POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Corso di Laurea in Ingegneria Aerospaziale
“Metodi per analisi retrospettive:
Processi di classificazione di Occorrenze”
Docente:
P. Carlo Cacciabue
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 1
CONCETTI BASE
I.
Raccolta ed strutturazione dati
 Tassonomie
 Database
II.
Studio dell’organizzazione coinvolta
 Incidenti precedenti
 Osservazioni sul campo
 Analisi dei compiti e procedure
 Tassonomie
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
III. Analisi dei dati
 Event Time Line (ETL)
 Root Cause Analysis (RCA)
IV. Valutazione delle efficacia delle Difese/Barriere/Salvaguardie
V.
Salvataggio dei dati
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 2
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Procedura di implementazione di uno studio di Incidente
1. Identify main objectives of Accident Investigation
2. Select model to be used in Accident Investigation
• Taxonomy of system failures, error types and modes
• Logical and sequential connection between errors and cognitive functions, systemic failure modes
and effects.
3. Perform the analysis of organisation and attitudes of personnel
• Ethnographic Studies, i.e., visits and observation at workplaces, etc.;
• Examination of tasks and procedures by Cognitive Task Analysis;
• Review of past experience of system, and, in particular, analysis of incidents and accidents previously
occurred.
4. Collect and structure data about accident in association.
5. Define/select model for accident analysis and root cases evaluation.
6. Define specific root causes and basic factors
7. Recommendations and communication to Authorities
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 3
Definizione logica analitica
dell’occorrenza e Tassonomia
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
1. Event Time Line (ETL)
2. Eventi scatenanti ed eventi conseguenza.
3. Eventi positivi ed eventi negativi.
E1
E2
E3
E4
E5
t
ADREP (“Accident/Incident Data Reporting”) - ICAO (1993, 1997 …. 2000)
“Cognitive Reliability and Error Analysis Method” (Hollnagel, 1998)
“Fallible Machine Model” (Reason, 1990)
Human Factors Analysis and Classification System (HFACS) – US Naval
Safety Center – DOD (2003)
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 4
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
ADREP
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 5
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
ADREP
• Modelli e Tassonomie : La Tassonomia ADREP
ADREP (“Accident/Incident Data Reporting”) - ICAO (1993, 1997 …. 2000)
Modello SHELL
E
La natura generale e la dimensione globale del
modello SHELL ha permesso di proporre l’uso dello
stesso modello per “osservare” e catalogare la
totalità degli eventi associati ad un’occorrenza, cioè
sia puramente tecnici e meccanici sia quelli
correlati a fattori umani.
La completezza cui si tende nella tassonomia
ADREP, che contiene riferimenti anche ai codici
classificazioni ATA porta alla definizione di un
numero molto rilevante di classi, termini e voci, tali
da coprire tutto il dominio dell’aviazione e le aree
collegate.
P. Carlo Cacciabue
L
S
H
E
L
Software
Hardware
Environment
Liveware
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
L
H
S
Page 6
ADREP
ATM Rating and endorsement
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Reporting forms
Aviation operations
S
Recommendations
Aircraft ATM by Designator
Organisation and person
Aircraft make/model
L
Operators
Engines
H
L
Fuels
Propellers
Pilot licence type
Aircraft ATM by Manufacturer
Air navigation services
Location by state
E
Event phase
OTHER TABLES
 Attributes
 Entities
 Descriptive factors
P. Carlo Cacciabue




Explanatory factors
Modifiers
Occurrence classes
Events
State
Location by indicator
ICAO-TAssonomia-ADREP:
http://www.icao.int/anb/aig/Taxonomy/
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 7
Root Cause Analysis (RCA): ADREP
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
How severe?
Occurrence
Severity
Type of investigation
Which categories ?
Occurrence
Category
Statistics, Safety Indicators
What ?
How ?
Why ?
