinaus beschrieb er einige vorbeugende Maßnahmen und veröffentlichte seine Erkenntnisse in 12 Büchern (1556). Diese ausschließlich medizinische Sicht auf Arbeitstätigkeiten ist zwar auch sicherheitsorientiert, jedoch in ihrem Fokus eher als Ursprung der Arbeitsmedizin zu bewerten.

1.3.1 Scientific Management Die echte Geburtstunde von Human Factors wird in der Entwicklung der technischen Systemgestaltung (Scientific Management, 1911) von Frederic W. Taylor gesehen. Die Vision Taylors »Wohlstand für alle« sollte durch die Optimierung von Management, Arbeit und Unternehmen erreicht werden. »Das Hauptaugenmerk einer Verwaltung sollte darauf gerichtet sein, gleichzeitig die größte Prosperität des Arbeitgebers und des Arbeitnehmers herbeizuführen und so beider Interessen zu vereinen.« (Taylor, 1913, S. 7)

Erstmals erfolgten detaillierte Analysen des konkreten Arbeitsprozesses. So erstellte Taylor schon 1882 minutiöse Zeit- und Bewegungsstudien, um für jeden Handgriff den besten Weg (»one best way«) zu finden, der unter den gegebenen Bedingungen den maximalen Wirkungsgrad, also die maximale Arbeitsleistung, ermöglichte. Diese Arbeitsstudien bestanden aus Tausenden von Beobachtungen pro Arbeitseinheit und darauf aufbauend klaren Anweisungen kleinster Tätigkeitselemente für die Arbeiter sowie individuellen Anreizsystemen und einem täglichen Feedback bezüglich der Leistungen des Vortages. Konkrete Merkmale dieser Form der Arbeitsgestaltung waren extreme Partialisierung und Wiederholung von Tätigkeiten mit der Folge geringster Anforderungen an die Qualifikation des Arbeitneh-

wissenschaftliche Betriebsführung

11 1.3 · Wurzeln von Human-Factors-Forschung

mers. Darüber hinaus sollten individuelle Leistungen durch die spezifische Gestaltung von Werkzeugen gesteigert werden. Beispiel Taylors bekanntestes Experiment war das Schaufelexperiment. Seine Hypothese war, dass für einen »Schaufler« ein bestimmtes Gewicht pro Schaufelbewegung optimal ist. Seine Untersuchungsfragen waren z. B.: Ist die Tagesleistung beim Schaufeln von Erde am höchsten, wenn eine kleinere Schaufel (8,5 kg) bei hoher Frequenz, eine mittelgroße (9,5 kg) mit mittlerer Frequenz oder eine große (11 kg) mit niedriger Frequenz verwendet wird? Er fand durch systematische Variation über einige Wochen heraus, dass eine Schaufellast von 9,5 kg optimal für Erdarbeiten ist.

Die vorherrschende Idee dieses Ansatzes war Effizienzsteigerung. Das Optimierungspotenzial wurde aber lediglich in der Relation von Arbeitsmittel und Person gesehen, es gab im Scientific Management noch keine integrative Sicht des Gesamtsystems Mensch, Technik und Organisation. Zusätzlich zu diesen Detailstudien entwickelte Taylor das Prinzip der Personalauswahl, den »rechten Mann am rechten Platz«, der auch geschult werden sollte, um ineffizientes Handeln zu vermeiden. Das Ziel solcher Schulungen war optimale Arbeitsleistung, was bedeutete: »Eine erste Kraft ist der Arbeiter, der genau tut, was ihm gesagt wird, und nicht widerspricht.« (Taylor, 1913, S. 49)

Diese Sicht Taylors auf den arbeitenden Menschen zeigt, dass dieser auf eine nichtintentionale und nichtreflexive Maschine reduziert wird (»Arbeiter gehorchen ähnlichen Gesetzen wie Teile einer Maschine«). Somit muss ein solcher Ansatz scheitern, sobald Problemlösen, Kreativität und Verantwortung gefordert sind. Allerdings mag die tayloristische Effizienzsteigerung für hoch routinisierte Tätigkeiten ein Zugewinn an Störungsfreiheit bedeuten und damit einen Beitrag zu einem sicheren Arbeitsumfeld leisten. Auch das prinzipielle Vorgehen der klas-

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sischen Ergonomie, nämlich Maschinen und Umgebungsvariablen (z. B. Lichtverhältnisse, Tischhöhe etc.) an die körperliche Leistungsfähigkeit des Menschen anzupassen, um Unfälle und Gesundheitsschäden zu verhindern, entspricht durchaus Teilzielen des Scientific Management. Jedoch wurde das Ziel des menschlichen Wohlbefindens bei Taylor in erster Linie motivational unter dem Aspekt Entlohnung berücksichtigt und weitere motivationale und kognitive Aspekte wie z. B. die Bedeutung des sozialen Kontextes sowie die Auswirkungen stark arbeitsteilig organisierter Tätigkeiten auf die Psyche des Arbeiters ignoriert. Dieses Defizit zeigte sich auch schon sehr bald in den Ergebnissen einer Untersuchung der Auswirkungen des Scientific Management in 35 amerikanischen Industriebetrieben: »[...] Namentlich versagt die wissenschaftliche Betriebsführung vollständig mit Rücksicht auf die Bewertung des menschlichen Faktors bei der Arbeit.« (Frey, 1920, S. 4)

1.3.2 Psychotechnik Münsterberg gilt als Begründer der »Psychotechnik« (obwohl der Begriff erstmals von Stern 1903 gebraucht wurde), und zwar bezeichnete er damit die gesamte angewandte Psychologie. In seinem Buch »Psychologie und Wirtschaftsleben – Lehrbuch zu Aufgaben der Psychotechnik in der Industrie« (1912) behandelte er Themen wie Eignung und Auslese, Training, Technikanpassung, Ermüdung, Leistungsfähigkeit etc. Diese breite Ausrichtung von Münsterberg wurde allerdings nicht beibehalten, sondern die Psychotechnik wurde auf Eignungsdiagnostik und Personalauswahl reduziert. Die Selektion der geeigneten Person für eine Arbeitsstelle galt als Realisierung der ökonomischen sowie der persönlichen Zielsetzungen. Letztlich aber ging es während des 1. Weltkriegs und in der Nachkriegszeit darum, den Bedarf der jeweiligen Nachfrager an Arbeitskräften möglichst schnell und mit geringen Anlernzeiten zu befriedigen. In ihrer Position als Wissenschaftler legten die Vertreter der Psychotechnik Wert darauf, keine normativen Aussagen zu treffen und keine Ziele zu hin-

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Kapitel 1 · Human Factors

terfragen. Somit fiel auch im Folgenden die Anpassung an die NS-Ideologie bzw. die Vereinnahmung durch diese nicht schwer, und die Methoden der Psychotechnik fanden Einzug in diverse Institute nationalsozialistischer Provenienz. Somit verschwand der Begriff »Psychotechnik« nach 1945; die Themen der Psychotechnik leben teilweise in der Eignungsdiagnostik weiter.

1.3.3 Soziale Systemgestaltung:

der Human-Relations-Ansatz In den 1930er Jahren rückten der Mensch als soziales und motiviert handelndes Wesen und damit menschliche Bedürfnisse als zentrale Determinanten industrieller Arbeit in den Vordergrund. Der Grundstein für diese neue Sichtweise wurde durch Untersuchungen von Mayo (1933) und Roethlisberger und Dickson (1939) in den Hawthorne-Werken der Western Electric Company gelegt, die als Hawthorne-Studien bekannt geworden sind. Die ursprüngliche Intention dieser Studien war die Untersuchung der Frage nach den Auswirkungen unterschiedlicher Umweltbedingungen auf die Arbeitsleistung. Diese ersten Untersuchungen standen somit in der Tradition des Scientific Management (s. oben). Zunächst wurden die erwarteten Ergebnisse erzielt, beispielsweise wurde mit zunehmender Beleuchtung die Arbeitsleistung verbessert. Aber es gab darüber hinaus eine Reihe unerwarteter Ergebnisse: So verbesserte sich z. B. die Arbeitsleistung bei fast jeder Veränderung der Variablen, d. h. sowohl bei stärkerer als auch bei schwächerer Beleuchtung wurde die Arbeitsleistung besser. Ebenfalls verblüffend war das Ergebnis, dass auch eine Verbesserung der Arbeitsleistung in der Kontrollgruppe stattfand – in der Gruppe, in der keine experimentellen Veränderungen eingeleitet worden waren. Diese Ergebnisse wurden erklärt mit einer Motivationssteigerung der Arbeiterinnen durch das Wissen, an einer Studie teilzunehmen. Zum anderen waren es die zwischenmenschlichen Beziehungen zwischen Gruppenmitgliedern, Vorgesetzten und Forschern, die die Zufriedenheit der Mitarbeiterinnen und in der Folge die Arbeitsleistung erhöhten. Damit wurde Arbeitsmotivation im sozialen Kontext der Arbeitsumgebung als eine zentrale Variable

erkannt, welche heute in vielen Bereichen z. B. in leistungsabhängigen Belohnungssystemen oder im betrieblichen Vorschlagswesen eine große Rolle spielt.

1.3.4 Soziotechnische System-

gestaltung Der soziotechnische Ansatz betont die Interaktion der sozialen und der technischen Teilsysteme eines Arbeitssystems. Es gilt, dass keines der Teilsysteme ohne Berücksichtigung des anderen optimiert werden kann, da sie vielfältig miteinander zusammenhängen. Dieser Ansatz wurde zuerst vom Tavistock Institute of Human Relations entwickelt. Untersuchungen im englischen Kohlebergbau (Trist & Bamforth, 1951) ergaben, dass die Einführung einer verbesserten Technologie anstelle der erwarteten Produktivitätssteigerung zu Verlusten aufgrund von Fehlzeiten und interpersonellen Konflikten führte. Es stellte sich heraus, dass die Ursache in den durch die Einführung der neuen Technologie veränderten sozialen Arbeitsstrukturen lag. Vorher hatten die Bergleute in festen Teams immer am selben Ort zusammengearbeitet und waren gemeinsam für die vollständige Tätigkeit zuständig. Ihre Löhne, aber auch ihre Sicherheit unter Tage hingen von der Zusammenarbeit ab. Die neue Longwall-Methode sah eine arbeitsteilige Zerlegung der Tätigkeiten auf verschiedene Schichten vor und beraubte so die Bergleute ihrer Freiheit in der Detailplanung, aber auch ihres sozialen Unterstützungssystems. Wurde jedoch die neue Methode unter Beibehaltung der vorhandenen sozialen Struktur eingeführt, trat die erwartete Produktivitätssteigerung ein. Damit wurde nachgewiesen, dass die Interaktion der sozialen und technischen Teilsysteme eine zentrale Rolle spielt, umso mehr in der modernen Informationsgesellschaft, in der soziale Kommunikation unmittelbar Teil der Wertschöpfungskette ist. Der soziotechnische Ansatz blieb bis in die 1990er Jahre ein wichtiges Paradigma in der Arbeitsund Systemgestaltung und wurde erst in jüngster Zeit ergänzt durch Konzepte, die Technik nicht als eigenes Subsystem begreifen, sondern als integralen Bestandteil menschlicher Kultur und sozialer Praktiken (z. B. Kaptelinin & Nardi, 2006).

13 1.3 · Wurzeln von Human-Factors-Forschung

1.3.5 Kognitive Ergonomie Mit dem massiven Aufkommen von Informationsund Kommunikationstechnologien wurden Fragen relevant, wie der Mensch seine Umwelt wahrnimmt, interpretiert, speichert und wieder abruft, welche Gesetzmäßigkeiten also die mentalen Informationsverarbeitungsprozesse des Menschen determinieren. Hollnagel (2001) spricht in diesem Zusammenhang von einem neuen Rahmen, der abweichend von den Prinzipien und Methoden der klassischen Ergonomie notwendig wurde, und diesen bezeichnet er als »kognitive Ergonomie«. Kognitive Ergonomie fokussiert demnach neben der konkreten Arbeitssituation und Aufgabe auf mentale Prozesse, die in Zusammenhang mit jedweder Mensch-System-Gestaltung zum Tragen kommen. Hier geht es nicht nur um die Frage, welche Informationen das jeweilige System bereitstellt, sondern es wird bei der Darstellung von Information gleichermaßen berücksichtigt, in welcher Weise Menschen Informationen wahrnehmen, selektieren und als Basis ihrer weiteren Handlungen integrieren. Neuere Systeme gehen über diese kognitive Schnittstelle hinaus und versuchen auch emotionale und motivationale Aspekte in der Mensch-System-Gestaltung zu berücksichtigen. Beispielsweise wird bei der Gestaltung von aktiven Fahrerassistenzsystemen (FAS) zur Vermeidung von Unfällen angestrebt, Fahrer in ihrer Interaktion mit Fahrzeug und Umwelt zu unterstützen. Dabei stellt sich die Frage, wie Informationen über kritische Situationen so vermittelt werden können, dass der Fahrer oder die Fahrerin den Hinweis oder die Warnung auch akzeptiert und es damit zu der gewünschten Reaktion kommt – und nicht Abwehrreaktionen wie Reaktanz ausgelöst werden.

1.3.6 Aktuelle Strömungen

und Themen Die großen Industrieunfälle der 1980er Jahre (Bhopal, 1984; Tschernobyl, 1986; Herold of Free Enterprise, 1987; Ölplattform Piper Alpha, 1888) haben in hohem Ausmaß die jüngsten Entwicklungen der Human-Factors-Forschung und Anwendung geprägt: Sicherheit wurde das zentrale Human-Factors-

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Thema. Analysen der Ursachen dieser und weiterer Katastrophen führten zur vermehrten Integration von Menschen in Sicherheitskonzepte. Angetrieben durch die Erfahrung, dass das Ersetzen menschlicher Entscheidungen durch Automatisierung (7 Kap. 19) nicht alle Unfälle vermeiden kann, nahm seit den 1980er Jahren insbesondere die zivile Luftfahrt eine Vorrangstellung in der Entwicklung HumanFactors-orientierter Sicherheitskonzepte ein. Aktuell »entdecken« Branchen wie Medizin und Prozessindustrie die menschlichen Faktoren als sicherheitsrelevante Ressource. Durch die Vielfalt der Themen, Disziplinen und Institutionen hat sich bis heute kein einheitliches Bild von Human Factors ergeben. Dennoch lassen sich einige Themen benennen, die die aktuelle Diskussion über verschiedenen Anwendungsbranchen und Forschungsdisziplinen hinweg bestimmen: Sicherheitskultur

Ein Blick auf die oben dargestellten Gestaltungsprinzipien zeigt, dass keiner dieser Ansätze explizit Bezug auf die Organisation nimmt. Diese Situation hat sich seit den 1980er Jahren dahingehend geändert, dass sich Organisationstheorien verstärkt mit der Rolle der Organisation für sicheres Handeln auseinandersetzen. Die Suche nach Optimierung von organisatorischen Strukturen und Prozessen ist immer auch eine sicherheitsrelevante Aufgabenstellung (7 Kap. 2 und 9). Entwicklung von Human-Factors-Trainings

Aufbauend auf Forschungsergebnissen zu Einflussfaktoren bei Flugunfällen und Zwischenfällen wurden im Bereich der zivilen Luftfahrt Trainingsprogramme zunächst für Piloten und in der Folge für die gesamte Crew entwickelt und umgesetzt. Diese Crew-Ressource-Management-Trainings bilden inzwischen einen wesentlichen Baustein der Sicherheitskultur von Luftfahrtunternehmen (Orlady & Orlady, 1999, 7 Kap. 9 und 12). Mit zeitlicher Verzögerung und einem gestiegenen Bewusstsein für Sicherheitsfragen wurden diese Konzepte in die Medizin über die Anästhesie in den OP-Saal getragen (Helmreich, 2000, 7 Kap. 13). Dieses Feld ist aktuell in einer uneinheitlichen und dynamischen Entwicklung begriffen. Auch in anderen Branchen, z. B. Prozessindustrien (7 Kap. 14), Militär (7 Kap. 15) und

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Kapitel 1 · Human Factors

Polizei (7 Kap. 16) steigt das Interesse an HumanFactors-Trainingsansätzen (7 Kap. 18). Beachtung des Teams

Zunehmend steht das Team im Fokus des Interesses, nicht mehr der Operator, der das System bedient. Dadurch werden teambezogene Themen wie Kommunikation (7 Kap. 8) und Führung (7 Kap. 10) unter dem Aspekt Sicherheit neu beachtet. Besonders deutlich wird dies bei der Relevanz des gemeinsamen Problemverständnisses (»shared mental models«, 7 Kap. 7) und des geteilten Situationsbewusstseins (»situation awareness«, 7 Kap. 4). Neu hinzu kommen Konzepte für sicheres Handeln in verteilten Teams (7 Kap. 11). Neubestimmung des Handlungsspielraums

Standardisierung (7 Kap. 17) und Automatisierung (7 Kap. 19) sind immer schon Themen der HumanFactors-Forschung gewesen. Aktuell werden ihre Nebenwirkungen diskutiert, z. B. Verlust vonFertigkeiten, Verantwortungsdiffusion etc. Hier spielt auch das Bedürfnis der Handelnden nach Autonomie eine Rolle. Nutzerzentriertes (»user-centered«) Design

Zunehmend wird auch von der technischen Seite erkannt, dass die Mehrzahl unserer Produkte immer noch der tayloristischen Maxime des »one best way« folgen; diese Produkte sind in einer Weise entwickelt und hergestellt, dass sie nur von einem kleinen Teil der intendierten Nutzer tatsächlich erfolgreich und sicher genutzt werden können. Allerdings gibt es vermehrt Beispiele von Produktentwicklungsprozessen, die die zukünftigen Nutzer frühzeitig in den Prozess einbeziehen. In eine ähnliche Richtung geht »inclusive« Design, ein Paradigma, das anstrebt, Produkte und Dienstleistungen in einer Weise zu gestalten, dass sie die Bedürfnisse aller Menschen – ob alt oder jung, bewegungseingeschränkt oder nicht – berücksichtigt, ohne dass sie über ein »spezielles« Design verfügen. Das Thema ist hoch aktuell, da es mit dem demografischen Wandel in unserer Gesellschaft hervorragende Marktchancen durch neue Zielgruppen verspricht (Machate & Burmeister, 2003). Hier könnte die Gestaltung risikoreicher Systeme durchaus wertvolle Anregungen aufnehmen. Noch nicht wirklich angekommen in der Human-Factors-Forschung und -Anwendung sind

Emotion und Motivation als Grundlage des Handelns (7 Kap. 5 und 6). Dies ist ein Zukunftsfeld, z. B. bei der Analyse von Tätigkeitsanforderungen oder bei der Beurteilung von Automatisierungskonzepten. Ziel ist eine handlungspsychologische Grundlegung von Human Factors.

1.4

Methoden

Wie für jedes Forschungsfeld stellt sich die Frage, mit welchen Forschungsmethoden relevante und verlässliche Ergebnisse gewonnen werden können. Entsprechend der Breite des Feldes gibt es eine Vielzahl von Methoden und Forschungsansätzen. Das Spektrum reicht von experimentellen Untersuchungen im Labor über die Rekonstruktion von Einzelereignissen bis hin zu prospektiven Wirkungsbeurteilungen. Human-Factors-Forschung versucht dabei nicht nur wie andere Wissenschaften, überprüfbare Kausalzusammenhänge zu identifizieren, sondern legt auch großen Wert auf ökologisch valide Forschung, bei der relevante Problemstellungen realitätsnah untersucht werden. Das Forschungsziel ist nicht nur Erkenntnisgewinn, sondern insbesondere auch ein Beitrag zur Lösung konkreter Probleme: 4 Wie lässt sich die Systemgestaltung verbessern? 4 Welche Handlungsaspekte sind am fehleranfälligsten, und wie lassen sich diese Fehlerquellen vermindern? 4 Welche Kenntnisse müssen Novizen vor Arbeitsbeginn vermittelt werden, und welche Trainingsform eignet sich am besten? Diese Pragmatik der Fragestellungen hat die HumanFactors-Forschung mit anderen Anwendungsfächern wie den Ingenieurwissenschaften gemein, und so werden auch psychologische Kenntnisse dabei als »Technologie« eingesetzt und auf ihre Nützlichkeit zur Lösung konkreter Probleme geprüft. Erkenntnistheoretisch darf angezweifelt werden, ob bei der labormäßigen Isolation einer menschlichen Handlung aus dem Kontext der Tätigkeit noch das reale Phänomen untersucht wird, oder ob man, wie die Vertreter des Naturalistic Decision Making (Schraagen, Militello, Ormerod & Lipshitz, 2008), darauf bestehen sollte, menschliches Handeln soweit wie möglich in der realen Komplexität des Feldes zu untersuchen. Wir ver-

15 1.4 · Methoden

treten die Auffassung, dass Laborexperimente zur Überprüfung von Kausalzusammenhängen und beim Vergleich von klar abzugrenzenden Bedingungen auch für die Human-Factors-Forschung wertvolle Instrumente darstellen; sie sollten jedoch nicht wie sonst häufig in der Psychologie als einzig akzeptable Form des Erkenntnisgewinns angesehen werden.

1.4.1 Forschungsmethoden Viele Forschungsmethoden der Sozialwissenschaften finden auch in der Human-Factors-Forschung Anwendung: 4 Verhaltensbeobachtungen im Labor oder im Feld dienen dazu, Handlungsabläufe zu untersuchen und auch nichtbewusste Reaktionen zu erfassen, beispielsweise bei der Systemnutzung, zu Arbeitsbelastungen oder bei Gruppenprozessen. Es werden sowohl Reaktionszeitmessungen, Augenbewegungen, physiologische Messungen als auch standardisierte Verfahren wie OnlineKodierung von Handlungen durchgeführt. 4 Interviews werden häufig eingesetzt, wenn Erfahrungen zur Rekonstruktion von Unfällen oder bei der Ermittlung von Expertenwissen erhoben werden sollen und diese durch Beobachtungen nicht oder nur mit erheblichem Aufwand zu leisten wären. Mit speziellen Interviewtechniken wie der Critical Incident Analysis (Flanagan, 1954) oder Cognitive Task Analysis (Crandall, Klein & Hoffman, 2006) soll es Informanten erleichtert werden, sich an Einzelheiten und nicht bewusstseinspflichtige Handlungen zu erinnern. 4 Fragebögen kommen insbesondere zur Einstellungsmessung, z. B. im Bereich Sicherheitskultur, vor. Dabei handelt es sich um Selbstbeschreibungen, mit denen zwar sehr effizient Informationen von großen Personengruppen erhoben werden können, die jedoch stark durch Verzerrungstendenzen (z. B. soziale Erwünschtheit) beeinträchtigt werden können. Die meisten Verfahren wurden für einen spezifischen Anwendungskontext entwickelt; es gibt wenige, die auf einer theoretischen Basis aufbauen. 4 Organisationsanalysen oder makroergonomische Verfahren stellen meist eine Kombination von verschiedenen Einzelmethoden dar, mit

1

denen Handlungsbedarf für Systemgestaltung oder organisationale Veränderungen sowie deren Auswirkungen erfasst werden (z. B. MTOAnalyse, Strohm & Ulich, 1997). Eine umfassende Übersicht zu Einzelmethoden bieten Dunckel (1999) sowie Stanton, Hedge, Brookhuis, Salas & Hendrick (2005). Im Folgenden soll kurz auf einige spezifische Methoden eingegangen werden, die in jüngerer Zeit besondere Bedeutung erlangt haben: Simulationen als Zwischenform von Labor- und Felduntersuchungen sowie retrospektive und prospektive Untersuchungen.

1.4.2 Ausgewählte spezifische

Methoden Simulationen

Simulationen bilden relevante Aspekte eines Systems unter Laborbedingungen ab und verbinden damit Realitätsnähe mit experimenteller Kontrolle. So können vergleich- und wiederholbare Bedingungen für verschiedene Probanden hergestellt und seltene Vorfälle oder gefährliche Szenarios zu Forschungsund Trainingszwecken nachgeahmt werden. Dabei gibt es High-fidelity-Simulationen, die das Ambiente und das technische System möglichst genau nachempfinden, wie dies bei Flugsimulatoren üblich ist und in der Medizin mit Patientensimulatoren gegenwärtig versucht wird. Mindestens ebenso wichtig sind jedoch die psychologische Plausibilität und das Generieren von anspruchsvollen, sich dynamisch verändernden Szenarien (vgl. z. B. Tactical Decision Games; Crichton, Flin & Rattray, 2000). Retrospektive Analysen

Retrospektive Analyse von Ereignissen werden in der Human-Factors-Forschung insbesondere zur Ursachenklärung von organisational verursachten Unfällen (»organizational accidents«; Reason, 1997), an denen viele Menschen aus unterschiedlichen Ebenen eines Betriebes beteiligt waren, eingesetzt. Anhand von Dokumenten und Interviews werden Informationen zum Verlauf und zu den zugrunde liegenden Ursachen (»root causes«) zusammengetragen. Derartige Analysen sind wegen der Seltenheit von schwerwiegenden Unfällen methodisch

16

1

Kapitel 1 · Human Factors

gesehen Fallstudien, d. h., sie liefern Erkenntnisse, die nicht auf anderem Weg zu gewinnen wären und die (auch in ihrer historischen Einzigartigkeit) Anhaltspunkte zur Theorienbildung und -prüfung bieten. Allerdings ist das zur Verfügung stehende Material nicht unbedingt zur psychologischen Analyse geeignet, und man sollte typischen Analysefehlern wie vorzeitiger Hypothesenbildung, Rückschaufehlern und Bestätigungstendenzen Rechnung tragen. Auch kann mit einer Analyse eines Ereignishergangs noch keine Kausalität nachgewiesen werden. Dazu empfiehlt es sich, die Plausibilität von Alternativmodellen zu prüfen. Prospektive Untersuchungen

Insbesondere in der angewandten Forschung werden auch prospektive Untersuchungen eingesetzt, bei denen z. B. Wirkungsabschätzungen für neue Arbeitssysteme vorgenommen werden. Hierbei versagen übliche sozialwissenschaftliche Ansätze, da es nicht möglich ist, die zukünftigen Arbeitsplatzinhaber zu beobachten oder zu befragen. Stattdessen werden anhand der Beschreibung des geplanten technischen Systems Arbeitsabläufe imaginiert und von Experten beurteilt (Kirwan & Ainsworth, 1992) oder Kriterien der menschengerechten Arbeitsgestaltung auf geplante Veränderungen angewandt. Insbesondere für Computersysteme werden auch prospektive Methoden wie »mock-ups« (Prototypen auf Papier) und vorgestellte Begehungen (»cognitive walk-throughs«) genutzt.

1.5

Fokus und Aufbau dieses Buches

Die vorangegangenen Ausführungen zeigen verschiedene Möglichkeiten, Human Factors zu verstehen, und skizzieren die inhaltliche und methodische Vielfalt von Human Factors als Forschungsgebiet. ! Es gibt nicht »den menschlichen Faktor« in der Interaktion mit technischen Systemen, sondern viele »menschliche Faktoren«, die berücksichtigt werden müssen, wenn Arbeitssysteme sicher und effektiv und für die darin arbeitenden Menschen zuträglich sein sollen.

In diesem Buch fokussieren wir den Aspekt »Systemsicherheit« und beleuchten in den folgenden 18 Ka-

piteln sicheres Handeln und was Menschen daran hindert oder darin unterstützt. Entsprechend stehen Beispiele und Themen aus Hochrisikobranchen (Luftfahrt, Prozessindustrie, Medizin, Militär, Polizei) im Vordergrund. Je ein Autor der Kapitel 12–16 ist Experte dieser Disziplin, sodass in diesen Kapiteln Praktiker gemeinsam mit Wissenschaftlern die aktuellen Herausforderungen ihrer Branchen im Human-Factors-Bereich beschreiben. Weiterhin thematisiert dieses Buch, entsprechend dem wissenschaftlichen Hintergrund der meisten Autoren, Human Factors aus einer psychologischen Perspektive. Deshalb betrachten wir psychische und organisationale Faktoren stärker als Fragen der technischen Optimierung. Handelnde Menschen stehen hier im Mittelpunkt, d. h., auch Themen wie Organisation und Technologiegestaltung werden im Hinblick auf ihren Einfluss auf sicheres Handeln beschrieben. Schließlich sind Sicherheit und sicheres Handeln hochgradig praxisrelevant. Um dies zu betonen, beginnen alle Kapitel (außer den 3 einleitenden) mit einem Fallbeispiel, das im Verlauf des jeweiligen Kapitels immer wieder aufgegriffen wird. Damit hoffen wir, die Lesefreundlichkeit und Übertragbarkeit des Gesagten zu erhöhen.

Aufbau des Buches Das Buch ist so zusammengestellt und geschrieben, dass es fortlaufend gelesen werden kann. Trotzdem sind die einzelnen Kapitel auch für sich stehend. Zur Unterstützung »stöbernden« Lesens sind Bezüge zu anderen Kapiteln durch Querverweise gekennzeichnet. Die Human Factors werden in 5 Abschnitten besprochen: 1. Human Factors und sicheres Handeln (7 Kap. 1–3) beschreibt als grundlegende Konzepte Human Factors, Sicherheit und Fehler: 5 In 7 Kap. 2 legen Babette Fahlbruch, Markus Schöbel und Juliane Domeinski die Grundlagen zum Verständnis von Sicherheit und Sicherheitskultur in soziotechnischen Systemen. 5 7 Kap. 3 von Gesine Hofinger zur Fehlerforschung behandelt Fehler und ihre Ursachen im Zusammenhang mit Sicherheit und Unfällen.

17 1.6 · Literatur

2. Individuelle und teambezogene Faktoren (7 Kap. 4–8) behandeln die im engeren Sinn psychologischen Human Factors. 7 Kap. 4–6 beschreiben individuelle, 7 Kap. 7–8 teambezogene menschliche Faktoren: 5 Harald Schaub stellt in 7 Kap. 4 die basalen psychischen Prozesse der Wahrnehmung und Aufmerksamkeit dar und zeigt ihre Relevanz für Sicherheit. 5 Denken, Entscheiden und Handeln als Themen der Handlungspsychologie werden von Winfried Hacker und Rüdiger von der Weth in 7 Kap. 5 vorgestellt. 5 Dietrich Dörner behandelt in 7 Kap. 6 Motivation und Emotion in ihrer Interaktion mit Denkprozessen und zeigt stressbedingte Ursachen für Handlungsfehler. 5 Das Handeln in der Gruppe ist Thema des 7 Kap. 7 von Petra Badke-Schaub. Sie beschreibt Gruppenstrukturen und -prozesse vor dem Hintergrund von spezifischen Anforderungen und Konstellationen. 5 In 7 Kap. 8 behandelt Gesine Hofinger Funktionen von Kommunikation, häufige Fehler und sicherheitsförderliche Kommunikationsweisen. 3. Organisationale Einflussfaktoren auf sicheres Handeln (7 Kap. 9–11) sind Gegenstand der Kapitel zu Organisation, Führung und neuen Formen der Zusammenarbeit: 5 Cornelius Buerschaper stellt in 7 Kap. 9 Konzepte der Organisationstheorie vor und gibt einen Überblick über organisationale Einflussfaktoren auf Sicherheit. 5 Führung als Schnittstelle des Teams mit der Organisation wird von Gudela Grote in 7 Kap. 10 mit Fokus auf Bewältigung von Unsicherheit besprochen. 5 7 Kap. 11 behandelt neue Formen der Zusammenarbeit. Kristina Lauche fragt nach Anforderungen an Teams und Organisationen bei verteilter, medienbasierter Kooperation. 4. Aktuelle Human-Factors-Herausforderungen und Anforderungen für die Zukunft in verschiedenen Risikofeldern (7 Kap. 12–16) bringen die in den 7 Kap. 2–11 behandelten Themen mit Erfahrungen aus der Praxis zusammen:

1

5 In 7 Kap. 13 zeigen Peter Dieckmann und Marcus Rall Probleme und Gestaltungsmöglichkeiten für Patientensicherheit in einem sich wandelnden Gesundheitssystem. 5 Human-Factors-Herausforderungen in Prozessindustrien sind Thema von 7 Kap. 14, in dem Günther Horn und Kristina Lauche auch ein Umdenken des Managements einfordern. 5 Markus Bresinsky, Frank Detje und Martin Littschwager stellen in 7 Kap. 15 den Transformationsprozess der Bundeswehr als Human-Factors-Herausforderung vor. 5 Mit polizeilicher Stabsarbeit, ihren Problemen und Optimierungsmöglichkeiten aus einer Human-Factors-Perspektive befassen sich in 7 Kap. 16 Uwe Thieme und Gesine Hofinger. 5. Prozesse gestalten im Dienst der Sicherheit (7 Kap. 17–19). Dieser Teil behandelt Standardisierung, Training und Automatisierung als 3 Strategien von Organisationen, Sicherheit des Handelns zu erhöhen: 5 Vereinheitlichung des Handelns durch Standardisierung und andere Möglichkeiten des Umgangs mit Komplexität in Organisationen beschreibt Tanja Manser in 7 Kap. 17. 5 Stefan Strohschneider stellt in 7 Kap. 18 Ziele, Rahmenbedingungen und Methoden verschiedener Formen von Human-FactorsTrainings vor. 5 Automatisierung und die Probleme ihrer Nutzung durch Menschen behandelt Dietrich Manzey in 7 Kap. 19 und beschließt das Buch mit Konzepten menschzentrierter Systemgestaltung.

1.6

Literatur

Agricola, G. (1556/1953). De re metallica. Zwölf Bücher vom Berg und Hüttenwesen. Original: De re metallica libri XII Basel 1556/57. Deutsche Neuauflage. Düsseldorf: marix. Aktionsbündnis Patientensicherheit e. V. (2006). Handlungsempfehlungen zur Vermeidung von Eingriffsverwechslungen in der Chirurgie. Mitteilungen der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, 1/06, 37–39. Bainbridge, L. (1987). Ironies of automation. In J. Rasmussen, K. Duncan & J. Leplat (Eds.), New technology and human error (271–283). Chichester: Wiley.

18

1

Kapitel 1 · Human Factors

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2 Sicherheit Babette Fahlbruch, Markus Schöbel und Juliane Domeinski

2.1

Einleitung

– 20

2.1.1 Begriffsbestimmung – 20 2.1.2 Sicherheit in der betrieblichen Praxis

2.2

– 21

Erklärungsansätze in der Sicherheitsforschung: Warum sind Systeme (un)sicher? – 22

2.2.1 Modell der fehlerhaften Informationsverarbeitung in Organisationen 2.2.2 Theorie der normalen Katastrophen (Normal Accident Theory) – 23 2.2.3 Theorie der Organisationen mit hoher Zuverlässigkeit (»High Reliability Theory«) – 24

2.3

Management von Sicherheit in der Praxis

– 25

2.3.1 Ansätze des Sicherheitsmanagements – 25 2.3.2 Strategien und Instrumente des Sicherheitsmanagements – 26

2.4

Der tägliche Umgang mit Sicherheit: Konzept der Sicherheitskultur – 29

2.4.1 Diagnose von Sicherheitskultur – 31 2.4.2 Positive Beeinflussung von Sicherheitskultur

2.5

Zusammenfassung und Ausblick

2.6

Literatur

– 33

– 33

– 32

– 22

2

20

Kapitel 2 · Sicherheit

2.1

Einleitung

Sicherheit in Organisationen übt einen starken Einfluss auf den wirtschaftlichen Erfolg, die gesellschaftliche Akzeptanz sowie das Wohlbefinden und die Zufriedenheit von Organisationsmitgliedern aus. In der Europäischen Union kommen jährlich über 5000 Menschen durch arbeitsbedingte Unfälle ums Leben. Neben schweren personenbedingten Konsequenzen kommt es zu hohen volkswirtschaftlichen Einbußen, diese können je nach Land zwischen 1% und 3% des Bruttosozialprodukts (OSHA, 2002) betragen. Die Vermeidung von Unfällen ist somit ein wichtiges Ziel jeder Art von Organisation. Dies gilt sowohl für Arbeitsunfälle, bei denen das Ausmaß des Schadens in erster Linie die ausführende Person betrifft, als auch für organisationale Unfälle, die durch das Zusammentreffen fehlerhafter Einzelfaktoren entstehen und deren Schadensausmaß weit über die eigentlichen Organisationsgrenzen hinausgehen kann. In diesem Kapitel werden ausgewählte Ansätze und Theorien der Sicherheitswissenschaft vorgestellt, die das menschliche Handeln in Systemen mit hohem Gefährdungspotenzial beschreiben. So werden zunächst unterschiedliche Perspektiven auf das Konzept Sicherheit dargestellt. Dann wird auf Theorien Bezug genommen, die sich mit dem menschlichen Beitrag zur (Un-)Sicherheit in Organisationen mit hohem Gefährdungspotenzial beschäftigen. Es folgt ein Überblick zu strategischen Steuerungsmechanismen und Implikationen des Managements von Sicherheit. Abschließend wird als Ergänzung zur Sichtweise der institutionalisierten Instrumente das Konzept der Sicherheitskultur diskutiert.

