İnsan Faktörleri ve İnsan Hatası

 

Meltem SÖĞÜTCEPINAR

Kimya Mühendisi

İnsan Faktörleri ve İnsan Hatası

Whittingham’a göre insan hatası “hem eylemin kendisi hem de sonuç için tanımlanmış tolerans sınırları dahilinde belirlenmiş bir sonuca ulaşmak için, tek başına veya planlı bir dizi eylemin bir parçası olarak amaçlı bir eylemin istenmeyen bir başarısızlığı” şeklinde tanımlanmaktadır.[1] Gün geçtikçe artan kimyasal tesisler sonucu kimya endüstrisinde yaşanan insan kök sebepli iş kazası sayısı da artmaktadır. Kimya endüstrisindeki kaza kök sebepleri incelendiğinde %65’inin insana bağlı kazalar olduğu anlaşılmıştır.

Şekil 1. Kimya Endüstrisinde kazaların kök sebep oranları

İnsan hatalarının kaynaklarını ve sonuçlarını tanımlamak ve azaltmak için insan faktörleri kullanılmaktadır. İnsan faktörü, insanın çevre, tesis, ekipman gibi sistemin geri kalanıyla etkileşimini dikkate alan bir disiplindir.

İnsan faktörlerinin dikkate aldığı üç husus aşağıdaki gibidir.

  • Ekipmanın tasarım ve kullanım prosedürlerini operatörlerin fiziksel yetenekleriyle eşleştirerek çalışma ortamında ergonomiyi sağlamak.
  • Ekipmanın tasarım ve kullanım prosedürlerini operatörlerin bilişsel yetenek ve özellikleri ile eşleştirmek
  • Kuruluşun güvenlik kültürü ve tutumunun, proseslerin yürütülme şeklini nasıl etkilediğinin değerlendirilmesi

İnsan faktörlerinin kullanılmasının amacı insan performansının mevcut durumda değerlendirilmesi ve gerekli aksiyonların belirlenip alınarak, proses güvenliğini korumaya devam ettirmektir. Bu, tesiste çalışanların yetenekleri ve limitlerinin analiz edip ekipman ve proseslerle eşleştirerek elde edilir.

Bir tesisteki çalışanın yetenekleri ve limitleri analiz edilirken ilk çalışmaların çoğu çalışanın fiziksel yetenekleriyle ilgiliyken günümüzde bu analizler fiziksel görevlerin yanı sıra mental görevlere de odaklanmaktadır. Bu sayede tesiste görev dağılımı en verimli şekilde yapılarak görevlerin otomatikleştirilmesi sağlanmaktadır.

Gelişen teknoloji ile modern kontrol sistemleri, yüksek derecede otomasyona sahip olsa da insan hala tesisin emniyetli ve ekonomik işletimi için genel sorumluluğa sahiptir. Bu sebeple, insanın bu yetiyi sağlayabilmesi için insan hatalarına karşı koruma sağlayan ve tolerans gösteren sistemler ve operatörlerin bu anormal durumlarda karar vermelerini geliştirmek için eğitimler gerekmektedir.

İnsan faktörünün dikkate aldığı ergonomi, bilişsel faktör ve güvenlik kültürü eksikliklerinde insan hataları ortaya çıkmaktadır. Bu noktada iki temel kaynaktan ortaya çıkan insan hataları mühendislik ile ilgilendirilmiştir. Bunlardan birincisi kaza soruşturması, ikincisi ise insan ile sistem performansı arasındaki etkileşimin değerlendirilebileceği tehlike değerlendirmesidir. İnsan hatası kök sebepli kazalar incelendiğinde, insan hatalarının bariz baskınlığı fark edilmektedir. İnsan hatalarının başlıca nedenleri Şekil 2’de verilmektedir.

Başlıkları altında sınıflandırılmaktadır.

Şekil 2. İnsan Hatalarının Nedenleri [2]

İnsan hatasına sistematik bir yaklaşımda hatalar sınıflandırılmış olmalı ve doğrudan veya dolaylı şekilde uygun modellere dayandırılmalıdır. Sınıflandırmanın tek boyutta olması gerekmemektedir. Tesiste çalışanların çoğu sınıflandırmayı iki boyutlu olarak yürütmektedir.

  • İnsan davranışı
  • Görev özellikleri

İnsan hatası sınıflandırmasında günümüzde değerlendirme içine alınan bilişsel faktör ise bir diğer önemli konudur. Rasmussen[3] proses kontrolü gibi bir görevi yerine getirmek için 3 insan yaklaşımı tipi veya seviyesi ayırt etmektedir. Bu tip veya seviyeler aşağıdaki gibidir.