P. Carlo Cacciabue
Event and
Event phase
Descriptive Factor
Event and
Event phase
Descriptive Factor
Explanatory Factor
Organisations and
Persons
Descriptive Factor
Explanatory Factor
Organisations and
Persons
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Safety studies on
event types and on
positive and negative
events
Analysis of patterns
and causal factors
(technical)
Analysis of recurrent
causal factors (human
factors)
Page 8
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Root Cause Analysis (RCA): ADREP
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Explanatory
Factor
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Explanatory
Factor
Descriptive Factor
Descriptive Factor
Descriptive Factor
Descriptive Factor
Event 1
Descriptive Factor
Descriptive Factor
Event 2
Event 3
Time
ACCIDENT
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 9
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 10
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 11
ADREP
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 12
ADREP
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 13
ADREP
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 14
ADREP
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 15
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 16
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Modelli e Tassonomie : La Tassonomia CREAM
“Cognitive Reliability and Error Analysis Method” (Hollnagel, 1998)
Memory \
Knowledge Base
Modello COCOM/SMoC
Focalizzata su:
1. Fattori Umani e sulle quattro funzioni cognitive
del modello COCOM, parte del controllo, vale a
dire percezione, interpretazione, pianificazione
e esecuzione.
Interpretation
Planning
Perception
Execution
Data \
Measurements
Actions
Modello
Modellodel
delcontrollo
controllo
2. Collegare con attenzione le cause, gli effetti e le
manifestazioni di comportamento umano, in una
interazione dinamica circolare.
Strategic
Control
Tactical
Control
Opportunistic
Control
Scrambled
Control
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 17
CREAM
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
 Le cause di un comportamento errato, anche chiamate "genotipi", sono le
radici di alcuni comportamenti inappropriati.
 Questi possono essere ulteriormente suddivise in cause interne, che
dipendono dalle caratteristiche individuali (personalità, atteggiamenti, ecc),
e cause esterne, che dipendono dal contesto e dal sistema.
 Gli effetti e le manifestazioni di comportamento erroneo, anche chiamati
"fenotipi", consistono nelle forme che l'intero processo cognitivo prende,
cioè le azioni umane.
 "Cause Generiche", che consistono in un elenco di cause legate alla funzione cognitiva
immediatamente collegata a quella in esame, in entrambe le direzioni del processo
cognitivo.
 "Cause Specifiche", che sono essenzialmente costituite da fattori ambientali e
contestuali che possono influenzare il comportamento. Si tratta di una serie di fattori
costanti per tutte le funzioni cognitive, che dipendono principalmente da settori specifici e
ambienti di lavoro. Anche se un elenco generale di questi fattori può essere sviluppato,
essi devono essere individuati in relazione a ciascun dominio di applicazione.
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 18
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Execuzione
Fenotipi
Cause
generiches
Pianificazione
Interpretazione
Effetti
Percezione
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Cause
specifiche
Page 19
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Root Cause Analysis (RCA): CREAM
Execution
Phenotype
Generic
Causes
y
Specific
Causes
n
Planning
Effects
Generic
Causes
y
Specific
Causes
n
Interpretation
Effects
Generic
Causes
y
Specific
Causes
n
Perception
P. Carlo Cacciabue
Effects
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Specific
Causes
Page 20
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Esecuzione/Azione
Effetto Generico
Effetto Specifico
Causa Generica
Causa Specifica
Fenotipo
Pianificazione/Scelta
Effetto Generico
Effetto Specifico
Causa Generica
Causa Specifica
or/and
Interpretazione
Effetto Generico
Effetto Specifico
Causa Generica
Causa Specifica
or/and
Percezione/Osservazione
Effetto Generico
P. Carlo Cacciabue
Effetto Specifico
Causa Generica
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Causa Specifica
Page 21
ESECUZIONE
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Effetti Generali
Effetti Specifici
Cause Generali
Azione fuori tempo
Ritardo
Omissione
Azione prematura
Salto in avanti
Salto indietro
Ripetizione
Scambio di azione
Cambiamento
Cattura cognitiva
Intrusione
Deviazione
Troppo
Troppo poco
Troppo lungo
Troppo cOrto
Troppo lontano
Troppo Corto
Movimento scorretto
Direzione errata
Prossimità
Oggetto simile
Oggetto non correlato
Scelta errata di
alternativa (PIAN)
Nessuna Scelta (PIAN)
Azione non in
sequenza
Azione non corretta
Forza non corretta
Durata non corretta
Direzione non corretta
Oggetto non corretto
P. Carlo Cacciabue
Cause Specifiche
Evento Casuale
(Evento Esterno)
Scelta errata di
alternativa (PIAN)
Evento Casuale
(Evento Esterno)
Scelta errata di
alternativa (PIAN)
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 22
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
PIANIFICAZIONE
Effetti Generali
Effetti Specifici
Cause Generali
Nessuna Scelta
Paralisi di decisone
(Chock, Paura, ...)