2.1.1 Begriffsbestimmung In der alltäglichen Verwendung des Begriffs »Sicherheit« sprechen wir im Allgemeinen (in Anlehnung an ein mathematisches Verständnis) von der 100%igen Wahrscheinlichkeit des Zutreffens einer Aussage oder des (Nicht-)Eintretens eines Ereignisses. Gemäß dieser ergebnisorientierten Perspektive wird in ingenieurwissenschaftlichen Ansätzen Sicherheit als ein Zustand der voraussichtlich störungsfreien und gefahrenfreien Funktion definiert (ISO/IEC Guide 51,

1999). In diesem Zusammenhang wird Sicherheit als positiver Sollzustand mit einer weiteren Eigenschaft von Systemen gleichgesetzt, der Zuverlässigkeit. Systeme gelten als zuverlässig, wenn eine geforderte Funktion unter gegebenen Arbeitsbedingungen während einer festgelegten Zeitdauer ausfallfrei ausgeführt wird (DIN 40041, 1990). Zuverlässigkeit umfasst demzufolge 3 Aspekte: 4 Korrektheit (nach Vorgaben verlaufend) 4 Robustheit (System kann auftretende Störungen ausgleichen) 4 Ausfallsfreiheit (definierte Sicherheit gegen einen Ausfall) Ein Begriffsverständnis, das über die ingenieurwissenschaftliche Perspektive hinausgeht, wird in der Forschung zu Organisationen mit hohem Gefährdungspotenzial (z. B. Kernkraftwerke, Öltanker, Flugzeugträger) vorangetrieben. Sicherheit wird hier als Eigenschaft aufgefasst, »[...] die es dem System gestattet, ohne größere Zusammenbrüche unter vorgegebenen Bedingungen und mit einem Minimum unbeabsichtigten Kontrollverlusts oder Schadens für die Organisation und die Umwelt zu funktionieren.« (Fahlbruch & Wilpert, 1999, S. 56)

Die Sicherheit ergibt sich aus fortwährenden Interaktionen von Organisationsmitgliedern, Strukturen und Regeln sowie Technologien in und außerhalb der Organisation (Gherardi, Nicolini & Odella, 1998). Nicht der störungsfreie Betrieb einzelner Systemkomponenten, beispielsweise eines einzelnen Ventils, sondern das Zusammenwirken von Faktoren wie Regelwerken, Qualifikationen der Operateure, Komponentenabhängigkeiten oder Managementsysteme sind mit einzuschließen, um eine sichere Ausführung sicherheitskritischer Prozesse in der Gesamtorganisation zu gewährleisten. Es steht bei dieser Betrachtung somit nicht mehr nur das einzelne Ergebnis im Vordergrund, sondern auch die kontinuierlich ablaufenden Prozesse, die zu diesem beitragen. Weick & Sutcliffe (2001, S. 43) sprechen in diesem Zusammenhang von einem »dynamischen Nicht-Ereignis«. Nach diesem Verständnis sind Zuverlässigkeit und Sicherheit unterschiedliche Qualitäten eines

Definition

21 2.1 · Einleitung

Systems und können unabhängig voneinander auftreten. Dies zeigt sich auch in der Diskussion um Gestaltungsaspekte von Organisationen mit hohem Gefährdungspotenzial (Sagan, 2004). Die Implementierung redundanter Komponenten (zusätzlich vorhandene funktional gleiche oder vergleichbare Ressourcen eines technischen Systems) kann die Zuverlässigkeit einer sicherheitskritischen Systemfunktion erhöhen, da bei Ausfall einer Komponente ihre Funktion durch eine redundante Komponente übernommen wird. Allerdings führt eine zunehmend redundante Systemauslegung auch zu einer erhöhten Systemkomplexität (Perrow, 1987). Diese kann neue, möglicherweise unvorhersehbare Wechselwirkungen bedingen (7 Kap. 17.2). Daraus folgt, dass ein System zwar aus zuverlässigen Einzelkomponenten besteht, in der Gesamtheit aber nicht zwangsläufig als sicher einzustufen ist (Marais, Dulac & Leveson, 2004). ! Sicherheit entsteht kontinuierlich aus dem Zusammenwirken von intra- und extraorganisationalen Faktoren (wie z. B. den Organisationsmitgliedern, der Technologie, den Strukturen oder Regeln) und bezeichnet ein Funktionieren ohne größere Zusammenbrüche oder Schäden für die Organisation und die Umwelt, ein sog. dynamisches Nichtereignis.

2.1.2 Sicherheit in der betrieblichen

Praxis Die Förderung von Sicherheit in der betrieblichen Praxis zielt auf die Vermeidung gesundheitlicher Schädigungen der Beschäftigten ab. Sicherheit wird nach diesem Verständnis als gefahrenfreier Zustand bei der Berufsausübung definiert (Skiba, 1997). Nach dem deutschen Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG) ist der Arbeitgeber verpflichtet, erforderliche Maßnahmen zur Herstellung sicherer Arbeitsbedingungen durchzuführen. Zudem hat er die Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit zu überprüfen und diese gemäß sich ändernder Gegebenheiten anzupassen. Die Verhütung von Unfällen, Berufskrankheiten und arbeitsbedingten Erkrankungen hat dabei Vorrang vor Entschädigungen. Die Gesetzesvorlagen verfolgen demnach einen präventiven Weg.

2

Die Umsetzung von präventiven Maßnahmen kann gemäß dem TOP-Modell des Arbeitsschutzes (Skiba, 1997) erfolgen. Dieses postuliert eine Maßnahmenhierarchie, die technische (T – Vermeidung bzw. Trennung der Gefahr), organisatorische (O – zeitliche Begrenzung der Einwirkung einer Gefahr bringenden Bedingung) und persönliche Voraussetzungen (P – Bereitstellung persönlicher Schutzkleidung oder Unterweisungen) der Arbeit berücksichtigt. Das Konzept der Arbeitssicherheit erlangt in allen klassischen Industrien eine wichtige Bedeutung. Heute werden die Aufgaben im Rahmen integrierter Managementsysteme (IMS) durch eine sinnvolle Verknüpfung mit Qualitäts- und Umweltschutzaspekten verfolgt, wie z. B. im EFQM-Modell for Excellence (EFQM, 1999–2003) oder im St. Galler Konzept für ein Integriertes Qualitätsmanagement (Seghezzi, Fahrni & Herrmann, 2007). Inwieweit eine Organisation eine umfassende bzw. systemorientierte Strategie hinsichtlich der Gewährleistung von Sicherheit verfolgen sollte, hängt in erster Linie vom Gefährdungspotenzial ihrer Produktionsprozesse ab. Systemsicherheit erhält eine unverzichtbare Bedeutung, wenn aufgrund der verwendeten Technologien bzw. Produktionsmittel ein hohes Gefährdungspotenzial entsteht, wie z. B. in sog. High-hazard-Organisationen: Kernkraftwerke, chemische Anlagen, Flugzeugträger oder Flugsicherungssysteme. Doch Organisationen, denen ein hohes Gefährdungspotenzial innewohnt, müssen nicht zwangsläufig riskant sein, im Gegenteil, das Risiko ist relativ gering. Gemäß Amalberti (2001) ist ein gefahrenträchtiges System durch ein Risiko von 10-3 gekennzeichnet. Dies bedeutet, dass das Risiko (eines »gefährdenden« Systemversagens) größer ist als ein Unfall auf 1000 Ereignisse (vergleichbar mit dem Risiko beim Bungee-Jumping). Systeme mit einem Risikograd von einem Unfall auf 1000 bis 100.000 Ereignissen (10-5) werden als regulierte Systeme bezeichnet. Kernkraftwerke und die zivile Luftfahrt bzw. die europäische Bahn gelten als ultrasichere Systeme (»ultra safe«). Deren Risikograd liegt zwischen einem Unfall auf 100.000 bis zu unter einem Unfall auf 1.000.000 Ereignissen (10–6). Ultrasichere Organisationen verdanken ihr geringeres Risikopotenzial bestimmten Gestaltungsmerkmalen, die sich oftmals im Design technischer Systeme widerspiegeln. So werden z. B. nach dem

22

2

Kapitel 2 · Sicherheit

Prinzip des beschränkten Versagens (»fail safe«) schon bei der Entwicklung solcher Systeme mögliche Schadensfälle einkalkuliert, um größere Gefährdungen auszuschließen (wie das Vermeiden von Überbeanspruchungen durch Sollbruchstellen/Sicherungen). Oder dem Ausfall sicherheitskritischer Funktionen wird durch mehrfache Auslegung von Systemen mit gleicher Funktion nach dem Redundanz- oder Diversitätsprinzip vorgebeugt. Im Allgemeinen gilt das Prinzip der tief gestaffelten Sicherheitssysteme (»defence in depth«) als wesentliches Gestaltungsmerkmal, insbesondere in kerntechnischen Anlagen. Es wird das Ziel verfolgt, das Eintreten von sicherheitskritischen Ereignissen durch Barrieren zu verhindern (ausführlich 7 Kap. 9). Beim Ausfall einzelner Komponenten wird das Schadensausmaß durch die voneinander unabhängigen Sicherheitsebenen begrenzt, um schwerwiegende Konsequenzen für die Umgebung zu verhindern, wie in einer kerntechnischen Anlage das Mehrbarrierensystem: Hüllrohre der Brennstäbe, Reaktordruckbehälter, Sicherheitsbehälter, Reaktorgebäude aus Stahlbeton. Zudem werden Barrieren auch prozedural angelegt, indem sie menschliches Verhalten im Umgang mit technischen Systemen anleiten und unterstützen (z. B. Sicherheitsanweisungen, Schulungen zur Qualifizierung des Bedienerpersonals). Obwohl das Risiko eines Systemzusammenbruchs als relativ gering eingeschätzt wird, zeigen beispielsweise der Chemieunfall in Seveso (1976), die Reaktorkatastrophe in Tschernobyl (1986) oder die Flugzeugkollision von Überlingen (2002), dass trotz massiver technischer Sicherheitsvorkehrungen Systeme mit hohem Gefährdungspotenzial versagen. Es wird deutlich, dass eine Optimierung der Systemsicherheit nicht nur die Förderung der technischen Sicherheit umfassen sollte, sondern auch den Faktor Mensch berücksichtigen muss.

2.2

Erklärungsansätze in der Sicherheitsforschung: Warum sind Systeme (un)sicher?

Wichtige Beiträge zur Entwicklung der Sicherheitsforschung liefern die Arbeiten von Turner (1978), Perrow (1987) sowie die Arbeiten der Forschungsgruppe High Reliability (La Porte, 1996; La Porte &

Consolini, 1991; Rochlin, 1993; Weick, 1987; Weick & Roberts, 1993). Die Gemeinsamkeit dieser Ansätze liegt in deren Zielstellung, die Fähigkeit von Organisationen zu beschreiben, dauerhaft zuverlässig bzw. sicher zu operieren. Zudem stellen sie die Bedeutsamkeit menschlichen Verhaltens und der organisationalen Rahmenbedingungen für die Gewährleistung der Sicherheit heraus. Während in der Theorie der fehlerhaften Informationsverarbeitung in Organisationen (Turner, 1978) und der Theorie der normalen Katastrophen (Perrow, 1987) Unzulänglichkeiten der Systemgestaltung und der Informationsnutzung deutlich gemacht werden, beschäftigen sich die Begründer der Theorie der Organisationen hoher Zuverlässigkeit (Weick & Roberts, 1993) mit wirksamen organisationalen Maßnahmen, die ein System befähigen, zuverlässig zu operieren. Im Folgenden wird auf diese Ansätze näher eingegangen.

2.2.1 Modell der fehlerhaften

Informationsverarbeitung in Organisationen Ereignen sich schwere Katastrophen, erscheinen diese zunächst als unvorhersehbar (»fundamental surprises«). Im Rahmen der nachfolgenden Analyse findet man dann aber oftmals Anzeichen dafür, dass zumindest einigen Mitgliedern der jeweiligen Organisation schon vor bzw. während der Ereignisentstehung »ereignishinweisende« Informationen vorlagen. Diesem zunächst als Paradox erscheinenden Phänomen widmet sich Turner (Turner, 1978; Turner & Pidgeon, 1997) in seiner Theorie der »man-made disasters«. Auf der Grundlage einer systematischen Analyse von 84 Unfallberichten kam er zu dem Schluss, dass die Ursachen dieser Unfälle auf Dysfunktionalitäten von menschlichen und organisatorischen Anpassungsprozessen zurückgehen. Als Beispiel nennt er Störungen des Informationsflusses innerhalb einer Organisation bzw. fehlerhafte oder unzureichende Interpretationen und Bewertungen von vorhandenen sicherheitskritischen Informationen. Diese Theorie der fehlerhaften Informationsverarbeitung macht auf Faktoren der Entstehung von Ereignissen aufmerksam, die mit einer deutlichen

23 2.2 · Erklärungsansätze in der Sicherheitsforschung: Warum sind Systeme (un)sicher?

räumlich-zeitlichen Distanz zum eigentlichen Ereignisentstehungsort in einer Organisation verankert sein können. Dieser Aspekt wurde von Reason (1990, 1997) weiterentwickelt, der zwischen aktiven und latenten Fehlern unterscheidet (7 Kap. 3). Ersteren kommt eine Auslösefunktion zu, während die zweiten unerkannt im System ereignisfördernd wirken. Latente Fehler oder indirekte Faktoren spiegeln organisationale Schwachstellen oder dysfunktionale Beziehungen zwischen Organisationen wider. Zur Zeit der Entwicklung dieser Theorie stand Turners Sichtweise traditionellen Konzepten der menschlichen Fehlerforschung entgegen, die ausschließlich auf direkt ereignisauslösende Fehlhandlungen fokussieren. Einen ähnlichen Beschreibungsansatz, der insbesondere auf strukturelle Merkmale von Organisationen bei der Ereignisentstehung hinweist, wählte Perrow in seiner Arbeit mit dem provokanten Titel »Theorie der normalen Katastrophen« (1987).

2.2.2 Theorie der normalen

Katastrophen (Normal Accident Theory) Auf der Basis des Unfallgutachtens von Three Mile Island (TMI, 1978) sowie der intensiven Auseinandersetzung mit vorwiegend ingenieurwissenschaftlichen Analysen der eingesetzten Untersuchungskommission entwickelte der Organisationssoziologe Perrow seinen Beschreibungsansatz. Das Hauptaugenmerk in der Analyse von Three Mile Island legte Perrow auf die Beschreibung der Mechanismen, die Systemunfälle in komplexen technischen Systemen zwangsläufig bedingen (Perrow, 1987). Nach seiner Theorie ereignen sich Systemunfälle (»normal accidents«) aufgrund unvorhergesehener Wechselwirkungen zwischen einzelnen Ausfällen. Den Schwerpunkt bei der Definition von Systemunfällen legt Perrow auf die Anzahl und Art der betroffenen Einheiten eines Systems. Die Entstehung von Unfällen wird demnach als natürliche Konsequenz eines Systems gesehen, dass durch (1) viele komplexe Interaktionen und (2) enge Kopplung gekennzeichnet ist. 1. Die Eigenschaften von Interaktionen in einem System werden durch die 2 Pole linear und

2

komplex bestimmt. Komplexe Interaktionen äußern sich in Rückkopplungsschleifen, Verzweigungen oder Sprüngen innerhalb der Prozessabläufe und führen zu für den Operateur unerwarteten Ergebnissen. Ein Wärmetauscher, der gleichzeitig als Heizvorrichtung dient, kann beim Ausfall beide Funktionen nicht mehr erfüllen. Lineare Interaktionen sind für den Operateur gut sichtbar und Teil des normalen Betriebsablaufs. Als Beispiel für lineare Interaktionen führt Perrow ein Montageband an, das beim Ausfall die Teile auflaufen lässt, aber es zu keinem unvorhersehbaren Schaden führt. 2. Die zweite von Perrow identifizierte Systemeigenschaft, die Weick (1976) im Rahmen der Analyse von organisationalen Strukturen beschreibt, ist die Art der Kopplung einzelner Systemkomponenten (eng vs. lose). Eng gekoppelte Systeme (zeitlich, räumlich, funktional) zeichnen sich durch keinerlei Verzögerungen des Betriebsablaufs aus, die Abläufe sind invariabel gestaltet, und das Produktionsziel kann nur mithilfe einer vorgegebenen Strategie erreicht werden. In eng gekoppelten Systemen zeigen lokale Störungen meist große Auswirkungen, da z. B. der gestörte Systemteil nicht abgeschaltet werden kann oder aufgrund der räumlichen Nähe ebenfalls zerstört wurde. Die Just-in-Time-Produktion in der Automobilindustrie erfüllt diese Kriterien. Zulieferbetriebe produzieren und liefern die Autoteile zu dem Zeitpunkt, in denen sie benötigt werden, ansonsten kommt es zur Unterbrechung des gesamten Produktionsprozesses. Eine lose Kopplung ermöglicht bestimmten Teilen des Systems, gemäß ihrer eigenen Logik zu funktionieren. Lose gekoppelte Systeme können Störungen oder erzwungene Änderungen besser verarbeiten, ohne sich zu destabilisieren. Bei eng gekoppelten Systemen müssen Puffer, Redundanzen und Substitutionsmöglichkeiten von den Konstrukteuren vorab eingeplant werden. Die überwiegend auf der Untersuchung des Unfalls von TMI basierenden Schlussfolgerungen zu den Versagensmechanismen überträgt Perrow auf ein sehr breites Feld technischer Systeme, angefangen von Kernkraftwerken, Petrochemie, Schifffahrt,

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Kapitel 2 · Sicherheit

Flugsicherung über Staudämme, Bergwerke und Gentechnologie. Deren Gemeinsamkeiten sieht er in den grundlegenden Unzulänglichkeiten der Systemgestaltung. Maßnahmen zur Förderung von Sicherheit sind in einem solchen System nur reaktiv möglich. Optimalerweise sollten Systeme schon bei der Planung im Hinblick auf die Vermeidung des Zusammentreffens dieser Eigenschaften gestaltet werden. Weitere sicherheitsfördernde Maßnahmen sieht Perrow in Faktoren wie der Systematisierung von Informationen über Fehler im System, der gleichmäßigen Verteilung und Zugänglichkeit der Informationen sowie in der Offenheit für Kritik von außen (Perrow, 1986). Auch wenn einige Kritiker anmerken, dass Perrow seine Schlussfolgerungen vorwiegend aus der Analyse von Unfalluntersuchungen (Hopkins, 1999) ableitet und eine Generalisierung auf ein sehr heterogenes Feld an technischen Systemen anstrebt, liegt sein Verdienst v. a. in der Ausweitung des Betrachtungsspielraums und in der Einbeziehung struktureller Faktoren bei der Betrachtung von Systemsicherheit.

2.2.3 Theorie der Organisationen

mit hoher Zuverlässigkeit (»High Reliability Theory«) Die »high reliability theory« ging aus der intensiven Beschäftigung der interdisziplinären Forschungsgruppe in Berkeley und Michigan mit der Analyse von Organisationen mit hohem Gefährdungspotenzial hervor, denen es dennoch gelingt, weit weniger Unfälle zu produzieren, als statistisch zu erwarten wäre (Weick & Roberts, 1993). Die Annahmen der HR-Theorie gründen auf Felduntersuchungen, die auf Flugzeugträgern der U. S. Navy durchgeführt wurden, sowie auf der Analyse organisationaler Strukturen des Flugsicherungssystems der Federal Aviation Administration (FAA) und des Kernkraftwerks Diablo Canyon in Kalifornien/USA. Zielstellung war die Identifikation von Systemeigenschaften, die es den Organisationen ermöglichen, trotz des vorhandenen Gefährdungspotenzials (»high-hazard«) nahezu fehlerfrei und somit zuverlässig zu operieren. Die HRO-Forscher führen die Sicherheit dieser Systeme grundsätzlich auf achtsames Han-

deln zurück. Kennzeichen sind (7 Kap. 9) eine ständige Aktualisierung der Deutung von Systemzuständen und Zusammenhängen, um frühzeitige, meist noch schwache Signale plausibel erklären und angemessene Reaktionen entwickeln zu können. Das Prinzip der Achtsamkeit (»heedfulness«) ergibt sich aus dem Zusammenspiel von folgenden Merkmalen (Weick & Roberts, 1993): 4 Toleranz gegenüber Fehlern 4 Abneigung gegen vereinfachende Interpretationen 4 Sensibilität für betriebliche Abläufe 4 Streben nach Flexibilität 4 Respekt vor fachlichem Wissen und Können Die Toleranz gegenüber Fehlern zeigt sich in häufig durchgeführten Analysen von Beinahe-Ereignissen oder in den Bemühungen, den Umgang mit Fehlern den Mitarbeitenden so zu vermitteln, dass ein freiwilliges Melden der Fehler gefördert wird. Das Ziel ist eine kontinuierliche Verbesserung durch die Gewährleistung eines geeigneten Erfahrungsrückflusses. Hierzu können Belohnungsstrukturen für Fehlerentdeckung und Fehlermeldung etabliert werden. Oft entstehen Fehler dadurch, dass schwache Signale übersehen, die Wahrnehmung der jeweiligen Situation eingeschränkt war und dann Entscheidungen mit folgenschweren Konsequenzen getroffen wurden. Durch eine kontinuierliche Überprüfung von Sicherheitsstandards können HROs eine Sensibilität für betriebliche Abläufe entwickeln. Diese wird durch einen fortwährenden Austausch an relevanten Informationen erreicht. Die bisher genannten Merkmale erfassen gewünschte Muster, die das Antizipieren und bewusste Wahrnehmen von unerwarteten Systemzuständen ermöglichen sollen. Kommt es innerhalb der HROs dann doch zu unvorhergesehenen Ereignissen, sind situationsabhängige flexible Wechsel zwischen Organisationsformen mit unterschiedlichem Zentralisierungs-/Autonomiegrad entscheidend (7 Kap. 10). Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen können, unabhängig von ihrer Stellung in der Hierarchie, allein wichtige Entscheidungen treffen, sofern sie hierzu qualifiziert sind. Dies bedeutet, dass die Expertise der Akteure, falls notwendig, jederzeit die hierarchische Struktur aushebeln kann.

25 2.3 · Management von Sicherheit in der Praxis

2.3

Management von Sicherheit in der Praxis

Die Gewährleistung von Sicherheit wird in Industrien mit hohem Gefährdungspotenzial v. a. als eine Managementaufgabe angesehen. Sicherheitsmanagement ist die strategische Steuerung organisationalen Handelns und kann auch als die durch die Unternehmensleitung veranlasste Institutionalisierung der sicherheitsgerichteten Aktivitäten in einer Organisation angesehen werden. Ähnlich wie beim Qualitätsmanagement sollen Faktoren mit potenziellem Einfluss identifiziert und kontrolliert werden, jedoch mit dem Ziel, die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Organisation zu gewährleisten und zu optimieren.

2.3.1 Ansätze des

Sicherheitsmanagements Eine Unterteilung von Sicherheitsmanagementansätzen nach ihrem Schwerpunkt, der sich bei der Analyse von Stör- und Unfällen, bei Maßnahmenfindung und sicherheitsgerichteten Interventionen zeigt, nimmt Reason (1997) vor. Er unterscheidet dabei 3 Sicherheitsmanagementmodelle: 4 Personenmodell 4 Ingenieurmodell 4 Organisationsmodell

Personenmodell Das Personenmodell wird am besten durch den traditionellen Arbeitssicherheitsansatz charakterisiert. Es werden v. a. Fehler, unsichere Handlungen und Regelverletzungen fokussiert. Die Ursachen von Stör- und Unfällen werden in der Regel in psychologischen Faktoren wie mangelnde Aufmerksamkeit, unzureichende Motivation oder fehlende Fähigkeiten gesehen. Begründet ist dies in der impliziten Annahme, dass alle Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen sich bewusst und frei zwischen sicherem und unsicherem Verhalten entscheiden können. Dementsprechend zielen Maßnahmen v. a. auf Auswahl, Training und Schulungen von Mitarbeitern. Im Grunde greift ein derart verstandenes Sicherheitsmanagement jedoch zu kurz, da sowohl Analysen als auch Interventionen hauptsächlich auf die

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Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen und nicht auf die organisationalen und technischen Randbedingungen zielen.

Ingenieurmodell Das Ingenieurmodell steht in der Tradition von Ingenieurwissenschaft, Arbeitswissenschaft und Risikomanagement (»risk control«, »loss control«). Schwachstellen werden im Rahmen dieses Modells im Design der Technologie oder der Mensch-Maschine-Schnittstelle erklärt. Sicherheit kann daher in das System »eingebaut« werden. Bei diesem Modell zielen Maßnahmen auf eine technische Verbesserung der Anlage und der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Ausgelassen werden Aspekte wie Führung, Teamprozesse, Organisation oder Dokumente und Arbeitsunterlagen, denen im folgenden Modell besondere Beachtung geschenkt wird.

Organisationsmodell Das Organisationsmodell kann als eine Erweiterung des Ingenieurmodells angesehen werden. Grundlage ist die Annahme, dass neben technischem Versagen und Operateursfehlern auch weitere latente Faktoren in der Organisation zu der Entstehung von Unfällen beitragen. So kann die Instandsetzung beispielsweise zu lange Prüfintervalle haben, sodass Verschleiß oder Alterung nicht rechtzeitig bemerkt werden, was zum Ausfall einer technischen Komponente führen könnte. Als ein weiteres Beispiel sei hier eine ungünstige Arbeitsplanung genannt, durch die die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Operateurfehlern erhöht werden könnte. Eine kontinuierliche Kontrolle und Anpassung elementarer Systemfunktionen und -prozesse ist also erforderlich, um die Sicherheit zu gewährleisten. Maßnahmen sind dementsprechend umfassend konzipiert und beziehen alle Ebenen der Organisation mit ein, da ein ausschließlicher Fokus auf Personen oder die Mensch-Maschine-Schnittstelle wichtige Einflussfaktoren auf die Sicherheit außer Acht lässt. Für die praktische Umsetzung werden häufig Sicherheitsmanagementsysteme (SMS) eingesetzt, die in der Regel aus den Bausteinen Prozesswesen, Gefahren- und Risikomanagement, Berichtswesen und interne Auditierungen bestehen. Zum Prozesswesen können Prozessidentifikation, Prozessdokumentation, Aktualisierung und Changemanagement gezählt

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Kapitel 2 · Sicherheit

werden. Für einen Flughafen können beispielsweise Baustellenplanung, Winterdienst auf Start- und Landebahn oder Abfertigung auf dem Vorfeld Prozesse sein, die im SMS erfasst werden. Für die Dokumentation könnten der Name des Prozesses, das Erstellungsdatum, die Dokumentennummer, das ausführende Unternehmen bzw. die Flugplatzabteilung, der Prozesseigner, am Prozess Beteiligte, existierende Vorgaben, durchgeführte Audits und vorgefallene Ereignisse festgehalten werden. Häufig werden auch Vorgaben durch Aufsichtsbehörden festgeschrieben. Zum Beispiel wurde durch die Änderung des ICAOAbkommens über die internationale Zivilluftfahrt (International Civil Aviation Organisation) – Annex 14 die Einführung von SMS an Flugplätzen verpflichtend (ICAO, 2004). Beispiel Die Implementierung, Funktion und Umsetzung des Sicherheitsmanagementsystems (SMS) an Flugplätzen wird durch die luftrechtliche Genehmigungsbehörde geprüft. Ein SMS gilt vom Flugplatzunternehmer als komplett umgesetzt, wenn folgende Merkmale nachweisbar eingeführt wurden: 1. Sicherheitspolitik des Unternehmens 2. Installation eines Sicherheitsmanagers 3. Zuordnung der Verantwortlichkeiten zu Prozessen 4. Einrichtung von Sicherheitsausschüssen 5. Gefahrenidentifikation und Risikomanagement 6. Berichtswesen zu sicherheitsrelevanten Vorkommnissen 7. Untersuchung sicherheitsrelevanter Vorkommnisse 8. Dokumentation 9. Auditierung 10. Changemanagement (Anpassen der Verfahren bei Änderungen) 11. Organisation von Sicherheitsunterweisungen von Mitarbeitern (eigene und Fremdfirmen) 12. Definition von Sicherheitsleitzielen 13. Fortlaufende Überwachung der Wirksamkeit des SMS 14. Notfallplanung

2.3.2 Strategien und Instrumente des

Sicherheitsmanagements Rasmussen (1991) beschreibt 3 verschiedene Kontrolloder Steuerungsstrategien für die Gewährleistung der Sicherheit, deren Angemessenheit vom Gefährdungspotenzial der Industrie und von der Geschwindigkeit der Technologieentwicklung abhängen: 4 Feedforward-Steuerung 4 Feedback-Steuerung 4 Kombination aus Feedforward- und FeedbackSteuerung Feedforward-Steuerung kann als die vorausschauende Strategie angesehen werden, mithilfe von Risikoabschätzungen werden Interventionen geplant. Die Feedback-Steuerung bezieht sich auf das Lernen aus Betriebserfahrungen, Interventionen basieren hier auf der Analyse von Ereignissen oder Beinahe-Ereignissen. In die Praxis umgesetzt könnte die Kombination von Feedforward- und Feedback-Steuerung in einem SMS folgendermaßen aussehen: Für die Bestandteile eines SMS »Gefahrenidentifikation« und »Risikomanagement« können Verfahren eingesetzt werden, die nach Rasmussen der Feedforward-Steuerung zuzuordnen sind. Vor allem für die Kerntechnik wurden aufgrund des hohen Gefährdungspotenzials Methoden entwickelt, um die Risiken des Systems einschätzen zu können sowie mögliche Unfälle und Schwachstellen vorauszusehen, um durch geeignete Maßnahmen präventiv einschreiten zu können. Die meisten dieser Methoden basieren auf ingenieurwissenschaftlichen Ansätzen und modellieren Systemfunktionalitäten. In der probabilistischen Sicherheitsanalyse (PSA) werden Ansätze zur Analyse der Technologie um Verfahren ergänzt, die den menschlichen Beitrag modellieren, wie die »human reliability analysis« (HRA), um zu einer realistischen Abschätzung für das gesamte Systemverhalten zu kommen (auch 7 Kap. 3). Es gibt erste Versuche, die diversen quantitativen Methoden (eine Evaluation der verschiedenen Ansätze findet man bei Kirwan, 1996 u. 1997a–d) um qualitative Aspekte zu ergänzen, mit denen beispielsweise organisationale oder kulturelle Faktoren berücksichtigt werden können (Kirwan, 1998). Methoden zur Feedback-Steuerung sind v. a. Ereignisanalyseverfahren, die im SMS im Baustein »Be-

27 2.3 · Management von Sicherheit in der Praxis

richtswesen« angesiedelt sind. Hierbei geht es um die Analyse von Ereignissen und Beinahe-Ereignissen. Den aktuellen Stand der Sicherheitsforschung stellen Modelle zur Erklärung der Entstehung von Ereignissen dar, die organisatorische und Umweltfaktoren zusätzlich zu menschlichen und technischen Ursachen abbilden. Beispiele sind das »Schweizer-KäseModell« von Reason (1997) oder das soziotechnische Ereignisentstehungsmodell (Fahlbruch & Wilpert, 1999). Untersuchungen von Unfällen, wie beispielsweise das Sinken der Fähre »Herald of Free Enterprise« oder der Reaktorunfall in Tschernobyl, zeigten, dass eine hoch komplexe Interaktion unterschiedlichster Faktoren, die auch außerhalb der Betreiberorganisation angesiedelt sein können, an der Entstehung der Unfälle beteiligt waren. Ereignisanalysen dienen der Aufklärung dieser Interaktion, in dem der Ereignishergang und seine Ursachen rekonstruiert werden. Damit stellen sie Ansprüche an die Analytiker, die bei der Analyse über die vorhandene Information hinaus kausale Schlüsse vornehmen müssen – ein Prozess, der nach Fahlbruch & Wilpert (1997) mit komplexem Problemlösen verglichen werden kann. Ereignisanalysen werden mehr oder weniger systematisch durchgeführt. Oftmals unterliegen Ereignisse mit sicherheitstechnischer Bedeutung einer Meldepflicht gegenüber den zuständigen Behörden. Ziel ist es, meldepflichtige Ereignisse nach einem geordneten Verfahren mit definierten Vorgaben und einer abgestuften Dringlichkeit der Aufsichtsbehörde zur Kenntnis zu bringen. Für meldepflichtige Ereignisse gibt es je nach Industrie unterschiedliche Klassifikationssysteme, in denen beispielsweise in der Kerntechnik Systemstatus, Ablauf des Ereignisses, Ursachen, Auswirkungen, Sofortmaßnahmen, Übertragbarkeit und Vorkehrung gegen Wiederholung erfasst werden. Zumindest für Industrien mit

hohem Gefährdungspotenzial existieren ferner eine Reihe unterschiedlicher Ereignisanalyseverfahren. Ereignisse werden hier als multikausale Ereignissequenzen gesehen, und meistens wird von einem notwendigen Zusammenspiel direkt wirkender Faktoren oder aktiver Fehler mit indirekt wirkenden Faktoren oder latenten Fehlern ausgegangen. Ersteren kommt eine Auslösefunktion zu, während die zweiten unerkannt im System ereignisfördernd wirken. Latente Fehler oder indirekte Faktoren spiegeln organisationale Schwachstellen oder dysfunktionale Beziehungen zwischen Organisationen wider. Neu ist die explizite Betrachtung der Organisationsumwelt als Einflussfaktor auf die Entstehung von Ereignissen. Kritisch anzumerken ist vor allem, dass die wenigsten Verfahren wissenschaftlich entwickelt wurden, meistens sind die Analysemethoden in der Praxis entstanden. Dementsprechend sind auch kaum Untersuchungen zu ihren Gütekriterien zu finden (Fahlbruch, 2000). Typische Verfahren für die Kerntechnik sind ASSET (Assessment of Safety Significant Event Teams – IAEA, 1991), HPES (Human Performance Enhancement System – Bishop & LaRhette, 1988), MORT (Management Oversight and Risk Tree – Johnson, 1980) und SOL (Sicherheit durch organisationales Lernen – Wilpert, Becker, Maimer, Miller, Fahlbruch, Baggen, Gans, Leiber & Szameitat, 1997). In der chemischen Industrie wird ebenfalls MORT angewandt, aus der Luftfahrt kann stellvertretend HERA-JANUS (Human Error in Air Traffic Management Technique – Isaac, Shorrock, Kennedy, Kirwan, Andersen & Bove, 2003) als von Eurocontrol entwickeltes Verfahren genannt werden. Im Folgenden soll als ein Beispiel kurz das Verfahren SOL beschrieben werden, das an der TU Berlin entwickelt wurde und inzwischen das Standardverfahren für die vertiefte Ereignisanalyse in der deutschen Kerntechnik ist.

