Técnica para la predicción de la tasa de error humano

La técnica para la predicción de la tasa de error humano ( THERP ) es una técnica que se utiliza en el campo de la evaluación de la fiabilidad humana (HRA) para evaluar la probabilidad de que se produzca un error humano durante la realización de una tarea. A partir de dicho análisis (tras calcular la probabilidad de error humano en una tarea determinada), se pueden tomar medidas correctivas para reducir la probabilidad de que se produzcan errores en un sistema. El objetivo general de THERP es aplicar y documentar análisis metodológicos probabilísticos para aumentar la seguridad durante un proceso determinado. THERP se utiliza en campos como la identificación, cuantificación y reducción de errores. ^{[ 1 ]}

THERP puede referirse a varias técnicas, que se dividen en dos clasificaciones: técnicas de primera generación y técnicas de segunda generación. Las técnicas de primera generación se basan en una dicotomía simple , o una estructura dicotómica, que determina si la técnica se ajusta a una situación de error en la identificación y cuantificación del error en cuestión. Las técnicas de segunda generación son más teóricas en su evaluación y cuantificación de errores, abordando, en cambio, los elementos situacionales o interactivos del esquema. Las técnicas HRA se utilizan en diversas aplicaciones en una amplia gama de disciplinas e industrias, incluyendo la atención médica, la ingeniería, la energía nuclear, el transporte y los negocios.

THERP modela las probabilidades de error humano (PEH) mediante un enfoque de árbol de fallos (similar a una evaluación de riesgos de ingeniería ), que integra y considera los factores que influyen en el rendimiento. Las probabilidades del árbol de eventos de análisis de fiabilidad humana (HRAET), por ejemplo, son una herramienta de evaluación calculada a partir de una base de datos desarrollada por los autores Alan D. Swain y HE Guttmann. Se pueden utilizar datos locales de simulaciones o informes de accidentes si los datos complementarios permiten profundizar en el análisis del error humano. El árbol resultante describe paso a paso las etapas de una tarea, en orden lógico. Esta técnica se conoce como metodología total ^{[ 2 ]} porque gestiona simultáneamente diversas actividades, como el análisis de tareas , la identificación de errores y su representación en forma de HRAET y cuantificación de PEH.

THERP es una metodología de primera generación, lo que significa que sus procedimientos siguen el modelo de análisis de confiabilidad convencional para una máquina. ^{[ 3 ]} La técnica fue desarrollada en los Laboratorios Sandia para la Comisión Reguladora Nuclear de los Estados Unidos . ^{[ 4 ]} Su autor principal es Swain , quien desarrolló la metodología THERP gradualmente durante un largo período. ^{[ 2 ]} THERP se basa en una gran base de datos de confiabilidad humana que contiene HEP y se fundamenta tanto en datos de la planta como en juicios de expertos. La técnica fue el primer enfoque en HRA en ser ampliamente utilizado y aún se emplea ampliamente en diversas aplicaciones, incluso más allá de su contexto nuclear original.

La metodología de la técnica THERP se divide en 5 etapas principales:

1. Defina las fallas del sistema de interés.

Estos fallos incluyen funciones del sistema en las que el error humano tiene una mayor probabilidad de influir en la probabilidad de un fallo, y aquellas de interés para el evaluador de riesgos; las operaciones en las que puede no haber interés incluyen aquellas que no son críticas desde el punto de vista operativo o aquellas para las que ya existen contramedidas de seguridad.

2. Enumerar y analizar las operaciones humanas relacionadas, e identificar los errores humanos que pueden ocurrir y los modos de recuperación de errores humanos pertinentes.

Esta etapa del proceso requiere un análisis exhaustivo de la tarea y de los errores humanos . El análisis de la tarea enumera y secuencia los elementos discretos y la información que requieren los operadores. Para cada paso de la tarea, el analista considera y define con precisión los posibles errores. Estos errores se pueden clasificar en las siguientes categorías:

• Errores de omisión: omitir un paso de la tarea o la tarea completa.
• Error de comisión: esto implica varios tipos diferentes de error:
  • Errores de selección: error en el uso de los controles o en la emisión de comandos.
  • Errores de secuencia: la acción requerida se lleva a cabo en el orden incorrecto.
  • Errores de sincronización: la tarea se ejecuta antes o después de lo requerido.
  • Errores de cantidad: cantidad insuficiente o excesiva

También debe tenerse en cuenta la posibilidad de recuperación de errores , ya que, de lograrse, esto podría reducir drásticamente la probabilidad de error en una tarea.

Las tareas y los resultados asociados se introducen en un HRAET para proporcionar una representación gráfica del procedimiento de una tarea. La compatibilidad de los árboles con la metodología convencional de árboles de eventos , es decir, la inclusión de puntos de decisión binarios al final de cada nodo , permite su evaluación matemática.

Un árbol de eventos muestra visualmente todos los eventos que ocurren dentro de un sistema. Comienza con un evento inicial y luego se desarrollan ramificaciones como diversas consecuencias de dicho evento. Estas se representan mediante diferentes rutas, cada una asociada a una probabilidad de ocurrencia. Como se mencionó anteriormente, el árbol funciona con lógica binaria , por lo que cada evento tiene éxito o fracasa.

A continuación se muestra un ejemplo de un árbol de eventos que representa un fallo del sistema:

Si todas las subtareas de una tarea están completamente representadas en un HRAET y se conoce la probabilidad de fallo de cada subtarea, es posible calcular la fiabilidad final de la tarea.