Compiacimento
Scelta limitata
Identificazione errata
(INT)
Diagnosi errata (INT)
Scelta errata di
alternativa
Uso di regole
decisionali errate
Alternative mal
definite
Uso di criteri errati
Obbiettivi
secondari non
considerati
Effetti collaterali
non considerati
Orizzonte di
pianificazione
troppo limitato
P. Carlo Cacciabue
Cause Specifiche
Assenza dal posto
Carezza di attenzione
Errore di memoria
Modo di operazione
errato
Incorretto /incompleto Cattivo giudizio
riconoscimento di stato Carenze psicologiche
(INT)
Errori recenti
Tempo improprio
Carico di lavoro
Errore di deduzione
Conoscenza
inadeguata
Errore di induzione
Lunga assenza di
addestramento
Carenza di
addestramento
SovraGeneralizzazione
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 23
INTERPRETAZIONE
Effetti Generali
Effetti Specifici
Identificazione errata
Assunzione non
corretta.
Incompleto o parziale
ricordo.
Incompleto o parziale
ricordo (carenza di
conoscenza).
Ricostruzione non
corretta.
Errato richiamo di
conoscenza.
Identificazione
prematura.
Sintomi male
interpretati.
Situazione non
familiare
Informazione
soggettiva ambigua
Ricordo parziale o
incompleto.
Incompleto o parziale Riconoscimento di
ricordo (carenza di
valore non corretto
conoscenza).
o incompleto (OSS)
Ricostruzione non
Mancato
corretta.
riconoscimento di
Conoscenza errata.
segnale/allarme
Sintomi mal
(OSS)
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
interpretati.
Diagnosi errata
Incorretto /incompleto
riconoscimento di
stato
P. Carlo Cacciabue
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Cause Generali
Cause Specifiche
Assenza dal posto
Carezza di attenzione
Errore di memoria
Modo di operazione
errato
Errori recenti
Tempo improprio
Carico di lavoro
Errore di deduzione
Conoscenza
inadeguata
Lunga assenza di
addestramento
Carenza di
addestramento
SovraGeneralizzazione
Page 24
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
PERCEZIONE
Effetti Generali
Effetti Specifici
Cause Generali
Mancato
riconoscimento di
segnale/allarme
Riconoscimento di
valore non corretto o
incompleto
P. Carlo Cacciabue
Lettura errata del
valore
Lettura di indicatore
errato
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Cause Specifiche
Assenza dal posto
Carezza di attenzione
Errore di memoria
Modo di operazione errato
Errori recenti
Tempo improprio
Carico di lavoro
Errore di deduzione
Conoscenza inadeguata
Lunga assenza di
addestramento
Carenza di addestramento
Sovra-Generalizzazione
Page 25
SYSTEM RELATED CAUSES
Comunicazione
Attuatori e interfacce
(temporanei)
Interferenze
Procedure
Posto di lavoro /
Interfacce
(permanenti)
P. Carlo Cacciabue
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Colleghi
Conflitti di priorità
Distrazione
Management
Rumore
Difficoltà di accesso/ostruzioni
Attuatore guasto
Rottura
Segnali in conflitto
Strumento non disponibile
Componente bloccato
Funzionamento eccessivo
Segnali nascosti
Funzionamento inadeguato
Segnali o indicatori mancanti
Operazione spuria
Sistema non ristabilito
Attività/priorità conflittuali
Disturbi generali (Rumore, caldo, ..)
