レジリエンスエンジニアリング

レジリエンス工学は、安全科学研究の一分野であり、複雑な適応システムが予期せぬ事態に遭遇した際にどのように対処するかを理解することに焦点を当てています。ここでの「レジリエンス」という用語は、予期せぬ事象に効果的に対処するためにシステムが備えるべき能力を指します。[ 1 ]レジリエンス工学は、システムがこれらの能力をどのように構築し、維持し、劣化させ、そして失うかを研究します。[ 2 ]

レジリエンス工学の研究者は、航空、麻酔、火災安全、宇宙ミッションコントロール、軍事作戦、発電所、航空交通管制、鉄道工学、医療、自然災害と産業災害への緊急対応など、複数のセーフティクリティカルな領域を研究してきました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]レジリエンス工学の研究者は、ソフトウェア運用というセーフティクリティカルではない領域も研究してきました。[ 5 ]

安全性に対する他のアプローチ(例:行動ベースの安全性、確率的リスク評価) は、特定の既知の危険を防止または軽減するための制御の設計(例:危険分析) や、特定のシステムの安全性の保証 (例:安全性ケース) に重点を置いていますが、レジリエンスエンジニアリングでは、遭遇する前には知られていなかった危険に対処するシステムのより一般的な能力に注目します。

特に、レジリエンス工学の研究者は、特に時間的プレッシャーがかかっている状況において、人々がどのように複雑性に効果的に対処し、安全なシステム運用を確保できるかを研究しています。[ 6 ]レジリエンス工学のパラダイムでは、事故はヒューマンエラーに起因するものではありません。むしろ、システム内で作業する人間は常に目標の矛盾と限られた資源に直面しており、時間的プレッシャーの中で絶えずトレードオフを迫られているという前提に基づいています。障害が発生した場合、それはシステムが一時的に複雑性に対処できないことに起因すると理解されます。[ 7 ]したがって、レジリエンス工学は、「ニュールック」、 「ニュービュー」、「セーフティ・ディファレンシャル」、「セーフティII 」など、ヒューマンエラーの本質を再評価した他の安全性の視点とも関連しています。[ 11 ]

レジリエンス工学の研究者は次のような質問をします。

  • 予期せぬ課題に対処するための準備をより良くするために、組織は何ができるでしょうか?
  • 組織は予期せぬ課題に直面したときに、効果的に対処するためにどのように構造と行動を適応させるのでしょうか?

インシデントには予期せぬ課題が伴うことが多いため、レジリエンス工学の研究者は研究方法としてインシデント分析をよく利用します。[ 4 ] [ 3 ]

レジリエンス工学シンポジウム

レジリエンス工学に関する最初のシンポジウムは、2004年10月にスウェーデンのセーデルショーピングで開催されました。[ 6 ]複雑系に関心を持つ14名の安全科学研究者が集まりました。[ 12 ]

レジリエンス工学に関する第2回シンポジウムは、2006年11月にフランスのソフィア・アンティポリスで開催されました。[ 13 ]シンポジウムには80名が参加しました。[ 14 ]レジリエンス工学に関心を持つ研究者と実務家の協会であるレジリエンス工学協会は、2年に1回シンポジウムを開催し続けています。[ 15 ]

これらのシンポジウムをきっかけに、一連の書籍が出版されました (以下の書籍セクションを参照)。

テーマ

このセクションでは、安全性に対する従来のアプローチとは異なるレジリエンス エンジニアリングの観点について説明します。

通常の仕事は成功と失敗の両方につながる

レジリエンス工学の観点では、事故につながるシステム内で人々が行う仕事の性質は、成功につながる仕事の性質と根本的に同じであると仮定しています。結果として、作業慣行が事故発生後にのみ検討され、事故の文脈においてのみ解釈される場合、この分析結果は選択バイアスの影響を受けることになります。[ 12 ]

根本的な驚き

レジリエンス工学の観点では、システムが稼働する環境は非常に動的であり、システム内の人々の視野は常に本質的に限定されているため、多くの故障モードは発生前には文字通り想像もできないと仮定しています。[ 12 ]このような事象は、根本的な驚きと呼ばれることもあります。これは、考えられるリスクの評価に重点を置く 確率論的リスク評価のアプローチとは対照的です。

人間のパフォーマンスの変動性は資産となる

レジリエンス工学の観点では、人間のパフォーマンスの変動性にはプラスの影響とマイナスの影響があり、人間の変動性のプラスの影響を増幅させ、マイナスの影響を軽減するための制御を追加することで安全性が向上すると考えられています。例えば、人間が新しい状況に応じて行動を適応させる能力は、安全性を生み出すプラスの影響です。[ 12 ]結果として、人間の変動性の影響を軽減するための制御を追加すると、特定の状況では安全性が低下する可能性があります[ 16 ]

専門知識と経験の中心性

熟練したオペレーターは、システム内部のレジリエンス（回復力）の重要な源泉です。これらのオペレーターは、過去の障害対応の経験を通じて熟練者となります。[ 12 ] [ 17 ]

