Resiliensteknik

Resiliensteknik är ett delområde av säkerhetsvetenskaplig forskning som fokuserar på att förstå hur komplexa adaptiva system klarar sig när de möter en överraskning. Termen resiliens syftar i detta sammanhang på de förmågor som ett system måste ha för att effektivt kunna hantera oförutsedda händelser. Resiliensteknik undersöker hur system bygger, upprätthåller, försämras och förlorar dessa förmågor.

Resiliensteknikforskare har studerat flera säkerhetskritiska domäner, inklusive flyg, anestesi, brandsäkerhet, rymduppdragskontroll, militära operationer, kraftverk, flygledning, järnvägsteknik, hälsovård och nödåtgärder vid både natur- och industrikatastrofer. Forskare inom resiliensteknik har också studerat den icke-säkerhetskritiska domänen av mjukvaruoperationer.

Medan andra tillvägagångssätt för säkerhet (t.ex. beteendebaserad säkerhet , probabilistisk riskbedömning ) fokuserar på att utforma kontroller för att förhindra eller mildra specifika kända faror (t.ex. riskanalys ), eller på att säkerställa att ett visst system är säkert (t.ex. säkerhetsfall ) , undersöker resiliensteknik en mer allmän förmåga hos system att hantera faror som inte tidigare var kända innan de påträffades.

I synnerhet studerar resiliensteknikforskare hur människor kan hantera komplexitet effektivt för att säkerställa säker systemdrift, särskilt när de upplever tidspress. Enligt resiliensteknikparadigmet beror olyckor inte på mänskliga fel. Istället är antagandet att människor som arbetar i ett system alltid ställs inför målkonflikter och begränsade resurser, vilket kräver att de ständigt gör avvägningar under tidspress. När fel inträffar förstås de som att de beror på att systemet tillfälligt inte kan hantera komplexitet. Därför är resiliensteknik relaterad till andra säkerhetsperspektiv som har omvärderat karaktären av mänskliga fel, såsom det "nya utseendet", det "nya synsättet", "säkerhet annorlunda" och Safety-II.

Forskare inom resiliensteknik ställer frågor som:

• Vad kan organisationer göra för att vara bättre rustade att hantera oförutsedda utmaningar?
• Hur anpassar organisationer sin struktur och sitt beteende för att effektivt hantera en oförutsedd utmaning?

Eftersom incidenter ofta innebär oförutsedda utmaningar använder forskare inom resiliensteknik ofta incidentanalys som forskningsmetod.

Resiliensteknik symposier

Det första symposiet om resiliensteknik hölls i oktober 2004 i Söderköping , Sverige. Den samlade fjorton säkerhetsvetenskapliga forskare med intresse för komplexa system .

Ett andra symposium om resiliensteknik hölls i november 2006 i Sophia Antipolis, Frankrike. Symposiet hade åttio deltagare. Resilience Engineering Association, en sammanslutning av forskare och praktiker med intresse för resiliensteknik, fortsätter att hålla symposier vartannat år .

Dessa symposier ledde till att en serie böcker publicerades (se avsnittet Böcker nedan).

teman

Det här avsnittet diskuterar aspekter av resiliensteknikperspektivet som skiljer sig från traditionella metoder för säkerhet.

Normalt arbete leder till både framgång och misslyckande

Det resilienstekniska perspektivet antar att arten av arbete som människor utför inom ett system som bidrar till en olycka är i grunden detsamma som det arbete som människor gör som bidrar till framgångsrika resultat. Som en konsekvens av detta, om arbetsmetoder endast undersöks efter en olycka och endast tolkas i samband med olyckan, är resultatet av denna analys föremål för urvalsbias .

Grundläggande överraskning

Det resilienstekniska perspektivet hävdar att ett betydande antal fellägen är bokstavligen otänkbara innan de inträffar, eftersom miljön som systemen verkar i är mycket dynamisk och perspektiven för människorna i systemet alltid är begränsade till sin natur. Den här typen av händelser kallas ibland för fundamental överraskning . Jämför detta med tillvägagångssättet för probabilistisk riskbedömning som fokuserar på att utvärdera tänkbara risker.

Mänsklig prestationsvariabilitet som positivt

Det resilienstekniska perspektivet hävdar att mänsklig prestationsvariabilitet har positiva såväl som negativa, och att säkerheten ökas genom att förstärka de positiva effekterna av mänsklig variation samt lägga till kontroller för att mildra de negativa effekterna. Till exempel är människors förmåga att anpassa sitt beteende utifrån nya omständigheter en positiv effekt som skapar trygghet. Som en konsekvens av detta kan tillförsel av kontroller för att mildra effekterna av mänsklig variation minska säkerheten under vissa omständigheter

Centraliteten av expertis och erfarenhet

Expertoperatörer är en viktig källa till motståndskraft i systemen. Dessa operatörer blir experter genom tidigare erfarenhet av att hantera fel.