  • Beceri bazlı
  • Kural bazlı
  • Bilgi bazlı

Operatör davranışının Rasmussen tarafından tanımlanması, genellikle Beceri-Kural-Bilgi (SRK) Modeli olarak adlandırılmaktadır. Beceri bazlı davranışlar veriye dayalı yeni bilgi kullanmadan yapılan otonom davranışlardır. Kural bazlı davranışlar ise bilinçli olarak kontrol edilmekte ve hedeflenmektedir. Bilgi bazlı davranışlar ise bilinçlidir ve akıl yürütmeyi içermektedir. Literatürde SRK modeli dışında talep-kapasite uyumsuzluğu modeli, tolerans değişkenliği modeli, zaman kullanılabilirliği modeli, beceriler-kurallar modeli, devamsızlık modeli, örgütsel model, ihllaller gibi farklı insan hata modelleri mevcuttur.

İnsan Hatası Değerlendirilmesinde İnsan Faktörü

İnsan hatası analizinde değerlendirme yaklaşımı, becerinin niteliği, öğrenme sürecindeki etkinliği ve stres altında öğrendiğini entegre edebilme başlıklarını dikkate alarak mevcut yeteneği araştırma eğilimindedir.

İnsan hatasının kantitatif değerlendirmesi için açıklanan yöntemler, öncelikle insan hatasıyla ilgili veri talebine ihtiyaç duymaktadır. İnsan hatası ile ilgili veriler birkaç yöntem ile elde edilebilmektedir. Bu yöntemler aşağıda listelenmiştir.

  • Dokümantasyondaki görev analizi
  • Doğrudan gözlemleme
  • Sorgulama
  • Uzmanlardan gelen bilgilerden sonuç çıkarma

CCPS ayrıca insan hata verisi toplama ve veri toplama sistemleri üzerinde de çalışmaktadır. Ve CCPS kılavuzunda bazı data toplama sistemleri,

  • Olay Raporlama ve Araştırma Sistemi (IRIS)
  • Kök Neden Analiz Sistemi (RCAS)
  • Yakın Bayan Raporlama Sistemi (NMRS)
  • Kantitatif İnsan Güvenilirliği Veri Toplama Sistemi (QHRDCS).

İnsan hatası modellerinin ve sınıflandırmalarının çoğunun uygulandığı genel çerçeve, görev analizi ile ilgilidir. Görevler, planlar ve eylemler gibi unsurlara ayrıştırılır ve bunlarla ilgili hatalar modellenmekte ve sınıflandırılmaktadır. Belirli modellerin uygulandığı genel bir çerçeve olmasının yanı sıra, görev analizi, özellikle hiyerarşik görev analizi, kendi başına bir model olarak kabul edilebilmektedir. İnsan hatasının yaygın bir sınıflandırması, eylemler açısındandır. Bu tip bir sınıflandırma, ihmal, görevlendirme, aksiyon almadaki gecikmeler vb. anlamına gelmektedir.

Görev Analizi aynı zamanda insan hatası değerlendirmelerinde kullanılan bir yaklaşımdır. Görev analizi, çeşitli amaçlar için geliştirilmiş farklı metodolojiler kullanan bir tekniktir. Örneğin, görev analizi; bilgi gereksinimlerinin belirlenmesinde, işletme prosedürlerini yazmada, eğitim ihtiyaçlarını belirlemede, göreve atama seviyelerini belirlemede, olasılıklı güvenlik değerlendirilmesindeki insan güvenirliğini hesaplamada ve problemleri araştırmada yardımcı olmaktadır.

Kantitatif İnsan Güvenilirliği Analizi (HRA)

Kantitatif Risk Analizi (QRA) kapsamında insan hatasının değerlendirilmesi çoğunlukla Bow-Tie analizi kısmında ele alınmaktadır, ancak insan aksiyonu aynı zamanda olay ağacında, bariyerlere veya korucuyu önlemlerde görülebilmektedir. İnsan faaliyeti görevlere göre parçalara ayrılabilir hatta görevin elementlerine göre de ayrılabilir. Bu parçalanmış unsurların her birine ayrı ayrı hata oranı atanabilmektedir. İnsanın bir parçası olduğu genel sistemin güvenilirliği, çeşitli bileşenlerin güvenilirliğinin doğrusal bir kombinasyonu ile bulunabilmektedir.

Proses Risk Değerlendirmesi içerisinde insan hatasına ilk sistematik yaklaşım Swain ve iş arkadaşları tarafından geliştirilen İnsan Hata Oranı Tahmin Tekniği (THERP) tekniğidir. Three Mile’daki kaza sonucu insan güvenilirliği analizi çalışmaları hızlandırıldı ve Nükleer Enerji Santrali Uygulamalarına odaklanan İnsan Güvenirlik Analizi El Kitabı (HRA Handbook), Nihai Rapor yayımlandı. El kitabında kullanılan genel yaklaşım Şekil 3’te gösterilmektedir.