Beispiel SOL – Sicherheit durch organisationales Lernen SOL (Wilpert, Becker, Maimer, Miller, Fahlbruch, Baggen, Gans, Leiber & Szameitat, 1997) wird in 2 voneinander getrennten und aufeinander aufbauenden Schritten durchgeführt: 4 Beschreibung der Ereignissituation 4 Identifikation beitragender Faktoren 6

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Erst nachdem die Situation ausreichend beschrieben wurde, soll mit dem zweiten Schritt begonnen werden. Diese klare Trennung zwischen Informationssammlung und Interpretation der Information wurde konzipiert, um die mögliche Einschränkung durch vorschnelle Hypothesen gering zu halten. Zur

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Kapitel 2 · Sicherheit

Sammlung von Informationen werden dem Analytiker eine Reihe von Fragen als Anregung zur Verfügung gestellt, mit deren Hilfe geklärt werden kann, was passiert ist, aber nicht warum es passiert ist. Die zusammengetragene Information wird in standardisierter Form auf Ereignisbausteinkarten übertragen, die Informationen über Akteure, hier Menschen und technische Komponenten, und Aktionen, hier menschliche Handlungen oder maschinelle Abläufe, sowie über Ort, Zeit und Bemerkungen enthalten. Für alle beteiligten Menschen und Maschinen bzw. technischen Komponenten werden auf diese Weise Ereignisbausteine gebildet. Pro Akteur und Aktion wird eine separate Ereignisbausteinkarte angelegt. Die Ereignisbausteine repräsentieren die einzelnen Ereignissequenzen. Sie werden dann nach Akteuren und nach der Zeit in einer Art Matrix geordnet wieder zu einem gesamten Bild zusammengesetzt. Mit der Identifikation beitragender Faktoren wird erst begonnen, wenn eine vollständige Situationsbeschreibung erstellt wurde. Um monokausales Denken, eine abgebrochene Suche und eine Einschränkung durch vorschnelle Hypothesen sowie durch Übertragung aus Referenzsituationen zu verhindern, wird für jede Ereignisbausteinkarte einzeln nach beitragenden Faktoren gesucht. So wird für jede Ereignissequenz eine separate Analyse durchgeführt, deren Ergebnisse ebenfalls auf Karten festgehalten werden und mit denen die Er-

Das Lernen aus Betriebserfahrung beschreibt den erfolgreichen Erfahrungsrückfluss. Nach Koornneef (2000) sind Ereignisse bzw. Beinahe-Ereignisse einerseits Lernmaterial, andererseits Auslöser für das Lernen in einer Organisation. Voraussetzung für erfolgreiches Lernen ist nach Argyris und Schön (1996), dass über ein einfaches Fehlerkorrigieren (Single-loop-Lernen) hinausgegangen wird. Beim Double-loop-Lernen werden tiefere und gemeinsame Ursachen und Schwachstellen gesucht, d. h. mit einer systematischen Analyse vorgegangen. Beim Deutero-Lernen wird im Sinne eines Meta-Lernens über die Lernprozesse reflektiert. Carroll, Rudolph &

eignisdarstellung ergänzt wird. Im Laufe der Analyse entsteht so eine immer komplexer werdende Ereignisrekonstruktion. Als Hilfe für die Analytiker gibt es mögliche direkt und indirekt beitragende Faktoren wie Arbeitsbedingungen, Arbeitsplanung, Abweichung von Regeln, Qualifikation, Gruppeneinflüsse, Organisation und Management und Training, die in einer Identifikationshilfe zusammengefasst sind. Die Vorgabe dieser möglichen beitragenden Faktoren dient zum einen der Sicherung des Untersuchungsumfangs, zum anderen soll sie den Analytikern helfen, mögliche Hypothesen zu generieren. Es gibt ferner Verweise von den direkt beitragenden zu den indirekt beitragenden Faktoren. Diese Verweise sind in der Analyse zu überprüfen, wenn ein Faktor identifiziert wurde. Die Identifikationshilfe enthält für jeden direkt und indirekt kontribuierenden Faktor eine allgemeingehaltene Frage, wie beispielsweise »Könnte es einen Einfluss der Arbeitsbedingungen auf das Handeln gegeben haben?«, um die Bildung von Analogien anzuregen und um den Eindruck der Vollständigkeit zu vermeiden, der durch zu detaillierte Unterkategorien entstehen kann. Da SOL aber in erster Linie für das Personal in Kernkraftwerken und nicht für Human-Factors-Spezialisten konzipiert wurde, wird jede allgemeingehaltene Frage anhand von Beispielen erläutert. Die Beispiele sind nicht erschöpfend, sondern sollen vielmehr die mögliche Spannbreite der Wirkung des Faktors verdeutlichen.

Hatakenaka (2002) sehen jedoch durchaus Schwierigkeiten besonders in hochregulierten Industrien, in denen die formale Regelbefolgung höchste Priorität besitzt. Aus Sicht der Autoren ist es für das Lernen aus Ereignissen notwendig, dass ein nichtlineares, dynamisches, multikausales Systemverständnis existiert und dass problemorientiertes Feedback sowie ein offener Austausch stattfinden. In einem SMS sollten einerseits Methoden zur systematischen Analyse von Ereignissen, andererseits aber auch Feedbackschleifen für »lessons learned« implementiert sein.

29 2.4 · Der tägliche Umgang mit Sicherheit: Konzept der Sicherheitskultur

2.4

Der tägliche Umgang mit Sicherheit: Konzept der Sicherheitskultur

Der Begriff »Sicherheitskultur« (auch 7 Kap. 9.6.1) wurde erstmals von einer Beratergruppe der Internationalen Atomenergiebehörde (IAEA) der breiten Öffentlichkeit vorgestellt – im Zuge der Analyse des Reaktorunglücks in Tschernobyl (INSAG-1, 1986; INSAG-4, 1991). Diese Analyse führte organisationale Schwachstellen wie auch die Vielzahl an Regelverletzungen des operativen Personals auf Defizite der zum Zeitpunkt der Katastrophe vorherrschenden Sicherheitskultur zurück. Mittlerweile genießt das Konzept nicht nur in der kerntechnischen Industrie weltweite Aufmerksamkeit. Auch in anderen Ultra-safe-Branchen, wie z. B. der Raumfahrt (Leveson, Cutcher-Gershenfeld, Barrett, Brown, Carroll, Dulac, Fraile & Marais, 2004) oder der Luftfahrt (Helmreich & Merrit, 1998), wurde die Notwendigkeit erkannt, den organisationskulturellen Einfluss auf das individuelle Sicherheitshandeln der Organisationsmitglieder zu berücksichtigen. Branchenübergreifend gilt das Hauptinteresse der Entwicklung von Maßnahmen zur Optimierung von Sicherheitskultur. Dies bedeutet, dass Mitglieder einer Organisation eine Idee davon haben sollten, was ihre Sicherheitskultur ist und wie sie sein sollte. In der 1991 vorgelegten Definition der IAEA wird Sicherheitskultur verstanden als »[...] that assembly of characteristics and attitudes in organization and individuals which establishes that, as an overriding priority, nuclear plant safety issues receive the attention warranted by their significance.« (INSAG-4, 1991)

Darauf aufbauend werden auf 3 Ebenen Anforderungen definiert, deren Erfüllung eine »funktionierende Sicherheitskultur« ausmachen soll: Auf der unternehmenspolitischen Ebene gilt es, sowohl von der Organisation selbst wie auch von politischen Aufsichtsorganen die Rahmenbedingungen zu konstituieren, unter denen die Organisationsmitglieder ihre Arbeit sicherheitsgerichtet verrichten können (z. B. sicherheitspolitische Programme, ausreichende finanzielle und personelle Ressourcen, Sicherheitsmanagementsysteme).

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Auf der Ebene des Managements werden v. a. thematisiert: die Festlegung von innerbetrieblichen Verantwortlichkeiten, die regelmäßige Durchführung von Trainings- und Qualifizierungsmaßnahmen, sicherheitsförderliche Belohnungs- und Sanktionssysteme sowie die Definition und Überprüfung von Sicherheitspraktiken. Auf der individuellen Ebene wird von allen Mitarbeitenden unabhängig von ihrer Position innerhalb der Organisation eine hinterfragende Grundhaltung, ein sorgfältiges und vorsichtiges Handeln und eine umfangreiche Kommunikation über sicherheitsrelevante Thematiken gefordert. Die IAEA versteht Sicherheitskultur als ein ganzheitliches Phänomen, das alle Mitglieder einer Organisation (und die mit ihnen in Verbindung stehenden »interorganisationalen« Akteure) einbezieht und dessen Verhaltenswirksamkeit sich sowohl auf beobachtbaren (»characteristics«) wie auch psychologischen (»attitudes«) Merkmalen abbildet. Neuere Publikationen der IAEA erweitern diese Auffassung dahingehend, dass 1. Konzepte wie »lernende Organisation« sowie konservative Entscheidungsfindung, der Aufbau einer Berichtskultur (INSAG-15, 2002) wie auch die individuellen (Sicherheits-)Werte der Organisationsmitglieder (IAEA, 2005) integriert werden und 2. unterschiedliche Entwicklungsstufen von Sicherheitskultur definiert werden (IAEA, 1998). Letzteres kennzeichnet auch die sog. Reifegradmodelle der Sicherheitskultur (z. B. Fleming & Lardner, 1999; Parker, Lawrie & Hudson, 2006; Hudson, 2007), die die jeweilige Reife einer Sicherheitskultur anhand von ausgewählten Indikatoren bestimmen (. Abb. 2.1). Unklar bleibt jedoch, wie es zu unterschiedlichen Reifegraden einer Sicherheitskultur kommt bzw. wie beispielsweise das »bedrohliche« Verhalten der Mitglieder einer pathologischen Sicherheitskultur erklärt werden kann, wenn man davon ausgeht, dass diese sich nicht bewusst Gefahren und Risiken aussetzen. Basierend auf den Arbeiten zur Organisationskultur von Schein (1990) wird zunehmend ein Mehrebenenkonzept von Sicherheitskultur favorisiert (Guldenmund, 2000; Glendon & Stanton, 2000; Hale, 2000). Dieses fokussiert das Wechselspiel zwi-

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Kapitel 2 · Sicherheit

. Abb. 2.1. Reifegradmodell der Sicherheitskultur. (Übersetzt nach Hudson, 2007)

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schen »nichtbeobachtbaren« und »beobachtbaren« Merkmalen einer Sicherheitskultur. Schein betrachtet die Kultur einer Organisation auf 3 Ebenen, wobei Ausprägungen auf den beiden höheren Ebenen (Ebene der Artefakte bzw. des beobachtbaren Verhaltens und Ebene der geäußerten Werte) maßgeblich durch die tiefste Ebene – Ebene der Grundannahmen – beeinflusst werden. Der verhaltensbestimmende Kern einer (Organisations-)Kultur wird als ein Muster gemeinsamer Grundannahmen definiert, das eine Gruppe bzw. eine Organisation im Spannungsfeld von externer Anpassung und interner Integration erlernt hat, das sich bewährt hat, somit als bindend gilt und daher an neue Organisationsmitglieder als rationale und emotionale Leitlinie eigenen Handelns weitergegeben wird. Die Grundannahmen einer Organisationskultur sind den Organisationsmitgliedern in der Regel nicht bewusst; sie leiten ihr Handeln »wie selbstverständlich«. Auf den unmittelbaren Zusammenhang zwischen den in sozialen Gruppierungen entstehenden Grundannahmen und sicherheitsgerichtetem Verhalten verweist Hale (2000, S. 7): »The attitudes, beliefs, and perceptions shared by natural groups as defining norms and values, which determine how they act and react in relation to risks and risk control system.«

Auch Pidgeon (1991) in Anlehnung an Turner, Pidgeon, Blockley & Toft (1989) fasst Sicherheitskultur als sozial geteiltes Phänomen auf, d. h. als »[...] set of beliefs, norms, attitudes roles, and social and technical practices that are concerned with minimising the exposure of employees, managers, customers and members of the public to conditions considered dangerous and injurious.« (p. 134)

! Das Konzept Sicherheitskultur beinhaltet sowohl beobachtbare Indikatoren wie auch psychologische Aspekte. Die Schwerpunkte der verschiedenen Modelle liegen entweder auf der Entwicklung von beobachtbaren Indikatoren für Sicherheitskultur oder auf der Identifikation von im Gruppenkontext entstehenden verhaltenswirksamen und sozial geteilten Grundannahmen einer Sicherheitskultur. Eine gezielte Optimierung von Sicherheitskultur sollte beide Aspekte integrieren und ist in hohem Maße davon abhängig, welches Verständnis von Sicherheitskultur zugrunde gelegt wird (Baram & Schöbel, 2007).

So bedarf es psychologischer Modelle kultureller Beeinflussung, um beispielsweise Auswirkungen von Veränderungsprozessen vorhersagen und steu-

31 2.4 · Der tägliche Umgang mit Sicherheit: Konzept der Sicherheitskultur

ern zu können. Gleichzeitig benötigt man eine Vorstellung davon, was ein »wünschenswertes« sicherheitsgerichtetes Verhalten ist und welche organisationalen Rahmenbedingungen vorliegen müssten, um ein solches Verhalten zu unterstützen. Beide Aspekte einer Sicherheitskultur lassen sich allerdings nur schwer verallgemeinern; sie sollten an die spezifischen Bedingungen einer Sicherheitskultur angepasst werden. So ist durchaus vorstellbar, dass eine »starke« Teamkultur in der einen Organisation negative Effekte für die Sicherheit produziert (z. B. Verschweigen von Fehlhandlungen anderer Teammitglieder), in einer anderen Organisation jedoch positive Einflüsse hat (Teammitglieder unterstützen sich gegenseitig bei der Entdeckung von Missständen). Des Weiteren muss bei jeglicher »sicherheitskulturellen« Intervention entschieden werden, ob auf die Veränderung des Verhaltens (z. B. durch Behavioral-Safety-Programme; s. Lardner, 2004) oder auf Veränderung von Einstellungen und Werten der Organisationsmitglieder (z. B. durch Informationsworkshops) abgezielt werden sollte, und inwieweit nichtprimäre sicherheitsrelevante Entscheidungen und Prozesse (wie z. B. die Verteilung von Ressourcen, organisationale Restrukturierungen) einbezogen werden, d. h. vordergründig eine Veränderung der Organisationskultur anzustreben ist. Daraus folgt, dass der Diagnose von Sicherheitskultur eine entscheidende Rolle zukommt, sobald sich eine Organisation mit ihrer Sicherheitskultur auseinandersetzt bzw. ihre gezielte Optimierung anstrebt.

2.4.1 Diagnose von Sicherheitskultur Im Gegensatz zur Feedback-Steuerung von Sicherheit (beispielsweise durch Ereignisanalysen, 7 Kap. 2.3.2) stellt die Diagnose der Sicherheitskultur einen Feedforward-Steuerungsmechanismus dar. Seit der Einführung des Konzeptes sind eine Vielzahl an Methoden entwickelt worden, mittels derer Optimierungspotenziale und somit Ansatzpunkte zur positiven Beeinflussung der Sicherheitskultur aufgezeigt werden. Im Bereich der kerntechnischen Industrie überwiegen Ansätze der Selbsteinschätzung der Sicherheitskultur (IAEA, 1995; VGB-Powertec, 2004; IAEA, 2005). Diese greifen zumeist auf 3 unterschiedliche Verfahren zurück:

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4 Betriebsbegehungen 4 Dokumentenanalysen 4 Interviews Anhand von Betriebsbegehungen und der Analyse von Dokumenten sollen beobachtbare Merkmale einer Sicherheitskultur eingeschätzt werden. Dazu liegen Checklisten vor, die den Bewertungsprozess anleiten (Was soll beobachtet werden? Welche Dokumente sollen analysiert werden?) und gleichzeitig Bewertungskriterien formulieren (z. B. Housekeeping in der Anlage, Qualität von Arbeitsprozeduren und -regeln). Mit der Durchführung von Interviews werden die »tieferen« Ebenen einer Sicherheitskultur, d. h. Einstellungen und Werte der Mitarbeitenden zu Sicherheit und Zuverlässigkeit analysiert, wobei Fragenkataloge die Interviews anleiten. Zudem werden die Ergebnisse der Dokumentenanalyse und Betriebsbegehung in die Befragung integriert. Einen weiteren Zugang zu den nichtbeobachtbaren Merkmalen einer Sicherheitskultur verspricht man sich auch durch den Einsatz von Fragebögen. Es wird zwar empfohlen, dass die Analyse der tieferen Ebenen einer Sicherheitskultur (Ebene der »unbewussten« Grundannahmen) dem Einsatz qualitativer Methoden vorbehalten bleiben sollte (Schein, 1990; Denison, 1996), jedoch bieten Fragebögen die Möglichkeit, Aussagen über das Sicherheitsklima einer Organisation und damit »Schnappschüsse« einer Kultur (Flin, Mearns, O’Connor & Bryden, 2000) abzuleiten. Unter Sicherheitsklima werden demnach die »offenkundigen« Merkmale einer Sicherheitskultur verstanden. Zohar (1980) beschreibt diese als »a summary of molar perceptions that employees share about their work environment« (S. 96). Allerdings ist die Interpretation von Daten aus Klimafragebögen und damit das Schlussfolgern auf die Sicherheitskultur einer Organisation auch mit Schwierigkeiten behaftet. So gehen mittlerweile viele Konzeptionen der Sicherheitskultur davon aus, dass sich innerhalb einer Organisation unterschiedliche Subkulturen entwickeln können, deren Ausformung vom spezifischen Kontext der Arbeitstätigkeit einzelner Gruppen abhängt. Dies bedeutet für die Auswertung von Sicherheitsklimafragebögen, dass entschieden werden muss, auf welcher Ebene die erhobenen Daten sinnvoll aggregiert werden können (auf der organisationalen Ebene, der Gruppenebene, der

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Kapitel 2 · Sicherheit

Ebene der funktionalen Zugehörigkeit etc.) und ob hierfür die Anzahl der erhobenen Datensätze ausreicht, ohne gegen die Voraussetzung statistischer Verfahren zu verstoßen. Weiter bleibt auch festzuhalten, dass in bisherigen Studien kaum Aussagen zur Validität der eingesetzten Fragebögen getroffen werden, d. h. inwieweit ein Zusammenhang zwischen Ausprägungen des Sicherheitsklimas bzw. der Sicherheitskultur und der tatsächlichen Sicherheit organisationalen Handelns vorliegt. Neben dem Mangel an Erklärungsmodellen bisheriger Sicherheitsklimakonzeptionen (Guldenmund, 2007; Flin, 2007) mag dies auch an der Schwierigkeit liegen, geeignete (Sicherheits-)Leistungsindikatoren zu identifizieren, da üblicherweise eingesetzte Indikatoren (Anzahl Beinahe-Unfälle, Unfallstatistiken, Verfügbarkeitsdaten, Selbstberichte) nur bedingt Rückschlüsse zulassen.

2.4.2 Positive Beeinflussung von

Sicherheitskultur Um die Sicherheit organisationalen Handelns zu gewährleisten, ist es für Organisationen unerlässlich, Informationen über potenzielle bzw. reale Gefährdungspotenziale zu generieren, zu sammeln, zu analysieren und zu verbreiten. Ultra-safe-Organisationen stehen allerdings vor der Herausforderung, dass diese Informationen im Vergleich zu anderen Industrien (z. B. in der Bauindustrie) nur schwer zugänglich sind. Ereignisse treten selten auf. Sicherheit ist »unsichtbar« in dem Sinne, dass mit dem Erreichen von Produktionszielen gleichzeitig die Sicherheit organisationalen Handelns suggeriert wird, und demnach die wahrgenommene Notwendigkeit sinkt, weitere »Sicherheits«-Informationen zu suchen (Weick, 1987). An diesem Punkt sollte eine positive Beeinflussung der Sicherheitskultur ansetzen. Reason (1998) greift die Notwendigkeit der aktiven Suche und Verbreitung sicherheitsrelevanter Informationen in seinem Konzept der informierten Kultur (»informed culture«, auch 7 Kap. 9) auf. Hierunter versteht er eine Kultur, in der die Organisationsmitglieder Gefährdungspotenziale bewusst wahrnehmen, verstehen und respektieren. Sicherheitsmanagementsysteme stellen die notwendigen formalen Strukturen zur Verfügung, gleichzeitig be-

darf es einer Organisationskultur, die zur Nutzung dieser Strukturen motiviert. Reason nennt dafür 2 Voraussetzungen: Zunächst bedarf es einer »reporting culture«: Die Organisationsmitglieder sollten bereit sein, eigene Fehlhandlungen sowie Beobachtungen zu abweichendem Systemverhalten zu kommunizieren. Dies erfordert ein Meldesystem mit förderlichen Merkmalen, wie z. B. Vertraulichkeit, einfacher Zugang, schnelle Rückmeldung (van der Schaaf & Kanse, 2004). Primär sollte jedoch das Vertrauen der Organisationsmitglieder in die Ziele und die zu erwartenden Gewinne eines (»freiwilligen«) Meldesystems gestärkt werden. Voraussetzung dafür ist eine sog. gerechte Kultur (»just culture«): In der Organisation muss Klarheit darüber herrschen, wie mit Schuldzuweisungen und Bestrafungen umgegangen wird. Das Spektrum, wie Organisationen heutzutage solche Aspekte handhaben, reicht von der Null-Toleranz gegenüber Fehlern bis hin zur »no-blame culture«. Ziel einer just culture sollte jedoch sein, dass die Organisationsmitglieder genau wissen, wo die Linie gezogen wird zwischen inakzeptablem Verhalten, das einer Disziplinierung bedarf, und sonstigem Fehlverhalten, dessen Bestrafung weder angemessen noch hilfreich für eine Entdeckung von sicherheitskritischen Systemdysfunktionalitäten ist. Ein potenzielles Kriterium dafür, wie bei Ereignissen mit menschlicher Beteiligung vorgegangen werden soll, bietet der Substitutionstest. In einer möglichen Variante dieses Tests werden die Kollegen eines in ein Ereignis verwickelten Mitarbeiters gefragt, ob sie unter den gegebenen Umständen ähnlich gehandelt hätten. Wird die Frage bejaht, sollte man davon ausgehen, dass eine Bestrafung des Mitarbeiters keinen Sinn macht und eher mit negativen Effekten hinsichtlich der Etablierung einer informierten Kultur verbunden wäre – in Form von wahrgenommener Ungerechtigkeit und daraus resultierendem Misstrauen gegenüber dem Management. Im Hinblick auf die Umsetzung einer just culture sollte jedoch auch darauf hingewiesen werden, dass jegliche Interventionen die Privatsphäre und die Grundrechte von Arbeitnehmern und Arbeitnehmerinnen zu achten haben. Die positive Beeinflussung der Sicherheitskultur in Richtung einer informierten Kultur sollte sicherstellen, dass die hier bislang aufgezählten Aspekte

33 2.6 · Literatur

nicht nur auf der Ebene einzelner Subkulturen umgesetzt werden, sondern zu Merkmalen der »dominanten« Organisationskultur werden. Dies bedeutet, dass das Top-Management sich den Zielen und der Vision einer informierten Kultur verpflichtet fühlt und somit bereit ist, bestehende Grundannahmen zu hinterfragen und aufzugeben. Ein kritischer Aspekt dabei ist die Bereitschaft, auch das sicherheitsrelevante Verhalten von Mitarbeitern auf höheren Führungsebenen zu thematisieren bzw. zu verändern (7 Kap. 10).

2.5

Zusammenfassung und Ausblick

Dieses Kapitel beschreibt die Gewährleistung von Sicherheit im organisationalen Kontext. Über eine ergebnisorientierte Sichtweise hinaus wird Sicherheit als Systemmerkmal betrachtet, das sich aus Interaktionsprozessen intra- und extraorganisationaler Einzelfaktoren kontinuierlich generiert. Die strategische und sicherheitsgerichtete Steuerung der Vielzahl organisationaler Prozesse wird durch Sicherheitsmanagementsysteme vollzogen. Diese ermöglichen einer Organisation sowohl die Feedforward- (z. B. durch probabilistische Sicherheitsanalysen) wie auch Feedback-Steuerung (z. B. durch Ereignisanalysen) von Gefährdungspotenzialen. Neben diesen institutionalisierten Instrumenten sind die Bedeutung und das Ausmaß eines organisationskulturellen Einflusses auf das Sicherheitshandeln der Organisationsmitglieder unumstritten. Eine Sicherheitskultur wird als ganzheitliches Phänomen beschrieben, dessen Verhaltenswirksamkeit sich sowohl auf beobachtbaren Indikatoren wie auch psychologischen Merkmalen abbildet. Während Sicherheitsmanagementsysteme die »beobachtbaren« Strukturen zur Verfügung stellen, bedarf es gleichzeitig einer Sicherheitskultur, die zur Nutzung dieser Strukturen motiviert. Eine Weiterentwicklung dieser systemischen Sichtweise auf die Sicherheit stellt der Ansatz zur Resilienzforschung (Hale & Heijer, 2006; Hollnagel, Woods & Leveson, 2006; auch 7 Kap. 3) dar. Dem Resilienzansatz liegt das Drift-to-danger-Modell von Rasmussen (1997) zugrunde, das davon ausgeht, dass sich das Verhalten der Mitarbeitenden in Orga-

2

nisationen mit hohem Gefährdungspotenzial innerhalb von definierten Grenzen (»safety margins«) bewegt. Entscheidungen und Handlungen der Organisationsmitglieder werden grundsätzlich durch das Streben nach maximalem Produktionsoutput bei minimalem individuellen Aufwand geprägt. Resilienz ist die Fähigkeit von Organisationen und ihrer Mitglieder, Übertretungen dieser Grenzen (z. B. durch Abweichungen von Sicherheitsregeln) und die daraus folgenden Konsequenzen frühzeitig zu antizipieren und deren Einfluss auf die Gesamtleistung eines Systems abzuschätzen. Schwerpunkte aktueller Entwicklungen sind Methoden zur Erfassung und Beobachtung von Resilienz, entsprechende Unterstützungssysteme bezüglich sicherheitsrelevanter Entscheidungsprozesse, Visualisierungstechniken zur Antizipation möglicher Auswirkungen getroffener Entscheidungen und damit verbundener Veränderungen im System. Resiliente Organisationen schenken »unerwarteten« bzw. nicht vorab definierten Systemzuständen erhöhte Aufmerksamkeit und entwickeln angemessene Abwehrstrategien (Hollnagel, Woods & Leveson, 2006). Resilienz erinnert somit stark an die Konzeption der Achtsamkeit, bezieht sich darüber hinaus aber auch auf die Fähigkeit, nach aufgetretenen Störungen einen reibungslosen Betrieb zu garantieren, in dem Ausgleichsmechanismen vorhanden sind und auch angewendet werden. Demnach müssen Organisationen heutzutage Strategien entwickeln, die sowohl auf die Beherrschung von »vorhersehbaren« Störfällen als auch auf den Umgang und die Bewältigung von unerwarteten Situationen abzielen.

2.6

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3 Fehler und Unfälle Gesine Hofinger

3.1

Fehler, Irrtümer und Sicherheit

– 37

3.1.1 Was sind Fehler? – 37 3.1.2 Hinweise zur Geschichte der Fehlerforschung

3.2

– 38

Fehler und Unfälle: Personansatz und Systemansatz

– 39

3.2.1 Aktive Fehler und latente Bedingungen – 40 3.2.2 Fehlerketten – 41

3.3

Jeder Fehler ein Schatz? Vom Nutzen der Zwischenfälle

– 43

3.4

Fehlerarten und Fehlerformen

3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5

Arten von Fehlerklassifikationen – 44 Fehler im System? Arbeitsprozessbezogene Klassifikationen – 45 Ebenen von Fehlerursachen – 46 Unsichere Handlungen (Reason, 1990) – 48 Fehler beim Problemlösen – 50

3.5

Ursachen für Fehler

3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4

Ressourcenschonung – 51 Aktives Gedächtnis – 52 Überwertigkeit des aktuellen Motivs – 52 Kompetenzschutz und soziale Motive – 52

3.6

Zuverlässigkeit und Fehlerfreundlichkeit

3.7

Zusammenfassung

3.8

Literatur

– 54

– 44

– 51

– 53

– 52

37 3.1 · Fehler, Irrtümer und Sicherheit

3.1

Fehler, Irrtümer und Sicherheit

Fehler, Irrtümer und Pannen begleiten menschliches Handeln – anscheinend unentrinnbar. »Es irrt der Mensch, so lang er strebt«, wusste Goethes Faust. »Errare humanum est«, heißt es schon bei den alten Römern. Dass etwas nicht so funktioniert, wie es soll, gehört zum Leben, zum Alltagshandeln und damit auch zum beruflichen Handeln in Hochrisikobereichen. Als Lebensweisheit ist die Einsicht in menschliche Fehlbarkeit wohl unbestritten. Da Fehler jedoch Ursache von Unfällen mit Folgen für Mensch, Umwelt und Kapital sein können, streben ganze Industrien wie auch Unternehmen nach Fehlerlosigkeit mit 2 verschiedenen Ansatzpunkten: 4 Handeln wird reguliert durch Standards und Regeln (7 Kap. 17) 4 Menschliche Eingriffe werden teils oder vollständig durch Automatisierung ersetzt (7 Kap. 19) In diesem Kapitel geht es um Fehler, ihre Ursachen, ihren Zusammenhang mit Sicherheit und Unfällen. Nicht erst seit Sicherheit ein Forschungsthema mit starkem Praxisbezug ist, sind Fehler in der Forschung auf Interesse gestoßen. Als »Fenster zum Geist« (Norman, 1981) haben Psychologen seit etwa 150 Jahren Fehlhandlungen genutzt, um menschliche Informationsverarbeitung und Handlungsregulation besser zu verstehen. Nach dem Versuch einer begrifflichen Abgrenzung folgt deshalb in 7 Kap. 3.1.2 ein kurzer Blick auf die Geschichte und wichtige Strömungen der Fehlerforschung. Der Blick zurück zeigt, dass neben Fachinteressen insbesondere gesellschaftliche und technische Entwicklungen die Forschung beeinflussen. 7 Kap. 3.2 stellt grundlegende Perspektiven auf Fehler gegenüber und klärt den Zusammenhang von Fehlern und Unfällen bzw. Sicherheit. Fehlerforschung hat immer schon versucht, die Vielzahl beobachtbarer Fehler auf wenige Grundmuster zurückzuführen. In 7 Kap. 3.3. werden deshalb wichtige Fehlerklassifikationen besprochen. Ursachen für Fehler werden überblicksartig in 7 Kap. 3.4 benannt; sie werden ausführlich in den 7 Kap. 5–11 behandelt. Abschließend geht es im 7 Kap. 3.5 um menschliche Zuverlässigkeit – hier wird deutlich, dass Fehler nicht zu Unfällen führen müssen.

3

3.1.1 Was sind Fehler? Es gibt viele Definitionen von Fehlern, jedoch bis heute keinen Konsens hinsichtlich einer allgemein akzeptierten Definition. Dies ist nicht verwunderlich, da sich Forscher aus verschiedenen Richtungen mit unterschiedlichen Interessen des Themas annehmen. Dennoch gibt es einen gemeinsamen Kern in allen Fehlerdefinitionen: ! Fehler sind eine Abweichung von einem als richtig angesehenen Verhalten oder von einem gewünschten Handlungsziel, das der Handelnde eigentlich hätte ausführen bzw. erreichen können.

Damit sind die wichtigsten Bestimmungsstücke genannt:

Eingrenzung des Fehlerbegriffs 4 Von Fehlern kann man nur sprechen, wenn menschliches Handeln betroffen ist – Maschinen machen keine Fehler, sie können entweder defekt oder falsch programmiert sein. 4 Fehler können im Prozess des Handelns oder im Handlungsergebnis liegen. 4 Fehler setzen eine Absicht (Intention) voraus, die nicht wie geplant ausgeführt wird. 4 Die Bezeichnung einer Handlung oder eines Handlungsergebnisses als »Fehler« setzt also eine Bewertung voraus. 4 Fehler setzen voraus, dass das Wissen und Können für die richtige Handlungsausführung vorhanden war.

Reason (1990) schreibt entsprechend: »Error will be taken as 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 the inervention of some change agency.« (S. 9)

Denselben Kerngedanken finden wir bei Wehner, Mehl & Dieckmann (im Druck): Fehler sind eine

38

3

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

»Zielverfehlung wider besseres Wissen und Können« – man hätte es also besser machen können, wenn man etwas anderes oder etwas anders getan hätte. Da Fehler Wissen und Können voraussetzen, grenzen Psychologen (Wehner, Mehl & Dieckmann, im Druck) seit Weimer (1925) den Fehler vom Irrtum ab. So heißt z. B. einen Irrtum begehen, dass das nötige Wissen nicht vorhanden war, um das gewünschte Handlungsziel zu erreichen. Diese Unterscheidung mag auf den ersten Blick unnötig erscheinen, ist aber – wenn Sicherheit gefährdet ist – relevant für die Analyse: Ob ein Ventil fälschlich geöffnet wurde, weil der Operator nicht wusste, dass es zu diesem Zeitpunkt geschlossen sein musste, oder weil er 2 Ventile verwechselte – das Ventil wurde fälschlich geöffnet, sodass es zu Stoffaustritt kam. Zudem wird umgangssprachlich nicht unterschieden, ob Wissen nicht vorhanden oder nicht verfügbar war (z. B. würde man eine Verwechslung auch als Irrtum bezeichnen). Die Abgrenzung des Irrtums vom Fehler ist aber für die Prävention wie auch für die juristische Aufarbeitung von Fehlern wichtig: Wenn Wissen fehlt, kann es gelernt werden; wenn es nicht zugänglich ist, muss die Arbeitsumgebung so gestaltet werden, dass der Wissensabruf erleichtert wird. Nur wer weiß, was er tut (oder es hätte wissen müssen), kann verantwortlich gemacht werden für die Handlungsresultate. In ingenieurwissenschaftlichen Arbeiten wird häufig nicht die Intention als Bewertungskriterium zugrunde gelegt, sondern die Aufgabe. Dabei wird vorausgesetzt, dass es die Intention des Handelnden ist, eine Arbeitsaufgabe korrekt zu bearbeiten. Ein Beispiel: »‚Menschliche Fehler’ können formal definiert werden als menschliches Versagen in einer definierten Aufgabe (oder Ausführung einer verbotenen Aufgabe) innerhalb einer spezifizierten Ausführungsgenauigkeit, Reihenfolge oder Zeit, welche in einer Beschädigung von Material und Besitz oder Störung geplanter Abläufe münden kann.« (Hagen & Mays, 1981, S. 316)

Rigby (1970) setzt die Variabilität menschlichen Verhaltens in Bezug zur Aufgabe und definiert entsprechend Fehler als Handlungen, die tolerierte Grenzen

überschreiten, sodass die Aufgabe nicht mehr korrekt erfüllt werden kann: »[…] variability is not important as long as it is within certain limits. Deficiencies such as defects, failures, occurrences, and errors occur when those limits are exceeded. Thus, in the most general and practical sense, a human error is any member of a set of human actions that exceeds (fails to meets) some limit of acceptability. An error is only an outof-tolerance action, and the most important ingredients in any discussion of error are definitions for both the set of actions and the tolerance limits that define the errors for those actions.«

Für die Fehlerforschung ist es daher wichtig, die Bandbreite des »Normalen« zu verstehen (vgl. auch Wehner, Mehl & Dieckmann, im Druck). Das heißt, dass ausgehend von dem Wissen, wie Menschen im Allgemeinen denken und handeln, Fehlerforschung versucht, Fehler auf der Basis dieser allgemeinen Gesetze, Theorien und Hypothesen zu erklären.