Risk är oundviklig

Enligt det resilienstekniska perspektivet måste operatörerna alltid avväga risker. För att skapa säkerhet är det därför ibland nödvändigt att ett system tar en viss risk.

Att ta till sig befintlig motståndskraft kontra att skapa ny motståndskraft

Forskaren Richard Cook särskiljer två olika typer av arbete som tenderar att blandas ihop under rubriken resiliensteknik :

Att ta tillvara befintlig motståndskraft

Den första typen av resilienstekniskt arbete är att avgöra hur man bäst drar fördel av den resiliens som redan finns i systemet. Cook använder exemplet att sätta ett brutet ben som denna typ av arbete: motståndskraften finns redan i benfysiologin, och sättning av benet använder denna motståndskraft för att uppnå bättre läkningsresultat.

Cook noterar att denna första typ av motståndskraftsarbete inte kräver en djup förståelse av de underliggande mekanismerna för motståndskraft: människor har satt ben långt innan mekanismen genom vilken ben läker förstods.

Skapar ny motståndskraft

Den andra typen av resiliens ingenjörsarbete innebär att ändra mekanismer i systemet för att öka mängden resiliens. Cook använder exemplet med nya läkemedel som Abaloparatide och Teriparatide , som efterliknar paratyreoideahormonrelaterat protein och används för att behandla osteoporos.

Cook noterar att denna andra typ av resiliensarbete kräver en mycket djupare förståelse av de bakomliggande befintliga resiliensmekanismerna för att skapa interventioner som effektivt kan öka resiliensen.

Hollnagel perspektiv

Säkerhetsforskaren Erik Hollnagel ser motståndskraftig prestation som en samling av fyra förmågor:

1. Förmågan att svara
2. Förmågan att övervaka
3. Förmågan att lära
4. Förmågan att förutse.

Woods perspektiv

Säkerhetsforskaren David Woods överväger följande två begrepp i sin definition av resiliens:

• graciös utvidgningsbarhet : förmågan hos ett system att utveckla nya förmågor när det ställs inför en överraskning som inte kan hanteras effektivt med ett systems befintliga förmågor
• hållbar anpassningsförmåga : förmågan hos ett system att fortsätta att anpassa sig till överraskningar, under långa tidsperioder

Dessa två begrepp utvecklas i Woods teori om graciös utvidgningsbarhet .

Woods kontrasterar motståndskraft med robusthet , vilket är förmågan hos ett system att effektivt hantera potentiella utmaningar som var förutsedda i förväg.

Säkerhetsforskaren Richard Cook hävdade att ben ska fungera som arketypen för att förstå vad resiliens är i Woods-perspektivet. Cook noterar att ben har både graciös töjbarhet (har en mjuk gräns vid vilken den kan utöka funktionen) och ihållande anpassningsförmåga (ben anpassar sig ständigt genom en dynamisk balans mellan skapande och förstörelse som styrs av mekanisk påfrestning).

Enligt Woods uppfattning finns det tre vanliga mönster för misslyckande med komplexa adaptiva system:

1. dekompensation : uttömning av kapacitet vid störning
2. arbeta med tvärmål: när enskilda agenter i ett system beter sig på ett sätt som uppnår lokala mål men går emot globala mål
3. fastnar i föråldrade beteenden : att förlita sig på strategier som tidigare var adaptiva men som inte längre är det på grund av förändringar i miljön

Böcker

• Resilience Engineering: Concepts and Precepts av David Woods , Erik Hollnagel och Nancy Leveson , 2006.
• Resilience Engineering in Practice: A Guidebook av Jean Pariès, John Wreathall och Erik Hollnagel, 2013.
• Resilient Health Care, Volym 1 : Erik Hollnagel, Jeffrey Braithwaite och Robert L. Wears (red), 2015.
• Resilient Health Care, Volym 2: The Resilience of Everyday Clinical Work av Erik Hollnagel, Jeffrey Braithwaite , Robert Wears (red), 2015.
• Resilient Health Care, volym 3: Reconciling Work-as-Imagined and Work-as-Done av Jeffrey Braithwaite , Robert Wears och Erik Hollnagel (red), 2016.
•   Resilience Engineering Perspectives, Volym 1: Remain Sensitive to the Possibility of Failure av Erik Hollnagel, Christopher Nemeth och Sidney Dekker (red.), 2016. ISBN 978-0754671275
•   Resilience Engineering Perspectives, Volym 2: Remain Sensitive to the Possibility of Failure av Christopher Nemeth, Erik Hollnagel och Sidney Dekker (red.), 2016. ISBN 978-1351903882
• Governance and Control of Financial Systems: A Resilience Engineering Perspective av Gunilla Sundström och Erik Hollnagel, 2018.