Şekil 2. İnsan Hatalarının Nedenleri [2]

İnsan hatasına sistematik bir yaklaşımda hatalar sınıflandırılmış olmalı ve doğrudan veya dolaylı şekilde uygun modellere dayandırılmalıdır. Sınıflandırmanın tek boyutta olması gerekmemektedir. Tesiste çalışanların çoğu sınıflandırmayı iki boyutlu olarak yürütmektedir.

  • İnsan davranışı
  • Görev özellikleri

İnsan hatası sınıflandırmasında günümüzde değerlendirme içine alınan bilişsel faktör ise bir diğer önemli konudur. Rasmussen[3] proses kontrolü gibi bir görevi yerine getirmek için 3 insan yaklaşımı tipi veya seviyesi ayırt etmektedir. Bu tip veya seviyeler aşağıdaki gibidir.

  • Beceri bazlı
  • Kural bazlı
  • Bilgi bazlı

Operatör davranışının Rasmussen tarafından tanımlanması, genellikle Beceri-Kural-Bilgi (SRK) Modeli olarak adlandırılmaktadır. Beceri bazlı davranışlar veriye dayalı yeni bilgi kullanmadan yapılan otonom davranışlardır. Kural bazlı davranışlar ise bilinçli olarak kontrol edilmekte ve hedeflenmektedir. Bilgi bazlı davranışlar ise bilinçlidir ve akıl yürütmeyi içermektedir. Literatürde SRK modeli dışında talep-kapasite uyumsuzluğu modeli, tolerans değişkenliği modeli, zaman kullanılabilirliği modeli, beceriler-kurallar modeli, devamsızlık modeli, örgütsel model, ihllaller gibi farklı insan hata modelleri mevcuttur.

İnsan Hatası Değerlendirilmesinde İnsan Faktörü

İnsan hatası analizinde değerlendirme yaklaşımı, becerinin niteliği, öğrenme sürecindeki etkinliği ve stres altında öğrendiğini entegre edebilme başlıklarını dikkate alarak mevcut yeteneği araştırma eğilimindedir.

İnsan hatasının kantitatif değerlendirmesi için açıklanan yöntemler, öncelikle insan hatasıyla ilgili veri talebine ihtiyaç duymaktadır. İnsan hatası ile ilgili veriler birkaç yöntem ile elde edilebilmektedir. Bu yöntemler aşağıda listelenmiştir.

  • Dokümantasyondaki görev analizi
  • Doğrudan gözlemleme
  • Sorgulama
  • Uzmanlardan gelen bilgilerden sonuç çıkarma

CCPS ayrıca insan hata verisi toplama ve veri toplama sistemleri üzerinde de çalışmaktadır. Ve CCPS kılavuzunda bazı data toplama sistemleri,

  • Olay Raporlama ve Araştırma Sistemi (IRIS)
  • Kök Neden Analiz Sistemi (RCAS)
  • Yakın Bayan Raporlama Sistemi (NMRS)
  • Kantitatif İnsan Güvenilirliği Veri Toplama Sistemi (QHRDCS).

İnsan hatası modellerinin ve sınıflandırmalarının çoğunun uygulandığı genel çerçeve, görev analizi ile ilgilidir. Görevler, planlar ve eylemler gibi unsurlara ayrıştırılır ve bunlarla ilgili hatalar modellenmekte ve sınıflandırılmaktadır. Belirli modellerin uygulandığı genel bir çerçeve olmasının yanı sıra, görev analizi, özellikle hiyerarşik görev analizi, kendi başına bir model olarak kabul edilebilmektedir. İnsan hatasının yaygın bir sınıflandırması, eylemler açısındandır. Bu tip bir sınıflandırma, ihmal, görevlendirme, aksiyon almadaki gecikmeler vb. anlamına gelmektedir.

Görev Analizi aynı zamanda insan hatası değerlendirmelerinde kullanılan bir yaklaşımdır. Görev analizi, çeşitli amaçlar için geliştirilmiş farklı metodolojiler kullanan bir tekniktir. Örneğin, görev analizi; bilgi gereksinimlerinin belirlenmesinde, işletme prosedürlerini yazmada, eğitim ihtiyaçlarını belirlemede, göreve atama seviyelerini belirlemede, olasılıklı güvenlik değerlendirilmesindeki insan güvenirliğini hesaplamada ve problemleri araştırmada yardımcı olmaktadır.

