Fehler

Begriff und Bedeutung

Ein Fehler ist die Abweichung eines Zustands, Vorgangs oder Ergebnisses von einem Standard, von Regeln oder von einem Ziel. Er wird außerdem als ein „Merkmalswert, der die vorgegebenen Forderungen nicht erfüllt“ oder als „Nichterfüllung einer Anforderung“ definiert. Eine Anforderung ist dabei ein „Erfordernis oder eine Erwartung, das oder die festgelegt, üblicherweise vorausgesetzt oder verpflichtend ist“.

Ob etwas fehlerhaft ist, lässt sich nur durch einen Vergleich beurteilen. Dafür müssen der beabsichtigte Zustand, das erwartete Ergebnis oder das gewünschte Verhalten als Soll-Zustand beschrieben sein. Auch eine zulässige Abweichung, eine Fehlertoleranz, kann festgelegt werden. Weicht der tatsächliche Ist-Zustand vom Soll-Zustand stärker als erlaubt ab, kann dies als Fehler bewertet werden. Vor einer Fehlerfeststellung muss daher bekannt sein, welche Erwartung gilt.

Solche Erwartungen können in rechtlichen, sozialen, sprachlichen oder technischen Normen sowie in Arbeitsanweisungen festgelegt sein. Die Normen müssen vorher bestehen und den Beteiligten bekannt sein. Werden sie eingehalten, liegt Konformität vor; bei einer nachweisbaren Abweichung liegt eine Normabweichung und damit ein Fehler vor. Fehler können Handlungen, Zustände oder fehlende Bestandteile betreffen, zum Beispiel einen Kunstfehler, einen Materialfehler, einen Herzfehler, eine fehlende Rohrleitung oder fehlende Informationen. Auch die Abweichung eines Messwerts vom wahren Wert oder von einer Fehlertoleranz kann als Fehler bezeichnet werden.

George A. Miller definierte Fehler 1960 als alle Abweichungen des Ist-Zustands vom Soll-Zustand. Fehler können während einer Handlung oder erst durch eine nachträgliche Beurteilung entdeckt werden; auch bei dieser Beurteilung können Fehler auftreten. Fehler kommen in allen Lebensbereichen vor, sind aber besonders deutlich in der Schule, im Straßenverkehr und im Arbeitsprozess. Unfälle und Unglücksfälle mit erheblichen Schäden gehen dem Artikel zufolge auf vorausgegangene Fehler zurück. Wegen ihrer häufig negativen Folgen werden Fehler oft vermieden oder verheimlicht.

Ursachen und Fehlerarten

Menschliche Fehler haben überwiegend psychologische Ursachen. Dazu gehören zu geringe Aufmerksamkeit, Konzentration oder Motivation, Ablenkung, Monotonie, Müdigkeit und Stress. Die Arbeits- beziehungsweise Lernkurve weist auf physiologische Fehlerpotenziale wie Arbeitsbelastung und Ermüdung hin. Maschinelle Fehler können durch Bedienfehler, fehlende Wartung oder Instandsetzung, überhöhte Arbeitsintensität, nicht bestimmungsgemäßen Gebrauch, Abnutzung, Verschleiß oder Materialermüdung entstehen.

Fehlerquellen können außerhalb oder innerhalb der handelnden Person liegen. Zum Umfeld gehören die Organisation, die Arbeitsumgebung mit Arbeitszeit, Lärm und Arbeitsmitteln, die Arbeitsaufgabe mit Arbeitsablauf, Arbeitsintensität, Arbeitsteilung und Komplexität sowie die Arbeitsgruppe. Innerhalb der Person wirken physiologische und biologische Faktoren wie Müdigkeit, Sauerstoffmangel, Krankheit oder Drogeneinfluss. Auch zu geringe Erfahrung, Fachkenntnisse, Fertigkeiten oder Fähigkeiten können zu Überforderung führen. Bei der Informationsverarbeitung entstehen Wahrnehmungsverzerrungen, weil die Aufnahme- und Verarbeitungskapazität begrenzt ist. Nicht wahrgenommene Reize können einen Wahrnehmungsfehler darstellen. Externe und interne Ursachen können einzeln oder kombiniert auftreten.

