Τι επιπτώσεις θα έχει η καταστροφή της πρίζας της Boeing στην αεροπορική ασφάλεια;

Αυτό το άρθρο παρουσιάστηκε αρχικά στο


Τύπος MIT

.

Στις 6 Ιανουαρίου, καθώς η πτήση 1282 της Alaska Airlines, ένα Boeing 737 MAX 9, ανέβαινε από το Πόρτλαντ, ένα μεγάλο τμήμα της δομής του αεροσκάφους, ένα βύσμα πόρτας ατράκτου, απελευθερώθηκε κατά την πτήση. Με το βύσμα να έχει φύγει η καμπίνα βίαια αποσυμπιεσμένη με μια θορυβώδη μπούμα και θύελλα

που

έσπασε τα προσκέφαλα από τα αγκυροβόλια τους. Η μητέρα ενός έφηβου αγοριού που κάθεται ακριβώς μπροστά από τη ρήξη

κόλλησε πάνω του καθώς το πουκάμισό του σκίστηκε από το σώμα του

και ρουφήχτηκε στο κενό.

Κανείς δεν πέθανε στο οδυνηρό περιστατικό, κάπως ως εκ θαύματος, αλλά ήταν μια πολύ κοντινή κλήση. Εάν τα καθίσματα ακριβώς δίπλα στο τμήμα της ατράκτου που έχει αποτύχει δεν ήταν άδεια ή το φως της ζώνης ασφαλείας δεν ήταν αναμμένο, το συμβάν θα ήταν πιθανότατα θανατηφόρο.

Οι βλάβες στα σύγχρονα αεροσκάφη είναι εξαιρετικά ασυνήθιστα γεγονότα γενικά, αλλά ακόμη και σε αυτό το πλαίσιο, η αποτυχία φαίνεται ασυνήθιστη και ανησυχητική. Οι οριστικές εξηγήσεις για το γιατί συνέβη θα χρειαστούν χρόνο, αλλά

προκαταρκτικές εκθέσεις

δείχνουν έντονα ότι η κοντινή αιτία του ήταν σοκαριστικά εγκόσμια: Φαίνεται ότι η Boeing, ή ένας από τους εργολάβους της, απλώς απέτυχε να ασφαλίσει σωστά το βύσμα. Από το λανθασμένο βύσμα της πόρτας φάνηκε να λείπουν τα κρίσιμα μπουλόνια όταν ανακαλύφθηκε σε μια κατοικημένη γειτονιά και οι μετέπειτα έλεγχοι φέρεται να αποκάλυψαν ακατάλληλα βιδωμένα βύσματα σε άλλες ατράκτους. Εάν αυτή η θεωρία επιβεβαιωθεί, τότε θα είναι η απόλυτη κανονικότητα αυτής της αποτυχίας που την ξεχωρίζει. Αυτό συμβαίνει επειδή όταν τα αεροσκάφη αποτυγχάνουν για μηχανικούς λόγους, αυτοί οι λόγοι τείνουν να είναι πολύ πιο περίπλοκοι και ενδιαφέροντες (τουλάχιστον από μηχανολογική άποψη). Το να κινδυνεύει μια πτήση από ένα πεζό και κατ’ εξοχήν αποφυγή σφάλμα κατασκευής ή συντήρησης είναι μια ανωμαλία με δυσοίωνες συνέπειες.

Για να καταλάβουμε τι εννοώ εδώ, βοηθάει να βάλουμε το περιστατικό στο πλαίσιο, και για αυτό, βοηθάμε να κάνουμε πίσω και να σκεφτούμε εν συντομία τις εγγενείς δυσκολίες του να γίνουν τα αεροσκάφη τόσο αξιόπιστα όσο περιμέναμε. Εξαιρετική αξιοπιστία είναι

σκληρά,

ειδικά σε πολύπλοκες τεχνολογίες που λειτουργούν σε περιβάλλοντα που δεν συγχωρούν. Αυτό είναι αρκετά διαισθητικό. Όμως, η φύση των προκλήσεων που θέτει, και ο τρόπος με τον οποίο η αεροπορική βιομηχανία έχει διαχειριστεί αυτές τις προκλήσεις, είναι και τα δύο ευρέως παρεξηγημένα.