Disturbi specifici
Testo ambiguo
Logica confusa
Discrepanza componente/manuali
Testo non corretto
Passi mancanti nella procedura
Indicazioni ambigue
Convenzioni conflittuali
Distanza
Posizione
Ergonomia del sistema tecnico
Telefono
(Spray, Fuoco, vuoto, Lock)
Scollegato
Duro da operare
Informazione inadeguata.
Contrasto inadeguato
Descrizione errata
Parallasse
Simboli e lettere troppo
piccoli
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 26
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Tabella A-2 2. "ILS ESTABLISHED" non comunicato.
E
X
Effetto
Generico
Effetto
Specifico
Causa
Generica
E
Causa
Specifica
Effetto
Generico
Effetto
Specifico
Omissione (Omission)
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of
alternative)
A
N
P. Carlo Cacciabue
Causa
Generica
Causa
Specifica
 (PLAN)
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of
alternative)
Procedura scorretta
(Use of wrong decision rule)
I piloti scelgono di non
comunicare all'ATC la
loro posizione sull'ILS.
Vedono l'ILS catturato
ed odono il segnale
acustico
del
radio
altimetro (4000 piedi)
Sovraccarico di lavoro
(Work-overload)

1 Conflitto di priorità
(Conflicting priorities)
2. Funzionamento inadeguato
(Inadequate functioning)
1. I piloti devono
seguire la procedura e
mantenere la distanza
dall'aereo
che
li
precede.
2. L'apparecchio AFCS
G/S sembra essersi
guastato
P
L
I piloti non dichiarano
che l'ILS è stabilizzato.
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 27
CREAM
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Tabella A-2 3. "Briefing CAT I" non eseguito.
E
Effetto Generico
Effetto
Specifico
Omissione (Omission)
X
Causa Generica
E
Causa Specifica
Effetto Generico
P
Effetto
Specifico
L
A
N
P. Carlo Cacciabue
Causa Generica
Causa Specifica
Scelta non effettuata
(No choice made)
Scelta non effettuata
(No choice made)
Programmazione a breve
termine
(Planning horizon too short)
Sovraccarico di lavoro (Work
overload)
Pressione temporale
(Time compression)

1. Conflitto di priorità
(Conflicting priorities)
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
I piloti non discutono della
nuova
procedura
di
atterraggio
 (PLAN)
I piloti decidono forse di
rimandare a dopo la
discussione.
I piloti devono seguire la
procedura e mantenere la
distanza dall'aereo che li
precede.
Page 28
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
Tabella A-2 4. "Reset DECISION HEIGHT" non eseguito.
E
Effetto Generico
Effetto
Specifico
Omissione (Omission)
X
Causa Generica
E
Causa Specifica
Effetto Generico
P
Effetto
Specifico
L
A
N
P. Carlo Cacciabue
Causa Generica
Causa Specifica
Scelta non effettuata
(No choice made)
Scelta non effettuata
(No choice made)
Programmazione a breve
termine
(Planning horizon too short)
Sovraccarico di lavoro (Work
overload)
Pressione temporale
(Time compression)

1. Conflitto di priorità
(Conflicting priorities)
I piloti non regolano la
DH da 98 a 200 piedi, per
un atterraggio in CAT I.
 (PLAN)
I piloti decidono forse di
rimandare a dopo la
discussione.
I piloti devono seguire la
procedura e mantenere la
distanza dall'aereo che li
precede.
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 29
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
X
Effetto Generico
Effetto
Specifico
Causa Generica
E
Causa Specifica
E
Tabella A-2 5. "GO AROUND" interrotto.
Effetto Generico
P
Effetto
Specifico
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of alternative)
Criterio di giudizio errato
(Wrong criteria used)
L
A
Causa Generica
N
Causa Specifica
Effetto Generico
I
Effetto
Specifico
N
T
Causa Generica
Causa Specifica
Effetto Generico
O
B
S
P. Carlo Cacciabue
Interruzione
(Failure to complete)
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of alternative)
Effetto
Specifico
Causa Generica
Causa Specifica
Incorretto riconoscimento dello
stato
(Incorrect recognition of state)
Carenza nell'addestramento
(Lack of training)

1. Management
Incorretto riconoscimento dello
stato
(Incorrect recognition of state)
Informazioni soggettivamente
ambigue
(Subjectively ambigous
information)
Incorretto riconoscimento del
valore
(Incorrect recognition of value)
Incorretto riconoscimento del
valore
(Incorrect recognition of value)

1. Etichettatura ambigua
(Ambigous labelling)
Lettura errata del valore
(Reading wrong value)
Il
Copilota
non
ha
completato la riattaccata
Anziché
seguire
la
procedura, "... In caso di
dubbio, riattaccare!", si
sottomette all'autorità del
Comandante.