In der Fehleranalyse werden verschiedene Einteilungen verwendet. Genannt werden strukturelles, mechanisches und sonstiges Versagen sowie Informations-, Diagnose-, Ziel-, Strategie-, Prozedur- und Ausführungsfehler. James Reason klassifizierte 1990 menschliche Fehler als unbeabsichtigte Aufmerksamkeitsfehler, vergessliche Gedächtnisfehler, regelbasierte Fehler und beabsichtigte Verstöße. Zu den beabsichtigten Verstößen zählen Routineverstöße, Ausnahmeverstöße und Sabotage.

Systematische Fehler entstehen, wenn Normen oder Messgeräte falsch oder ungenau sind. Eine falsch justierte Waage führt beispielsweise bei vielen Wägungen zu falschen Ergebnissen. Die Fehlerhäufigkeit kann sehr hoch sein, im Extremfall 100 Prozent. Wird die übergeordnete Ursache behoben, lassen sich viele Einzelfehler beseitigen. Zufällige Fehler treten ohne gesetzmäßigen Zusammenhang auf und können durch menschliches Fehlverhalten, technische Defekte oder maschinelle Fehlfunktionen verursacht werden. Sie sind tendenziell seltener, aber schwieriger zu beheben, weil jedes Fehlerobjekt eine andere Ursache haben kann. Mehrere aufeinander bezogene Fehler bilden eine Fehlerkette, die bis zum Zusammenbruch ganzer Systeme führen kann, etwa bei einem Flugzeugabsturz oder einem weiträumigen Stromausfall.

Auswirkungen und Klassifizierung

Nach ihren Auswirkungen werden Fehler in kritische, Haupt-, Neben- und Kardinalfehler eingeteilt. Kritische Fehler gefährden die Gesundheit oder das Leben von Menschen. Hauptfehler beeinträchtigen eine Funktion wesentlich oder machen ein Objekt funktionsunfähig. Nebenfehler beeinträchtigen die Funktion nur gering oder stellen Schönheitsfehler dar. Kardinalfehler sind grundlegende oder besonders schwerwiegende Fehler.

Nach dem Ausmaß unterscheidet man kleine und grobe Fehler. Kleine Fehler sind beispielsweise Lapsus wie Schreibfehler oder Freudscher Versprecher, „Slips“ als Gedächtnis- oder Erinnerungsfehler, Fauxpas als Verstöße gegen ungeschriebene Umgangsformen, Flüchtigkeitsfehler, Patzer aus Unachtsamkeit und Schnitzer. Grobe Fehler haben folgenreiche Auswirkungen und verursachen Personen- oder Sachschäden. Dabei werden Regeln aus Unkenntnis übersehen, unbeabsichtigt falsch angewandt oder bewusst missachtet.

Für die Fehlererkennung ist außerdem entscheidend, wer den Fehler entdeckt: die handelnde Person selbst oder eine spätere Kontrolle. Nach der Pareto-Verteilung sind lediglich 20–30 % der Fehlerarten für 70–80 % aller Fehler verantwortlich.

Analyse, Bereinigung und Vermeidung

Fehleranalyse ist die systematische, rigorose und objektive Untersuchung eines Sachverhalts, eines Entscheidungsprozesses, einer Aktion, einer Handlung und der übrigen Umstände, die zu einem „nicht erwünschten Ereignis“ geführt haben. Ihr Ziel ist es, die Ursachen eines Fehlers möglichst sorgfältig zu ermitteln, damit er künftig vermieden werden kann. Fehlerdiagnose und Fehler-Ursachen-Analyse erfassen Fehler statistisch, ordnen Fehlerquellen und stellen sie beispielsweise in einer Fehlerquote dar.

Das Fehlermanagement deckt Schwachstellen auf und behebt sie. Dadurch können zukünftige Fehlerpotenziale verringert oder ausgeschlossen werden. Die Fehlerbereinigung beseitigt bereits aufgetretene Fehler. Eine Fehlerkultur soll einen angemessenen Umgang mit Fehlern ermöglichen. Wichtig ist dabei das Lernen aus Fehlern: Es richtet den Blick auf die Ursachen und entwickelt im Qualitätsmanagement Strategien zur Fehlervermeidung. Der Umgang mit Fehlern gilt auch als Merkmal nachhaltiger Betriebsführung und wirtschaftlichen Erfolgs.