Τα ακραία επίπεδα αξιοπιστίας που περιμένουμε από τα αεροσκάφη θέτει σημαντικά διαφορετικές προκλήσεις από την «κανονική» αξιοπιστία που περιμένουμε από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο σύστημα. Στην ουσία, αυτό συμβαίνει επειδή ο σχεδιασμός ενός συστήματος που δεν θα αποτυγχάνει πολύ συχνά απαιτεί από τους μηχανικούς να καταλάβουν πώς θα λειτουργήσει – και έτσι

αποτυγχάνω

για να λειτουργήσει. Οι μηχανικοί δεν μπορούν απλώς να περιμένουν να τρακάρουν για να μάθουν πόσο αξιόπιστοι είναι! Η προσπάθεια που απαιτείται για την επίτευξη εξαιρετικής αξιοπιστίας δεν κλιμακώνεται ανάλογα με το επιθυμητό επίπεδο ασφάλειας. (Έτσι ώστε, για παράδειγμα, ο διπλασιασμός της αξιοπιστίας ενός σύνθετου συστήματος απαιτεί υπερδιπλάσια προσπάθεια.)

Για να εκτιμήσετε την τελευταία σχέση, εξετάστε το έργο της κατασκευής ενός συστήματος που είναι αξιόπιστο στο 99,99 τοις εκατό των περιπτώσεων (δηλαδή, ένα που αποτυγχάνει όχι περισσότερες από μία φορές σε κάθε 10.000 ώρες λειτουργίας). Για να επιτευχθεί αυτό, οι μηχανικοί πρέπει να κατανοήσουν πώς θα συμπεριφέρεται το σύστημα κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου: τις εξωτερικές συνθήκες που μπορεί να αντιμετωπίσει, πώς τα πολλά στοιχεία του θα αλληλεπιδράσουν με αυτές τις συνθήκες και πολλά άλλα. Και για αυτό χρειάζονται αφαιρέσεις -θεωρίες, δοκιμές, μοντέλα- που είναι αρκετά αντιπροσωπευτικά του πραγματικού κόσμου για να αποτυπώσουν με ακρίβεια τα είδη των ενδεχόμενων που μπορεί να συμβούν μόνο μία φορά στις 10.000 ώρες. Μια τέτοια αντιπροσωπευτικότητα μπορεί να είναι

πρόκληση

, ωστόσο, επειδή ο πραγματικός κόσμος είναι «ακατάστατος» με τρόπους που οι μηχανικές αφαιρέσεις δεν αναπαράγουν ποτέ τέλεια, και πολλά απροσδόκητα καταστροφικά πράγματα μπορούν να συμβούν σε 10.000 ώρες. Μια ασυνήθιστη περιβαλλοντική συνθήκη μπορεί να αλληλεπιδράσει με ένα υλικό με απρόβλεπτο τρόπο, προκαλώντας τη διάβρωση ή την κούρασή του. Ένας σκοτεινός συνδυασμός εισόδων μπορεί να προκαλέσει διακοπή λειτουργίας βασικών στοιχείων λογισμικού ή ακανόνιστη συμπεριφορά. Δεν ξέρουμε τι δεν ξέρουμε, όπως λέει η παλιά αληθοφάνεια, έτσι τέτοια πράγματα είναι δύσκολο να προβλεφθούν.

Τώρα σκεφτείτε τι συμβαίνει καθώς η αξιοπιστία που απαιτείται από το σύστημα αυξάνεται από 99,99 τοις εκατό σε 99,999 τοις εκατό. Για να επιτευχθεί αυτό το νέο σημείο αναφοράς, οι μηχανικοί πρέπει να λάβουν υπόψη τυχόν ενδεχόμενα που μπορεί να συμβούν όχι κάθε φορά

10.000

ώρες, αλλά κάθε

100.000

ώρες. Και έτσι πάει? Κάθε νέο δεκαδικό σε αυτήν την «βήμα των εννέα» αντιπροσωπεύει μια αύξηση τάξης μεγέθους στην αφάνεια των παραγόντων που οι μηχανικοί πρέπει να συλλάβουν στις αφαιρέσεις τους και να ενσωματώσουν στα σχέδιά τους. Με κάθε προσαύξηση, επομένως, γίνεται όλο και πιο πιθανό ότι οι υπολογισμοί αξιοπιστίας των ειδικών θα αναιρεθούν από κάτι σημαντικό που κρύβεται στην κατανόησή τους για το πώς λειτουργεί το σύστημα: κάποια ιδιότητα ή συνδυασμός περιστάσεων που κανείς δεν σκέφτηκε να δοκιμάσει. (Αλλού, έχω προτείνει να ονομάζουμε τέτοιες αποτυχίες»

λογικά ατυχήματα

.» Εν μέρει επειδή προκύπτουν από ορθολογικές, αλλά παρόλα αυτά εσφαλμένες πεποιθήσεις, και εν μέρει επειδή είναι λογικό, επιστημολογικά, να περιμένουμε να συμβούν.)