 (INT)
Si
nota
uno
scarso
contributo critico da parte
del primo ufficiale.
Il Comandante non si
accorge di volare "troppo
basso".
Il Comandante "guarda"
con gli occhi, ma "vede"
con il cervello.
 (OBS)
L'altimetro
del
tipo
"Drum-Pointer" induce ad
una lettura errata della
quota.
Il Comandante legge male
l'altimetro.
Mancanza di attenzione
(Failure
attention)
Modulo 3 – STA: Metodi
per Analisi
Retrospettive
Page 30
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM
E
Effetto Generico
Effetto
Specifico
X
Causa Generica
E
Causa Specifica
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of alternative)
Effetto
Specifico
Causa Generica
Procedura scorretta
(Use of wrong decision rule)
Incorretto riconoscimento dello
stato
(Incorrect recognition of state)
Lungo periodo
dall'apprendimento
(Long interval since learning)
Incorretto riconoscimento dello
stato
(Incorrect recognition of state)
Situazione non familiare
(Unfamiliar situation)

1. Segnali in contrasto
(Conflicting signals or cues)
Tabella A-2 6. "LEVELLING" eseguito.
A
N
Causa Specifica
Effetto Generico
I
Effetto
Specifico
N
T
Causa Generica
Causa Specifica
Effetto Generico
O
B
S
P. Carlo Cacciabue
Scelta alternativa scorretta
(Incorrect choice of alternative)
Effetto Generico
P
L
Oggetto scorrelato
(Unrelated object)
Effetto
Specifico
Causa Generica
Causa Specifica
Supposizione non corretta
(Incorrect assumptions)
Incorretto riconoscimento del
valore
(Incorrect recognition of value)
Incorretto riconoscimento del
valore
(Incorrect recognition of value)

1. Etichettatura ambigua
(Ambigous labelling)
Lettura errata del valore
(Reading wrong value)
Il
Comandante
non
dovrebbe mettere le mani
sulle manette.
 (PLAN)
Il Comandante avrebbe
dovuto
avallare
la
manovra del Copilota.
 (INT)
Il Comandante non si
accorge di volare "troppo
basso".
1. Secondo il DME sono
ancora distanti dalla pista
ma secondo l'altimetro
sono già bassi
 (OBS)
1. L'altimetro del tipo
"Drum-Pointer" induce ad
una lettura errata della
quota.
Il Comandante legge male
l'altimetro.
Mancanza di attenzione
(Failure attention)
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 31
CREAM
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Sviluppo dei diagrammi di
Flusso
 Ellisse: causa esterna (System Related Cause);
 Rettangolo: causa interna innescante (Person Related
Cause);
 Rettangolo con angoli smussati: causa interna (Person
Related Cause).
 Per le funzioni cognitive compiute correttamente, i
blocchi del diagramma di flusso appaiono allora
tratteggiati ed in essi è riportata l'azione compiuta in
modo corretto e non più la causa d'errore bensì.
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 32
CREAM : Diagrammi di Flusso
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Diagrammi di flusso relativi a:
 "ILS ESTABLISHED" non comunicato
 Omessa regolazione della DH
ESECUZIONE
AZIONE
Omission
PIANIFICAZIONE
SCELTA
Incorrect choice
of alternative
Use of wrong
decision rule
INTERPRETAZIONE
Correct
recognition of
state
Recognition of
symptoms
Work-overload
Conflicting
priorities
P. Carlo Cacciabue
PERCEZIONE
OSSERVAZIONE
Reading right
value
Notice signal
Inadequate
functionning
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 33
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
CREAM : Diagrammi di Flusso
Diagrammi di flusso relativi a:
 " Briefing CAT I " non eseguito.