3.1.2 Hinweise zur Geschichte

der Fehlerforschung Die Geschichte der modernen Fehlerforschung begann Anfang des 19. Jahrhunderts mit dem Interesse an Wahrnehmungsfehlern einerseits (z. B. Beobachtungsfehler, Gauss, 1823; optische Täuschungen, Necker, 1832) und Hör-, Schreib- und Druckfehlern (Goethe, 1820) andererseits. Diese Art von Fehlern ist offensichtlich (lässt sich gut erfassen) und ist teilweise der Selbstbeobachtung (Introspektion) zugänglich, eine Forschungsmethode, die zu dieser Zeit besondere Aufmerksamkeit erfuhr. Schon Goethe zog daraus den Schluss, dass man sich nicht selbst vor solchen Fehlern schützen könne. Seine Lösung, »Zensoren« (Lektoren, die seine Fehler korrigierten), würde man heute als Erhöhung von Redundanz bezeichnen. Weithin bekannt geworden sind diese Art von Hör-, Schreib- und Druckfehler als »Freudsche Versprecher«. Freud stellte in der »Psychopathologie des Alltagslebens« (1901) dar, dass Versprechen, Verhören und dergleichen durch unbewusste Motive zustande kommen. Verdrängte Inhalte schaffen sich Zugang zum Bewusstsein auf indirekte

39 3.2 · Fehler und Unfälle: Personansatz und Systemansatz

Weise, eben über den »Fehler«, der ja nur für die bewusste Intention ein Fehler ist. Wichtig bleibt neben diesem Bezug auf Intention/Motivation bis heute seine Erkenntnis, dass (Denk-)Fehler nicht Zufallsprodukte sind, sondern Gesetzmäßigkeiten der Informationsverarbeitung, und der Motivation folgen. Während Freud sich vorrangig mit der Psychodynamik (Motiven) befasste, versuchte Sully (1881) als erster Psychologe, Fehler der Wahrnehmung und Erinnerung zu klassifizieren und kognitive Erklärungsprinzipien zu finden. Er stellte Wahrnehmungs- und Introspektionsfehler den Wissens- und Gedächtnisfehlern gegenüber. Im 20. Jahrhundert ist die Fehlerforschung innerhalb zweier Disziplinen ansässsig: Einerseits ist Fehlerforschung im Gefolge der Industrialisierung und der militärtechnischen Entwicklung ein Gebiet der Arbeitspsychologie und Human-Factors-Forschung (7 Kap. 1), andererseits wird Fehlerforschung weiterhin als allgemeinpsychologische Forschung zu Mechanismen der Wahrnehmung und Informationsverarbeitung betrieben. Im Zuge der Industrialisierung wuchs das Interesse an falschen Handlungsausführungen bei der Bedienung von Maschinen. Von Anfang an richtete sich die angewandte Fehlerforschung an Produktivität und Gesundheitsschutz aus. Infolge der rasanten Entwicklung der Fliegerei (angeschoben durch die Weltkriege) kam es zu zahlreichen Abstürzen durch Pilotenfehler, unangepasstes Design und Funktionsprobleme der Maschinen. Die Beschäftigung mit »pilot error« ist seit dem 2. Weltkrieg ein wichtiger Teil der Human-Factors-Forschung. Hier geht es nicht so sehr darum, den menschlichen Geist zu verstehen, sondern Fehler werden explizit im Kontext von Sicherheit betrachtet. Menschliche Fehler als Absturzursache förderten Klassifikationsansätze ebenso wie Ansätze, durch Personalauswahl und Training Fehler zu verhindern. Andererseits führten offensichtliche Design- und Konstruktionsmängel zu einer Stärkung des Human Factors Engineering, das versucht, durch angepasstes Design Fehler zu verhindern (7 Kap. 1). In der Fehlerforschung innerhalb der Arbeitswissenschaft liegt der Fokus auf den Bedingungen von Tätigkeitsausführung und Maschinenbedienung (z. B. Egger, 2001). Als Ursachen von Fehlern werden z. B. untersucht:

4 4 4 4 4

3

Überforderung Übermüdung Umwelteinflüsse wie Lärm Unklare Zielanforderungen Unangepasste Mensch-Maschine-Schnittstellen.

Die Grundlagenforschung hat die Idee des Fehlers früh als »window to the mind« (Norman, 1981) beibehalten – z. B. untersuchte die Gestaltpsychologie Wahrnehmung (auch) anhand von Täuschungen (z. B. Metzger, 1936). Entscheidungsfehler waren in der Entscheidungstheorie Grundlage für die Formulierung von Entscheidungsheurismen (z. B. Kahneman, Slovic &Tversky, 1982). Die Problemlösepsychologie untersuchte Fehler vorrangig im Umgang mit verschiedenen Problemtypen (z. B. Dörner, Kreuzig, Reither & Stäudel, 1983) und verlässt dabei den Bereich der Routinehandlungen, der für die (industrielle) angewandte »Fehlerforschung kennzeichnend ist. Fehler als Datenmaterial für die Untersuchung von Denkprozessen setzen voraus, dass sie denselben psychologischen Gesetzen folgen wie »richtiges« Verhalten. So formulieren Senders & Moray (1991, S. 54): »Errors are simply behavior. […] This view implies that a study of error is therefore nothing more than the study of behavior and its contexts.«

Ein dritter Aspekt von Fehlern neben ihrer Rolle für Sicherheit und die Erforschung des menschlichen Denkens ist seit den 1980er Jahren in der Fehlerforschung betont worden: Fehler als Potenzial für Kreativität und tieferes Verständnis des jeweiligen (Arbeits-)systems (z. B. Wehner, 1984, 1992).

3.2

Fehler und Unfälle: Personansatz und Systemansatz

Lange Zeit hat sich die Fehlerforschung mit individuellen Handlungsfehlern befasst (das mag auch ein Resultat der Forschungsdesigns sein; es wurden ausschließlich Individuen untersucht). Auch der Blick auf Unfälle (meist Arbeitsunfälle, Flugunfälle oder Verkehrsunfälle) war darauf gerichtet, die eine falsche Handlung zu finden, die den Unfall verursacht

40

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

hatte. Durch den Vergleich verschiedener Unfallsituationen wurde erforscht, unter welchen Bedingungen Menschen welche Art von Fehlern machen.

3

! Klassische Fehlerforschung fragt, was genau falsch gemacht wird und warum. Die erste Frage führt zur Klassifikation von Fehlern, die zweite Frage zur Suche nach Ursachen.

Es werden also die Ursachen falscher Handlungen in der menschlichen Informationsverarbeitung, der Aufgabe oder dem Kontext gesucht. Diese Sicht auf den fehlerverursachenden Menschen und seine oder ihre Handlungen führt allerdings schnell zu einer Haltung des »naming, blaming, shaming« – der sog. Personansatz (»person approach«), deutlich gemacht durch Schlagzeilen wie »menschliches Versagen als Absturzursache«. Diese Haltung, die Suche nach dem Schuldigen, ist in der Praxis mancher Branchen (z. B. Medizin) auch heute noch häufig anzutreffen. Für die juristische Aufarbeitung von Unfällen, die traditionell dem Personansatz folgt, wird gefragt, welche Vorläufer eine Handlung hatte, welche guten Gründe eine Person gehabt hatte oder welche Faktoren ihre Urteilsfähigkeit verminderten. Diese Fragen führen dazu, eine falsche Handlung zu verstehen und möglicherweise zu relativieren. Dabei ist nicht nur wichtig, ob die handelnde Person anders hätte handeln können, sondern auch, ob sie wusste, dass sie etwas Falsches tat oder die Folgen ihres Handelns absehen konnte. Seit den 1980er Jahren rückten in der Forschung – aufgrund einer Häufung spektakulärer Unfälle wie Tschernobyl, Challenger, Herald of Free Enterprise – die Bedingungen von Unfällen in komplexen soziotechnischen Systemen (7 Kap. 2) in den Blick. Es wurde klar, dass nicht eine falsche Handlung zu Unfällen in solchen Systemen führt. Es entwickelte sich, unterstützt durch das Buch »Human Error« von Reason (1990), eine systemische Sicht auf Fehler. Der Fehler, um den es geht, ist nicht mehr eine falsche Handlung, sondern ein unerwünschtes Ereignis, ein Unfall oder ein Zwischenfall innerhalb eines soziotechnischen Systems. Um ein solches Ereignis erklären zu können, muss man seine Vorbedingungen auf allen Systemebenen untersuchen, vom Design des Arbeitsplatzes über einzelne falsche Handlungen am Arbeitsplatz bis zu den Ausbildungsrichtlinien. Letztlich sind es Handlungen und Ereignisse auf vie-

len Ebenen, die zusammen dazu führen, dass ein unerwünschtes Ereignis eintritt.

3.2.1 Aktive Fehler und latente

Bedingungen Mit dieser systemischen Sichtweise wird die Suche nach Fehlerursachen nicht nur im Umfang, sondern auch in der Zeit ausgedehnt: Manche Ursachen liegen zeitlich weit vor dem Ereignis, so wie auch verursachende Entscheidungen nicht notwendigerweise von den am Unfall beteiligten Personen getroffen werden. Reason (1990, 1997) unterscheidet deshalb »aktive Fehler« von »latenten Bedingungen«:

Aktive Fehler Aktive Fehler werden von Menschen unmittelbar an der Mensch-System-Schnittstelle begangen, am »scharfen Ende« einer Organisation. Aktive Fehler sind sichtbar, haben das Potenzial, Zwischenfälle oder Unfälle direkt auszulösen, und können somit unmittelbare Konsequenzen haben. Weil aktive Fehler leicht identifizierbar sind, werden sie Gegenstand des öffentlichen Interesses und haben oft eine Sanktionierung der verursachenden Person zur Folge. Das Verwechseln von 2 Medikamenten ist ein solcher aktiver Fehler.

Latente Bedingungen Sicherheitskritische Entscheidungen werden aber auch fern von der Mensch-System-Schnittstelle in Situationen getroffen, die räumlich und zeitlich entfernt von möglichen Unfällen sind. Diese Entscheidungen stellen latente Bedingungen für Unfälle dar, v. a. wenn sie nicht mit dem Zielkriterium Sicherheit getroffen wurden. Latente Unfallbedingungen sind Entscheidungen »am stumpfen Ende« der Organisation, die auf allen Ebenen von direkten Vorgesetzten bis zur Verwaltung gemacht werden. Sie können in Strukturen (z. B. bauliche Gegebenheiten) oder Prozessen (Ausbildung, Dienstplangestaltung) vorliegen. Es sind häufig Entscheidungen, bei denen Sicherheit kein vorrangiges Kriterium war. Sie haben keine unmittelbaren Konsequenzen und bleiben so lange unbemerkt, bis ihre Kombination mit lokal auslösenden Faktoren, beispielsweise durch aktive Fehler

41 3.2 · Fehler und Unfälle: Personansatz und Systemansatz

von Personen, die »Schutzbarrieren« eines Systems durchbricht. Jedes komplexe Arbeitssystem trägt zu jedem beliebigen Zeitpunkt eine bestimmte Anzahl latenter Unfallbedingungen in sich. Doch es gilt auch für Organisationsentscheidungen: Was ein Fehler ist, kann nur von einem Ziel aus bestimmt werden!

3.2.2 Fehlerketten Aus der Kombination von aktiven und latenten Fehlern lässt sich das Zustandekommen von Unfällen und Zwischenfällen erklären. Reason (1990) beschreibt dieses Aufeinandertreffen vieler Faktoren anhand des sog. Käsescheibenmodells (. Abb. 3.1): Die Entstehung eines Unfalls ist dabei wie die Flugbahn eines Projektils gedacht, das normalerweise durch vielfältige Barrieren davon abgehalten wird, Schaden anzurichten. Latente Fehler (hier als »Löcher« in den Barrierescheiben) ermöglichen es, dass aktive Fehler zu Unfällen führen, wenn sie nicht mehr korrigiert werden können. Bekannt geworden ist dieses Konzept unter dem Begriff der Fehlerkette; aktive Fehler stehen somit am Ende und nicht am Anfang einer Fehlerkette. Menschen, die aktive Fehler bege-

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hen, tragen neben ihrer eigenen Verantwortlichkeit die »Erblast« von latenten Fehlern wie unzureichende Ausbildung, problematische Dienstplangestaltung, ökonomische Ressourcenbegrenzung und vieles mehr. Ein Kritikpunkt ist die Linearität des Modells: Ein Fehler führt nicht geradlinig zum nächsten Fehler, sondern die bei Reason genannten »lokalen Auslöser« und »ungewöhnliche Zustände« treffen mit Fehlern zusammen. Man könnte von einem Netz aus Sicherheitsbarrieren sprechen, durch dessen Maschen Fehler »schlüpfen« können. Ob »Kette« oder »Netz« – das Ergebnis, der Unfall, ist letztlich aus der Verknüpfung der einzelnen Fehler und der Randbedingungen möglich. Schwerwiegende Ereignisse sind nicht durch einen Fehler einer Person verursacht, auch wenn es auf den ersten Blick so aussieht. Betrachten wir beispielsweise einen Assistenzarzt, der 2 Medikamente verwechselt und damit eine schwere Komplikation bei einem Patienten herbeiführt. Fragen, die zur Identifizierung von »Sicherheitslöchern« führen können, sind z. B. die nach dem Teamverständnis (Warum widerspricht die Pflegekraft nicht?), nach der Organisation des Arbeitsplatzes (Warum lagen 2 ähnlich aussehende Medikamente nebeneinander in einem Medikamentenfach?), nach der Dienstplangestaltung (Warum

. Abb. 3.1. Modell der Entstehung von Fehlern. (Nach Reason, 1990)

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Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

hatte der Assistenzarzt schon mehr als 24 h gearbeitet?). Jeder dieser Faktoren für sich genommen ist noch keine hinreichende Bedingung für das Ereignis. Erst das Zusammentreffen aller Faktoren führt zu dem Behandlungsfehler. Dieser Gedanke lässt sich auch so formulieren: Fehler sind in komplexen Arbeitssystemen »normal« und unvermeidlich, weil Menschen nicht immer fehlerfrei arbeiten können. Unfälle kommen jedoch nur zustande, wenn mehrere Sicherheitsbarrieren versagen. Das erklärt, dass Bemühungen um die Zuverlässigkeit einzelner Abläufe nicht unbedingt Unfälle verhindern. Wenn Systeme eng gekoppelt sind und komplexe Interaktionen vorherrschen (7 Kap. 2, 9 und 17), kann aus dem Zusammenwirken einzelner Fehler ein Unfall werden. Deshalb betonen neuere Konzepte der Sicherheitsforschung, dass Systeme

resilient sein sollten, d. h., Fehler dürfen nicht zu Unfällen führen (Überblick in Hollnagel, Woods & Leveson, 2006; ähnlich Wehner, 1992). Die Idee der latenten Bedingungen zeigt, dass in komplexen Systemzusammenhängen Entscheidungen, die für ein bestimmtes Ziel getroffen wurden, sich später unter dem Oberziel »Sicherheit« als falsch erweisen können, weil sie in Kombination mit anderen Faktoren Unfälle ermöglichten. Die Identifikation von Fehlern ist immer abhängig von den Zielkriterien, nach denen eine Handlung bewertet wird. Post hoc, nach dem Unfall, wird das Kriterium »Sicherheit« bei der Bewertung von Entscheidungen im Vordergrund stehen. Das muss zum Zeitpunkt des Handelns aber nicht der Fall gewesen sein – oder ein anderer Aspekt von Sicherheit stand im Vordergrund, wie das folgende Beispiel zeigt:

Beispiel In einem deutschen Krankenhaus wurden im Zuge der Renovierung des OP-Traktes die alten Holzschwingtüren durch automatische Edelstahlschiebetüren ersetzt. Das verfolgte Ziel war sicherheitsbezogen – die Verbesserung der Hygiene stand im Vordergrund; Edelstahltüren sind leicht zu desinfizieren. Die neuen Türen bestanden aber aus geschlossenen Flächen, während die alten Türen »Bullaugen«-Fenster hatten. Diese boten eine einfache Möglichkeit, im Vorbeigehen zu sehen, ob zur je-

! Was ein Fehler ist, wird von einem Zielkriterium aus entschieden.

Die systemische Perspektive zeigt, dass einzelne Fehlhandlungen nicht zu negativen Ergebnissen führen müssen: Andere Faktoren, wie Hilfe durch andere Personen, Kontrollmechanismen, Aufmerksamkeit oder auch Glück können das »Wirksamwerden« eines Fehlers verhindern. Der Zusammenhang von Fehlern im Sinn unerwünschter Ereignisse und Fehlern im Sinn falscher Handlungen ist also nicht eindeutig.

Hindernisse für eine systemische Sichtweise Es gibt einige Hindernisse dafür, Handlungsfehler und Unfälle als multikausal verursacht anzusehen. Reason (2001) fasst die folgenden, aus der Sozial-

weiligen OP Hilfe benötigt wurde. Ohne Fenster musste man die Türen eigens öffnen, was eine Störung darstellte und auch Zeit kostete. Dadurch entfielen Hilfsangebote an unerfahrenes oder überlastetes Personal – eine latente Bedingung für Unfälle. Nach einem OP-Zwischenfall war die Beurteilung: »Wie konnte man solche Türen einbauen!« – Die fensterlosen Türen waren aber zum Zeitpunkt des Einbaus als Fortschritt angesehen worden, nicht als Fehler – was für das Zielkriterium »Hygiene« auch zutraf.

psychologie bekannten Phänomene zusammen, die alle dazu führen, dass das Handeln oder die Absichten einer Person als ursächlich für Fehler gesehen werden. 4 Fundamentaler Attributionsfehler (Fiske & Taylor, 1984): Menschen haben die Tendenz, Handlungsergebnisse anderer Menschen der Person zuzuschreiben, während dieselbe Person bei sich selbst den Einfluss situativer Umstände hervorhebt. 4 Rückschaufehler (hindsight bias) (Fischhoff, 1975): Im Nachhinein ist man immer schlauer. Da man nach dem Unfall weiß, was richtig gewesen wäre, nimmt man an, die handelnde Person hätte dies – zum Zeitpunkt des Unfalls – auch wissen müssen.

43 3.3 · Jeder Fehler ein Schatz? Vom Nutzen der Zwischenfälle

4 Unvollständiges Schließen (counterfactual fallacy) (Miller & Turnbull, 1990): »Wenn jemand anders gehandelt hätte, wäre es anders gekommen« – das Wissen darum verleitet dazu anzunehmen, dass die handelnde Person verantwortlich ist für das Geschehen, weil sie so und nicht anders gehandelt hat. 4 Starke Betonung des freien Willens, v. a. in westlichen Kulturen – die Idee, dass die Umstände uns »handeln machen«, behagt uns nicht. Die Zuschreibung oder Übernahme persönlicher Verantwortung wird dem vorgezogen.

Menschen in komplexen Systemen: »Richtiges« und »falsches« Handeln Die systemische Perspektive kann ergänzt werden durch eine »neue Sichtweise« auf Fehler bzw. Menschen, die Fehler machen (Dekker, 2002, 2005): Es wird nicht nur gefragt, welche Handlung warum falsch war, sondern auch, warum genau diese Maßnahme aus Sicht der handelnden Person zum Zeitpunkt des Handelns sinnvoll war. »The new view of human error wants to understand why people made the assessments or decisions they made – why these assessments or decisions would have made sense from the point of view inside the situation. When you view people’s situation from the inside, as much like these people did themselves as you can reconstruct, you may begin to see that they were trying to make the best of their circumstances, under the uncertainty and ambiguity surrounding them. When viewed from inside the situation, their behavior probably made sense – it was systematically connected to features of their tools, tasks and environment.« (Dekker, 2002, S. 64 f.)

Diese Haltung versucht, den »hindsight bias« zu vermeiden, und erkennt an, dass Menschen Intentionen bilden und diesen gemäß denken und handeln. Im Moment des Handelns können andere Intentionen als Sicherheit im Vordergrund stehen, ohne dass die betreffende Person einen Fehler machen oder einen Unfall verursachen will. Zudem können falsche Annahmen über das System (mentales Modell, 7 Kap. 4 und 16) auch bei »richtiger« Intention zu Fehlern führen.

3

In vielen Lebenskontexten ist oftmals nicht eindeutig festlegbar, welche Handlungen »richtig« sind und was Fehler sein können (man denke z. B. an Beziehungen oder Kindererziehung). Im Umgang mit technischen Systemen scheint es einfacher: Wenn Menschen so handeln, dass das System das tut, was es tun soll, handeln sie »richtig«. Aber auch hier sind soziale Aushandlungsprozesse am Werk: Regelverletzungen (s. unten) oder »Abkürzungen« aufgrund von Erfahrungswissen machen deutlich, dass auch innerhalb soziotechnischer Systeme und sogar beim Bedienen von Maschinen Handlungsspielräume bestehen und verschiedene Konstruktionen von »richtig« und »falsch« möglich sind.

3.3

Jeder Fehler ein Schatz? Vom Nutzen der Zwischenfälle

Auch in der »neuen« Sichtweise, die nach Gründen für falsches Handeln fragt, sind Fehler negativ konnotiert. Fehler können aber – neben ihrer Eigenschaft als Sicherheitsrisiko – auch als Lerngelegenheit angesehen werden (Senders & Moray, 1991; Wehner, 1984, 1992). Wehner betont ebenfalls den positiven Einfluss, wenn er von der »potenziellen Vitalität fehlerhaften Handelns« spricht, weil Zielverfehlungen einen Perspektivenwechsel anregen sowie zu Skepsis und Reflexion: Dies gilt für Handlungsfehler einzelner Personen, die zum Lernen anregen, aber auch für das organisationale Lernen aufgrund von Unfällen: »Disasters can bring about‚full cultural readjustment’, provide new understanding of hazards and become a catalyst for change.« (Turner, 1978, S. 85 b)

Diese positive Sicht auf Fehler wird im Rahmen der Bemühungen um Sicherheit und Qualitätsmanagement gerne mit der Verheißung »Jeder Fehler ein Schatz!« angepriesen. Die Lernchance, die mehr im Blick auf den Fehler als im Fehler selbst steckt, braucht jedoch einen entsprechenden Kontext, in dem sie sich entfalten kann, wie z. B. Zeit zum Nachdenken, eine offene Kommunikationsatmosphäre (7 Kap. 8), Angstfreiheit und den Willen zu Veränderung. Große Unfälle mit desaströsen Auswirkun-

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Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

gen können eine solche Veränderungsbereitschaft hervorrufen (besonders im Schockzustand nach einem Unfall, vgl. Dekker, 2002). Häufig wird aber die Suche nach Ursachen und Veränderungsmöglichkeiten aufgrund der Angst vor Haftung und Straf-

verfolgung gerade nach einem Unfall eher beschränkt sein. Deshalb setzen lernwillige Organisationen verstärkt auf die Analyse von Zwischenfällen, bei denen es zu keinem (irreparablen) Schaden gekommen ist.

3 Unfälle, Zwischenfälle, minimale Ereignisse Ein Unfall ist ein unerwünschtes Ereignis, das Schaden mit sich bringt. Zwischenfälle sind Ereignisse, bei denen Fehler manifest geworden sind, aber kein größerer Schaden eintrat. Je nach Branche werden Unfälle und Zwischenfälle unterschiedlich abgegrenzt: In der Luftfahrt z. B. wird die Abgrenzung nach der Schwere des Schadens vorgenommen (z. B. Perrow, 1999; Strauch, 2001). Ein Zwischenfall ist hier ein Unfall ohne Schwerverletzte, Tote oder großen materiellen Schaden. In der Medizin wird ein Zwischenfall als ein Ereignis angesehen, das ein Unfall hätte werden können, aber keiner wurde (z. B. CIRS, 2001; St. Pierre, Hofinger & Buerschaper, 2007). Eine weitere Klasse von Ereignissen sind minimale Ereignisse (Weick & Sutcliffe, 2001) oder auch Friktionen (Dörner, 1989). Es sind kleine Abweichungen von vorgegebenen Prozessen, die normalerweise schnell und folgenlos korrigiert werden können, z. B. das Eindrehen einer falschen Funkfrequenz im Cockpit. Minimale Ereignisse sind normaler Bestandteil des Funktionierens komplexer Systeme. Sie bleiben »unter der Oberfläche« der Organisation, von außen gesehen passiert »nichts«. Sicher-

Natürlich bieten Zwischenfälle und minimale Ereignisse die besten Chancen zum Lernen, und es kann wirklich jeder Fehler als »Schatz« angesehen werden. Jede Prozessabweichung und jeder Fehler kann dazu verwendet werden, mögliche latente Unfallbedingungen aufzuspüren. Zudem wird hier auch der Blick auf menschliches Handeln als Sicherheitsressource gelenkt, da aufgezeigt werden kann, dass aus Zwischenfällen durch adäquates Handeln (oder Glück) kein Unfall geworden ist.

heitsrelevant werden sie, wenn lokale Ressourcen der Korrektur nicht ausreichen, dann kann sich ein Zwischenfall oder sogar Unfall entwickeln (. Abb. 3.2).

. Abb. 3.2. Unfälle, Zwischenfälle und minimale Ereignisse. (Nach St. Pierre, Hofinger & Buerschaper, 2005)

3.4

Fehlerarten und Fehlerformen

3.4.1 Arten von Fehlerklassifikationen In der Fehlerforschung ist es üblich, die beobachtbaren Erscheinungen von Fehlern von ihren Ursachen zu trennen. Die vielfältigen beobachtbaren »Fehlerformen« (Weimer, 1925; Reason, 1990) oder »Phänotypen« (Hollnagel, 1993) werden von den zugrunde liegenden Ursachen, den »Fehlerarten« oder »Genotypen« unterschieden. Eine Fehlerart, z. B. ein Aufmerksamkeitsdefizit, kann verschiedene Formen annehmen, z. B. eine Verwechslung von Handlungs-

45 3.4 · Fehlerarten und Fehlerformen

schritten, eine falsche Situationsdiagnose etc. Wichtig ist, dass Fehlerformen beobachtbar sind und damit intersubjektiv festlegbar; Fehlerarten dagegen beruhen auf theoretischen Annahmen über Handlungsregulation und Informationsverarbeitung. Je nach Forschungsinteresse und Hintergrund der Forschenden gibt es entsprechend dieser Unterteilung verschiedene Zugangsweisen zu Fehlern: 4 Welche Fehler gibt es? An welcher Stelle in einem Arbeitssystem oder im Verlauf des Handelns passieren Fehler? Diese Fragen werden durch die Bestimmung der Fehlerformen beantwortet. Klassifikationen dieser Art ermöglichen u. a. eine statistische Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit. 4 Warum passieren Fehler? Der Fokus liegt hier auf Prozessen des Handelns, auf Motivation, Informationsverarbeitung, Handlungsregulation und Organisationstheorie. Ursachenorientierte Ansätze beinhalten immer auch eine zumindest grobe Klassifikation der Fehlerformen, die sie ja erklären wollen. Aus der Vielzahl der Fehlerklassifikationen (Überblick z. B. in Sharit, 2006; Wallace & Ross, 2006) werden im Folgenden einige bis heute verwendete Klassifikationen vorgestellt: Zunächst werden Klassifikationen dargestellt, die das Auftreten von Fehlern im Arbeitsprozess/-system beschreiben, darauf folgen Klassifikationen, die Ebenen von Fehlerursachen unterscheiden. Die übergreifende Klassifikation von Reason (1990) verbindet und erweitert viele der früheren Ansätze. Da Problemlöseprozesse in den meisten Klassifikationen nur als Stichwort vorkommen, werden sie hier ausführlicher besprochen.

3.4.2 Fehler im System?

Arbeitsprozessbezogene Klassifikationen

3

maßnahmen ergreifen – wenn die Konsequenzen von Fehlern relevant genug sind, dass sich die Mühe lohnt. Gegenstand dieser Klassifikation ist nicht das Handeln von Personen (nicht »human error«), sondern das Auftreten von unerwünschten Ereignissen in einem Arbeitssystem, unabhängig von ihrer Verursachung. Chapanis unterscheidet 3 Arten von Fehlern hinsichtlich ihrer Auftretenshäufigkeit: systematische, zufällige und sporadische Fehler (. Abb. 3.3). 4 Systematische Fehler sind solche, die immer wieder in dergleichen Weise bei einem bestimmten Arbeitsprozessschritt auftreten, unabhängig von der konkret handelnden Person. Abhilfe können Veränderungen des Prozesses oder Veränderungen der verwendeten Geräte schaffen sowie Personalauswahl und -training. 4 Zufällige Fehler treten aufgrund verschiedener Ursachen auf. Sie sind nicht verhinderbar, aber ihre Auswirkungen können abgefangen werden – hier helfen nur zusätzliche Sicherungssysteme, also Redundanzerhöhung. Dazu gehören »Failsafe-Systeme« (»beschränktes Versagen«: Wird eine nötige Handlung nicht ausgeführt oder eine falsche Handlung ausgeführt, wird das System heruntergefahren). 4 Sporadische Fehler sind Fehler, die selten und ohne erkennbares Muster auftreten. Sie sind ein Problem aller »ultrasicheren« (Amalberti, 2001) Organisationen. Die Seltenheit und Unterschiedlichkeit der Fehler erschweren nicht nur ihre Entdeckung und Analyse, sondern lassen auch die Kosten für zusätzliche Sicherheitsanstrengungen immens ansteigen. Diese Einteilung ist bis heute aktuell dahingehend, dass sie auf Fehlerursachen außerhalb der handelnden Person aufmerksam macht (z. B. inadäquates Design) und hilft, Schwerpunkte für Sicherheitsbemühungen zu identifizieren.

Klassifikation von Chapanis (1951)

Fehlerursprünge: Klassifikation von Meister (1971)

Die Klassifikation von Chapanis (1951) beruht auf der Überzeugung, dass die Analyse der Verteilung von Fehlern hilft, Systemprobleme zu entdecken und Gegenstrategien zu entwickeln. Wenn man weiß, wo im Arbeitsprozess welche Fehler auftreten können und wie wahrscheinlich diese sind, kann man Gegen-

Eine weitere, auf Arbeitssysteme bezogene Klassifikation ist die von Meister (1971), der unterscheidet, in welchem Teilsystem (technischer Systeme) Fehler ihren Ursprung haben: 4 »Operating error«: Das System wird nicht entsprechend der Intention bedient.

46

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

. Abb. 3.3. Fehlerklassifikation nach Auftretenshäufigkeit. (Nach Chapanis, 1951)

3

4 »Design error«: Designer und Konstrukteure achten nicht auf menschliche Eigenschaften. 4 »Manufacturing error«: Das System wurde nicht so gebaut, wie es geplant war. 4 »Installation and maintenance errors«: Das System wurde nicht korrekt installiert oder gewartet. Kategorien wie Herstellung und Wartung machen deutlich, dass Fehlerursachen räumlich und zeitlich weit entfernt von den am »scharfen Ende« handelnden Personen liegen können.

3.4.3 Ebenen von Fehlerursachen Klassifikationen, die Fehlerursachen beschreiben, beziehen sich meist auf Ursachen innerhalb der Person. Sie setzen ein theoretisches Modell des Handelns und der Fehlerentstehung voraus. Ursachen für Fehler werden in Motivationsprozessen und in internen oder externen auslösenden Bedingungen gesehen.

»Slips« und »lapses« (Norman, 1981) Die Activation-Trigger-Theorie (1981) von Norman beschreibt, wie Schemata Handlungssequenzen kontrollieren. Schemata werden aktiviert und bei entsprechenden Auslösebedingungen getriggert. Welches Schema handlungsleitend wird (es sind immer viele Schemata aktiviert), hängt von den Auslösebedingungen und dem Aktivierungsgrad ab. Norman unterscheidet Fehler, die durch falsche Schemaaktivierung entstehen, von denen, die durch kognitive Aktivität entstehen. Die erste Art von Fehlern nennt er »slips« (Ausrutscher). In ihrer Erscheinungsform ähneln sie den von Freud beobachteten Fehlern, z. B. dem Versprecher. Norman geht aber

davon aus, dass sie ausgelöst werden durch das Zusammentreffen von Umweltfaktoren und Schemata, die aufgrund von Intentionen aktiviert sind. Er unterscheidet 6 Klassen von »slips«, je nachdem, ob eine falsche Intention gebildet wird, ein falsches Schema aktiviert wird (durch externe Trigger-Reize oder Assoziationen), ein passendes Schema nicht aktiviert wird, Schemaaktivierung verloren geht (z. B. durch Vergessen der Intention oder bereits ausgeführter Handlungsschritte). »Mistakes« dagegen sind »Gedankenfehler«: kognitive Aktivität, z. B. Planen führt zu Handlungen, die der Intention widersprechen. Norman wählt Beispiele aus dem Alltagsleben, um diese Kategorien zu erläutern, z. B. Kaffee in die neben der Tasse stehende Müslischüssel gießen, eine falsche Taste tippen, sich versprechen. Normans Unterscheidung von »slips« und »mistakes« wurde in der Fehlerforschung generell übernommen und speziell für die Analyse von Fehlern in sicherheitsrelevanten Bereichen erweitert, z. B. von Reason (1990, 7 Kap. 3.4.4) wurden »slips« unterteilt in »slips« und »lapses«; »slips« beruhen nach Reason auf Aufmerksamkeitsproblemen, »lapses« auf Gedächtnisfehlern. Rasmussen (z. B. 1983) unterteilt »mistakes« in regelbasierte und wissensbasierte Fehler (s. unten). ! Da die Unterscheidung von »error« und »mistake« im Deutschen nicht möglich ist (beides wird mit »Fehler« übersetzt), werden in der deutschsprachigen Fehlerforschung häufig die Begriffe »mistakes«, »slips« und »lapses« beibehalten, um spezifische Formen menschlicher Fehler zu kennzeichnen.

Der anwendungsbezogene Nutzen der Unterscheidung liegt in den Möglichkeiten zur Fehlerprävention: Aufmerksamkeits- und Gedächtnisfehler (»slips«) sind durch aufmerksamkeitsfördernde Ar-

47 3.4 · Fehlerarten und Fehlerformen

beitsbedingungen (z. B. regelmäßige Pausen) reduzierbar, aber nie vollständig vermeidbar. Arbeitssysteme müssen also so entworfen werden, dass einzelne »slips« vom System aufgefangen werden und nicht zu Unfällen führen können (v. a. technische Redundanz). Dazu ist es nötig, die Anforderungen bei jedem Arbeitsschritt zu kennen und zu wissen, an welchen Stellen »slips« zu erwarten sind. Die Individualität der arbeitenden Person ist hier sekundär. »Mistakes« dagegen beruhen auf Wissen und Erfahrung, sie sind schwerer erkennbar; Präventionsmöglichkeiten liegen hier u. a. in Ausbildung und Training sowie in sozialer Redundanz.

Handlungsregulation und Informationsnutzung als Fehlerquelle (Hacker, 1998) Hacker (1998) versteht unter Fehlhandlung das fehlerhafte Ausführen von Handlungen oder das Ausführen falscher Handlungen im Arbeitsprozess. In Fehlern sind die Gesetzmäßigkeiten des menschlichen Handelns erkennbar. Fehler sind nur aus dem Zusammenspiel von Arbeitsbedingungen und psychischer Regulation von (Arbeits-)Tätigkeiten verstehbar. Hacker unterteilt mangelnde Informationsnutzung entsprechend der Ebenen der Handlungsregulation. Ähnlich wie Rasmussen (s. unten) unterscheidet er die sensumotorische Ebene (weitgehend automatisierte Steuerung) von der begrifflichperzeptiven (flexible Handlungsmuster) und der intellektuellen Ebene (neuartige, komplexe Pläne). Daneben ist als Regulationsgrundlage das vorhandene Wissen relevant. Fehler auf der sensumotorischen Ebene sind den »slips« zuzuordnen; Fehler auf der intellektuellen Ebene können z. B. Zielsetzungsfehler sein. Fehlhandlungen entstehen letztlich immer durch einen Mangel an zutreffenden und handlungswirksamen Informationen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt für ein zielgerechtes Handeln unentbehrlich sind. Der Mangel kann objektiv gegeben sein – fehlende oder nicht zugängliche Information – oder durch mangelnde (fehlende oder falsche) Nutzung vorhandener Information entstehen. Der Blick wird hier auf die Arbeitsbedingungen gelenkt, die so gestaltet sind, dass Information nicht oder nicht angemessen verfügbar ist.