Αυτό είναι το πλαίσιο στο οποίο πρέπει να κατανοήσουμε την αξιοπιστία των σύγχρονων αεροσκαφών. Με το πρίσμα της γνωσιολογικής αβεβαιότητας και των κρυφών κινδύνων της, το ιστορικό ασφάλειας της

πολιτική

ς αεροπορίας τις τελευταίες δεκαετίες είναι ελάχιστα εκπληκτικό. Το ποσοστό των αεροπορικών ατυχημάτων που αποδίδονται σε τεχνολογική αστοχία υποδηλώνει ότι τα κρίσιμα συστήματά τους έχουν μέσο χρόνο αποτυχίας όχι 10.000 ωρών, ούτε καν 100.000 ωρών, αλλά βόρεια ενός

δισεκατομμύριο

ώρες

.

Όταν υπολογίζουμε τις αποτυχίες σε αυτό το είδος χρονικής κλίμακας, ακόμη και εξαιρετικά σπάνιοι παράγοντες μπορούν να γίνουν κρίσιμα ζητήματα μηχανικής: Απροσδόκητες αλληλεπιδράσεις ή φαινόμενα που μπορεί να εμφανιστούν μόνο με μια συγκεκριμένη φάση της σελήνης ή την ευθυγράμμιση των αστεριών. Ως επίτευγμα μηχανικής του 20ου αιώνα, η απόλυτη κανονικότητα και η κουραστική κατάσταση των σύγχρονων αεροπορικών ταξιδιών είναι εφάμιλλη με την εξαιρετική και το δράμα της προσεδάφισης της NASA στη Σελήνη. Και στο βαθμό που οι δάφνες για αυτό το επίτευγμα πρέπει να τεθούν στα πόδια οποιουδήποτε οργανισμού, τότε πρέπει να είναι η Boeing.

Η διαδικασία με την οποία η Boeing και οι συνομήλικοί της πέτυχαν αυτή την υψηλή αξιοπιστία παρερμηνεύεται ευρέως και παρεξηγείται. Εδώ και πολύ καιρό είμαστε υποχρεωμένοι να θεωρούμε τη μηχανική ως μια αντικειμενική διαδικασία που διέπεται από κανόνες και η αξιοπιστία της αεροπορίας είναι σταθερά διατυπωμένη σε αυτή τη

γλώσσα

. Έτσι, η φοβερή κοσμικότητα της σύγχρονης πτήσης είναι φαινομενικά χτισμένη σε ολοένα και πιο λεπτομερείς μηχανικές αναλύσεις και αυστηρή ρυθμιστική εποπτεία: πρότυπα, μετρήσεις και υπολογισμούς. Όπως τα λουκάνικα και οι γραφές, ωστόσο, αυτές οι επίσημες πρακτικές φαίνονται όλο και πιο ψευδείς όταν εξετάζονται προσεκτικά οι συνθήκες παραγωγής τους. Ούτε και οι πιο εξαντλητικές δοκιμές και μοντέλα δεν θα μπορούσαν να ελπίζουν ότι θα αποτυπώσουν κάθε λεπτότητα της απόδοσης ενός αεροσκάφους στον πραγματικό κόσμο για δισεκατομμύρια ώρες λειτουργίας. Ενώ η αυστηρή ανάλυση και η επίβλεψη είναι αναμφίβολα ζωτικής σημασίας, η χρησιμότητά τους μειώνεται πολύ πριν μπορέσουν να προσφέρουν τα είδη αξιοπιστίας που απαιτούν τα jetliners. Μπορούμε να διαχειριστούμε την απόδοση των περισσότερων συστημάτων με αυτόν τον τρόπο, αλλά το να ξεπεράσουμε τα όρια και τις αβεβαιότητες των αφαιρέσεών μας για να επιτύχουμε την απόδοση που περιμένουμε από τα αεροσκάφη απαιτεί περισσότερα. Εδώ βρίσκεται η πραγματική πρόκληση της μηχανικής της πολιτικής αεροναυπηγικής και ο λόγος για τον οποίο η βιομηχανία είναι τόσο δύσκολη για τους νεοεισερχόμενους.