3. Estimar las probabilidades de error relevantes.

Los HEP para cada subtarea se ingresan en el árbol; todas las ramas de falla deben tener una probabilidad conocida , de lo contrario el sistema no proporcionará una respuesta final. Los HRAET proporcionan la función de desglosar las tareas principales del operador en pasos más finos, que se representan en forma de éxitos y fallas. Este árbol indica el orden en que ocurren los eventos y también considera las fallas probables que pueden ocurrir en cada una de las ramas representadas. El grado en que cada tarea de alto nivel se desglosa en tareas de nivel inferior depende de la disponibilidad de HEP para las ramas individuales sucesivas. Los HEP pueden derivarse de una variedad de fuentes, como la base de datos THERP, datos de simulación , datos históricos de accidentes y juicio de expertos. Los PSF deben incorporarse a estos cálculos de HEP; la principal fuente de orientación para esto es el manual THERP. Sin embargo, el analista debe usar su propio criterio al decidir en qué medida se aplica cada uno de los factores a la tarea.

4. Estimar los efectos del error humano en los eventos de falla del sistema.

Una vez completado el análisis de fiabilidad humana (HRA), se puede evaluar la contribución humana a los fallos comparándola con los resultados del análisis de fiabilidad general. Esto se logra insertando los factores humanos en el árbol de eventos de fallos del sistema completo, lo que permite considerar los factores humanos en el contexto del sistema en su conjunto.

5. Recomendar cambios en el sistema y recalcular las probabilidades de fallo del sistema.

Una vez que se conoce la contribución del factor humano, se puede utilizar el análisis de sensibilidad para identificar cómo reducir los errores humanos. Se pueden incorporar rutas de recuperación de errores al árbol de eventos, ya que esto ayudará al evaluador a considerar los posibles enfoques para reducir los errores identificados.

• Es posible utilizar THERP en todas las etapas del diseño . Además, THERP no se limita a la evaluación de diseños ya existentes y, debido al nivel de detalle del análisis, puede adaptarse específicamente a los requisitos de una evaluación particular. ^{[ 5 ]}
• THERP es compatible con las Evaluaciones de Riesgo Probabilísticas (PRA); la metodología de la técnica permite su fácil integración con metodologías de confiabilidad de árboles de fallas . ^{[ 5 ]}
• El proceso THERP es transparente y estructurado, proporcionando una revisión lógica de los factores humanos considerados en una evaluación de riesgos ; esto permite examinar los resultados de manera directa y cuestionar las suposiciones. ^{[ 5 ]}
• La técnica puede utilizarse en una amplia gama de dominios de fiabilidad humana diferentes y tiene un alto grado de validez aparente . ^{[ 5 ]}
• Se trata de una metodología única , ya que pone de relieve la recuperación de errores y, además, modela cuantitativamente una relación de dependencia entre las distintas acciones o errores.

• El análisis THERP requiere muchos recursos y puede exigir un gran esfuerzo para producir valores HEP fiables. Esto se puede controlar asegurando una evaluación precisa del nivel de trabajo requerido en el análisis de cada etapa. ^{[ 5 ]}
• Esta técnica no se presta a la mejora del sistema. En comparación con otras herramientas de evaluación de la fiabilidad humana, como HEART , THERP es una herramienta relativamente poco sofisticada, ya que el rango de factores de seguridad del sistema considerados es generalmente bajo y no se identifican las causas psicológicas subyacentes de los errores.
• En cuanto a la consistencia de la técnica, se han encontrado grandes discrepancias en la práctica respecto a la evaluación del riesgo asociado a las mismas tareas por parte de diferentes analistas. Dichas discrepancias pueden deberse al mapeo de procesos de las tareas en cuestión o a la estimación de los HEP asociados a cada una de ellas mediante el uso de tablas THERP en comparación con, por ejemplo, el juicio de expertos o la aplicación de PSF. ^{[ 6 ] [ 7 ]}
• La metodología no proporciona orientación al evaluador sobre cómo modelar el impacto de los PSF y la influencia de la situación en los errores que se están evaluando.
• Los algoritmos THERP HRAET asumen implícitamente que el HEP de cada subtarea es independiente de los demás; es decir, el HRAET no se actualiza si un operador toma una ruta subóptima a través de la ruta de la tarea. Esto se ve reforzado por el hecho de que el HEP se reduce simplemente por la probabilidad de recuperación tras un error, en lugar de introducir rutas de "éxito" alternativas (es decir, subóptimas) en el árbol de eventos, lo que permitiría la actualización bayesiana de los HEP subsiguientes.
• THERP es una herramienta HRA de “primera generación” y, al igual que otras herramientas similares, ha sido criticada por no tener en cuenta adecuadamente el contexto. ^{[ 3 ]}

Otros métodos de evaluación de la fiabilidad humana (HRA, por sus siglas en inglés) han sido creados por diversos investigadores. Entre ellos se incluyen el método de análisis de errores y fiabilidad cognitiva (CREAM), la técnica para la evaluación de errores humanos (THEA), el árbol de decisiones basado en causas (CBDT), el repositorio y análisis de errores humanos (HERA), el análisis estandarizado de riesgos de planta (SPAR), una técnica para el análisis de errores humanos (ATHEANA), el estudio de peligros y operabilidad (HAZOP), el sistema para el análisis y la reducción predictiva de errores (SPEAR) y la técnica de evaluación y reducción de errores humanos (HEART). ^{[ 8 ]}