3

Für die Prävention von Fehlern sind folgende Fragen zu beantworten: 4 Welche Informationen sind für die jeweilige Tätigkeit nötig? 4 Was sind die Ursachen dafür, dass Informationen in den einzelnen Handlungsschritten nicht angemessen verfügbar sind?

Fehler auf den Ebenen der Handlungsregulation (Rasmussen, 1983) Rasmussen (1983) unterscheidet hinsichtlich der Analyse von Fehlern bei der Bedienung technischer Systeme 3 Ebenen der Handlungsregulation (. Abb. 3.4): 4 Fertigkeitsbasiertes (»skill-based«) Handeln 4 Regelbasiertes (»rule-based«) Handeln 4 Wissensbasiertes (»knowledge-based«) Handeln Diese Hierarchie der Handlungsebenen, auch »Rasmussen-Leiter« genannt, bildet verschiedene Wege ab, um von einer Information (über das technische System) zu einer Aktion zu kommen. Im einfachsten Fall triggert die Information quasi automatisch die Aktion; im Fall, dass keine automatische Aktion aufgerufen werden kann, wird nach einer Diagnose der Situation eine passende Handlungsregel ausgewählt und anhand dieser dann eine Aktion. Kann keine Handlungsregel gefunden werden, muss eine Strategie entwickelt werden. Ist die Situation unklar, kommen Prozesse der Zielbildung hinzu. Auf jeder Regulationsebene treten spezifische Fehler auf: 4 »Skill-based errors«: Diese entsprechen Normans »slips«; es sind Fehler in der Ausführung eigentlich beherrschter korrekter Handlungen. 4 »Rule-based errors«: Es kommt aufgrund fehlender Information zu einem falschen Verständ-

. Abb. 3.4. Regulationsebenen. (Nach Rasmussen, 1983)

48

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

nis der Situation, entsprechend folgt die Anwendung unpassender Verhaltensregeln. 4 »Knowledge-based errors«: Falsches oder fehlendes Wissen oder die mangelnde Anwendung von Wissen auf unbekannte Situationen.

3

Rasmussens Modell ist stark kognitiv geprägt und bezieht sich v. a. auf gut geübte Arbeitsaufgaben in technischen Systemen. Der Kontext (die Aufgabe) ist sehr wichtig, da fehlende oder falsch dargestellte Informationen korrektes Handeln unmöglich machen. Rasmussen (1982) hat verschiedene Fehlerarten entlang der Handlungsebenen identifiziert (. Abb. 3.5):

3.4.4 Unsichere Handlungen

(Reason, 1990) Die bekannteste Klassifikation, die Fehlerarten und -formen kombiniert und dabei die Arbeit von Norman und Rasmussen integriert, stammt von Reason (1990), der Formen »unsicherer Handlungen« untersucht (. Abb. 3.6). Er klassifiziert diese danach, 4 auf welcher Ebene der Handlungskontrolle (7 Kap. 4) sie vorkommen (Fehler in der Ausführung vs. Fehler in der Planung) und

. Abb. 3.5. Fehler auf den verschiedenen Handlungsebenen. (Nach Rasmussen, 1982; übersetzt von G. Hofinger)

4 ob sie auf Absicht beruhen oder nicht (Regelverstöße vs. Fehler). Wichtig ist, dass Reason nicht nur Fehler klassifiziert, sondern Handlungen, die im Ergebnis zu einer Verringerung von Sicherheit führen können – dies sind Fehler, aber eben auch Regelverletzungen oder suboptimale Pläne, die nicht eigentlich falsch sind.

Fehler in der Ausführung und Fehler in der Planung Eine Handlung wird mit einer Absicht durchgeführt und erreicht doch nicht das angestrebte Ziel. Daraus lässt sich die folgende grundlegende Unterscheidung ableiten, die in psychologischen Fehlerklassifikationen immer zu finden ist (Norman, 1981; Klumb, 1995, S. 3): 4 Fehler bei der Ausführung einer Handlung: Ein Misserfolg tritt ein, weil Handlungen anders ausgeführt werden, als sie ursprünglich geplant waren. Die geplante Handlung ist angemessen, jedoch weicht die ausgeführte Handlung vom beabsichtigten Verlauf ab. Ausführungsfehler lassen sich nach ihrem Ursprung nochmals unterteilen (Reason, 1990) in

49 3.4 · Fehlerarten und Fehlerformen

3

. Abb. 3.6. Fehlerklassifikation. (Nach Reason, 1990)

5 Aufmerksamkeitsfehler, die v. a. dann auftreten, wenn automatisierte Handlungen in vertrauter Umgebung durchgeführt werden, und 5 Gedächtnisfehler, bei denen Teile von Arbeitsabläufen nicht korrekt erinnert werden. 4 Fehler bei der Planung einer Handlung: Die Handlung wird so durchgeführt, wie sie geplant war. Die beabsichtigte Folge des Handelns tritt jedoch nicht ein. Hier liegt das Problem in der Angemessenheit des Plans, der je nach Handlungsanforderung anders ausfallen kann: a) Ist die Situation bekannt, besteht dieser »Plan« in der Anwendung einer Regel. Fehler in der Anwendung von Regeln können – die falsche Anwendung einer »guten« Regel (weil Kontraindikationen nicht beachtet wurden), – die Anwendung einer »falschen« Regel oder – die Nichtanwendung einer »guten« Regel sein. b) Fehlt Wissen über die Situation, so muss ein Plan aus dem vorhandenen Wissen generiert werden. Dabei können Fehler entstehen, weil Wissen falsch ist oder im falschen Kontext angewendet wird. Planungsfehler können schwieriger zu entdecken sein als Fehler in der Ausführung. Menschen kön-

nen Abweichungen einer Handlung von einer Handlungsabsicht erkennen; dass ein Plan unangemessen ist, kann jedoch lange unbemerkt bleiben. Planungsfehler werden oft erst relativ spät daran erkannt, dass das intendierte Ziel nicht erreicht wurde.

Fehler und Regelverstöße Die bisher aufgeführten Fehlerformen bewirken, dass eine Absicht nicht umgesetzt werden kann oder ein Ziel nicht erreicht wird. Sie werden auch von dem oder der Handelnden als Fehler wahrgenommen. Es gibt jedoch auch Verhaltensweisen, die nicht von der Person, wohl aber von anderen als Fehler eingestuft werden: das Nichtbeachten von Regeln und Handlungsvorschriften. Ein absichtliches Abweichen von solchen Verfahrensvorschriften wird als Verstoß (»violation«) bezeichnet. Verstöße beispielsweise gegen Sicherheitsregeln werden absichtlich begangen, aber haben (außer im Fall von Sabotage) nicht das Ziel, eine unsichere Handlung zu begehen oder gar einen Unfall herbeizuführen. Regelverstöße werden begangen, weil sie sinnvoll sind für die Ziele, denen sie dienen: »Sacherfordernisse« (z. B. mehrmaliges Überprüfen von Arbeitsschritten) kollidieren mit anderen Zielen und Bedürfnissen. Diese können persönlicher Art sein – Schlafbedürfnis, Kompetenzstreben, Statussicherung etc. Oder sie können aus arbeitsbezogenen Zielen entstehen – Zeitersparnis, Ressourcenersparnis etc.

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3

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

Regelverstöße entspringen z. T. der Konkurrenz der Sicherheitsziele zu Effektivität, Einfachheit etc. Eine weitere Ursache für Regelverstöße liegt im Prinzip des Lernens: Wenn Sicherheitsregeln mit »Puffern« ausgestattet sind, also eine Übertretung nicht sofort bestraft wird, lernen Menschen, dass sie solche Regeln gefahrlos übertreten können. Sie werden im Gegenteil noch für die Übertretung belohnt, da die anderen Ziele (schnelles, einfaches Handeln, Bequemlichkeit) erreicht werden. Solche Regelübertretungen erfolgen bald gewohnheitsmäßig (Routineverstöße) (Vaughan, 1997) und gehören dann zum festen Verhaltensrepertoire sowie zur Unternehmenskultur (7 Kap. 9). Sie gelten nach ihrer »Etablierung« als Gewohnheit erst dann als Fehler, wenn sie zu einem Unfall beigetragen haben.

Regelverstöße (»violations«) 4 ... sind bewusstes, beabsichtigtes Handeln, kein »Irrtum«. 4 ... werden von der handelnden Person nicht als Fehler angesehen. 4 ... werden von anderen bzw. im Nachhinein als Fehler beurteilt. 4 ... werden begangen, weil andere Ziele/ Motive als die mit der Regel verfolgten im Vordergrund stehen. 4 ... werden »belohnt« (verstärkt), wenn kein Schaden eintritt, sodass sie zur Gewohnheit werden (»Routineverstöße«).

3.4.5 Fehler beim Problemlösen Ein wichtiger Teil der Fehlerforschung widmet sich dem regel- oder fähigkeitsbasierten Handeln (Rasmussen, 1983): Die Handelnden hätten eigentlich wissen können, was zu tun ist (es hätte richtige Lösungen gegeben), und sie hätten es auch tun können (z. B. weil es Fachleute waren). Aus verschiedenen Gründen kam es dennoch zu einer falschen Handlung oder nicht zu einer richtigen. Die Quelle des Fehlers kann in basalen Prozessen der Informationsverarbeitung liegen (Gedächtnis, Aufmerksamkeit), in unangemessenen Handlungszielen oder schlechter Planung. Seltener geht es um Entscheidungen in Bereichen, für die es (noch) keine Regellösung gibt und Handelnde mit komplexen Problemen konfrontiert sind, für die sie neuartige Problemlösungen finden müssen. Es handelt sich um wissensbasierte Fehler in der Reason’schen Terminologie. Fehlerklassifikationen, wie die oben vorgestellte, die v. a. Fehler beim Bedienen komplexer technischer Anlagen wie Kernkraftwerke erfassen sollen, fassen alle wissensbasierten Fehler (»mistakes«) zusammen. Wissensbasiertes Handeln wurde in der Problemlöseforschung seit den 1980er Jahren erforscht. Problemlösefehler sind nicht so eindeutig zu klassifizieren wie motorische oder basale kognitive Fehler, v. a. weil weniger eindeutig ist, was »richtiges« Handeln oder Denken gewesen wäre. Situationen, bei denen eine Lageeinschätzung und die erforderlichen Handlungen erst durch Denken ermittelt werden müssen, erfordern Problemlösen. . Tab. 3.1 zeigt die wichtigsten Anforderungen

. Tab. 3.1. Anforderungen und Fehler beim Problemlösen. (In Anlehnung an Dörner, 1989; Dörner & Schaub, 1995; Hofinger, 2003)

Handlungsanforderung

»Kardinalfehler«

Zielbildung und -elaboration

4 »Ad-hocismus«: es wird ohne ausreichende Zielklärung und Planung gehandelt 4 Zielkonflikte werden nicht beachtet

Informationssammlung und Modellbildung

4 Übergeneralisierung bestehenden Wissens 4 Suche nach bestätigender Information

Planen

4 Planoptimismus 4 Einkapselung 4 Nebenwirkungen und Risiken werden vernachlässigt

Kontrolle und Reflexion

4 Die Auswirkungen des Handelns werden nicht nachhaltig kontrolliert 4 Fehlende Reflexion

51 3.5 · Ursachen für Fehler

an Problemlöser und bestimmte »Kardinalfehler« im Umgang mit komplexen Problemen. Anders als bei »slips« und »lapses« sind diese Phänomene nicht Fehler an sich, obwohl sie zu schlechten (oder suboptimalen) Entscheidungen führen. Im Gegenteil: Die besprochenen Mechanismen können aus Sicht der psychischen Regulation mitunter notwendig und sinnvoll sein. »Erkenntnis und Irrtum fließen aus denselben Quellen; nur der Erfolg vermag beide zu scheiden. Der klar erkannte Irrtum ist als Korrektur ebenso erkenntnisfördernd wie die positive Erkenntnis. Es sind dieselben psychischen Funktionen, nach denselben Regeln ablaufend, welche einmal zur Erkenntnis, das andere Mal zum Irrtum führen.« (Mach, 1905, S. 123)

Beispielsweise ist die Fähigkeit zur Komplexitätsreduktion nötig, damit Menschen sich in der Welt zurechtfinden können. Ein Zuviel an Information auszublenden ist ein Schutzmechanismus, der hilft, Handlungsfähigkeit aufrechtzuerhalten. Insofern ist Selektion von Information kein Fehler. Andererseits dient Informationsselektion eben der Befriedigung des Kompetenzschutzbedürfnisses (7 Kap. 6) und nicht der Lösung des Sachproblems. Mit Blick auf Handlungsergebnisse kann also Informationsselektion ein Fehler sein.

3.5

Ursachen für Fehler

Die Suche nach generellen Ursachen »hinter« den Fehlerarten zeigt kein eindeutiges Ergebnis: Viele Fehlerarten sind sowohl durch Faktoren außerhalb der Person wie durch motivationale und kognitive Faktoren verursacht. Dennoch werden hier überblicksartig die Ebenen von Fehlerursachen innerhalb und außerhalb der Person zusammengefasst (»exogenous« vs. »endogenous errors«, Senders & Moray, 1991). Einige Eigenheiten der Handlungsregulation wurden oben als wichtige Ursache für Fehler (Fehlerart) schon angesprochen. a) Fehlerursachen außerhalb der handelnden Person liegen zum einen in Organisationsfaktoren (7 Kap. 2 und 9; z. B. Sicherheitskultur, Zielprioritäten in der Organisation) und in der Ar-

3

beitsumgebung (z. B. Lärm, Arbeitszeiten, Geräteausstattung). Zum anderen können die Arbeitsaufgabe (z. B. Komplexität, Strukturiertheit) und das Arbeitsteam (z. B. Kommunikationsregeln, Erfahrung) Fehler verursachen. b) Fehlerursachen innerhalb der Person liegen auf 3 Ebenen: 5 Physiologische und biologische Faktoren: Die körperliche Ausstattung des Menschen kann Ursache von Fehlern sein – allerdings nur, wenn Arbeitssysteme nicht an diese Gegebenheiten angepasst sind. Müdigkeit z. B. führt zu Wahrnehmungs- und Denkfehlern, allerdings sollten Menschen in sicherheitsrelevanten Bereichen nicht müde arbeiten müssen. Andere Beispiele für biologische Fehlerursachen sind Abhängigkeit von Sauerstoff, Ablenkung durch Lärm, Aufmerksamkeitsstörungen bei Krankheit etc. Biologische und physiologische Faktoren sind mit einer gewissen Varianz für alle Menschen relevant – will man sie bei der Gestaltung von Arbeitssystemen beachten, spielt kaum eine Rolle, wer die Tätigkeit ausführt. 5 Zum anderen sind individuelles Wissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten als Fehlerursachen relevant. Diese Ebene ist die spezifisch individuelle, hier kommt es auf die konkrete Person an. Beeinflussbar sind diese Faktoren über Personalauswahl sowie Ausund Weiterbildung. 5 Weiterhin sind Mechanismen der menschlichen Informationsverarbeitung und Motivationsregulation als Fehlerquellen bedeutsam. Diese sind im Prinzip bei allen Menschen vorhanden, können aber individuell unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Im Folgenden werden einige dieser psychologischen Fehlerursachen kurz besprochen.

3.5.1 Ressourcenschonung Viele Fehler können auf die Anpassung der Informationsverarbeitungsprozesse an begrenzte kognitive Ressourcen zurückgeführt werden (Dörner, 1999). Diese basale Notwendigkeit der Ressourcenschonung, v. a. die sparsame Verwendung des bewussten

52

3

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

Denkens, zeigt sich insbesondere in der Tendenz zur Komplexitätsreduktion und in der Bildung von Handlungsroutinen (Gewohnheiten) und Automatismen (Rasmussen, 1983). Die Tendenz, Routinen zu bilden, ist auch in den von Reason (1990, S.115 f.) identifizierten basalen Heurismen der Informationsverarbeitung wiederzufinden: Wahrnehmungsinhalte werden nach Ähnlichkeit zu vorhandenen Schemata erkannt (»similarity matching«); von mehreren möglichen Schemata wird dasjenige gewählt, das bislang am häufigsten vorkam (»frequency gambling«). Menschen suchen nach bekannten Mustern – und wenden bekannte Regeln an –, ehe sie neue Lösungen erdenken. Menschen bevorzugen das sparsame fertigkeits- und regelbasierte Handeln vor dem wissensbasierten Handeln und problemlösenden Denken.

3.5.3 Überwertigkeit des aktuellen

Motivs Die Motivauswahl wird über Prozesse der gegenseitigen Hemmung so gesteuert, dass das aktuelle, handlungsleitende Motiv gegenüber konkurrierenden abgeschirmt wird (Dörner, 1999). Diese Abschirmung führt zu einer Überwertigkeit des aktuellen Motivs: »Verhaltensoszillation« wird verhindert, wir können zielgerichtet handeln, ohne uns ablenken zu lassen. Dadurch, dass aktuelle Bedürfnisse stärker sind als antizipierte, lösen Menschen Probleme, die sie im Moment haben, nicht solche, die sie (vielleicht) haben werden (kurzfristige Ausrichtung des Handelns).

3.5.4 Kompetenzschutz

und soziale Motive 3.5.2 Aktives Gedächtnis Gedächtnisinhalte werden kontinuierlich verändert und umorganisiert, so wie es den aktuellen Bedürfnissen und der Situation entspricht. Erinnerungen sind eher Rekonstruktionen als Abrufe. Die einzelnen Gedächtnisinhalte sind assoziativ miteinander verknüpft, was einen sehr schnellen Aufruf persönlich relevanter Informationen erlaubt – nur dass persönlich relevant nicht immer sachlich relevant bedeutet. Auch sind Lernen und Erinnern emotionsabhängig: Emotional aufgeladene Inhalte fallen uns z. B. schneller wieder ein. Das »aktive Gedächtnis« ist ebenso zwiespältig wie die o. g. Ökonomietendenz, da es Irrtümer erlaubt und man Rekonstruktion und Abruf nicht zuverlässig unterscheiden kann. Über das Prinzip der Bahnung (»Was oft aufgerufen wird, ist am leichtesten wieder zugänglich«) neigt man dazu, das zu denken, was man schon häufiger dachte, also konservativ an neue Probleme heranzugehen. Neben der Begrenztheit der kognitiven Ressourcen und Gedächtnisprozesse spielen motivationale Faktoren eine wichtige Rolle. Hier ist besonders die Überwertigkeit des aktuellen Motivs, der Schutz des Kompetenzempfindens und das Streben nach sozialer Anerkennung zu nennen.

Kompetenz, das Gefühl, etwas bewirken zu können, ist nötig, um überhaupt zu handeln (7 Kap. 6). Menschen haben deshalb ein starkes Motiv, ihr Kompetenzgefühl zu schützen und so die Handlungsfähigkeit aufrechtzuerhalten. Aus diesem Motiv erwachsen häufig Ursachen schlechter Entscheidungen, wie z. B. die Tendenz zu bestätigender Informationssuche (»confirmation bias«; Wason, 1960). Auf der anderen Seite gibt es ein starkes Motiv nach Ausweitung der Kompetenz. Dieses äußert sich in Neugier, der Bereitschaft zu lernen, aber auch in Machtstreben und in der Bereitschaft, Risiken auf sich zu nehmen, etc. Die Einbettung des Menschen in seinen sozialen Kontext ist lebensnotwendig. Menschen brauchen die Nähe und die Akzeptanz anderer Menschen. Beides ist wiederum mit dem Kompetenzgefühl verknüpft. Um Akzeptanz und Status in der Gruppe nicht zu gefährden, weisen Menschen ihre Gruppe evtl. nicht auf Fehler hin und verzichten auf Zielklärung in Gruppen.

3.6

Zuverlässigkeit und Fehlerfreundlichkeit

Kennt man mögliche Fehler in einem System und ihre Wahrscheinlichkeit des Auftretens, kann daraus die Zuverlässigkeit des Systems (»reliability«) be-

53 3.7 · Zusammenfassung

rechnet werden. Die Zuverlässigkeit wird numerisch angegeben als Reliability = 1–Human error probability.

Letztere ist der Anteil der fehlerhaft durchgeführten Aufgaben eines Typs an allen Aufgaben dieses Typs. Je nach akzeptablem Risiko müssen aus der Analyse erkannte Möglichkeiten der Fehlerreduktion genutzt werden – so lange, bis man das System für ausreichend zuverlässig hält (Kirwan, 1994). Für die Analyse der Fehlerwahrscheinlichkeiten werden je nach Branche unterschiedliche qualitative und quantitative Analysetools verwendet. Es wird gefragt, welche Fehler bei welchem Prozessschritt auftreten können und wie wahrscheinlich diese sind. Zuverlässigkeitsanalysen beinhalten einen klassifizierenden Teil und einen Bewertungsteil. Fehlerwahrscheinlichkeiten zu berechnen erfordert die Möglichkeit, viele Male dieselbe Handlung zu beobachten und ihre Richtigkeit zu diagnostizieren. Deshalb beziehen sich quantitative Fehleranalysen auf einfache, häufig wiederholbare Handlungen. Fehlerwahrscheinlichkeiten bei komplexeren kognitiven Aufgaben sind schwer zu berechnen. Hinzu kommt, dass die Messungen mit einzelnen Personen durchgeführt werden – positive und negative Teameffekte werden nicht mit einberechnet (z. B. gegenseitige Kontrolle oder auch Verantwortungsdiffusion; 7 Kap. 7).

3

Es gibt etliche Methoden der Zuverlässigkeitsanalyse; ein aktueller Überblick findet sich in Stanton, Salmon, Walker, Barber & Jenkins (2005). Beispiele bekannter Tools sind: 4 FMEA (Failure Mode and Effects Analysis; Willis, 1992) 4 THERP (Technique for Human Error Rate Prediction; Swain & Guttman, 1983) 4 Human Error Identification in Systems Tool (Kirwan, 1994) Zuverlässigkeitsanalysen werden v. a. in Kernkraftanlagen und beim Militär verwendet (in Kernkraftanlagen sind Zuverlässigkeitsanalysen Voraussetzung für die Erlangung der Betriebserlaubnis). Wichtig ist, dass das Ziel nicht »absolute« Sicherheit ist, sondern genügend hohe Zuverlässigkeit, d. h. ein akzeptables Risiko. Die Festlegung der nötigen Zuverlässigkeit ist eine Frage der Bewertung und nicht dem beurteilten System inhärent. Über die Fehlerwahrscheinlichkeiten einzelner Systemelemente wird so die Sicherheit des Systems abgeschätzt. Dabei werden allerdings komplexe Interaktionen in Systemen außer Acht gelassen. Deshalb zeigt die Erfahrung, dass »hohe technische und hohe menschliche Zuverlässigkeit nicht zwangsläufig zu einem verlässlichen Gesamtsystem« führen (Giesa & Timpe, 2002, S. 65). Aus diesem Grunde wird das Konzept der Resilienz immer wichtiger: Systeme müssen so gestaltet sein, das sie trotz menschlicher Fehler keine Unfälle produzieren (7 Kap. 2).

Beispiel Die folgenden Beispiele für Fehlerwahrscheinlichkeiten wurden von Swain & Guttman (1983) in Kernkraftwerken gemessen. Angegeben sind die Fehlerwahrscheinlichkeiten: 4 Einen Graphen falsch ablesen: p~0,01 4 Eine Analoganzeige falsch ablesen: p~0,03 4 Ein Stellteil bei hohem Stress in die falsche Richtung bewegen: p~0,5 Generell gilt, dass die Fehlerwahrscheinlichkeit bei einfachen, häufig geübten Aufgaben sehr gering ist (im Bereich von 0,001). Für komplexe, selten durchgeführte Aufgaben wurden unter Stress Fehlerraten von nahe 1 gemessen.

3.7

Zusammenfassung

4 Ein Fehler liegt vor, wenn eine beabsichtigte Handlung, zu der es eine Alternative gab, nicht das intendierte Ergebnis erbrachte (Zielverfehlung). Fehler können auf allen Ebenen der Handlungskontrolle begangen werden (Automatismen, Regelanwendung, Wissensanwendung, Problemlösen). 4 Was ein Fehler ist, wird von dem Zielkriterium aus entschieden. 4 Klassische Fehlerforschung fragt, was genau falsch gemacht wird und warum. Die erste Frage führt zur Klassifikation von Fehlern, die zweite Frage zur Suche nach Ursachen.

54

3

Kapitel 3 · Fehler und Unfälle

4 Sicherheitsorientierte Fehlerforschung geht vom Unfall oder anderen Ereignissen aus und fragt nach deren Verursachung, u. a. durch Fehler. Nach der Systemperspektive entstehen Unfälle, wenn Fehlentscheidungen auf vielen Ebenen eines Arbeitssystems zusammenwirken und die Sicherheitsbarrieren versagen. Fehler sind unvermeidbarer Teil menschlichen Handelns. Unfälle sind vermeidbar. 4 Fehler können als Chance zum Lernen genutzt werden; hierfür sind besonders Zwischenfälle und minimale Ereignisse wertvoll. 4 Fehler können in der Planung oder in der Ausführung von Handlungen liegen. 4 Nicht jede unsichere Handlung ist ein Fehler; Regelverstöße werden von der handelnden Person als richtig für ihre handlungsleitenden Ziele angesehen. 4 Problemlösefehler sind schwerer zu beurteilen, da sie für die interne Regulation funktional sein können, z. B. der Aufrecherhaltung des Kompetenzgefühls dienen. Zwei Punkte sollen hier noch angesprochen werden, die bei der Beschäftigung mit Fehlern auffallen: 1. Die Fehlerforschung befasst sich fast ausschließlich mit dem Individuum – Fehler, theoretische Ableitungen oder Klassifikationen von Fehlern, z. B. bezüglich der Veränderung durch die Anwesenheit anderer Menschen oder die Arbeit in Teams, haben in diesen Ansätzen wenig Platz. Wissen darüber ist in der Sozialpsychologie vorhanden, allerdings steht auch hier eine Klassifikation von Teamfehlern, z. B. Phänomene wie Führungs- und Verantwortungsdiffusion, unklare Kommunikation, Verschiebung der Risikobereitschaft, Konflikte, noch aus. Ebenso fehlt ein Modell der Fehlerentstehung in Gruppen analog den Modellen von Norman, Rasmussen und Reason für Einzelpersonen. 2. Obwohl es in der Fehlerforschung um den einzelnen Menschen geht, wird dieser reduziert: Die Fehlerforschung ist (abgesehen von den psychoanalytischen Ansätzen) kognitivistisch. Emotionen und Motivationen kommen nicht vor, die Modelle beginnen mit einer vorhandenen Intention. Emotionen tauchen allenfalls in Form von »Stress« auf, der Fehler provoziert. Emotionale

Konsequenzen von Fehlern werden nicht beschrieben, ebenso wenig wie andere Emotionen. Als Ausblick für die Fehlerforschung ist deshalb zu wünschen, dass nach der Wiederentdeckung der Kognition auch Emotion und Motivation sowie die soziale Einbindung des Menschen Eingang in die Fehlerforschung findet.

3.8

Literatur

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II Individuelle und teambezogene Faktoren 4 Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA) – 59 5 Denken – Entscheiden – Handeln – 77 6 Emotion und Handeln – 94 7 Handeln in Gruppen 8 Kommunikation

– 113

– 131

4 Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA) Harald Schaub

4.1

Einführung

– 60

4.2

Wahrnehmung: »Wara Neman«

– 61

4.2.1 Die Welt im Kopf: Physiologie der Wahrnehmung – 61 4.2.2 Erwartungen und Hypothesen: Wahrnehmung als aktiver Informationsverarbeitungsprozess

4.3

Aufmerksamkeit

– 64

4.4

»Situation Awareness« (SA)

– 67

4.4.1 SA-Modell von Endsley – 67 4.4.2 »Shared Situation Awareness« – 69

4.5

Störungen der Wahrnehmung – 71

4.6

Zusammenfassung

4.7

Literatur

– 74

– 73

– 62

4

60

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

4.1

Einführung

Eine wesentliche Voraussetzung für sicheres Handeln ist, dass Planerinnen, Entscheider oder Operateure verschiedene Aspekte einer Situation korrekt wahrnehmen, zutreffend interpretieren und daraus adäquate Handlungen generieren. Diese Situationsaspekte können Personen, technische Einrichtungen, Nachrichten oder generell Informationen und Merkmale von soziotechnischen Systemen sein. All diese Merkmale muss der Handelnde nicht nur wahrnehmen, sondern er oder sie muss auch ihre Bedeutung verstehen und dann für das eigene Handeln und die eigenen Ziele umsetzen. Dies beinhaltet nicht nur den aktuellen Zustand, sondern auch die möglichen Veränderungen und damit Prognosen über die Entwicklung der Situation und die zukünftigen Zustände der Elemente des soziotechnischen Systems. Eine Vielzahl menschlicher Tätigkeiten, v. a. in der Prozess- und Fahrzeugführung, erfordern die Wahrnehmung, die Interpretation und Prognose von Systemzuständen.

Diese Trias von Fähigkeiten wird als Situationsbewusstsein (»situation awareness«, z. B. Endsley, 1995b; Endsley, Bolté & Jones, 2003) bezeichnet. Dabei kann »situation awareness« (SA) wie folgt charakterisiert werden: SA ist »what you need to know not to be surprised« (Jeannot, Kelly & Thompson, 2003, S. 22). Viele Ereignisse menschlichen Versagens können auf mangelndes Situationsbewusstsein zurückgeführt werden (Stewart, 1986; Endsley, 1995a). Dementsprechend werden als Reaktion auf menschliche Fehler technische, organisatorische, ergonomische und pädagogische Maßnahmen entwickelt, die das Situationsbewusstsein unterstützen und verbessern sollen, um damit die Sicherheit in soziotechnischen Systemen (häufig Mensch-Maschine-Systeme) zu erhöhen (7 Kap. 2, 3). Konzeptionell integriert das aus dem militärischen Bereich (7 Kap. 15) stammende Konzept der SA verschiedene psychologische Prozesse der Wahrnehmung, des Denkens und Planens des aktuellen und zukünftigen Verhaltens in komplexen, dynamischen Situationen (vgl. auch Hofinger, 2005).

Beispiel Die Explosion der Europa-Rakete Ariane 5 am 04.06.1996 war kein Konstruktionsproblem, sondern ein Softwarefehler, so zumindest das Ergebnis der Untersuchungskommission von Prof. Jacques-Louis Lions von der französischen Akademie der Wissenschaft (1996). Das Trägheitsnavigationssystem der Vorgängerrakete Ariane 4 hatte 10 Jahre lang problemlos funktioniert und wurde deshalb in die Neukonstruktion der Ariane 5 unverändert übernommen. Bestandteil dieser Software war ein spezielles Software-Teilsystem, welches bei der Ariane 4 dafür verantwortlich war, dass im Falle eines Count-down-Abbruchs das Trägheitsnavigationssystem möglichst schnell wieder zurückgesetzt werden konnte, um einen raschen neuen Count-down zu ermöglichen. Diese Software wurde bei Ariane 4 nur für die Phase kurz vor dem Start benötigt, sie lief aber nach dem Start noch ca. 40 s weiter, ohne dabei eine Funktion zu erfüllen (dieses Nachlaufen störte nicht). In dieser Zeit lieferte die Software sinnlose Werte, die aber bei Ariane 4 nie kritische Größen erreichten. Bei Ariane 5 wurde das Problem des raschen Rücksetzens des Trägheitsnavigationssystems gänz-

lich anders gelöst, sodass dieses Unterprogramm bei der Ariane 5 nun auch vor dem Start überflüssig war. Um das Funktionieren des gesamten Systems nicht zu gefährden, beließ man aber diesen Programmteil einfach, wie er war (nach dem Motto »never touch a running system«). Da dieses Teilsystem schon immer funktioniert hatte, wurde es für Ariane 5 nicht neuerlich überprüft – wie es eigentlich vorgeschrieben war. Nach dem Start der Ariane 5 erzeugte dieses Programmteil wie bei Ariane 4 auch sinnlose Werte, nur dass diese Werte nun wegen der größeren Beschleunigung der wesentlich stärkeren Ariane 5 numerisch so groß wurden, dass in diesem Programmteil ein Programmfehler, ein sog. Ausnahmefehler (»exception error«) entstand. Daraufhin stellte das gesamte Trägheitsnavigationssystem die Arbeit ein (ca. 30 s nach dem Abheben). Über weitere Zwischenschritte führte dies zu einer erheblichen Kursabweichung, die schließlich zur Einleitung der Selbstzerstörungssequenz führte. Die ungeprüfte Übernahme des in der Ariane 4 funktionierenden Programmteils in die Ariane 5 mit der Annahme, die Situation im Nachfolgemodell sei mit der Situation der Vorgängerin identisch, führte zu diesem viele 100 Mio. ECU teuren Fehler.

61 4.2 · Wahrnehmung: »Wara Neman«

An diesem Beispiel fällt auf, dass Expertise nicht vor Fehlern schützt, sondern im Gegenteil einen maßgeblichen Beitrag der Fehlerursache darstellt.

4

(7 Kap. 4.5) können häufig die Basis für Probleme und Fehler beim Handeln sein.

4.2

Wahrnehmung: »Wara Neman«

Für das Ariane-Beispiel ist zu konstatieren 4 Für den Fehler waren Experten verantwortlich. 4 Ein Befolgen der Vorschriften hätte den Fehler frühzeitig aufgedeckt. 4 Die kritische Überprüfung wurde durch eine Expertenmeinung ersetzt. 4 Die Verantwortlichen hatten ein gemeinsames (aber in Teilen) falsches Bild der Situation. 4 Weniger erfahrenen Akteuren wäre der Fehler vermutlich nicht passiert, da sie die Vorschriften befolgt und so ein anderes Lagebild als die Experten aufgebaut hätten.

Die Ariane-Experten hatten eine spezifische Erwartung aufgebaut, nämlich dass das überflüssige Teil der Navigationssoftware in der neuen Rakete unter gleichen Bedingungen ebenfalls überflüssig wäre. Dabei haben sie aus der Korrektheit des einen Teils der Annahmen (Softwaremodul ist überflüssig) auf die Korrektheit des anderen Teils der Annahme (gleiche Bedingungen) geschlossen und damit eine kritische Wahrnehmung der Situation subjektiv überflüssig gemacht. Zusammenfassend kann man festhalten, dass Expertise nicht notwendigerweise vor Wahrnehmungsfehlern schützt, sondern selbst zur Bedingung für den Aufbau eines fehlerhaften Situationsbildes werden kann, da Expertise die Art und Weise der Wahrnehmung und Interpretation von Ereignissen verändert. Dieses Kapitel behandelt den Prozess der menschlichen Wahrnehmung in Hinblick auf sicheres und unsicheres Handeln. Dabei wird Wahrnehmung (7 Kap. 4.2) und Aufmerksamkeit (7 Kap. 4.3) als Teil eines Informationsverarbeitungsprozesses verstanden. »Situation awareness« (7 Kap. 4.4) ist ein integratives Konzept, das Erkenntnisse zu basalen psychologischen Prozessen in einen Anwendungskontext stellt. Wahrnehmungsstörungen

Das Wort »Wahrnehmung« stammt von dem althochdeutschen Wort »wara neman«, was bedeutet, einer Sache Aufmerksamkeit zu schenken (von Heyse, 1856, S. 84). Wahrnehmung ist die psychische Funktion, die es dem Organismus ermöglicht, mithilfe seiner Sinnesorgane Informationen aus der Innen- und Außenwelt aufzunehmen und zu verarbeiten. Die Wahrnehmung steht dabei unter dem Einfluss von Gedächtnis, Gefühlen, Erwartungen, Motivationen und Denken.