Εξεταζόμενη προσεκτικά, η βιομηχανία πέτυχε αυτό το επίτευγμα αξιοποιώντας μια σειρά πραγματιστικών αλλά τελικά μη μετρήσιμων πρακτικών. Απογυμνωμένα στην ουσία τους, αυτά ισοδυναμούν με μια διαδικασία μάθησης από την εμπειρία. Οι μηχανικοί υπολόγισαν και μέτρησαν ό,τι μπορούσε ρεαλιστικά να υπολογιστεί και να μετρηθεί, μετά σταδιακά μείωσαν τις αβεβαιότητες που παρέμεναν ανακρίνοντας τις αποτυχίες για οριακές ιδέες που είχαν διαφύγει από τις δοκιμές και τα μοντέλα τους. Σιγά-σιγά έκαναν τα αεροσκάφη πιο αξιόπιστα με την πάροδο του χρόνου, με άλλα λόγια, χρησιμοποιώντας τις αστοχίες τους ως ικρίωμα και οδηγό.

Αυτή η διαδικασία μάθησης ακούγεται απλή, αλλά στην πραγματικότητα ήταν μια επίπονη, δαπανηρή, δεκαετίες, που εξαρτιόταν για την επιτυχία της από πολλές μακροχρόνιες και συχνά απαιτητικές θεσμικές δεσμεύσεις. Για παράδειγμα, χρειαζόταν μια δαπανηρή αφοσίωση στην έρευνα των αποτυχιών και των κλήσεων του κλάδου, και μια θεσμοθετημένη προθυμία να αποδεχθούν ευρήματα σφαλμάτων (κάτι που οι οργανισμοί τείνουν φυσικά να αντιστέκονται). Ίσως το πιο σημαντικό, εξαρτιόταν από μια βαθιά ριζωμένη προσκόλληση σε ένα συνεπές και σταθερό πρότυπο σχεδιασμού jetliner: μια προθυμία να καθυστερήσει πολύ ή να εγκαταλείψει εντελώς την εφαρμογή δελεαστικών καινοτομιών -νέα υλικά, αρχιτεκτονικές, τεχνολογίες- που, στα χαρτιά, υπόσχονταν σημαντικό ανταγωνιστικό πλεονεκτήματα.

Αυτές οι ζωτικής σημασίας πρακτικές και δεσμεύσεις δεν θα μπορούσαν ποτέ να νομοθετηθούν εξ ολοκλήρου, να ελεγχθούν και να επιβληθούν από τρίτα μέρη λόγω των διακριτικών και αναγκαστικά υποκειμενικών κρίσεων στις οποίες βασίζονταν. Οι ρυθμιστικές αρχές θα μπορούσαν να απαιτήσουν τα «νέα» σχέδια να υπόκεινται σε πολύ περισσότερο έλεγχο από ό,τι οι «ελαφριές τροποποιήσεις» προηγούμενων σχεδίων, για παράδειγμα, αλλά ποτέ δεν θα μπορούσαν να ορίσουν τέλεια τι συνιστούσε «ελαφριά τροποποίηση». Και, ενώ οι κανόνες θα μπορούσαν να απαιτούν τη λήψη ειδικών προφυλάξεων για τα «κρίσιμα για την ασφάλεια» εξαρτήματα, η «κρισιμότητα» συγκεκριμένων εξαρτημάτων θα ήταν πάντα θέμα ερμηνείας.

Σε αυτές τις ακυβέρνητες πρακτικές και ερμηνείες εμπλέκονταν τεράστια οικονομικά διακυβεύματα, επομένως οι πολιτισμοί στους οποίους δημιουργήθηκαν ήταν εξαιρετικά σημαντικοί. Οι άνθρωποι που έπαιρναν στρατηγικές αποφάσεις σε εταιρείες όπως η Boeing (όχι ότι υπάρχουν πολλές εταιρείες όπως η Boeing) έπρεπε να κατανοήσουν τη σημασία των επιλογών που έκαναν και για να το κάνουν αυτό έπρεπε να μπορούν να δουν το παρελθόν της αντικειμενικότητας που διέπεται από κανόνες. ο λόγος για την ασφάλεια γύρω από τη σύγχρονη αεροπορία. Έπρεπε να συνειδητοποιήσουν ότι σε αυτόν τον τομέα, αν και σε λίγους άλλους, δεν αρκούσε απλώς να σημειώσετε κάθε πλαίσιο. Χρειαζόταν επίσης να είναι πρόθυμοι και ικανοί να δώσουν προτεραιότητα στις δαπανηρές, αντίθετες πρακτικές έναντι των βραχυπρόθεσμων οικονομικών κινήτρων και να αιτιολογήσουν τις αποφάσεις τους στα ενδιαφερόμενα μέρη χωρίς να επικαλούνται ποσοτική αυστηρότητα. Αυτό έκανε την αξιοπιστία αεροπορίας μια τεράστια πρόκληση διαχείρισης καθώς και μια πρόκληση μηχανικής.