ESECUZIONE
AZIONE
Omission
PIANIFICAZIONE
SCELTA
No choice made
Planning horizon
too short
Time
compression
Work-overload
INTERPRETAZIONE
Correct diagnosis
Correct
assumptions
PERCEZIONE
OSSERVAZIONE
Notice signal
Conflicting
priorities
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 34
CREAM : Diagrammi di Flusso
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Diagrammi di flusso relativi a:
 Diagramma di flusso relativo al " GO AROUND " interrotto
ESECUZIONE
AZIONE
Failure
to complete
PIANIFICAZIONE
SCELTA
INTERPRETAZIONE
PERCEZIONE
OSSERVAZIONE
Right decision
rule
Correct diagnosis
Correct
assumptions
Notice signal
Wrong criteria
used
Incorrect
recognition
of state
Subjectively
ambigous
information
Incorrect
recognition
of value
Reading wrong
value
Ambigous
labelling
Failure attention
Incorrect choice
of alternative
Lack of
training
Management
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 35
CREAM : Diagrammi di Flusso
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Diagrammi di flusso relativi a:
 " LEVELLING "eseguito
ESECUZIONE
AZIONE
PIANIFICAZIONE
SCELTA
INTERPRETAZIONE
PERCEZIONE
OSSERVAZIONE
.
Unfamiliar
situation
Unrelated object
c
Incorrect choice
of alternative
P. Carlo Cacciabue
Reading right
value
Incorrect
recognition
of value
Reading wrong
value
Ambigous
labelling
Failure attention
Conflicting
signals or cues
Use of wrong
decision rule
Long interval
since learning
Correct
recognition
of value
Incorrect
recognition
of state
Incorrect
assumptions
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 36
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 37
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
HFACS
Modelli e Tassonomie : La Tassonomia - “Fallible Machine”
“Fallible Machine Model” (Reason, 1990)
Modello Fallible Machine
Sensory Inputs
Focal Working
Memory
Focalizzata su:
1. La distinzione tra errori latenti ed errori
attivi mira esattamente a catturare queste
differenze ed ad offrire all’analista uno
strumento per identificare gli errori commessi
ad alto livello in una organizzazione e che
rappresentano gli elementi “patogeni” di errori
commessi a livello più basso ed in prima linea.
Peripheral Working Memory
Similarity Matching
Frequency Gambling
Direct Search
Knowledge Base
Outputs
2. Modello del “Formaggio Svizzero” di
Reason (1997)
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 38
Tassonomia Reason
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Modello del “Formaggio Svizzero” – J. Reason (1997)
planning
Shift
manuali
job cards Supervisor
Tecnologia Meccanici,
e
Tecnici,
Strumentazione Squadra
Incidente
grave
Incidente
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 39
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 40
HFACS
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Acts= Errors (Errori) e/o Violations (Violazioni).
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 41
HFACS
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Preconditions = condizioni a monte, che hanno permesso
il verificarsi dell'errore attivo
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 42
HFACS
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Supervision = Cause derivanti da livelli decisionali intermedi
(i “supervisori”). Per dare un riferimento agli
aspetti manageriali di primo livello e di errori
latenti relativi
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 43
HFACS
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Organizational Influences = Cause derivanti da livelli
decisionali più alti.
Decisioni erronee del top-management di un'organizzazione
hanno effetto sia sull'operato sia della supervisione, sia sulle
che condizioni e sulle azioni degli operatori
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 44
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 45
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 46
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Macro-evento 1
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 47
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 48
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 49
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Macro-evento 2
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 50
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 51
HFACS
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Page 52
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
ISAAC
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 53
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
ISAAC
Modelli e Tassonomie : La Tassonomia - “Fallible Machine”
“Fallible Machine Model” (Reason, 1990)
Modello Fallible Machine
Sensory Inputs
Focal Working
Memory
Focalizzata su:
1. La distinzione tra errori latenti ed errori
attivi mira esattamente a catturare queste
differenze ed ad offrire all’analista uno
strumento per identificare gli errori commessi
ad alto livello in una organizzazione e che
rappresentano gli elementi “patogeni” di errori
commessi a livello più basso ed in prima linea.