Kantitatif İnsan Güvenilirliği Analizi (HRA)

Kantitatif Risk Analizi (QRA) kapsamında insan hatasının değerlendirilmesi çoğunlukla Bow-Tie analizi kısmında ele alınmaktadır, ancak insan aksiyonu aynı zamanda olay ağacında, bariyerlere veya korucuyu önlemlerde görülebilmektedir. İnsan faaliyeti görevlere göre parçalara ayrılabilir hatta görevin elementlerine göre de ayrılabilir. Bu parçalanmış unsurların her birine ayrı ayrı hata oranı atanabilmektedir. İnsanın bir parçası olduğu genel sistemin güvenilirliği, çeşitli bileşenlerin güvenilirliğinin doğrusal bir kombinasyonu ile bulunabilmektedir.

Proses Risk Değerlendirmesi içerisinde insan hatasına ilk sistematik yaklaşım Swain ve iş arkadaşları tarafından geliştirilen İnsan Hata Oranı Tahmin Tekniği (THERP) tekniğidir. Three Mile’daki kaza sonucu insan güvenilirliği analizi çalışmaları hızlandırıldı ve Nükleer Enerji Santrali Uygulamalarına odaklanan İnsan Güvenirlik Analizi El Kitabı (HRA Handbook), Nihai Rapor yayımlandı. El kitabında kullanılan genel yaklaşım Şekil 3’te gösterilmektedir.

Şekil 3. İnsan Güvenilirliği Analizi Metodolojisi

Gerçekleştirilecek görevler teme proses risk analizinin bir parçası olarak tanımlamaktadır. HRA ise bu görevlerin yerine getirilmesindeki güvenilirliği değerlendirmektedir. Kantitatif İnsan Güvenilirliği analizi tekniklerinden biri THERP’tir ve başlangıç noktası yapılacak her iş için bir görev analizidir. Bu metot orijinal THERP tekniğine dayanmakta ve daha önce bahsedilen görevlerin küçük parçalara ayrılması yaklaşımını kullanmaktadır. Temel varsayım, gerçekleştirilen görevin planlı olduğu yönündedir.

Operatörlerin başarısız olma olasılıklarını zamanla ilişkilendirebilmek için, simülatörler üzerindeki operatörlerle deneysel çalışmalara artan bir yönelim vardır.

Özellikle, bir acil durum yönetimi de dahil olmak üzere karmaşık veya rutin olmayan proseslerde insan hatası olasılıklarını elde etmek için Zaman Güvenilirliği Korelasyonu (TRC) kullanılmaktadır. Böyle bir TRC’nin altında yatan varsayım, prensipte bu tür görevlerde operatör performansını etkileyen diğer faktörler olmasına rağmen, zamanın baskın olduğu varsayımıdır. Simülatör sonuçları temel alınarak bir dizi TRC modeli üretilmiştir. THERP’nin dayandığı görev analizi yaklaşımı, operatörlerin davranışlarını anormal bir durumda tutmaya iyi adapte değildir. Bunun için TRC yaklaşımından yararlanılmaktadır.

Zaman dışında operatör performansını etkileyen faktörler,

  • Dış faktörler,
  • Durumsal özellikler
  • Görev ve ekipmanın özelliği,
  • İş ve görev talimatları,
  • İç faktörler
  • Stres kaynakları

Tüm bu faktörler belirlendikçe yeni insan güvenilirliği analizi metotları üretilmiştir. Literatürde bulunan başlıca insan hata analiz yöntemleri,

  • THERP
  • ASEP
  • HEART
  • TRC
  • ATHEANA
  • SLIM- MAUD
  • TESEO

İnsan davranışları ve performansları, proses sahasında meydana gelen kazaların çoğunda kök sebep olarak gösterilmektedir. Karar verme sürecindeki insan faktörü, istem dışı bile olsa, ürünün kullanımına doğrudan bağlı olan olayların ana nedenidir. Kaza oranı düşürülecekse, insan faktörü daha iyi anlaşılmalı ve bilgi daha geniş bir şekilde uygulanmalıdır. Şekil 4’te insan güvenilirliğini sürdürebilmek için kurulması gereken çatı gösterilmektedir.

Şekil 4. İnsan Hatasının Kontrolü[4]

İnsan Faktörleri ve İnsan Hatası gibi diğer teknik yayınlarımızı incelemek için tıklayınız.

Referanslar

[1] The blame machine : why human error causes accidents / Robert B. Whittingham. Elsevier (2004)

[2] MHRA Annual Statistics, 2011

[3] Mannan, S., Lees’ Process Safety Essentials Hazard Identification, Assessment and Control

[4] Bridges, W., Tew, R., Human Factors Elements Missing from Process Safety Management (PSM), American Institute of Chemical Engineers 2010 Spring Meeting 6th Global Congress on Process Safety and the 44th Annual Loss Prevention Symposium, San Antonio, Texas, 2010 from http://www.process-improvement-institute.com/_downloads/Human_Factors_Elements_Missing_from_PSM.pdf