Πώς λοιπόν αυτή η κατανόηση της αξιοπιστίας της αεροπορίας μας βοηθά να κατανοήσουμε τα πρόσφατα λάθη της Boeing με το 737 της; Βλέποντας μέσα από αυτόν τον φακό, το δράμα με το βύσμα της πόρτας φαίνεται πολύ ασυνήθιστο καθώς φαίνεται ότι ήταν ένα σφάλμα που μπορούσε να αποφευχθεί. Αυτό είναι πιο περίεργο από όσο φαίνεται. Στις σπάνιες περιπτώσεις που οι βλάβες του αεροσκάφους οφείλονται στον κατασκευαστή του αεροπλάνου, είναι σχεδόν πάντα «λογικά ατυχήματα», με βαθύτερες αιτίες που είχαν κρυφτεί στις αβεβαιότητες των δοκιμών και των μοντέλων των ειδικών. Αν το ανασφαλές βύσμα οφειλόταν σε ελλείποντα μπουλόνια, τότε αυτό ήταν κάτι άλλο. Η σωστή στερέωση των μπουλονιών είναι το πιο χαμηλό φρούτο της μηχανικής υψηλής αξιοπιστίας. Είναι το είδος του πράγματος που οι κατασκευαστές θα έπρεπε να πιάνουν με τους περίτεχνους κανόνες και την επίβλεψή τους, προτού καν ξεκινήσουν την «παρέλαση των εννιά».

Θα πρέπει πάντα να διστάζουμε να βγάλουμε μεγάλα συμπεράσματα από μικρά δείγματα, αλλά μια αποτυχία αυτή η συνηθισμένη προσδίδει αξιοπιστία

ολοένα και πιο διάχυτοι λογαριασμοί

της Boeing ως εταιρείας που σταδιακά έχει χάσει το δρόμο της. Η κουλτούρα και οι προτεραιότητές της κυριαρχούνται όλο και περισσότερο από τα MBA παρά από τους μηχανικούς του παλιού. Ειδικά όταν αυτή η αποτυχία φαίνεται σε συνδυασμό με

οι καταστροφές 737-MAX 2019

τα οποία είχαν επίσης τις ρίζες τους σε ελλείψεις σχεδιασμού που μπορούσαν να αποφευχθούν, και το

Τα συνεχιζόμενα προβλήματα της διαστημικής κάψουλας «Starliner».

.

Αυτή είναι πιθανώς η πραγματική σημασία της αποτυχίας: Η υποκείμενη αλλαγή στη θεσμική κουλτούρα που αντιπροσωπεύει. Η Boeing σίγουρα θα διορθώσει οποιοδήποτε συγκεκριμένο πρόβλημα με μπουλόνια που λείπουν ή δεν είναι ασφαλισμένα. θα ήταν πραγματικά απίστευτο αν αυτό το λάθος γινόταν ξανά. Το γεγονός ότι το λάθος έγινε καθόλου, ωστόσο, υποδηλώνει έναν οργανισμό που έχει φθίνουσα τάση ή μπορεί να κάνει τα είδη των δαπανηρών, αντιδιαισθητικών και δύσκολα δικαιολογημένων επιλογών πάνω στις οποίες έχτισε την υποδειγματική

ιστορία

αξιοπιστίας του. Αυτές οι επιλογές αφορούν πάντα οριακές, σχεδόν αμελητέες ανησυχίες -απλά επειδή η αξιοπιστία σε μεγάλα υψόμετρα έχει να κάνει με τα περιθώρια- επομένως οι συνέπειές τους εκδηλώνονται αργά. Αλλά τα αποτελέσματά τους είναι σωρευτικά και αδυσώπητα. Μια εταιρεία που δεν ασφαλίζει σωστά τα μπουλόνια της είναι απίθανο να λάβει το είδος των στρατηγικών αποφάσεων που αποδίδουν μερίσματα στις επόμενες δεκαετίες.

Ο John Downer είναι Αναπληρωτής Καθηγητής Επιστημών και Τεχνολογικών Σπουδών στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ και συγγραφέας του “

Ορθολογικά Ατυχήματα

.»