4.2.1 Die Welt im Kopf:

Physiologie der Wahrnehmung Wahrnehmung besteht aus mehreren Phasen, die an den physiologischen Prozessen und Strukturen der Sinnesrezeptoren beginnen (vgl. Schmidt & Schaible, 2006) und über mehrere Stufen der unbewussten psychologischen Verarbeitung der Daten zu einer Anreicherung des Bedeutungsgehalts der Information führen, die schließlich Teil des Wissens des Wahrnehmenden wird. Dabei nutzt die Wahrnehmung parallel mehrere Sinnesmodalitäten: 4 Visuelles System: Sehen 4 Auditives System: Hören 4 Taktiles System: Oberflächensensibilität 4 Vestibuläres System: Lagewahrnehmung 4 Kinästhetisches System: Tiefensensibilität 4 Chemische Systeme: Riechen und Schmecken ! Wahrnehmung ist die Transformation physikalischer oder chemischer Reize (Daten) in psychisch verarbeitbare Information, also der Übergang vom physikalischen über das physiologische zum psychologischen Medium, um die Information als Wissen für die Handlungssteuerung zu nutzen.

Der Übertritt vom physikalischen (oder chemischen) Medium in elektrische Innervationen ist Thema der Sinnes- bzw. Wahrnehmungsphysiologie. Dabei werden sowohl die Signaltransduktionsvor-

Definition

62

4

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

gänge in den Sinnesrezeptoren als auch die darauf aufbauenden weiteren Verarbeitungsschritte dieser Reizinformationen im Zentralnervensystem betrachtet. Signaltransduktion (Signalübertragung) sind diejenigen Prozesse, mittels derer Sinneszellen äußere Reize umwandeln und in das Zellinnere weiterleiten (vgl. Alberts, Bray & Hopkin, 2001). An diesen Umwandlungsprozessen ist eine Vielzahl von enzymatischen chemischen Prozessen beteiligt. Die Aufgabe der Signaltransduktion ist die Weiterleitung der von einem Rezeptor aufgenommenen externen Signale zu Effektorproteinen der Zelle. Beispiel Ein einzelnes Lichtphoton kann ein einzelnes Rhodopsinmolekül aktivieren (Rhodopsin ist der Photorezeptor der Netzhaut), dieses wiederum aktiviert bis zu 2000 Transducinmoleküle, was zu einer Amplifikation (Verstärkung) des ursprünglichen Signals führt, z. B. zur Kontrastverstärkung bei der visuellen Wahrnehmung.

An den Signaltransduktionswegen als Zwischenstationen der chemischen Umwandlung sind eine Vielzahl von Stoffen, sog. second messengers beteiligt (z. B. cAMP: zyklisches Adenosinmonophosphat, cGMP: zyklisches Guanosinmonophosphat). Die konkreten chemischen Prozesse unterscheiden sich dabei von Sinnesmodalität zu Sinnesmodalität. Die Information aus den Sinnesrezeptoren wird in den sensorischen Zentren der Großhirnrinde weiterverarbeitet. Die wichtigsten funktionellen, primären sensorischen Zentren sind der primäre somatosensible Kortex im Gyrus postcentralis, der primäre visuelle Kortex im okzipitalen Lappen und der primäre akustische Kortex in den Gyri temporales transversi. Neben den primären Arealen gibt es eine ganze Reihe sekundärer Areale, die ebenfalls Informationen verschiedener Sinnesmodalitäten verarbeiten. Obwohl definierte Kortex-Zentren wichtige Funktionen bei der Verarbeitung sensorischer Impulse haben, wird aufgrund der hohen Vernetzung der gesamte Kortex mit den assoziativen Regionen genutzt, um die multimodale, sensorische und motorische Information zu verarbeiten und letztlich in motorische Steuerungen umzusetzen (vgl. Karnath & Thier, 2006).

. Abb. 4.1. Wahrnehmungskette: Vom Reiz zur Handlung (Bottom-up-Prozess)

In . Abb. 4.1 ist der Weg vom physikalischen Reiz über die verschiedenen Verarbeitungsstufen bis zur Handlung skizziert. Dabei wird deutlich, dass die physiologische Betrachtung von Wahrnehmungsvorgängen die Perspektive v. a. auf Bottom-up-Prozesse (vom Reiz zum Gehirn) legt: Anreicherung, Verstärkung und Kombination von basalen Reizen führt zum Erkennen und zur Umsetzung in ausführbare Handlungen. Diese Perspektive weist dem Wahrnehmenden eine weitgehend passive Rolle zu. Unstrittig ist, dass Wahrnehmung eine reizgetriebene Bottom-up-Komponente hat, aber damit lässt sich eine Vielzahl von sicherheitskritischen Phänomenen aus dem Human-Factors-Kontext nicht erklären (. Abb. 4.2) und die Erklärung der Wahrnehmung muss deshalb durch eine Top-down-Komponente ergänzt werden.

4.2.2 Erwartungen und Hypothesen:

Wahrnehmung als aktiver Informationsverarbeitungsprozess Wahrnehmung ist ein aktiver, informationsverarbeitender Prozess; somit ist das Ergebnis der Wahrnehmung grundsätzlich keine Eins-zu-eins-Kopie der Wirklichkeit, was zu der Frage führt: Was ist eigentlich wirklich? Was ist Wahr-nehmen? Diese Diskussion wurde in der Philosophie schon von den alten Griechen geführt, z. B. von Demokrit (460

63 4.2 · Wahrnehmung: »Wara Neman«

v. Chr.; Ibscher, 1996), Parmenides (5. Jh. v. Chr., Hölscher, 1969) oder Platon (427 v. Chr.; Neumann, 2001). Beispiel Im radikalen Konstruktivismus wurde die Subjektivität der Wahrnehmung zur Kernaussage: Wahrnehmung ist immer eine Konstruktion aus Sinnesreizen und Gedächtnisleistung eines Individuums, weshalb es Objektivität als Übereinstimmung von wahrgenommenem (konstruiertem) Bild und Realität nicht gibt (von Glasersfeld, 1985).

Gedankenspiele mit der Subjektivität der Wahrnehmung sind deshalb auch beliebter Gegenstand in der Science-Fiction-Literatur, z. B. in vielen Geschichten von Stanislav Lem, und in Science-Fiction-Filmen z. B. von Fassbinder (»Welt am Draht«) oder den Brüdern Wachowski (»Matrix«). Beispiel Mit dem Mars Climate Orbiter (MCO) schickte die NASA eine Sonde im Rahmen des DiscoveryProgramms zum Mars. Die Sonde ging 1999 wegen eines Einheitenfehlers im Navigationssystem verloren. Die NASA rechnete im international gebräuchlichen SI-System (Einheit: Newton mal Sekunde), jedoch wurde für die Navigationssoftware des MCO vom Hersteller Lockheed Martin das imperiale System (Einheit: Pfund mal Sekunde) verwendet, sodass sich Abweichungen zwischen den verschiedenen Systemen um den Faktor 4,45 ergaben, da gleiche Zahlen, z. B. Höhenangaben, durch den Computer vor dem Hintergrund des jeweiligen Messsystems, interpretiert wurden. Auf den Fehler wurden die Beteiligten erst nach dem Absturz durch den Bericht der Untersuchungskommission aufmerksam. Die Kommission konstatierte, dass mangelnde Erfahrung, Überbelastung und mangelhafte Zusammenarbeit der Teams die nicht entdeckte Fehlinterpretation unterstützt hatten (Mars Climate Orbiter Investigation Board, 1999).

4

Die Wissenschaftler des Mars Climate Orbiter wurden Opfer der Subjektivität von Wahrnehmung, die immer interpretativ in einem gegebenen Kontext (hier physikalische Einheiten) ist. Bereits in den 1940er Jahren erkannte die Forschung, dass nicht nur die objektiven Reizattribute für die Wahrnehmung eine Rolle spielen, sondern v. a. die subjektive Erwartung eines Reizes einen wesentlichen Einfluss auf die Wahrnehmung nimmt. Dabei spielt das Modell der Psyche als Informationsverarbeitungssystem eine zentrale Rolle (Bruner & Postman, 1949). Top-down-Prozesse, d. h. der Einfluss höherer (kognitiver) Prozesse auf basale (Wahrnehmungs-)Prozesse in Form von Erwartungen und Hypothesen, bestimmen, was wie wahrgenommen wird. Die konstruktive und interpretierende Eigenschaft der Wahrnehmung folgt v. a. dem Bedürfnis des informationsverarbeitenden Menschen nach Unbestimmtheitsreduktion und Konsistenz (Neisser, 1967). In unbestimmten Situationen werden Kontextinformationen genutzt, um die Ambiguität zu reduzieren und zu einer subjektiv konsistenten Interpretation der Situation zu gelangen. Dabei bezieht sich die Konsistenz auf das individuelle mentale Modell des Wahrnehmenden (7 Kap. 8; vgl. auch Badke-Schaub, Neumann, Lauche & Mohammed, 2007; Schaub, 2007), objektiv kann die damit erzeugte Konsistenz falsch sein. Dies ist in . Abb. 4.2 verdeutlicht, da hier die objektiven physikalischen Eigenschaften des Buchstabens B und der Zahl 13 identisch sind, aber die Zeichen im jeweiligen Kontext (Buchstaben, Zahlen) subjektiv eindeutig der Erwartung folgend als B bzw. als 13 wahrgenommen und verarbeitet werden.

. Abb. 4.2. Erwartungsabhängige Wahrnehmung von Symbolen

64

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

Beispiel NASA-Vertreter erklärten, dass dem Bericht einer unabhängigen Kommission zufolge in mehreren Fällen US-Astronauten alkoholisiert mit einem Space Shuttle in den Weltraum gestartet seien. Die NASA-Führung habe, nach Aussage der stellvertretenden NASA-Verwaltungschefin Shana Dale, von möglichen Alkoholproblemen nichts gewusst. Die NASA hatte offensichtlich auch keine solchen Probleme erwartet, da die medizinischen Voruntersuchungen von Astronauten nicht darauf ausgelegt sind, Alkoholkonsum zu entdecken (DPA, 2007).

4

Führen Hypothesen und Erwartungen unter bestimmten Umständen dazu, dass Dinge wahrgenommen werden, die so nicht vorhanden sind, kann das Fehlen von Erwartungen dazu führen, dass man sich der Fähigkeit, überhaupt etwas wahrzunehmen, beraubt. Wenn keine entsprechenden Vorkehrungen getroffen werden (z. B. Alkoholtests), sagen fehlende Erkenntnisse (scheinbar keine alkoholisierten Astronauten) weniger über die Situation als über die mangelnde Fähigkeit des Wahrnehmenden aus.

4.3

Aufmerksamkeit

Die Kapazität der menschlichen Informationsverarbeitung ist beschränkt. Es können nicht beliebig viele Reize gleichzeitig verarbeitet werden. Dies trifft v. a. für die bewusste Informationsverarbeitung zu. Obwohl die unbewusste Informationsverarbeitung ungleich viel mehr Reize verarbeiten kann, ist auch sie letztlich in ihren Ressourcen beschränkt (Spieß, 2002). ! Aufmerksamkeit ist ein psychischer Zustand gesteigerter Wachheit und Aufnahmebereitschaft, bei dem das Bewusstsein auf bestimmte Objekte, Vorgänge, Gedanken ausgerichtet ist. Die Aufmerksamkeit kann willkürlich (z. B. durch Interessen) gelenkt oder unwillkürlich (passiv) durch Reize erregt werden (vgl. Davies, Matthews, Stammers & Westerman, 2000).

Um die beschränkte Verarbeitungskapazität der menschlichen Informationsverarbeitung im Allge-

meinen und die der menschlichen Wahrnehmung im Besonderen sinnvoll zu nutzen, steuert der Prozess der Aufmerksamkeit die Ressourcen der Informationsverarbeitung auf (subjektiv) wichtige Aspekte. Dabei kann die Aufmerksamkeit die Ressourcen auf die Wahrnehmung 4 der Umwelt, 4 das Verhalten anderer Personen, 4 eigener Gedanken und Gefühle sowie 4 eigenen Verhaltens und Handelns legen. Daher selektiert der Prozess der Aufmerksamkeit die Informationen, die für den Organismus von Bedeutung sind und mit Informationsverarbeitungsressourcen versorgt werden müssen. Damit wird aber auch entschieden, welche Informationen, da nicht relevant, ausgeblendet werden (Broadbent, 1958; Davies, Matthews, Stammers & Westerman, 2000). Die Aufmerksamkeit besteht aus 2 Subprozessen: Orientierung (Hinwendung) und Selektion (Auswahl) der Teile einer Situation, die als (potenziell) bedeutsam eingeschätzt wurden. Erhöhte Wachheit und Aktivierung charakterisieren die Hinwendung, wohingegen die Auswahl als Filter wichtige von unwichtigen Informationen trennt. Die Bedeutsamkeit (Relevanz) der jeweiligen Reize wird insbesondere durch die individuellen Motivationen und Emotionen sowie die Kriterien Komplexität, Unbestimmtheit und Dynamik determiniert. Ebenso werden neuartige Reize mit einer Orientierungsreaktion bedacht (Anderson, 1996). Um die beschränkte Kapazität der Wahrnehmung zu unterstützen, priorisieren technische Hilfssysteme zwischen wichtigen und nicht wichtigen Faktoren und führen damit eine A-priori-Steuerung der Aufmerksamkeit durch. Beispiel Am 12.07.2000 um 10.59 Uhr startet der Airbus A 310-304 mit 8 Besatzungsmitgliedern und 142 Passagieren von Kreta mit dem Ziel Hannover. Nach dem Start wird angezeigt, dass sich das rechte Fahrwerk nicht einfahren lässt. Der Flugkapitän entscheidet weiterzufliegen, aber aufgrund des erhöhten Luftwiderstands nicht bis Hannover, sondern bis zum Ausweichflugha6

65 4.3 · Aufmerksamkeit

fen München. Mithilfe des »flight management system« (FMS) wird festgestellt, dass der Treibstoff selbst bei erhöhtem Luftwiderstand, verursacht durch das nicht einfahrbare Fahrwerk, bis München reicht. Während des Fluges nehmen jedoch die Treibstoffvorräte schneller ab als vom FMS kalkuliert, deshalb wählen die Piloten den etwas näheren Ausweichflughafen Wien. Auch hierfür gibt das FMS an, dass der Treibstoff reicht, sodass andere Optionen von der Crew verworfen werden. Während des Landeanflugs auf Wien-Schwechat zeigt das FMS überraschend an, dass der Treibstoff nicht bis zum Aufsetzen reichen wird, also wird von der Crew eine Notlandung vorbereitet. Die letzten Kilometer bis zum Aufsetzpunkt segelt die Maschine mit ausgeschalteten Triebwerken. Die Notlandung gelingt, niemand wird ernstlich verletzt. Eine Überschlagsrechnung, zu der jeder Pilot in der Lage ist, hätte gezeigt (ohne FMS und Tankanzeigen), dass bei ausgefahrenen Fahrwerken der Treibstoffverbrauch rund doppelt so hoch ist und damit Wien oder gar München nicht zu erreichen wäre. Die Aufmerksamkeit der Piloten war aber fokussiert auf das offensichtlich fehlerhafte FMS, sodass es ihnen gar nicht in den Sinn kam, die Priorisierung und die Abarbeitung ihrer Aufgaben ohne technische Unterstützung durchzuführen (nach Bundesanstalt für Flugunfalluntersuchung, 2000; 7 Kap. 5).

Die Fokussierung der Wahrnehmung auf einzelne Objekte wird durch Ereignisse mit spezifischen Merkmalen verursacht. Insbesondere wenn kein Automatismus, kein eindeutiges Reaktionsmuster für

4

einen Reiz existiert, wird eine bewusste Informationsverarbeitung notwendig, und damit erfolgt eine Aufmerksamkeitsfokussierung. Bestimmte Reizmerkmale (z. B. Komplexität, Neuartigkeit) führen zu einem Aufmerksamkeitswechsel und zu einer Orientierungsreaktion (Broadbent, 1971; Hobfoll & Buchwald, 2004) mit Einhergehen von Reaktionen zur Verbesserung der Reizaufnahme (Erweitern der Pupillen, Heben der Augenbrauen, Drehen des Kopfes) wie auch zu einer allgemeinen Erhöhung der Reaktionsbereitschaft (Aktivitätserhöhung, erhöhter Herzschlag, erhöhtes Herzvolumen, erhöhter HGR, erhöhter Muskeltonus). Aufmerksamkeitsbestimmende Reizmerkmale, die zu einer Aufmerksamkeitsfokussierung sowie zum Wechsel der Aufmerksamkeit führen können, sind in . Tab. 4.1 dargestellt. Die Menge der Objekte, die mit einem Blick, d. h. in etwa 200 ms wahrgenommen werden kann, wird als Umfang der Aufmerksamkeit definiert. Beim Erwachsenen sind das 6–12, im Mittel 7 Objekte, bei Kindern weniger. In diesem Kontext wird häufig die sog. »magical number seven« (Miller, 1956) genannt: Es können nur ca. 7±2 Elemente gleichzeitig bewusst verarbeitet werden. Hierbei scheint es eine kulturell überformbare Komponente zu geben, so zeigen Lass, Yunqiu, Guopeng, Becker & Lüer (1999) beispielsweise, dass die Gedächtnisspanne von Chinesen höher ist als die von Deutschen. Dabei hängt der Aufmerksamkeitsumfang ab von folgenden Kriterien: 4 Art der wahrzunehmenden Gegenstände 4 Bekanntheit der Gegenstände 4 Beleuchtungsintensität auf den Gegenständen 4 Kontrast, unter dem die Gegenstände erkennbar sind 4 Subjektive, emotionale Bewertung der Objekte durch den Betrachter

. Tab. 4.1. Reizmerkmale, die zu einer Aufmerksamkeitsfokussierung sowie zum Wechsel der Aufmerksamkeit führen

Aufmerksamkeitsfokussierung

Aufmerksamkeitswechsel

Veränderung physikalischer Reizmerkmale: Helligkeit, Bewegung, Wiederholung, Kontrast, Intensität

Keine Veränderung physikalischer Reizmerkmale (Sättigung)

Veränderung/Unklarheiten in der Semantik: Inkongruenz, Neuheit, Komplexität

Abtasten einer Konfiguration, eines Objekts, einer Situation

Starke Veränderungen in der Motivationslage (bzw. deren Antizipation): z. B. Gefahr

Bewusstes Verarbeiten von mehreren gleichzeitigen Tätigkeiten (Timesharing; Springen der Aufmerksamkeit)

66

4

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

Aktuelle Theorien der Aufmerksamkeit nehmen Filter und Selektionsprozesse im Wahrnehmungssystem an, die die Aufmerksamkeit fokussieren. Dabei können 2 theoretische Erklärungsansätze unterschieden werden: Filtertheorien und Theorien der begrenzten Ressourcen. 4 Filtertheorien (Flaschenhals) gehen davon aus, dass das Informationsverarbeitungssystem begrenzende Strukturen hat: Frühe Selektion: Die Entscheidung über relevant und irrelevant wird vor einer Bedeutungserkennung getroffen (Broadbent, 1958). Späte Selektion: Die Informationen werden vorverarbeitet und erst nach der Bedeutungserkennung in relevant/irrelevant gefiltert (Norman, 1968). 4 Theorien der begrenzten Ressourcen nehmen an, dass die Aufmerksamkeit durch die verfügbaren kognitiven Ressourcen eingeschränkt wird. »Single pool«: Es gibt nur einen einzigen Pool (Vorrat) für Ressourcen für Aufmerksamkeit. Wenn dieser Pool erschöpft ist, bricht die Aufmerksamkeitsleistung zusammen (Kahneman, 1973). Multiple Ressource: Die Aufmerksamkeit nutzt verschiedene kognitive Ressourcen für verschiedene Aufgaben gleichzeitig. Störungen treten nur dann auf, wenn die gleiche Ressource von 2 Aufmerksamkeitsteilprozessen gleichzeitig angesprochen wird (Navon & Gopher, 1979). Beispiel Bekannt in diesem Zusammenhang ist das Cocktailparty-Phänomen (Cherry, 1953): Wird auf einer Party der eigene Name während einer Unterhaltung, an der man nicht beteiligt ist, genannt, zieht dieses Gespräch automatisch die Aufmerksamkeit auf sich.

Offensichtlich werden auch vordergründig gefilterte Reize unbewusst wahrgenommen und verarbeitet. Bei Erkennen von Relevanz (z. B. eigener Name) wird der Reiz bewusst, eben dadurch, dass die Aufmerksamkeit darauf ausgerichtet wird. Filtertheorien nehmen hier eine Anpassung der Filterkriterien an; Theorien der begrenzten Ressourcen gehen von einer Repriorisierung der Ressourcenzuteilung aus.

Während das Cocktailparty-Phänomen auf semantischer Ebene funktioniert, setzt der Pop-outEffekt auf syntaktischer Ebene an (Treisman & Gelade, 1980): Aus einer Gruppe gleichförmiger Objekte (z. B. geometrische Figuren: Dreiecke) fällt ein andersartiges Objekt (z. B. Kreis) sofort auf. Dieser Effekt ist bis zu einer gewissen Komplexität und Ähnlichkeit der Objekte trainierbar. Je nach Umfeld, Situationsentwicklung, Erwartung oder Motivation können relevante »herausspringende« Objekte, Wörter oder Reize ganz unterschiedlich sein: Schnitzel für den Hungrigen, Feuer für den Feuerwehrmann oder Gewalt für den Polizisten (Friederici, 1999; 7 Kap. 6). Der Prozess der hypothesengeleiteten Wahrnehmung in der Bamberger PSI-Theorie von Dörner und Mitarbeitern (Dörner, 1989, 1999), der sog. HYPERCEPT-Prozess (HYPothesengeleitete PERCEPTion), beschreibt Aufmerksamkeit als das kontinuierliche Erzeugen und Überprüfen von Hypothesen über die Wahrnehmungssituation (Erwartungsbildung). Aufgabe dieses Prozesses ist es, ständig ein Bild der augenblicklichen Umgebungssituation zu erzeugen und das erzeugte Situationsbild in einen Erwartungshorizont einzubauen. Die Erzeugung eines Erwartungshorizonts ist notwendig, um eine Basis für die Kontrolle der Entwicklung der Umgebung zu bieten. Ein Individuum richtet in der Regel nicht seine ganze Aufmerksamkeit auf die aktuell auszuführende Tätigkeit, sondern es betreibt zusätzlich Hintergrundkontrolle. Dazu werden die im Erwartungshorizont eingetragenen möglichen Entwicklungen der Umwelt mit der tatsächlich eingetretenen Situation verglichen. Durch eine Integration von Ereignissen und Objekten hin zu einem konsistenten Bild wird subjektiv Unsicherheit reduziert, mit der Gefahr von Fehlinterpretationen. Die Aufmerksamkeit der Ariane-Experten wurde von einer Vielzahl von Problemen und Anforderungen der neuen Rakete in Anspruch genommen. Das Programmteil Navigationsmodul war niedrig priorisiert, da es (vermeintlich) schon bei dem Vorgängermodell gelöst worden war und für die neue Entwicklung auch gar nicht benötigt wurde. Daraus folgte, dass dieser Aspekt nicht mehr in den Aufmerksamkeitsfokus der Ingenieure gelangte.

67 4.4 · »Situation Awareness« (SA)

4.4

»Situation Awareness« (SA)

James (1890) unterscheidet zwischen Sinnesempfindung und Wahrnehmung, wobei die Wahrnehmung Faktoren der Erfahrung mit der Sinnesempfindung verbindet. Wahrnehmen heißt, so James, dass man nicht nur die Existenz und die basalen Eigenschaften eines Objekts in der Welt erfährt, sondern einen Bezug des Objekts zu dem Selbst, v. a. zu den eigenen Bedürfnissen, herstellt. Dies bildet die Grundlage dafür, was James »personal consciousness« (persönliche Bewusstheit) nennt. Er charakterisiert »personal consciousness« u. a. durch die Fähigkeit zur Auswahl, zur selektiven Aufmerksamkeit und durch »span of consciousness« (Aufmerksamkeitsspanne). James’ kognitiver Zugang geriet durch die Phase des Behaviorismus in der Psychologie Anfang des 20. Jh. in Vergessenheit und wurde erst durch Autoren wie z. B. Cherry (1953) wieder aufgegriffen. In James’ Konzeptionalisierung der Wahrnehmung sind Aufmerksamkeit und Bewusstsein eng verbunden. Die Thematik Aufmerksamkeit und Bewusstsein wird unter den Perspektiven Sicherheit, Konstruktion und Organisation in jüngerer Zeit unter dem Stichwort »situation(al) awareness« (SA) sowohl als theoretischer Hintergrund wie auch als anwendungsorientiertes Konzept im Kontext komplexer Arbeitswelten untersucht. Die ersten Forschungsarbeiten zu SA wurden im militärisch-fliegerischen Kontext durchgeführt, z. B. von Bartlett (1937) oder Craik (1947, 1948) und von einem der Väter der Ergonomie: Alphonse Chapanis (1970, 1996). Obschon der Begriff »situation awareness« relativ jung ist, geht das Konzept zurück auf Ansätze aus dem militärisch-strategischen Denken z. B. von Sun Tzu etwa 500 v. Chr. (1988). Der Begriff wurde in neuerer Zeit geprägt, um das spezifische Denken und Handeln von Piloten der United States Air Force (USAF) in Kampfeinsätzen im Korea- und Vietnamkrieg unter einem Begriff zusammenzufassen (Spick, 1989; Watts, 1996). Die Annahme war, dass man eine bessere SA als der Gegner haben müsse, um dessen Bewegungen und Entscheidungen vorherzusehen. In den 1990er Jahren wurde der Begriff »SA« von der Human-Factors-Gemeinde breit aufgenommen. Besondere Verbreitung hat das SA-Modell von Endsley (1995b) gefunden.

4

4.4.1 SA-Modell von Endsley Endsley (1995b) versteht SA als Teil der Informationsverarbeitung und integriert darin Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Gedächtnis. Die Kernannahmen des Modells sind: 4 SA ist eine durch die Kapazität von Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis begrenzte Ressource. 4 Schemata und mentale Modelle des Langzeitgedächtnisses unterstützen die Integration verschiedener Informationen. Diese unterstützen das Verständnis der Informationen als auch die Möglichkeit der Prognose selbst bei lückenhafter und ungewisser Information. 4 SA unterliegt dem Einfluss von Zielen und Erwartungen der Person, die die Aufmerksamkeit, die Wahrnehmung und Interpretation der Information steuern. Endsley (1995b) verwendet SA synonym zu »Situationsmodell« und beschreibt SA als einen Wissenszustand. Ausgehend von ihrer Definition von SA unterscheidet sie 3 Ebenen: 1. Die Objekte in der Umgebung werden wahrgenommen. Diese Ebene beinhaltet die Wahrnehmung des Zustands, der Merkmale und der Dynamik der relevanten Situationselemente. 2. Die Bedeutung der Situationselemente wird verstanden. Diese Ebene beschreibt die Integration der verschiedenen Situationselemente zu einem ganzheitlichen Bild der augenblicklichen Situation. Diese Integration führt zu einem Verstehen der Bedeutung der einzelnen Situationselemente. 3. Die Veränderungen in der Umgebung und der zukünftige Zustand der Objekte werden für eine bestimmte Zeitspanne vorhergesagt. Diese Ebene beinhaltet die Generierung von Annahmen über das zukünftige Verhalten der Situationselemente, das auf der Basis des in der zweiten Ebene erreichten Verstehens der Situation geschieht. »Situation Awareness is the perception of the elements in the environment within a span of time and space, the comprehension of their meaning and the projection of their status in the near future.« (Endsley, 1995b, S. 36)

68

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

4

. Abb. 4.3. Modell der »situation awareness« im Vergleich zu anderen Phasenmodellen

In . Abb. 4.3 ist das SA-Modell in Beziehung zu anderen Ansätzen dargestellt, und zwar zum Modell der Absichtsregulation von Dörner (z. B. Dörner, 1989; Schaub, 1997), zum sog. OODA-Loop, das durch Boyd (1996) in den amerikanischen militärischen Führungsprozess eingeführt wurde, und zum »deutschen« Führungsprozess, wie er bei Feuerwehr, THW und Bundeswehr Anwendung findet (vgl. Mitschke, 1997). Alle diese Ansätze beschreiben Phasen komplexer Handlungen, am umfassendsten das Dörner-Modell. Die Phasen der SA (Wahrnehmung–Verständnis– Projektion) beziehen sich im Handlungsprozess v. a. auf die frühen Phasen der Informationsverarbeitung, jedoch führt Endsley (1995b) auch die Beziehung dieser Phasen zu anderen Aspekten psychologischer und sozialer Komponenten einer Situation (Ziele, Entscheidungen, Fähigkeiten u. a.) aus. Endsley greift dabei unterschiedliche Perspektiven aus den Bereichen »Handlungstheorie« (Hacker, 1986), »natural decision making« (Klein, 1997; Orasanu & Salas, 1993) und »Komplexes Problemlösen« (Dörner, 1989; Funke, 2003) auf und integriert diese (7 Kap. 5). In Endsleys Modell der SA steht die Interaktion zwischen Person und Umwelt im Mittelpunkt.

Dargestellt werden die höheren kognitiven Funktionen des Operateurs/Entscheiders als die 3 Ebenen von SA (Wahrnehmung, Verständnis, Projektion), welche als Prozesse der Entscheidung vorausgehen und dann in Handlungen umgesetzt werden. Beeinflusst werden diese zentralen Prozesse aus 2 Richtungen: von Person- und Umweltfaktoren. Basale kognitive Ressourcen wie Mechanismen der Informationsverarbeitung sowie Langzeitgedächtnis und Automatisierung nehmen Einfluss auf komplexere Teilprozesse wie Ziele, Erwartungen und Hypothesen. An 4 Stellen in dem SA-Modell von Endsley kann man potenzielle Quellen für Denk- und Entscheidungsfehler identifizieren: 1. Einfluss von Fähigkeiten, Erfahrung und Training auf die Mechanismen der Informationsverarbeitung 4 Potenzielle Fehler durch falsche Personalauswahl oder unzureichende/falsche Ausbildung 2. Einfluss der Mechanismen der Informationsverarbeitung auf Ziele, Erwartungen und Hypothesen

69 4.4 · »Situation Awareness« (SA)

4 Potenzielle Fehler durch falsche Vorverarbeitung der Information, falsche Rahmenoder Perspektivensetzungen 3. Einfluss der Mechanismen der Informationsverarbeitung auf SA, Entscheidung und Handlung 4 Potenzielle Fehler durch Überlastung, zu hohes »workload«, Komplexitätsreduktion 4. Einfluss der Systemanforderungen auf SA, Entscheidung und Handlung 4 Potenzielle Fehler durch Konstruktions-, Management- und Organisationsdefizite Beispiel Ein Operateur arbeitet in einer Leitwarte. Diese Warte ist Teil der Aufgaben des Operateurs und repräsentiert im Sinne von Endsley den Zustand der Umwelt. Sieht der Operateur den Zustand eines Anzeigeinstruments, hat er ein Element der gegenwärtigen Situation wahrgenommen (Ebene 1). Begreift er die Anzeige als gefährlich, dann hat er die Situation verstanden (Ebene 2). Ist der Operateur darüber hinaus in der Lage abzuschätzen, wie sich der durch das Anzeigeinstrument indizierte Prozess weiter in der Zeit verhalten wird, hat er die zukünftige Entwicklung der Situation projiziert (Ebene 3). Dies führt zu einer Entscheidung unter Berücksichtigung der verschiedenen Systemfaktoren sowie der individuellen Faktoren. Beispielsweise kann der Operateur entscheiden, dass er den Zustand eines Ventils ändert. Er übersetzt diese Entscheidung in eine Handlung (z. B. Drehen an einem Stellrad) und erzeugt daraufhin ein Handlungsresultat, welches den Zustand der Umwelt ändert. Der Zustand des Anzeigeinstruments mag sich daraufhin ebenfalls ändern, der Prozess beginnt von Neuem.

Mit dem SA-Modell von Endsley können die Vorgänge, die bedeutsam für den Ariane-Absturz waren, gut beschrieben werden: Der Wahrnehmung der Situation fehlten wichtige Aspekte (z. B. höhere Beschleunigung der A 5). Es wurden die Beziehungen zwischen verschiedenen Wahrnehmungselementen nicht richtig interpretiert (z. B. Auswirkungen der Beschleunigung auf das Navigationsmodul), und schließlich wurde eine zu einfache Prognose

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gestellt: Das Modul würde sich in Zukunft genauso verhalten wie in der Vergangenheit.

4.4.2 »Shared Situation Awareness« An vielen Arbeitsplätzen arbeiten mehrere Personen zusammen, entweder »face-to-face« oder medial vermittelt. Zum Beispiel arbeiten an einem Fluglotsenarbeitsplatz der Streckenflugkontrolle 2 Lotsen oder Lotsinnen, der Radarlotse und der Koordinationslotse. Sie müssen ihre Arbeit untereinander abstimmen. In solchen Situationen gemeinsamer Aufgabenbewältigung spielt geteiltes Situationsbewusstsein (»shared situation awareness«) eine zentrale Rolle (7 Kap. 7, 8). Artman & Garbis (1998) definieren »team SA« als »Two or more agents’ active construction of a situation model which is partly shared and partly distributed and from which they can anticipate important future states in the near future«. »Shared SA« hingegen kann definiert werden als »the degree to which team members possess the same SA on shared SA requirements« (Endsley, 1995b). »Shared situation awareness« bezieht sich auf die Fähigkeit eines Teams, seine Handlungen zu koordinieren und sich an neue Situationen anzupassen (s. dazu auch »shared mental models«: Orasanu, 1990; Orasanu & Salas 1993; Badke-Schaub, Neumann, Lauche & Mohammed, 2007). »Shared situation awareness« erlaubt es Teams, einheitlich zu handeln, ohne dies jeweils explizit steuern zu müssen. Informationsaustausch und Aktualisierung gemeinsamer Annahmen werden reduziert und damit (im Normalfall) effizienter. Unterschiedliche Aspekte können unter »shared situation awareness« im Team geteilt werden. Zum einen ist dies der Aspekt des gleichen Situationsbewusstseins. Jedes Teammitglied hat ein gleiches Lagebild: gleiche Wahrnehmung, gleiches Verständnis, gleiche Prognosen. »Shared situation awareness« bezeichnet aber auch die arbeitsteilige Differenzierung des Situationsbewusstseins, d. h., jedes Teammitglied hat nur den für seinen Bereich wichtigen Teil eines Situationsbildes. In der Kombination aller Situationsbilder ergibt sich dann ein Gesamtbild. »Shared« meint bei dieser Sichtweise v. a. verteiltes Situationsbewusstsein. Je komplexer die soziotechnischen

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4

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

Organisationen werden, in denen Menschen entscheiden und handeln, desto schwieriger wird es, »shared situation awareness« herzustellen. Denn eine Vielzahl technischer Daten und Informationen gehen in das Lagebild ein. Betrachtet man beispielsweise das Cockpit eines modernen Verkehrsflugzeuges oder die Leitstelle eines Kraftwerkes, dann liegt eine fast unüberschaubare Menge an Informationen vor, die potenziell bedeutsam sein können und somit Teil der »situation awareness« und v. a. der »shared situation awareness« sein müssen. Hinzu kommen Informationen, die aufgrund geografischer Verteilung von Personen über unterschiedliche Kanäle und mit unterschied-

lichem Fachhintergrund bei den Handelnden ankommen. So muss eine Cockpitbesatzung mit den Fluglotsen unterschiedlicher Nationalitäten, ggf. mit dem Management der eigenen Fluglinie, evtl. mit technischen Experten, mit der Kabinenbesatzung und je nach Fluglage auch mit den Besatzungen anderer Maschinen kommunizieren und daraus ein an die jeweilige Situation angepasstes Situationsbewusstsein entwickeln. Obschon in der Literatur nicht klar definiert und unterschiedlich gebraucht, ist es sinnvoll, »team situation awareness« als Teil von »shared situation awareness« zu verstehen, und zwar dann, wenn sich »sharedness« auf Aspekte des Teams und nicht auf Aspekte der Aufgabe bezieht.