リスクは避けられない

レジリエンス工学の観点から見ると、運用者は常にリスクのトレードオフを求められる。結果として、安全性を確保するためには、システムが何らかのリスクを負うことが必要になる場合もある。[ 12 ]

既存のレジリエンスを活用するか、新たなレジリエンスを生み出すか

研究者のリチャード・クックは、レジリエンスエンジニアリングという見出しの下に混同されがちな2つの異なる種類の仕事を区別しています。[ 18 ]

既存の回復力を活用する

レジリエンスエンジニアリングの第一段階は、システムに既に備わっているレジリエンスを最大限に活用する方法を見極めることです。クック氏は、骨折の整復をこのタイプの作業として例に挙げています。レジリエンスは骨の生理機能に既に備わっており、整復はこのレジリエンスを利用してより良い治癒結果を達成するのです。

クック氏は、この最初のタイプの回復力に関する研究では、回復力の根底にあるメカニズムを深く理解する必要はないと指摘する。骨が治癒するメカニズムが理解されるずっと前から、人類は骨を整復してきたのだ。

新たな回復力を生み出す

レジリエンスエンジニアリングの2つ目のタイプは、レジリエンスを高めるためにシステムのメカニズムを変更することです。クック氏は、副甲状腺ホルモン関連タンパク質を模倣し、骨粗鬆症の治療に使用される アバロパラチドやテリパラチドなどの新薬を例に挙げています。

クック氏は、この 2 番目のタイプのレジリエンス活動では、レジリエンスを効果的に高めることができる介入を生み出すために、基礎にある既存のレジリエンス メカニズムをより深く理解する必要があると指摘しています。

ホルナゲルの視点

安全研究者のエリック・ホルナゲルは、レジリエントなパフォーマンスには4つの体系的な潜在能力が必要であると考えている。[ 19 ]

  1. 対応の可能性
  2. 監視の可能性
  3. 学ぶ可能性
  4. 予測できる可能性。

これは、ユーロコントロールのシステム的ポテンシャル管理に関するホワイトペーパーに記載されています。https://skybrary.aero/bookshelf/systemic-potentials-management-building-basis-resilient-performance

ウッズの視点

安全研究者のデイビッド・ウッズは、レジリエンスの定義において次の2つの概念を考慮している。[ 20 ]

  • 優雅な拡張性:システムの既存の機能では効果的に対処できない予期せぬ事態に直面したときに、システムが新しい機能を開発する能力
  • 持続的適応性：システムが長期間にわたって予期せぬ事態に適応し続ける能力

これら 2 つの概念は、ウッズの「優雅な拡張性」理論で詳しく説明されています。

ウッズ氏は、回復力と堅牢性を対比させています。堅牢性とは、事前に予測された潜在的な課題に効果的に対処するシステムの能力です。

安全研究者のリチャード・クックは、ウッズの観点からレジリエンスを理解するための原型として骨が役立つはずだと主張した。 [ 18 ]クックは、骨には優雅な伸張性（機能を拡張できる柔軟な境界がある）と持続的な適応性（骨は機械的歪みによって方向付けられる創造と破壊の動的なバランスを通じて常に適応している）の両方があると指摘している。

ウッズの見解では、複雑適応システムの失敗には3つの共通パターンがある：[ 21 ]

  1. 代償不全：障害に遭遇したときに能力が枯渇すること
  2. 相反する目的で働くこと：システム内の個々のエージェントが、局所的な目標は達成するが、全体的な目標に反するような行動をとること
  3. 時代遅れの行動に固執する：以前は適応的だったが、環境の変化によりもはや適応的ではなくなった戦略に頼る

回復力のあるヘルスケア

2012年、レジリエンス工学への関心の高まりから、「レジリエント・ヘルスケア」というサブフィールドが生まれました。この分野をテーマとした一連の年次会議（現在も継続中）や、レジリエント・ヘルスケアに関する書籍の出版につながり、2022年にはスウェーデンで登録されたレジリエント・ヘルスケア協会（https://rhcs.se/） が設立されました。

本

参考文献

  1. ^ Paravano, Alessandro; Locatelli, Giorgio; Trucco, Paolo (2025). 「レジリエンス・プロジェクト形成における推進要因と障壁：宇宙経済における調査」IEEE Transactions on Engineering Management . 72 : 2783–2797 . doi : 10.1109/TEM.2025.3568298 . hdl : 11311/1297756 . ISSN 0018-9391 . 
  2. ^ a b Woods, DD (2018). 「レジリエンスは動詞である」（PDF） . Trump, BD; Florin, M.-V.; Linkov, I (編). IRGC レジリエンスリソースガイド（第2巻）：複雑に相互接続されたシステムのレジリエンス領域. ローザンヌ（スイス）：EPFL 国際リスクガバナンスセンター.
  3. ^ a bパリエス、ジャン（2017年5月15日）。レジリエンスエンジニアリングの実践。CRCプレス。ISBN 978-1-317-06525-8. OCLC  1151009227 .
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