Peripheral Working Memory
Similarity Matching
Frequency Gambling
Direct Search
Knowledge Base
Outputs
2. Modello del “Formaggio Svizzero” di
Reason (1997)
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 54
Modi e Tipi di Errori Umani
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Errori Attivi e Latenti
Active Errors:
Sono errori commessi da operatori di linea, cioè dagli attori primari
nel processo di controllo di un sistema, i quali risultano sono
immediatamente visibili nell’evoluzione di un incidente.
Latent Errors :
Sono errori commessi ad alti livelli in seno ad un’organizzazione
ovvero in condizioni remote o distanti dal processo attivo di
controllo, come, ad esempio, durante la manutenzione. Tali
errori sono per loro natura complessi e difficili da scoprire in
prima battuta.
Slips:
sono associati con mancanze di attenzione o percezione e risultano in
azioni osservabili non appropriate
Lapses:
sono eventi cognitivi che normalmente coinvolgono una mancanza di
memoria
Mistakes:
sono errori commessi ad alto livello cognitivo, che coinvolgono un
processo che dipende dalle informazioni percepite, dalla pianificazione,
giudizio e dalla
formulazione di intenzioni.
Violations:
sono deviazioni dalle pratiche operative, da standards e regole di
sicurezza.
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 55
POLITECNICO DI MILANO
1. L
Lack of knowledge
Anno
accademico
2011- 12
Fatti addestrare al lavoro. Utilizza manuali aggiornati. Non avere paura
a chiedere
informazioni.
2. L
Distraction
Finisci sempre il lavoro o stacca la connessione (così che si debba ricominciare e completare il
lavoro più tardi. “Segna” il lavoro non completato. Verifica il risultato del lavoro tuo e di altri.
Quando torni al lavoro ricomincia da due passi prima. Utilizza checklist dettagliate.
3. L
Lack of awareness
Pensa cosa potrebbe succedere in caso di incidente. Verifica se il tuo lavoro si adatta ad un processo
già in corso.
4. L-L
Lack
communication
of
Usa manuali e logbook per comunicare o rimuovere dubbi; discuti il lavoro da fare o quanto e’ stato
completato in precedenza. Non dare nulla per scontato.
5. L-L
Lack of
assertiveness
Accetta solo materiale in perfetta efficienza. Rifiuta ogni compromesso su standard di sicurezza.
6. L-L
Lack of teamwork
Discuti chi, come e quando prima di fare un lavoro. Accertati che tutti abbiano capito e siano
d’accordo.
7. L-L
Complacency
Abituati e sii preparato/a a commettere errori. Non firmare schede relative a lavoro che non hai
fatto personalmente.
8. L-E
Stress
Accertati di conoscere gli effetti dello stress. Fermati ed analizza un problema razionalmente.
Identifica e pianifica corsi razionali di azioni e poi esegui quanto pianificato senza “variazioni”.
Parlane con qualcuno. Chiedi ad un college di monitorarti.
9. L-E
Fatigue
Abituati a riconoscere e fai attenzione ai sintomi di errore sia tuoi che in altri. Pianifica bassi carichi
di lavoro alla fine del ciclo circadiano. Dormi e fai esercizio fisico regolarmente. Chiedi ad altri di
verificare il tuo lavoro.
10. L-E
Pressure
Accertai di non crearti pressioni da solo. Comunica i dubbi e preoccupazioni. Non avere paura di
dire di No.
11. L-H
Lack of parts
Controlla aree sospette all’inizio di un’ispezione. Ordina parti essenziali per tempo. Mantieni uno
standard elevato e, nel dubbio, ferma l’aereo per ulteriori ispezioni.
12. L-S
Norms
Lavora sempre seguendo istruzioni o chiedi che queste siano modificate. Sii a conoscenza delle
regole e norme e non agire con il tuo buon senso.