Beispiel Ein mit 4 Fluggästen und 1 Piloten besetztes Flugzeug (NEW PIPER/PA-34-220T) befand sich am 25.01.2001 auf dem Rückflug von Biggin Hill in England nach Augsburg. Geplant war ein nächtlicher Anflug mit dem Instrumentenlandesystem (ILS), da keine visuelle Sicht bestand. Die Kursänderung der Maschine brachte diese aber nicht auf den ILS-Kurs, und das Flugzeug stürzte im hügeligen Gelände neben der Landebahn ab. Dabei kamen 3 Fluggäste und der Pilot ums Leben. Die Untersuchung kam zu dem Ergebnis, dass der Unfall u. a. darauf zurückzuführen ist, dass das Lotsenteam im Center München in dieser nicht alltäglichen Situation die Sachlage (Kursabweichung vom eigentlich angestrebten Instrumentenlande-

Mit »shared situation awareness« kann also das Ausmaß bezeichnet werden, mit dem jedes Teammitglied die »situation awareness« aufweist, die es für die Durchführung seiner Handlungen im Team benötigt, oder die »situation awareness« über Strukturen und Prozesse des Teams selbst. Die notwendige Informationsübertragung, der Prozess, um die erforderliche SA zu erlangen, kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Beispielsweise ist ein verbaler Austausch oder eine separate Aufnahme von Daten aus der Aufgabenumgebung jedes einzelnen Teammitglieds möglich. Die Ebenen 2 und 3 im Modell von Endsley (Verständnis und Antizipation einer Situation) werden in einem Team entweder direkt kommuniziert oder bei Vorliegen gemeinsamer mentaler

kurs) nicht adäquat einschätzte und der Pilot nach einem langen Arbeitstag durch die hohe Arbeitsbelastung während des Anflugs sich nicht auf die veränderte Anflugart (Reiseflug zu ILS-Anflug) eingestellt hatte und deshalb nicht erkannte, dass er vom ILS keine Fluginformationen erhielt. Weder die Lotsen noch der Pilot hatten eine ausreichende »situation awareness«. Die beteiligten Personen und Verkehrskontrollstellen glichen die Kursabweichung untereinander nicht ab, sodass zum einen die unterschiedlichen Einschätzungen (verschiedene SA) nicht auffielen und zum anderen dadurch auch keine gemeinsame Einschätzung (»shared situation awareness«) entstand (Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung, 2002).

Modelle auch ohne direkte Kommunikation hergestellt. Methoden und Studien zur Messung von »shared« bzw. »team situation awareness« sind bisher eher selten (vgl. Kaber & Endsley, 1998; Boudes & Cellier, 1998; Eyferth & Jungermann, 1998; Gorman, Cooke & Winner, 2006; Stanton et al., 2006; Bierhals, Schuster, Kohler & Badke-Schaub, 2007). Den Ariane-Experten gelang es zwar, rasch ein gemeinsames Lagebild aufzubauen, aber dieses war in Teilen falsch. Es ist nicht bekannt, ob tatsächlich alle Ingenieure das gleiche (falsche) Lagebild hatten oder ob an dieser Stelle Mechanismen der Selbstzensur, wie man sie z. B. aus dem Kontext Gruppendenken (»groupthink«; Janis, 1972; 7 Kap. 7) kennt, oder organisationelle Verantwortungsdiffusion (vgl. dazu

71 4.5 · Störungen der Wahrnehmung

z. B. die Challengerkatastrophe; Reason, 1990) dazu führten, dass die Abweichungen in den Lagebildern der Beteiligten nicht erkannt wurden.

4.5

Störungen der Wahrnehmung

Ohne funktionierende Wahrnehmung ist ein Erkennen, Erleben und Handeln unmöglich. Sowohl unsere Kenntnisse über die soziale und physikalische Welt als auch unser Wissen über unseren eigenen Körper sind Resultat von Wahrnehmungsvorgängen (Goldstein, 2002). Dies wird bei Handlungen und Arbeitstätigkeiten häufig erst bewusst, wenn die Wahrnehmung gestört ist oder ganz aussetzt (vgl. auch Schaub, 2006). Beispiel Auf der Suche nach einer Jagdtrophäe hatte ein 73-jähriger Jäger einen Soldaten in der Dunkelheit mit einem Fuchs verwechselt und den Soldaten, der aus seiner Stellung in einem Graben kletterte, angeschossen. Der Jäger hat den Soldaten vermutlich deswegen verwechselt, weil er auf der Jagd Wild suchte und der Soldat sich sehr niedrig am Boden kriechend bewegte. Altersbedingte Wahrnehmungseinschränkungen, die Erwartung und die »fuchstypische« Bewegungshöhe führten zu dem Wahrnehmungsfehler (FOCUS Online, 2007).

Die Gründe, warum etwas übersehen oder generell nicht wahrgenommen wird, lassen sich dauerhaften und situativen Ursachen zuordnen. Pathologische (dauerhafte) Wahrnehmungsstörungen finden sich bei allen Sinnesmodalitäten, sowohl peripher (an den Sinnesorganen) als auch zentral (in kortikalen Strukturen). Beispielsweise sind die häufigsten zentralen Sehstörungen homonyme Gesichtsfeldausfälle (Anopsien), die zu beidäugigen Beeinträchtigungen führen, z. B. durch die massive Einschränkung des Gesichtsfelds mit Folgen auf der Verhaltensebene wie z. B. Übersehen von Gegenständen oder Kollision mit Hindernissen. Eine nicht unerhebliche Zahl von Personen (v. a. Männer wegen einer geschlechtsgebundenen genetischen Komponente) sind für bestimmte Farben

4

farbenblind, z. B. Rotblindheit (Protanopie, ca. 2% der Männer), Grünblindheit (Deuteranopie, ca. 5% der Männer, 0,4% der Frauen), Blaublindheit (Tritanopie, ca. 0,003% der Männer und Frauen) oder totale Farbenblindheit (Monochromasie, ca. 0,005% der Männer und Frauen). Studien (z. B. Bosten, Robinson & Mollon, 2005) haben belegt, dass Farbfehlsichtige eine größere Anzahl von Khakitönen unterscheiden können als Normalsichtige. Dieses Phänomen wird z. B. beim Militär genutzt, da Farbfehlsichtige sich nicht so leicht von Tarnfarben täuschen lassen und daher einen getarnten Soldaten im Wald leichter erspähen als Normalsichtige. Dies liegt zum einen am oben genannten Phänomen, zum anderen daran, dass Farbfehlsichtige im Laufe ihres Lebens gelernt haben, sich eher auf Formen und Konturen zu konzentrieren als auf Farben. Im Bereich der pathologischen auditiven Wahrnehmungsstörungen findet sich z. B. der Tinnitus, der zu einer Wahrnehmung von Tönen oder Geräuschen führt, ohne dass tatsächlich entsprechende externe Reize vorliegen. Pathologische Wahrnehmungsstörungen können für den Einzelnen zu massiven Einschränkungen seines privaten und beruflichen Lebens führen. Im Kontext von Risiko- und Sicherheitsüberlegungen sind sie jedoch relativ unproblematisch, da sie aufgrund der habituellen Konstanz gut diagnostizierbar sind. Anders die aktualgenetischen (situativen) Wahrnehmungsstörungen, die in der Regel nur beim Zusammentreffen auslösender situativer Bedingungen, häufig in Kombination mit bestimmten Handlungen, auftreten und damit eine Diagnose bzw. Prognose für Sicherheitsmaßnahmen erschweren. Beispiel Zur Kapazitätserhöhung des Flughafens Sydney (Kingsford Smith) wurden 2 sich kreuzende Landebahnen gebaut. Am 12.08.1991 bemerkt der Pilot beim Aufsetzen seiner DC-10, dass der Umkehrschub inaktiv ist und die automatische Bremse versagt, sodass das Flugzeug nicht vor der Kreuzung der beiden Landebahnen zum Stehen kommen wird. Der Kapitän sieht, dass ein Airbus A320 die Landebahn bereits anfliegt, und versucht deshalb, die DC-10 wieder steigen 6

72

4

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

zu lassen, ist aber so auf die andere Maschine fixiert, dass er seine Absicht dem Kopiloten nicht mitteilt. Der Kopilot sieht die andere Maschine nicht und wundert sich deshalb über das plötzliche Steigen der Maschine und drückt dagegen; er ist auf die Landebahn fixiert und sieht nur, was vor ihm passiert, aber nicht, was am Rand des Sehfeldes geschieht. Keiner von beiden betätigt deshalb den Prioritätenschalter, um die Steuerung der Maschine zu übernehmen. Daher heben sich die Wirkungen auf, sodass die Maschine weiter geradeaus fliegt. Die richtige Handlung des Piloten wird nicht umgesetzt, da er in seiner Wahrnehmung der Störung so gefangen ist, dass er seine Absicht nicht kommuniziert. Die DC-10 und der A320 verfehlen sich um knapp 10 m (Australian Bureau of Air Safety, 1991).

So können z. B. Handlungskonflikte, wie im obigen Beispiel, zu Wahrnehmungsverzerrungen hinsichtlich der Bestätigung der eigenen Meinung führen. »Bestätigungstendenz« (»confirmation bias«) bezeichnet die Neigung, einmal getroffene Annahmen durch eine einseitige Informationssuche und Wahrnehmung von verifizierenden Sachverhalten zu bestätigen (Reason, 1990; Evans, 1990; Tversky & Kahneman, 1974). Vor allem durch die Arbeiten von Tversky & Kahneman (2005) wurde auf die Bedeutung von Wahrnehmungs- und Urteilsverzerrungen hingewiesen, die durch die Eigenschaften der menschlichen Informationsverarbeitung bedingt sind (7 Kap. 3). Besonders bedeutsam ist hierbei die fehlerhafte Wahrnehmung der Häufigkeit von Ereignissen und der daraus folgenden Fehleinschätzung von Wahrscheinlichkeiten (z. B. Basisratenvernachlässigung/ »base-rate fallacy«: Kahneman & Tversky, 1973; BarHillel, 1980). 4 Die Basisratenvernachlässigung spielt z. B. eine große Rolle bei der Wahrnehmung und Bewertung von Analyse- und Testergebnissen. Urteilsheuristiken spielen eine wichtige Rolle, um fehlende, nicht wahrnehmbare Informationen zu ergänzen oder zu ersetzen. 4 Die Verfügbarkeitsheuristik wird genutzt, wenn die Wichtigkeit oder Häufigkeit eines Er-

eignisses beurteilt werden muss, aber gleichzeitig keine präzisen Informationen vorhanden sind. Das Urteil wird dann davon beeinflusst, wie (subjektiv) verfügbar dieses Ereignis oder Beispiele ähnlicher Ereignisse im Gedächtnis sind. Ereignisse, die leicht erinnerbar sind, werden als wahrscheinlicher/häufiger bewertet als Ereignisse, die schwer erinnerbar sind. Diese Heuristik wird, wie alle Urteilsheuristiken, in der Regel unbewusst eingesetzt. 4 Durch die Repräsentativitätsheuristik wird ein Ereignis oder Objekt (z. B. eine Person) umso eher einem Typ zu geordnet, je ähnlicher das Ereignis oder Objekt einem typischen Vertreter dieses Typs ist. 4 Bei der illusorischen Korrelation nehmen Personen Zusammenhänge zwischen unabhängigen Ereignissen war, die objektiv nicht vorhanden sind. Die Wahrnehmung illusorischer Zusammenhänge wird häufig durch die Salienz (Sinnfälligkeit) bestimmter Ereignisse erzeugt, die unabhängig von ihrer objektiven Häufigkeit ist. Flugzeugabstürze mit vielen Toten sind salienter (da in der Presse dokumentiert) als normale Flüge, deshalb erscheint Fliegen als gefährlicher, als es tatsächlich ist. 4 Die Anker- und Anpassungsheuristik bezeichnet die Orientierung eines Urteils oder einer Wahrnehmung an einem beliebigen (willkürlichen) Ankerreiz. Die Folge ist eine systematische Verzerrung der Eigenschaften des Objekts in Richtung des Ankers. Wird tagtäglich über Dutzende von Opfern in einer Krisenregion berichtet, erscheint ein Toter wenig, und die Situation wird als Entspannung und Verbesserung der Lage interpretiert. Dabei ist unter den Bedingungen von Unbestimmtheit und Komplexität die Tendenz der Wahrnehmung, Informationslücken durch konsistenzerzeugende Annahmen und Interpretationen zu schließen, besonders ausgeprägt (Tversky & Kahneman, 2005). Verstärkt werden Wahrnehmungsstörungen durch Müdigkeit, Drogen und Stress, die v. a. die Kapazität von Wahrnehmung und Aufmerksamkeit verändern. Obwohl meist eine Reduktion der Kapazität stattfindet, kann unter spezifischen Bedingungen

73 4.6 · Zusammenfassung

auch eine zeitweise Verbesserung der Wahrnehmung bzw. Aufmerksamkeit eintreten. Dies wird beispielsweise von den Bewusstsein erweiternden Eigenschaften von LSD behauptet; aber auch der Konsum von Drogen nach temporärem Drogenentzug führt zu einer relativen Verbesserung der Verarbeitungskapazität. Typische Beispiele sind Nikotin und Koffein, die nach Einnahme subjektiv zu einer verbesserten Aufmerksamkeit führen. Aufmerksamkeitsprozesse unterliegen einer neurochemischen Modulation; stimulierende Faktoren wie Koffein scheinen die Aufmerksamkeit vorübergehend zu erhöhen; Drogen wie LSD vermindern die selektive Aufmerksamkeit, manche Neuropeptide können die Aufmerksamkeitsreaktion ganz unterbinden (Cohen, 1993). Stress ist eine Anpassungsreaktion auf eine Überlastung des physiologischen und/oder psycho-

4

logischen Systems (7 Kap. 6). Die Anpassungsreaktion besteht darin, kurzfristig die Reaktionsfähigkeit des Individuums auf Belastungen zu verbessern bzw. bei langfristigen Belastungen den Einfluss dieser zu kompensieren. Die kurzfristige Verbesserung der Reaktionsfähigkeit besteht u. a. in der Verbesserung und Fokussierung der Wahrnehmung und Aufmerksamkeit, und zwar in einer Weise, die hauptsächlich darin besteht, dass Unwesentliches verstärkt ausgeblendet wird und damit die Kapazität für das aktuell Wichtige besonders erhöht wird. Stress führt also kurzfristig zu einer besonders pointieren Schwerpunktbildung durch fokussierte Aufmerksamkeit (Hobfoll & Buchwald, 2004; Selye, 1953; Dörner & Pfeiffer, 1992). Aber Wahrnehmungsstörungen finden nicht nur auf der individuellen Ebene statt, sondern sind auch (z. T. gewollte) soziale Konstruktionen.

Beispiel Die Panne im Kernkraftwerk Krümmel am 28.06.2007 hat besonders große Beachtung in der Öffentlichkeit gefunden. Laut einem Bericht im Spiegel vom 22.10.2007 habe die Rekonstruktion der Vorgänge gezeigt, dass viele Beteiligte, auch die Aufsichtsbehörden, falsches Spiel getrieben haben. »Was genau am 28. Juni geschah, lässt sich inzwischen präzise rekonstruieren. Tatsächlich ist der Störfall auch ein Lehrstück über die Manipulation von Meinung, über Opportunismus und die Versuchung, mit Ängsten Politik zu machen. Zu besichtigen sind in den Hauptrollen eine für die

Über die unbewussten Wahrnehmungsstörungen der Akteure hinaus versuchte im Interessenschnittfeld zwischen Klimaproblematik, Kraftwerkbetreibern und Umweltschützern jeder der Beteiligten, die Wahrnehmung der Öffentlichkeit in Sinne der jeweiligen Partikularinteressen zu manipulieren.

4.6

Zusammenfassung

Wahrnehmung ist ein komplexer Prozess der Informationsverarbeitung und wird von 2 Arten von Prozessen gesteuert: Zum einen »bottom-up«, von

Atomaufsicht zuständige Landesministerin, ein Bundesumweltminister und ein Unternehmen, das die Öffentlichkeit zu lange als Gegner betrachtet hat.« So wurde beispielsweise von verschiedenen Seiten die Schwere des Störfalls betont und u. a. von Verletzten durch den Brand berichtet. Tatsächlich, so der Spiegel, hatte sich am Morgen des 28. Juni, Stunden vor dem Störfall, ein Schlosser bei Bohrarbeiten einen Finger verletzt. Der zweite Verletzte an diesem Tag war ein Monteur, der über einen Insektenstich klagte (Der Spiegel, 2007).

den verschiedenen Sinnesrezeptoren zu den zentralen Verarbeitungsstationen bis hin zur bewussten Wahrnehmung, zum anderen »top-down«. Zentrale Prozesse wie Motive und Erwartungen bestimmen mit, was wie wahrgenommen wird. Menschen verfügen über eine Vielzahl von Wahrnehmungskanälen: Neben den klassischen 5 Sinnen (Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Tasten) existieren weitere Sensoren für Temperatur, Haltung, Schmerz und das Empfinden von Hunger und Durst. All diese Sinnesrezeptoren haben als Teil des Wahrnehmungssystems nicht die Aufgabe, die physikalische oder soziale Realität zu erfassen und abzubilden, sondern die Handlungsfähigkeit

74

4

Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

(und damit die Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit) des Einzelnen sicherzustellen. Dabei setzt sicheres Handeln sichere Wahrnehmung voraus. Wahrnehmung ist eine Dienstleistungsfunktion der Handlung. Die Steuerung menschlicher Handlungen geschieht durch die Antizipation von sensorischen Effekten dieser Handlungen. Dabei ist Wahrnehmung in den Prozess der Handlungsorganisation integriert. Die Konzeption der »situation awareness« greift diesen Aspekt auf und stellt die Prinzipien und Fehler menschlicher Wahrnehmung in den Kontext der Fragen nach den Bedingungen sicheren Handelns. »Situation awareness« umfasst die Vorgänge am Inputrand des menschlichen Informationsverarbeitungssystems. Nur wenn der Weg vom Reizobjekt über die subjektive Wahrnehmung und das subjektive Verständnis im konkreten Fall verstanden ist und nachvollzogen werden kann, können Ableitungen über die Gestaltung von Arbeitsplätzen, über Fehlerreduktion und über die Implementierung soziotechnischer Prozesse zur Erhöhung von Sicherheit gemacht werden.

4.7

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Kapitel 4 · Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und »Situation Awareness« (SA)

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5 Denken – Entscheiden – Handeln Winfried Hacker und Rüdiger von der Weth

5.1

Einleitung und kurze Übersicht – 78

5.2

Verhalten – Handeln – Denken

– 78

5.2.1 Verhalten – Tätigkeit – Handlung – 78 5.2.2 Tätigkeits- und Handlungsregulation durch zielrelevantes Wissen und Denken – 81

5.3

Handeln unter komplexen Bedingungen – 82

5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4

Merkmale komplexer Situationen – 83 Anforderungen an menschliches Handeln – 85 Risiken und Fehler – 86 Hilfen für den Umgang mit Komplexität – 87

5.4

Entscheiden als Komponente von Handlungen – 88

5.4.1 Merkmale und Bestandteile von Entscheidungsprozessen – 88 5.4.2 Entscheidungsmodelle und Entscheidungsarten – 89 5.4.3 Besonderheiten des alltäglichen (natürlichen) Entscheidens – 90

5.5

Zusammenfassung und Ausblick

5.6

Literatur

– 92

– 92

78

Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

Beispiel Eine dramatische Notlandung in Wien beherrschte am 12.07.2000 die Nachrichtensendungen. Einem Piloten eines Airbus A310-304, der Pauschaltouristen aus Kreta nach Hannover zurückbefördern sollte, gelang eine Notlandung, obwohl jegliche Treibstoffzufuhr versiegt war. Dieser Pilot, dessen Können zunächst gefeiert wurde, stand trotz dieses Beweises fliegerischen Könnens noch Jahre später vor Gericht. Er hatte eine krasse Fehlentscheidung gefällt, weil er nicht schon vorher einen anderen Flughafen ansteuerte. Diese Fehlentscheidung wiederum beruhte laut Auswertung der Flugunfall-Untersuchungsstelle Österreich (2006) auf der Wahl einer falschen Informationsquelle oder – diese Aussage ist allerdings spekulativ – möglicherweise auf »Denkfaulheit«. Bereits während des gesamten Fluges war aufgrund eines technischen Defekts das Fahrwerk

5

5.1

Einleitung und kurze Übersicht

Wir wollen an dieser Stelle die Schuldfrage nicht diskutieren. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags geht es vielmehr darum, psychologische Gesetzmäßigkeiten beim Denken, Entscheiden und Handeln in Grundzügen darzustellen, die zur Erklärung des Verhaltens in dieser und natürlich auch in anderen sicherheitsrelevanten Situationen beitragen können. Zunächst wird darauf eingegangen, welche Rolle Denken und Problemlösen beim menschlichen Alltagshandeln spielen. Anschließend werden besonders komplexe Anforderungen betrachtet. Diese sind kennzeichnend für alle Praxisbereiche, die in diesem Buch angesprochen werden. 4 Welche Merkmale sind typisch für Komplexität? 4 Welche Anforderungen entstehen daraus für das menschliche Handeln? 4 Welche Risiken können daraus abgeleitet werden? Anschließend werden Hilfsmittel diskutiert, die diese Risiken zu minimieren helfen. Denken und Handeln sind Voraussetzungen für die Qualität derjenigen Entscheidungen, die so häufig im Fokus des öf-

ausgefahren gewesen. Dies ist im Prinzip nicht gefährlich, bewirkt aber einen erheblich höheren Treibstoffbedarf. Dieser Sachverhalt war der Crew bekannt. Was sie in dieser Situation nicht bedachte, war, dass sich der höhere Treibstoffverbrauch nicht in den Berechnungen des automatischen Prognosesystems – Flight Management System (FMS) – niederschlug. Dieses System, das der Crew die Entscheidung erleichtert, wie weit und wie lange die Maschine noch fliegen kann, bevor erneut getankt werden muss, lieferte somit falsche Daten. Die beschriebene Arbeitsweise des Systems war aus der Aus- und Weiterbildung den Piloten bekannt und hätte von ihnen berücksichtigt werden müssen. Hierin lag letztlich die Fahrlässigkeit, die einen der Piloten seine Fluglizenz sowie seinen Arbeitsplatz kostete und ihm im Mai 2004 eine Verurteilung wegen gefährlichen Eingriffs in den Luftverkehr einbrachte.

fentlichen Interesses stehen. Der letzte Teil dieses Beitrags befasst sich daher mit dem menschlichen Entscheiden und dabei v. a. mit den Konsequenzen, die sich aus dem bis dahin Gesagten für den Entscheidungsprozess ergeben. Entscheiden soll hier jedoch nicht als singuläres Wahlereignis verstanden werden, sondern als komplexer psychischer Prozess mit den einem solchen Wahlakt vorausgehenden und folgenden psychischen Aktivitäten. Vertieft soll in diesem Abschnitt auf die Untersuchung sog. naturalistischer Entscheidungen eingegangen werden.

5.2

Verhalten – Handeln – Denken

Der Begriff »Verhalten« wird als Oberbegriff verwendet, der u. a. die Tätigkeiten und Handlungen von Menschen einschließt.

5.2.1 Verhalten – Tätigkeit – Handlung Verhalten Der Verhaltensbegriff ist nicht verbindlich definiert. Im Verständnis der Wissenschaften, die sich mit Lebewesen beschäftigen, bezeichnet Verhalten die Ge-

79 5.2 · Verhalten – Handeln – Denken

5

samtheit der möglichen Lebensäußerungen von Lebewesen. Hier interessiert nur das Verhalten von gesunden erwachsenen Menschen. Das Verhalten dieser Menschengruppe schließt zahlreiche Vorgänge ein, die sie mit anderen Lebewesen teilt, beispielsweise das Atmen, Kauen und Verdauen, das Kratzen juckender Körperpartien, das Blinzeln, Paarungsabläufe oder allgemeine angeborene und erlernte reflektorische sowie instinktive Abläufe. Bei gesunden erwachsenen Menschen, insbesondere solchen, die ihren Lebensunterhalt selbst sichern müssen, sind auf das Erreichen von Zielen gerichtete und möglichst rationell ausgeführte Tätigkeiten die entscheidende Art von Verhaltensvorgängen.

weise Zeitdruck, klimatische Verhältnisse oder erlebten Wettbewerb umfassen können, 4 das selbst als Tätigkeitsanstoß beabsichtigte oder geforderte Tätigkeitsergebnis, dass je nach Einordnung der Tätigkeit irgendwann und ohne Aufwandsbeschränkung oder aber termingerecht, rationell, sicher und forderungsgerecht vorliegen sollte oder vorliegen muss. Je klarer, zwingender und präziser die Vornahmen bzw. Vorgaben bezüglich des Resultats und seiner Erreichungsbedingungen sind, desto unerlässlicher und präziser müssen logischerweise die tätigkeitsregulierenden Vorwegnahmen (Antizipationen) des Ergebnisses und seiner Erzeugungsprozedur sein.

Tätigkeiten

Eine Teilmenge der menschlichen Tätigkeiten sind die zielgerichteten Tätigkeiten, die insbesondere bei Erwerbs- und Eigenarbeit, aber auch bei institutionalisierter und durch Prüfungen kontrollierter Lerntätigkeit vorliegen. Ziele bezeichnen in der wissenschaftlichen Psychologie die Einheit von ideellen Vorwegnahmen (Antizipationen) eines Tätigkeitsergebnisses und der Absicht (Intention), es mit eigener Anstrengung zu erreichen. Der Zielbegriff ist der Kernbegriff der wissenschaftlichen Tätigkeitsanalyse, -bewertung und -gestaltung. Das geht darauf zurück, dass Ziele 5 Merkmale aufweisen:

! Tätigkeit bezeichnet den Vorgang, der ein bestimmtes Verhältnis des Menschen zur Umwelt, zu anderen Menschen und zu den vom Leben gestellten Aufgaben verwirklicht (Rubinstein, 1958). Menschliche Tätigkeiten unterscheiden sich durch das Ausmaß ihrer Bewusstheit, durch ihre Organisation und ihre Kooperativität (Clauß, 1995).

Tätigkeiten sind zu beschreiben durch 4 das Subjekt, d. h. die tätige Person bzw. die tätigen Personen mit ihren tätigkeitsrelevanten Merkmalen, beispielsweise ihren Absichten und ihrem Können, 4 den Tätigkeitsgegenstand, in Arbeitstätigkeiten beispielsweise das Metallstück oder der zu pflegende Patient, 4 die selbstgestellte Aufgabe oder den übernommenen Auftrag, beispielsweise das Fertigen eines Schraubengewindes, das Impfen eines Kindes oder bei der Eigenarbeit das Bügeln eines Hemdes, wobei Rahmenbedingungen wie z. B. Arbeitsrechtsverhältnisse wirksam sein können, 4 die erforderlichen und die genutzten Mittel, in Arbeitstätigkeiten also die Arbeitsmittel (Werkzeuge, Maschinen, Anlagen und Hilfsmittel als Hard- und Software), z. B. die Drehbank oder die Kanüle, 4 die Ausführungsbedingungen u. a. zeitlicher, räumlicher oder sozialer Art, bei Arbeitstätigkeiten also die Arbeitsbedingungen, die beispiels-

Ziele sind 4 die erkenntnisbasierte (kognitive) Vorwegnahme des Tätigkeitsergebnisses mit 4 der antriebsmäßigen (motivationalen) Absicht zum Erreichen dieses Ergebnisses und 4 der gedächtnismäßigen Speicherung als Leitinstanz bis zum endgültigen Erreichen des Zieles, dabei 4 Ansatzstelle von tätigkeitsspezifischen Gefühlen (Emotionen), insbesondere von Erfolgs-, Misserfolgs- oder Flusserleben (Flow), sowie 4 habituell (relativ beständig) eine Komponente des Selbstwerterlebens bzw. als Teil hiervon des Selbstwirksamkeitserlebens in Abhängigkeit vom beständigen Verfehlen oder Erreichen selbstgesetzter Ziele.

80

5

Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

Bei zielgerichteten Tätigkeiten wird nicht irgendein irgendwie irgendwann mit beliebigen Zeit-, Material-, Geld- und Kraftaufwand erreichtes Ergebnis hingenommen, sondern ein selbstgesetztes oder gefordertes Ergebnis mit rationellem (d. h. nach Aufwand und ggf. auch nach dabei entstandenem Schaden bewertetes) Resultat ist angestrebt. Das ist nur möglich bei zumindest schrittweiser Vorwegnahme und Abwägung der Tätigkeitsschritte und ihrer Zwischenergebnisse, dem Probehandeln im anschaulichen Vorstellen oder im Denken und dem willentlichen (volitiven) Verfolgen ausgewählter Vorgehensweisen. Weil gesunde Erwachsene zu diesem zielgerichteten Tätigsein prinzipiell in der Lage sind, werden sie auch für die Folgen ihres Handelns verantwortlich gemacht, zur Rechenschaft gezogen und ggf. juristisch begründet bestraft. Die eben formulierte Einschränkung »prinzipiell« verweist auf Präzisierungsbedarf: Ziele als ideelle Vorwegnahmen der angestrebten Ergebnisse sind im Alltagshandeln sehr verschieden im Hinblick auf ihre Verankerung in Bedürfnissen, Interessen, in der Motivation, im Hinblick auf den erforderlichen Tätigkeitsumfang und hinsichtlich der Möglichkeiten ihrer Detaillierung und Präzisierung: 4 Zielgerichtete Tätigkeiten können durch Bedürfnisse ausgelöst sein, z. B. ein erfrischendes Bad zu nehmen. Zielgerichtete Tätigkeiten sind häufiger jedoch durch Quasibedürfnisse, d. h. gleichsam wie Bedürfnisse wirkende Ziele, ausgelöst und reguliert. Beispielsweise gibt es kein angeborenes Bedürfnis, arbeitstäglich ab 7 Uhr emsig und zielgerichtet Müll zu räumen. Hier muss ein Ziel statt eines Bedürfnisses einspringen. 4 Zielgerichtete Tätigkeiten können in einem Tätigkeitsschritt das vorweggenommene Tätigkeitsresultat erreichen. In der Regel sind jedoch mehrere oder gar viele Tätigkeitsschritte dazu erforderlich. Dann sind Ketten von Teil- oder Zwischenzielen abzuleiten und zu verfolgen, die geordnet, zurückgestellt, behalten und zeit- sowie sachgerecht aus dem prospektiven Gedächtnis reaktiviert werden müssen. Diese Erfordernisse gelingen keineswegs automatisch und sind daher Quellen verschiedenartiger Handlungsfehler bzw. Fehlhandlungen (vgl. Hacker, 2005). Eine Psychologie der Sicherheit muss deshalb

Maßnahmen zur Absicherung u. a. dieser handlungsinternen Vorgänge angeben. 4 Sofern Tätigkeiten mehrere Tätigkeitsschritte umfassen, ist im Falle des Erfordernisses der rationellen und ergebnissicheren Ausführung ein Planen als Abfolgeplanung (»scheduling«) und ein Mittel-Weg-Erwägen (»planning«) unerlässlich. Es erfolgt teils als Vorplanen (»planning in advance«), teils während des Handelns (»planning in action«). Diese hybride Planung ist wegen der begrenzten Kapazität menschlichen Erwägens (der begrenzten Bewusstheitskapazität, Mentaloder Arbeitsgedächtniskapazität) unerlässlich und zugleich auch hilfreich für flexibles Handeln. Die erwähnten Unterschiede in der Möglichkeit, Ziele bis in ihre Einzelheiten und präzise vorab als komplettes Abbild des künftigen Ergebnisses oder lediglich als vage Umschreibung eines mit eigener Anstrengung zu füllenden Defizits entwickeln zu können, bedingt sehr unterschiedliche Typen der zielgerichteten Tätigkeit. Gemeinsam ist ihnen, dass weder absichtsloses Treibenlassen noch ein Durchwursteln (»muddling through«; Lindblom, 1959), wie und wohin auch immer, vorliegt. Bei den sog. Entwurfstätigkeiten (etwa bei einer Neukonstruktion, dem Entwickeln einer Organisationslösung, dem Komponieren einer Sinfonie oder dem organisierten Aktivieren lustloser Schüler zur Vorbereitung auf die Mathematikprüfung) ist das Ziel nur grob umschrieben, es ist in seinen Einzelheiten erst noch zu entwickeln. Das ist erst beim Handeln, d. h. in Rückkopplungen mit einem anfangs noch kaum gerichteten, auf Vermutungen aus dem Vorwissen gestützten probierenden Vorgehen möglich. In der Regel können abschnittweise bekannte Teilschrittfolgen in dieses Probieren eingebaut werden. Diese Art des Verfolgens erst im Tun zu präzisierender Ziele kann als »opportunistisch mit systematisch organisierten Episoden« bezeichnet werden (Visser, 1994). Die probeweise herangezogenen Gelegenheiten (»opportunities«) sind Erinnerungen (d. h. Wissensaktualisierungen) an anderweit schon einmal nützliche Vorgehensschritte. Sie ermöglichen schrittweise die Zielpräzisierung und dadurch das umfassendere Nutzen zielgerichteter Abschnitte neben dem vermutungsgeleitet-probierenden, intuitiven Vorgehen (vgl. Hacker, 2005).

81 5.2 · Verhalten – Handeln – Denken

Handlungen Die bisher als »Tätigkeitsschritte« bezeichneten Abschnitte in Tätigkeiten werden in der Regel als »Handlungen« bezeichnet. ! Handlungen sind relativ selbstständige Abschnitte zielgerichteter Tätigkeiten, die Teilziele realisieren.

Wie die Tätigkeiten, können ihre nur relativ selbstständigen Abschnitte in mehreren Hinsichten näher beschrieben werden: Menschen kalkulieren den zu erwarteten Nutzen von Tätigkeits- bzw. Handlungsergebnissen und die vermutete Wahrscheinlichkeit, diesen Nutzen auch erreichen zu können, sofern sie Wahlmöglichkeiten besitzen (Theorie überlegten Handelns; Fishbein, 1980; 7 Kap. 5.4). Des Weiteren ist das Vorgehen, z. B. die Teilzielkette und die in ihr eingesetzten Mittel, sowohl bei Tätigkeiten als auch bei Handlungen in der Regel nur teilweise frei wählbar. Es besteht eine in unterschiedlichem Grad begrenzte Durchschaubarkeit, Vorhersehbarkeit und Beeinflussbarkeit (Kontrollierbarkeit, Kontrolle) der Situation. Die auszuführenden Tätigkeiten und Handlungen müssen Bedingungen gehorchen, nämlich personalen oder materialen Hindernissen bzw. Ressourcen, Normen und eigenen oder fremden ethischen und wirtschaftlichen Bewertungen. Die wahrgenommene Beeinflussbarkeit kann in Grenzen erlauben vorherzusagen, welches Vorgehen von einer Person gewählt werden wird (Theorie geplanten Handelns; Ajzen, 1991; Ajzen & Fishbein, 1980; Jonas & Doll, 1996).

5.2.2 Tätigkeits- und

Handlungsregulation durch zielrelevantes Wissen und Denken Wir wissen bisher: Zielgerichtete Tätigkeiten und ihre Komponenten, die teilzielgerichteten Handlungen, werden reguliert durch zielbezogenes Vorwissen in Wechselwirkung mit dem Neuausdenken von Vorgehensmöglichkeiten, sofern das vorhandene Wissen nicht ausreicht, nicht zeitgerecht oder zu mühsam reproduziert werden kann. Gelegentlich kann Wissen ein Neuausdenken erübrigen, und gelegentlich kann Denken das Wis-

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sen bzw. den Wissensabruf überflüssig machen. Im Alltag sind Wissensabruf und Denken in der Regel kombiniert. Beispiel Wenn man sich nicht einprägen möchte und damit nicht weiß, dass 172=289 ist, so kann man das Ergebnis durch elementare Denkoperationen ermitteln. Dabei handelt es sich um sog. algorithmisches, regelgeleitetes Aufgabenbearbeiten, nicht aber um Problemlösen.