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 56
Event
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Integrated Systemic Approach
for Accident Causation (ISAAC)
Failure of Defenses
Barriers, Safeguards
Human Factors Pathway
Personal Factors
(internal)
System Factors Pathway
Contextual Factors
(external)
Active Errors
Casual Factors
(random)
System Failures
Inadequate protections,
emergency and safety system
Inadequate Training,
Procedures, …
Latent Errors
Latent Failures
Latent Errors
Organisational Processes
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 57
Root Cause Analysis (RCA): ISAAC
Analisi delle Cause di
Eventi
A
The arrowed full line indicates “backwards
logical links” and implies that an
occurrence “A” was generated by or
favoured by occurrence “B”;
B
Integrated Systemic
Approach for Accident
Causation (ISAAC)
C
P. Carlo Cacciabue
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
D
The dependence of active errors and system
failures on latent failures and of these on
organisational processes can be depicted by
“backwards connections”, to show the
complete chain of logical connections
The arrowed dotted line indicates “forwards
logical link” and implies that an occurrence
“C” engendered or favoured occurrence
“D”;
The identification of contextual, personal
and random factors that may affect specific
failures or errors are represented by
“forward
connections”
Modulo 3 – STA:
Metodi per Analisi
Retrospettive
Page 58
ISAAC
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Eventi
•
Event Time Line (ETL):
1. Selezione del NAV n. 1 da parte dell’equipaggio.
2. Cattiva gestione dell’avvicinamanto:
a. Azioni dei piloti;
b. Azioni del controllore radar.
3. Cattiva gestione della “riattaccata” e successivo impatto
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 59
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Evento 1
Evento 1: Selezione del NAV n. 1 da parte
dell’equipaggio.
Selezione NAV n. 1 - Equipaggio
Human Factors Pathway
System Factors Pathway
 Active Failure of PIC in altimeter
setting/reading:
o
Dangerous conditions in the Cockpit.
 System Failure: Out of service of
NAV 1 of PIC
o Lack of defences

Local Working Conditions:
o
Dangerous
 Latent Failure: Maintenance error
o Mistake
 Knowledge
 Pressure
 Active Failure: Wrong Decision
o Mistake
 Latent Error: Safety Measures /
Defences missing
o Mistake
 Organizational Process:
Missing information distribution coming from
Manufactures
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 60
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Evento 2a
Manovra avvicinamento mal gestita
Equipaggio
Evento 2a: Azioni dei piloti.
Human Factors Pathway
System Factors Pathway
 Local Working Conditions:
Dangerous conditions in the Cockpit.
 Active Failure: Missed announced ILS
established – Procedure not performed
o Slip
 Distraction
 Crew coordination / Teamwork
 Active Failure: Omission briefing CAT 1
– Procedure not performed
o Violation
 Distraction
 Crew coordination
 Active Failure: Warning Ignored 3700 ft
- Missed alarm
o Mistake
 Loss of SA
 Communication - Teamwork
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 61
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Evento 2b: Azioni del controllore
radar.
Evento 2b
Manovra avvicinamento mal gestita
ATC
Human Factors Pathway
System Factors Pathway
 Local Working Conditions:
Workload in ATC - Control Room.
 Active Failure: Missed perception of low
altitude of Flight AZ 404
o Slip
 Workload
 Communication
 Latent Error: Insufficient procedure
requirement
o Mistake
 Organizational Process:
Missing procedure requirement
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 62
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Evento 3: Cattiva gestione della “riattaccata” e
successivo impatto.
Evento 3
P. Carlo Cacciabue
GO AROUND Interrotto
Human Factors Pathway
System Factors Pathway
 Personal Factors:
 First officer not assertive
 PIC invulnerable
 Local Working Conditions:
Dangerous conditions in the Cockpit
 Active Failure: Wrong Decision
o Mistake
 Loss of Sit. Awareness
 Hardware failure
 Crew Coordination
 Latent Error: Insufficient training
Management error – Lack of Defences

Organizational Process:
Inadequate attention to safety issues by Company
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 63
POLITECNICO DI MILANO
Anno accademico 2011- 12
Grazie per la Vostra attenzione
P. Carlo Cacciabue
Modulo 3 – STA: Metodi per Analisi Retrospettive
Page 64