Ebenso ist die Trennung des Denkens vom Handeln, d. h. vom zielgerichteten gegenständlichen Manipulieren, ein Kunstprodukt bzw. eine Fiktion kognitionswissenschaftlicher Laborforschung. Sprechen – auch innerlich und mit sich selbst – als psychomotorische, d. h. Muskelinnervationen einschließende Aktivität, des Weiteren Gestikulieren, Skizzieren, Schreiben, Singen bzw. Summen beim Komponieren sowie auch Modellbasteln sind Aktivitäten, die häufig neben vorstellungsmäßigem oder begrifflich gestütztem inneren Operieren ablaufen. Dieses externe Denkhandeln entlastet nicht nur das unerlässliche Behalten von zu bearbeitender Information, also das Arbeitsgedächtnis, sondern trägt auch zur Informationsverarbeitung bei (für detaillierte Belege dieser Behauptung vgl. Sachse, 2002; Sachse, Hacker & Leinert, 2004). Denken entwickelt sich im Handeln und dient seiner Regulation (Rubinstein, 1958). Für eine Psychologie der Sicherheit sind die daraus resultierenden Unterstützungs- und Absicherungsmöglichkeiten störungsgefährdeten Denkens ausschlaggebend. Denken als besondere, durch Sinneseindrücke, Sprechen und Sprache vermittelte Art von erkenntnisschaffenden (kognitiven) Vorgängen tritt in vielfältigen Formen auf. Es gibt also nicht das Denken.

Formen von Denkleistungen 4 Klassifizieren nach in unterschiedlichen Maße abstrakten Merkmalen, u. a. als Bilden zutreffender Begriffe anhand relevanter 6

82

Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

5.3

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5 4

4

Merkmale (z. B. Säugetiere, zu denen bekanntlich auch Wale gehören) Regelgeleitetes, algorithmisches Aufgabenbearbeiten (z. B. Dividieren) Schließen oder Schlussfolgern, und zwar als deduktives, induktives oder analoges Schließen, einschließlich von Wahrscheinlichkeitsschlüssen etwa unter Berücksichtigung mathematischer Gesetzmäßigkeiten, dessen zahlreiche Fehlermöglichkeiten häufige Quellen von Sicherheitsverstößen sind Lösen von klar definierten Problemen, wobei im Unterschied zu Aufgaben nicht nur die Lösung, sondern – je nach Kompliziertheitsgrad – unterschiedlich viele Komponenten des Lösungsprozesses (beispielsweise die Mittel, die zulässigen Wege, die Ausgangszustände) erst zu finden sind Lösen bzw. Bearbeiten komplexer, vernetzter, dynamischer Probleme mit schlecht definierten Problemräumen (lösungsrelevanten Bestandteilen) und oftmals der Erfordernis, zunächst überhaupt das zu lösende Problem zu erkennen

Im Alltagshandeln herrschen die komplexen, vernetzten und eigendynamischen, d. h. sich selbst verändernden Probleme vor. Diese schließen die anderen Denkleistungen in unübersehbar verschiedenartigen Kombinationen ein und umfassen sowohl die Diagnose als auch die Maßnahmenableitung. Das Eingangsbeispiel illustriert die Kombination von Wissenseinsatz (Treibstoffverbrauch), Schlussfolgern (Erkennen der Fehlberechnung des für Normalbedingungen programmierten Computersystems) und schlussfolgerungsgestützte Maßnahmenableitung (Ausweichflughäfen vor dem Zielort) im Alltagshandeln, zu dem Erwerbs-, Eigen- und ehrenamtliche Arbeit mit meist weitaus weniger spektakulären Fehllösungen gehören.

Handeln unter komplexen Bedingungen

Die bisher beschriebenen Denk- und Planungsleistungen sind im Alltag ein Bestandteil eines Handlungsstroms, der eine Menge der beschriebenen kognitiven Aktivitäten integriert. Wer eine komplexe Anlage überwacht, wer Warenströme in einer vernetzten Logistikkette steuert oder langfristige Konstruktionsprojekte bearbeitet, der sieht sich einer Fülle von miteinander verzahnten Denk-, Planungsund Entscheidungsanforderungen gegenüber. Aus diesem Grund sind zwar einerseits die bisher beschriebenen Leistungen für erfolgreiches Bewältigen der inhaltlichen Aufgaben auch bei komplexen Anforderungen notwendig, darüber hinaus treten aber andere Leistungen bei der übergreifenden Organisation und Kontrolle dieses Handlungsstroms immer mehr in den Vordergrund: 4 Auswahl angemessener Ziele 4 Richtige Strategie bei der Suche und Integration wichtiger Informationen 4 Auswahl angemessener Planungs- und Entscheidungsverfahren 4 Angemessene Strategie für die Kontrolle des Fortgangs der Aktivitäten All dies kann nur gelingen, wenn die Anforderungen des komplexen Handlungskontextes und auch die eigenen Handlungsvoraussetzungen (wie z. B. Wissen, Können, Motivation) angemessen abgebildet werden (vgl. von der Weth, 2001). Je komplexer Anforderungen sind, umso mehr sind die beschriebenen Prozesssteuerungs- und Selbstorganisationsaktivitäten ihrerseits eine Angelegenheit komplexer Planungsaktivitäten. Diese basieren auf Wissen und Können, das v. a. im Verlauf der beruflichen Sozialisation teilweise explizit vermittelt wird und durch die Auseinandersetzung mit den komplexen Anforderungen durch weiteres Wissen und Können ergänzt wird (vgl. Schön, 1983). Folgendes ist dabei zu beachten: Viele auch komplexe Vollzüge des Alltagshandelns werden durch Routinen gesteuert. Das Vorgehen beim morgendlichen Aufstehen, der Weg zur Arbeit oder die ersten Verrichtungen am Arbeitsplatz sind selten Gegenstand von bewussten Planungsaktivitäten (Man fragt sich z. B. selten oder nie: Ist meine Art,

83 5.3 · Handeln unter komplexen Bedingungen

den Kaffee einzuschenken, effizient?). Dies gilt auch für durchaus anspruchsvolle, aber kurzzyklische Arbeitstätigkeiten (z. B. im Bereich der Arbeit eines praktischen Arztes oder einer Juristin). Auch hier gibt es keine Vorgehensmethodik im engeren Sinne, sondern im Alltagshandeln erworbene, in vielen Bereichen implizite Steuerungsroutinen. Je komplexer und langfristiger Anforderungen sind, umso mehr muss sich der Handelnde (z. B. ein Marketingmanager, eine Bauprojektleiterin, ein Logistiker) bewusst mit der Handlungsorganisation und auch mit dem Wissen und den Regeln, die dazu in dem jeweiligen beruflichen Umfeld herrschen, aus-

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einandersetzen. Alle Aktivitäten des Planens und Entscheidens sind daher auch nur vor dem Hintergrund und im Kontext der Vorgeschichte und den wahrgenommenen konkreten Rahmenbedingungen nachvollziehbar.

5.3.1 Merkmale komplexer Situationen In der Psychologie gibt es auf den ersten Blick eine relativ übereinstimmende Auffassung über die Merkmale komplexer Situationen; gängig ist etwa die folgende Beschreibung:

Merkmale komplexer Probleme (Schaub, Strohschneider & von der Weth, 1994, S. 252) 4 »Sie sind umfangreich. Die Probleme bestehen aus vielen Variablen, die beachtet werden müssen und deren Zustand der Problemlöser kennen sollte. 4 Sie sind vernetzt. Die Variablen stehen nicht isoliert nebeneinander, sondern sie beeinflussen sich gegenseitig über Verbindungen unterschiedlicher Richtung, Charakteristik und Stärke. Die Vernetztheit hat zur Folge, daß Maßnahmen häufig nicht nur den intendierten Haupteffekt haben, sondern es zu Nebenwirkungen (unbeabsichtigte Veränderung anderer Variablen) und Fernwirkungen (unbeabsichtigte langfristige Auswirkungen) kommt. 4 Sie sind intransparent. Komplexe Probleme sind für den Problemlöser unter den gegebenen Zeitrestriktionen selten vollständig durchschaubar. Es kann unklar bleiben, welche Aspekte überhaupt zum Problem gehören

Mögen diese Kriterien für Komplexität auf den ersten Blick eindeutig und zustimmungsfähig erscheinen, so ergeben sich dennoch Fragen, die in der Psychologie heftig debattiert wurden. So gibt es Bestrebungen nach einer möglichst objektiven Definition von Komplexität (Funke, 1990). Funke unterscheidet: 4 Formale Systemmerkmale 4 Inhaltliche Systemmerkmale 4 Person- und Situationsmerkmale

und welche nicht (Variablenintransparenz), es kann unklar bleiben, wie sich die Variablen gegenseitig beeinflussen (Strukturintransparenz), und es kann unklar bleiben, in welchem Zustand sich diese Variablen zum gegebenen Zeitpunkt befinden (Zustandsintransparenz). Intransparenz führt dazu, daß der Problemlöser kaum alle eigentlich notwendigen Informationen kennt und damit unter Unsicherheit handeln muß. 4 Sie sind dynamisch. Im Gegensatz zu statischen Problemen (wie etwa dem Schachspiel) verändern sich komplexe Probleme auch ohne das Zutun des Problemlösers, sei es, daß bestimmte Variablen nicht konstant bleiben (Zustandsdynamik), sei es, daß sich die Beziehungen zwischen den Variablen über die Zeit verändern (Strukturdynamik). Bei manchen Problemen verschlechtert sich der Zustand über die Zeit, so daß auch von daher Zeitdruck resultiert.«

Formale Systemmerkmale lassen sich aus Variablen ableiten, mit denen sich ein Realitätsbereich formal beschreiben lässt. Je umfangreicher die Menge der Variablen ist, aus denen beispielsweise ein Computerprogramm besteht, umso komplexer ist es. Neben der Menge der Variablen definiert Funke weitere Kennzahlen, die sich aus der formalen Struktur eines Systems ableiten lassen. Die inhaltlichen Systemmerkmale beziehen sich auf die konkreten Aufgabenmerkmale. Übt man z. B. das Entschärfen einer

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5

Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

Bombe mit einer Attrappe, die funktional alle Eigenschaften dieser Bombe abbildet, so ergibt sich dennoch ein erheblicher Unterschied in Bezug auf das Verhalten, wenn man weiß, dass eine baugleiche Bombe echt ist und man somit zudem weiß, dass ein Fehlgriff den Tod bedeuten kann. Personmerkmale kennzeichnen Eigenschaften der handelnden Person, Situationsmerkmale kennzeichnen nicht zum Arbeitsauftrag gehörige Rahmenbedingungen. Funke schlägt vor, aus diesen Merkmalen möglichst objektiv die oben genannten Eigenschaften komplexer Probleme (Umfang, Intransparenz etc.) abzuleiten. Ganz ähnliche Konzepte werden bei der Analyse der Komplexität und daraus resultierender Sicherheitserfordernisse bei Kernkraftanlagen verwendet (IAEA, 2006).

Auftragsebene: Objektive Quellen der Komplexität 4 Hier wird in möglichst objektiver Form beschrieben, mit welchen Gegenständen und Prozessen es der oder die Handelnde in einem bestimmten Kontext zu tun hat. Diese Beschreibung ist personunabhängig und somit auch unabhängig von den Eigenschaften des handelnden Individuums. Da Menschen mit unterschiedlichen Voraussetzungen (Wissen, Motivation etc.) an komplexe Anforderungen herangehen, lässt sich auf dieser Ebene zwar möglicherweise feststellen, welche Objekte und Personen zur Komplexität einer Handlungssituation beitragen können, aber noch nicht, welche Anforderungen für die unterschiedlichen Handelnden bestehen. Auf der Auftragsebene haben z. B. alle Gewichtheber eines Wettbewerbs ein Gewicht von 100 kg zu stemmen.

Anforderungsebene: Komplexität in Bezug auf die Leistungsvoraussetzungen 4 Auf dieser Ebene lässt sich bereits abschätzen, wie komplex eine Anforderung für unterschiedlich handelnde Personen ist. Dazu wer-

Für die Bewertung der Sicherheit von Handlungen ist die Beschreibung auf der Auftragsebene dazu geeignet, Übereinkunft über die Sachverhalte zu erzie-

Die Gegenposition zum »objektiven Ansatz« führt als Hauptargument an, dass die Merkmale komplexer Systeme schwerlich ohne Rückgriff auf die Eigenschaften des handelnden Individuums zu erfassen sind. Intransparenz eines Realitätsbereiches hängt natürlich wesentlich vom Wissen ab, denn über je mehr Wissen eine Person verfügt, desto weniger intransparent wird sie den Realitätsbereich erleben. Da vollständiges Wissen über einen Realitätsbereich mit ansteigender Komplexität immer unwahrscheinlicher wird, sind individuelle Unterschiede immer bedeutsamer und werden für die Erklärung des Handelns immer wichtiger. Es ist daher sinnvoll, Komplexität auf 3 verschiedenen Ebenen zu betrachten (detailliert in von der Weth, 2001):

den die individuellen Voraussetzungen analysiert und zu den objektiven Bedingungen in Beziehung gesetzt. Man kann damit Erfolgschancen bestimmter Handlungsalternativen bewerten. Beim Beispiel des Gewichthebens wäre das die Kraft und der Trainingszustand des jeweiligen Gewichthebers, aber auch sein Können, als Verfügbarkeit angemessener Handlungsprogramme, welche den gleichen Auftrag zu einer völlig verschiedenen Anforderung für die individuelle Person macht.

Erlebensebene: Individuelle Repräsentation der Komplexität 4 Die Anforderungen können der handelnden Person in unterschiedlicher Weise bewusst sein. Dies hängt von der aktuellen Repräsentation der Problemsituation, den Handlungsmöglichkeiten, diese zu bewältigen, und der emotionalen Bewertung der Situation ab. Ein wesentliches Merkmal der emotionalen Lageeinschätzung ist das Kontrollempfinden, volkstümlich gesprochen das Gefühl, die »Lage im Griff zu haben«. Beim Gewichtheber wäre dies die subjektive Einschätzung, ob er ein bestimmtes Gewicht in der aktuellen Situation stemmen kann.

len, auf die sich das Handeln bezieht. Man kann auch Risiken aufzeigen, die für alle handelnden Personen in einem bestimmten Kontext bedeutsam sind. Be-

85 5.3 · Handeln unter komplexen Bedingungen

trachtungen auf der Anforderungsebene ermöglichen eine differenzielle Analyse von Leistungsgrenzen. Man kann z. B. folgende »3-W-Frage« stellen: Unter welchen Bedingungen treten welche Risiken bei welchen Personen auf? Die Einbeziehung der Er-

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lebensebene ermöglicht schließlich entweder retrospektiv (z. B. bei Gutachten) oder prospektiv (z. B. bei der Vorbereitung von Trainingsmaßnahmen) die Analyse von Entscheidungsgrundlagen in kritischen Situationen.

Beispiel In unserem Eingangsbeispiel bedeutet die Analyse auf der Auftragsebene zunächst eine Untersuchung der technischen und ökonomischen Arbeitsbedingungen, unter denen die Crew gearbeitet hat. Dies betrifft die konkreten Arbeitsbedingungen im Cockpit und die technischen Systeme, hier insbesondere die Funktionsweise und Bedienung des Systems zur Prognose des Treibstoffverbrauchs (FMS) und natürlich das Verbrauchsgeschehen selbst. In Erweiterung dessen muss auch untersucht werden, wie die organisatorischen Vorgaben (z. B. Standardprozeduren) für Kommunikationsprozesse mit anderen am Flugprozess beteiligten Gruppen aussehen. Schließlich ist bedeutsam, welche Flugroute befolgt wurde. Auf der Anforderungsebene sind neben der physiologischen auch Vorwissenskomponenten bedeutsam. Wie ist das Wissen hinsichtlich des

Systems zur Prognose des Treibstoffverbrauchs aufgebaut? Welche Kenntnis von Verhaltensregeln besteht tatsächlich? Welche Fertigkeiten bestehen auf dem Gebiet des Managements kritischer Flugsituationen? Auf dieser Basis kann man im letzten Schritt versuchen, die jeweils aktuelle Repräsentation der verschiedenen Entscheidungssituationen bei der Crew in diesem Prozess zu rekonstruieren (Weiterfliegen trotz niedrigen Tankstands? Notlanden?), die Wahrscheinlichkeit für das riskante Verhalten abschätzen und möglicherweise beurteilen, aufgrund welcher psychologischen Voraussetzungen diese kritische Situation entstanden ist: mangelnde Kenntnis des Systems zur Verbrauchsprognose, mangelnde Kenntnis des Effekts eines verfrüht ausgefahrenen Fahrwerks, Übermut, also übersteigertes Kontrollempfinden.

5.3.2 Anforderungen an menschliches

Handeln Ein Modell der Beschreibung komplexer Anforderungen an das menschliche Handeln ist das Modell der Stationen des Planens und Handelns von Dörner (. Abb. 5.1; vgl. Dörner, 1989). In diesem Modell werden Teilanforderungen beschrieben, die beim Umgang mit komplexen Problemen entstehen. Die Darstellung ist nicht als Ablaufmodell individueller psychischer Prozesse zu verstehen. Obwohl die Stationen aufeinander aufbauen, sind Rücksprünge und Vorgriffe in diesem Geschehen möglich. Die in 7 Kap. 5.2 dargestellten Befunde zum opportunistischen Planen machen zudem deutlich, dass eine streng sequenzielle Abarbeitung dieser Prozesse eher unwahrscheinlich ist, in vielen Fällen praktisch unmöglich, weil z. B. wichtige Informationen für diese Vorgehensweise nicht oder zu spät zur Verfügung stehen. Man kann zeigen, dass man sich

. Abb. 5.1. Stationen des Planens und Handelns. (Nach Dörner, 1989, S. 67)

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Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

. Abb. 5.2. Handlungsfunktionen beim Umgang mit komplexen Praxisanforderungen. (Nach von der Weth, 2001, S. 112)

5 das Handeln in komplexen Situationen als ein permanentes, paralleles Zusammenwirken von ganz ähnlichen Prozessen vorstellen kann, wie sie im Modell der Stationen des Planens und Handelns beschrieben sind (. Abb. 5.2; vgl. von der Weth, 2001). Die Funktion Handlungsplan umsetzen stellt die Steuerung des aktuellen Verhaltens dar. Diese basiert auf dem Vergleich aktueller Handlungsergebnisse mit erwarteten Effekten. In die Steuerung des aktuellen Verhaltens fließt ebenso das Ergebnis der Handlungsfunktion Lage bewerten und analysieren ein wie das von der Funktion Handlungswissen aktivieren erzeugte Zielsystem. Die Ergebnisse des Handelns werden nach diesem Systemmodell durch die Funktionen Handlungsplan vervollständigen und Handlungswissen modifizieren permanent parallel zu den anderen Funktionen ausgewertet und in verbesserte Strategien zur Komplexitätsbewältigung integriert. Deutlich wird bei dieser Betrachtung, dass das »klassische rationale Entscheiden« (7 Kap. 5.4), das auf vollständigen Informationen und zweckrationalen Entscheidungsregeln beruht, gar nicht der Normalfall des Handelns in komplexen Situationen sein kann. Der Mangel an sicheren Informationen und Stabilität der Entscheidungssituationen macht gerade in sehr komplexen Situationen intelligente und wissensbasierte Formen der Improvisation (wie das opportunistische Planen) notwendig, weil in vielen Fällen keine Alternative besteht. Allerdings birgt eine solche Vorgehensweise auch Risiken in sich, die in komplexen Handlungssituationen zu krassen Fehlentscheidungen mit erheblichen Konsequenzen führen können.

5.3.3 Risiken und Fehler Zu beachten ist, dass es in komplexen Situationen nicht a priori möglich ist, von Fehlern zu sprechen (7 Kap. 3). Ein Fehler erweist sich erst im Ergebnis als solcher. Handelt eine Person z. B. gegen eine Standardprozedur und rettet auf diese Weise ein Flugzeug, ist dieses Verhalten nicht regelkonform, man würde aber nicht von einem Fehler sprechen, sondern von Flexibilität. Umgekehrt gab es schon, wie im Falle des SwissAir-Unglücks, Situationen, in denen sich regelkonformes Verhalten als katastrophal erwies. ! Eine Handlung wird im Allgemeinen erst bei nachträglicher Betrachtung zum Fehler.

Es ist daher sinnvoller, von riskanten Handlungen anstelle von Fehlhandlungen zu sprechen. Diese sind umso negativer zu beurteilen, je mehr das von den Handelnden geschätzte Sicherheitsrisiko vom tatsächlichen Sicherheitsrisiko abweicht. In komplexen Situationen lassen sich Ursachen für solche Abweichungen anhand der oben beschriebenen Handlungsfunktionen klassifizieren. Was erhöht die Wahrscheinlichkeit der Erzeugung riskanter Effekte des eigenen Tuns? 4 Riskante Handlungen bei der Umsetzung von Handlungsplänen sind sog. Ausführungsfehlern zuzuordnen, d. h. die unsachgemäße und fehlerhafte Umsetzung von geplanten Handlungen, z. B. Risiken durch den Transport ungenügend gesicherter Objekte auf einem Gabelstapler oder mangelnde Aufmerksamkeitszuwendung bei der manuellen Bedienung von Anlagen. 4 Unangemessene Effekterwartungen: Handlungsfolgen bzw. durch Eigendynamik entstan-

87 5.3 · Handeln unter komplexen Bedingungen

4

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dene Folgen werden in ihren Effekten gar nicht, nicht richtig oder ungenau eingeschätzt. Dies kann auf mangelndem Wissen beruhen oder emotionale Gründe haben. Es ergeben sich negative Auswirkungen auf andere Handlungsfunktionen (Selbstüberschätzung der eigenen Problemlösefähigkeit bzw. Unterschätzung von Risiken durch bisherige Erfolge). Aktivierung falschen Handlungswissens: Risiken werden durch den Abruf falschen Wissens erzeugt. »Falsch« kann dieses Wissen aus verschiedenen Gründen sein, sei es, weil es z. B. nicht situationsangemessen ist, sei es, weil es in sich nicht schlüssig oder etwa veraltet ist. Unangemessene Lagebewertung und Analyse: Hier geht es um die unzureichende Erfassung der Konsequenzen der aktuellen Situation für das eigene Handeln. Dies kann durch Fehler bei der Analyse, aber auch durch Bewertungsfehler bei der Beurteilung der Wahrscheinlichkeit und Bedeutsamkeit von Konsequenzen möglicher Handlungen entstehen. Unangemessene Vervollständigung und Konkretisierung von Handlungsplänen: Planung kann entweder zu ungenau oder unvollständig sein, um der Komplexität von Handlungssituationen gerecht zu werden. Andererseits kann auch genau das Gegenteil der Fall sein: Dörner (1989) beschreibt das Phänomen der »Überplanung«, bei dem angesichts knapper zeitlicher bzw. materieller Ressourcen zu ausufernd geplant wird. Unangemessene Modifikation des Handlungswissens: Dies sind falsche Schlüsse aus bisherigen Erfahrungen und der Erwerb unangemessener Verhaltensmuster. Besonders problematisch ist der Erwerb unangemessener Strategien beim generellen Umgang mit neuen und komplexen Anforderungen. Bestes Beispiel ist der Erwerb sog. Kompetenzschutzmechanismen (7 Kap. 6).

Riskante Verhaltensweisen lassen sich also auf unangemessene Handlungsfunktionen zurückführen. Das Problem liegt dabei im Begriff »unangemessen«: Was unangemessen ist, lässt sich nicht allgemein definieren, sondern hängt von der Situation ab. In einer hochgradig eigendynamischen Situation (z. B. bei der Erstversorgung von Opfern eines schweren Mas-

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senunfalls auf einer Autobahn) ist ein bestimmtes Muster der Problembewältigung (z. B. breite Analyse von Vorgehensmöglichkeiten, genaues Abwägen von Risiken vor einer Entscheidung, Infragestellen bisheriger Reaktionsmuster) eine unangemessene Überplanung. In anders gelagerten komplexen Entscheidungssituationen, z. B. bei der Analyse und Bewertung der Effekte neuer Technologien, ist genau dieses Verhalten notwendig, um riskante Neben- und Fernwirkungen zu erkennen. Ein adäquater Umgang mit komplexen Anforderungen bedeutet demnach, in der Lage zu sein, solche unterschiedlichen »Komplexitätsprofile« zu erfassen und das eigene Handeln darauf auszurichten.

5.3.4 Hilfen für den Umgang mit

Komplexität Es existieren vielfältige Hilfen, um das Denken, Entscheiden und Handeln von Menschen in komplexen und kritischen Situationen zu unterstützen. Zu deren Klassifikation sind 2 Unterscheidungen bedeutsam. 4 Zum einen kann Verhaltens- von Verhältnisprävention abgegrenzt werden. Dabei meint Verhaltensprävention die Unterstützung des Erwerbs angemessener Verhaltensmuster für spezifische Fälle sowie die Unterstützung beim Erwerb allgemeiner Strategien, um sich in neuartigen und komplexen Situationen besser zurechtfinden zu können. Dagegen wird bei der Verhältnisprävention nicht auf den Menschen selbst eingewirkt, sondern auf die Rahmenbedingungen, unter denen die Person handelt. Dies reicht von der einheitlichen Gestaltung der Passagierkabinen in Flugzeugen, die das schnelle Reagieren in Notfällen erleichtert, bis zur Gestaltung von Krisenstabslagezentren, die eine effiziente interne und externe Kommunikation der Krisenstabsmitglieder unterstützt. Hierzu zählt aber auch die Gestaltung von Geschäftsprozessen oder Organisationsformen. 4 Sowohl bei der Verhaltens- als auch bei der Verhältnisprävention gibt es 2 Zielrichtungen in der Unterstützung. Die eine besteht darin, die Übereinstimmung des menschlichen Handelns mit Standardprozessen zu steigern (7 Kap. 17), um

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Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

z. B. in Krisensituationen schnelles und effizientes Reagieren in standardisierter Form zu erreichen. Dem gegenüber stehen Maßnahmen, die die Flexibilität von Einzelpersonen, Gruppen und Organisationen steigern sollen, damit sie mit neuartigen Krisensituationen besser umgehen können.

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Auch die in diesem Buch beschriebenen Aktivitäten lassen sich in dieses Schema einordnen.

5.4

Entscheiden als Komponente von Handlungen

5.4.1 Merkmale und Bestandteile von

Entscheidungsprozessen Fassen wir das bisher Gesagte zusammen: Beim Handeln bestehen in vielfältiger Weise voneinander abhängige verschiedene Vorgehensvarianten. Über Handlungswege, mögliche Effekte und Stabilität der Rahmenbedingungen kann Unklarheit herrschen. In all diesen Fällen ist entweder eine Auswahl oder eine Entscheidung zu treffen. Eine Auswahl- oder Wenn-Dann-Situation liegt vor, sofern einer Bedingung fest eine bestimmte Handlung (Maßnahme mit bekannten Folgen) und einer anderen Bedingung eine andere Maßnahme zugeordnet ist. Die Bedingungen müssen zutreffend identifiziert und die zugehörigen bekannten Maßnahmen initiiert werden. Beispiel Auswahlsituationen 4 Wenn Rot an der Ampel, dann Anhalten; wenn Grün, dann passieren. Einsichtige Passanten entscheiden nicht über die Handlungsfolge von Rot, sondern befolgen diese wissend. 4 Beim Sortieren von Küken nach dem Geschlecht gilt: wenn weiblich, dann zur Legebatterie; wenn männlich, dann zur Hähnchenmast. Die Sortierer legen nicht fest, d. h. entscheiden nicht, welches Geschlecht ein Küken haben soll, sondern ermitteln dieses und ordnen demgemäß zu.

Beim Entscheiden liegen keine der Person bekannten konventionell gebotenen oder naturgemäß fixierten Zuordnungen von Bedingungen zu Handlungserfordernissen vor, die lediglich zu identifizieren und zu befolgen sind. Vielmehr besteht Tätigkeits- bzw. Entscheidungsspielraum, d. h., es ist herauszufinden, welche Handlungserfordernisse mit welchen Wirkungen (Folgen) und Nebenwirkungen erwünschter bzw. unerwünschter Art die Wahl einer Merkmalskonstellation gegenüber einer anderen erfordern, und danach ist eine dieser Konstellationen zu realisieren. Beispiel Entscheidungssituation Bei der Entscheidung zwischen verschiedenen Steuerungssystemen für eine Produktionsanlage sind Eignung, Anschaffungskosten, Wartungskosten, Trainingsbedarf etc. als entscheidungsrelevante Kriterien zunächst zu identifizieren, sachgerecht einzustufen, bedeutungsgemäß zu gewichten und sodann integrativ abzuwägen.

In Risikotechnologien wird angestrebt, Entscheidungen in sog. ungeregelten Situationen zugunsten von Auswahlen in geregelten Situationen dadurch zurückzudrängen, dass für möglichst alle denkbaren Bedingungen Handlungsregeln in Betriebshandbüchern berücksichtigt werden. Mit diesen als verbindliche Vorschriften festgelegten Handlungsregeln u. a. für Störfälle sollen die Gefahren schlecht durchdachter Entscheidungen unter Zeitdruck, bei Angst oder in mangelhaft koordinierten Gruppenprozessen ausgeschlossen werden. Zu beachten bleiben jedoch mögliche Problemverschiebungen zur mangelnden Findefreundlichkeit, Eindeutigkeit und Handlungskompatibilität der Betriebshandbücher sowie zu Bedingungskonfigurationen, die in den Betriebshandbüchern nicht vorbedacht waren und als seltene Ereignisse auf ungeübte Entscheider treffen. Das Entscheiden und der Entschluss, eine der gegebenen Möglichkeiten zu verwirklichen, heben den Spielraum auf. Dieser Übergang vom bloßen Wünschen eines Ergebnisses zum Wollen wird gelegentlich metaphorisch als das »Überschreiten des Rubikon« bezeichnet (Heckhausen & Gollwit-

89 5.4 · Entscheiden als Komponente von Handlungen

zer, 1987; Straub, 1935). Wegen des Aufgebens der Wahlfreiheit zugunsten einer einzigen zu verwirklichenden Maßnahme mit ihren Folgen zögern Menschen in unterschiedlichem Maße Entscheidungen hinaus. Entscheiden ist unerlässlicher Bestandteil zielgerichteter, willensgeleiteter Tätigkeiten nur dann, wenn Tätigkeitsspielraum gegeben ist. Beispiel Sofern aus technischen Gründen nur ein Steuerungssystem für die vorhandene Produktionsanlage infrage kommt, besteht keine Entscheidungsmöglichkeit.

Entscheiden mit der Folge der Alternativenaufhebung ist grundsätzlich in jeder Handlungsphase erforderlich, also beim Orientieren in der Umwelt und/oder im eigenen Wissen, beim Zielstellen, beim Entwerfen bzw. Aktivieren von Handlungsprogrammen, beim Auswählen eines Programms einschließlich der Mittel und Partner, beim Ausführen sowie beim Kontrollieren des Ausführens und/oder des Resultats als Vergleich mit dem im Gedächtnis gespeicherten Ziel. Die Kognitionsforschung behandelt üblicherweise das Entscheiden vorzugsweise als bewusstes und mehr oder weniger systematisches (rationales) Abwägen sowie Auswählen und Zurückstellen von Alternativen. Sie beachtet dabei persönliche Beziehungen zu entscheidungsrelevanten Inhalten (beispielsweise gewohnheitsbedingte Vorlieben; Ängste vor bestimmten Folgen) erst in zweiter Linie. Das tätigkeitsleitende Entscheiden im Alltagshandeln beschränkt sich nicht auf das rational abwägende, präzis definierte Begriffe und Aussagen nutzende Entscheiden, sondern vermag mit unscharfen Begriffen, aussagen- und erfahrungsgestützten Näherungsprozeduren lebenspraktisch nützliche handlungsleitende Entscheidungen zu treffen (»bounded rationality concept«, »ignorance-based desicionmaking«, »simple heuristics«; Gigerenzer, Todd & The ABC Research Group, 2001). Entscheidungsvorgänge haben folgende prägende Bestandteile: 4 Anzahl der objektiven Verhaltensmöglichkeiten (Alternativen)

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4 Subjektiver Wert oder die Bedeutsamkeit (Valenz), die Alternativen besitzen und die realisiert bzw. angeeignet werden kann 4 Informationen über Folgen von Alternativen (Handlungsausgänge) mit den Wahrscheinlichkeiten ihres Eintretens Im Alltag fehlen jedoch häufig wesentliche Informationen, d. h., es müssen Entscheidungen unter Unsicherheit getroffen werden.

5.4.2 Entscheidungsmodelle und

Entscheidungsarten Vereinfachend wird davon ausgegangen, dass für Entscheidungen der Wert (die Bedeutung) einer Alternative sowie die Erwartung (die Wahrscheinlichkeit), dass diese auch verwirklicht werden kann, ausschlaggebend sind. Abstrahierend wird die untrennbare Verknüpfung der beiden Bestandteile als multiplikative Verbindung dargestellt (Erwartungmal-Wert-Modelle). Die Multiplikation mit Null führt zum Produkt Null. Einfacher: Bei vollständig fehlender Wahrscheinlichkeit, das erstebte Ergebnis zu erreichen, d. h. bei sicherer Unmöglichkeit, wird der höchste Wert nicht zum Handeln veranlassen. Bei absoluter Wertlosigkeit des Resultats aktiviert die größte Wahrscheinlichkeit, also auch die Sicherheit, das wertlose Produkt wirklich zu erzielen, kaum zum Handeln. Die Unterstellung in diesem Modell ist, dass Menschen danach streben, das Produkt aus Wert oder Nutzen und Realisierungswahrscheinlichkeit zu maximieren. Menschen können aber den Wert einer Handlungsalternative mit ihren Ergebnissen und die Erwartung, sie zu erreichen, in ihren Abwägungen unterschiedlich stark beachten: Bei valenzbedingtem Entscheiden dominiert der Wert (die Bedeutung) einer Alternative, während deren Realisierungschancen zweitrangig bleiben. Bei chancenbedingtem (wahrscheinlichkeitsbedingtem) Entscheiden dominiert die Erreichungswahrscheinlichkeit, während der Wert zweitrangig bleibt. Beim sog. lagebedingten Entscheiden werden Valenzen und Wahrscheinlichkeiten ausgewogen einbezogen. Die praktischen Anwendungsschwierigkeiten dieser Überlegungen betreffen die inhaltliche Defi-

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Kapitel 5 · Denken – Entscheiden – Handeln

nition, was Nutzen bedeutet, und deren Operationalisierung sowie die zahlenmäßige Belegung und schließlich die Ermittlung der Wahrscheinlichkeiten. Bezüglich der Wahrscheinlichkeit bzw. Sicherheit der Handlungsausgänge angesichts häufig vorliegenden Fehlens von ausreichender Information kann man das Entscheiden unterteilen in: 4 Sichere Entscheidungen, bei denen die objektive Wahrscheinlichkeit des Handlungsausganges bekannt ist: sicher (p=1,0) oder als keinesfalls gegeben (p=0,0). Ein Beispiel ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags bei ein- bzw. ausgeschaltetem Hauptschalter während einer Reparatur an spannungsführenden Elementen ohne andere Schutzmittel. 4 Risikoentscheidungen, bei denen die tatsächliche (objektive) Wahrscheinlichkeit zwar ebenfalls bekannt ist, aber zwischen Null und Eins liegen (0