Eine detektive Kontrolle dient dazu, entstandene Fehler aufzudecken. Sie kann als Stichprobenkontrolle oder als Totalkontrolle erfolgen. Wird sie in einzelne Abschnitte eines Arbeitsprozesses eingebaut, kann sie Fehlerketten verhindern. Die Ergebnisse systematischer Kontrollen können wiederum für Fehleranalyse und Fehlerprävention genutzt werden.

Im Controlling werden bei Abweichungsanalysen drei Ursachenarten unterschieden: Planungsfehler beruhen auf einer falschen Beschreibung der Umweltsituation, etwa durch fehlerhafte Annahmen über Marktentwicklungen oder Kosten- und Ertragsfunktionen. Realisationsfehler entstehen durch unbeabsichtigtes oder beabsichtigtes Fehlverhalten. Auswertungsfehler beruhen unter anderem auf Messfehlern, Fehlbuchungen oder falschen Interpretationen. Ziel ist jeweils die Bereinigung entdeckter Fehler und das Lernen für die Zukunft.

Fehler selbst sind nur ausnahmsweise versicherbar. Bei der Vermögensschadenhaftpflichtversicherung nach dem Verstoßprinzip tritt der Versicherungsfall bereits mit dem vorkommenden Fehler ein. Bei anderen Versicherungen muss erst ein Versicherungsschaden nachgewiesen werden.

Fehler in Fachgebieten

In der Pädagogik werden Reproduktionsfehler, Verständnisfehler, Anwendungsfehler und Kommunikationsfehler unterschieden. Reproduktionsfehler sind ein mangelnder Abruf gelernter Inhalte, Verständnisfehler beruhen auf Verständnisschwierigkeiten, Anwendungsfehler auf der fehlenden Übertragung vorhandenen Wissens auf neue Situationen und Kommunikationsfehler auf Missverständnissen. Im Alltag treten unter anderem Denk-, Druck-, Fat-Finger-, Rechen-, Rechtschreib-, Hör-, Sprech- und Tippfehler auf. Wahrnehmungsfehler sind Mängel bei der Fähigkeit, aus sensorischen Informationen ein umfassendes und angemessenes Bild der physikalischen und sozialen Umwelt abzuleiten.

In der Wirtschaft soll die Produktion möglichst ohne Fehlproduktion erfolgen, damit Produkt- und Dienstleistungsqualität, Produktsicherheit und Kundenzufriedenheit erhalten bleiben und Fehlerkosten vermieden werden. Die Null-Fehler-Strategie strebt eine möglichst fehlerfreie Produktion ohne Ausschuss und Nacharbeit an. Als Fehlerfolgekosten gelten alle kurz-, mittel- und langfristig durch Fehlerauswirkungen entstehenden Kosten.

In der Mathematik müssen Beweise frei von Fehlschlüssen und Logikfehlern sein. Rundungsfehler sind bewusst in Kauf genommene, geplante Abweichungen; Rechenfehler geschehen meist unbewusst. In der Statistik gibt es Fehler 1. und 2. Art, zufällige Fehler sowie Stichproben- oder Standardfehler. In der Biologie werden Fehler bei Transkription und Translation als Mutationen bezeichnet. Mutagene können die Wahrscheinlichkeit eines DNA-Schadens erhöhen. Mutationen können schwere Beeinträchtigungen oder Fehlbildungen verursachen, aber auch die Anpassung eines Organismus begünstigen und dadurch einen evolutionären Vorteil darstellen. Im Labor lassen sie sich gezielt herbeiführen; in der Pflanzenzüchtung wird dafür häufig Strahlung wie Röntgen- oder Neutronenstrahlung eingesetzt.

In der Technik entstehen Fehler durch Fehlfunktionen, technische Defekte sowie Konstruktions- und Produktionsfehler. Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse, kurz FMEA, erkennt und bewertet mögliche Fehler, Folgen und Fehlerverkettungen. Bei der digitalen Datenübertragung werden Fehlerkorrekturverfahren verwendet. In der Software können Fehler aus mangelhafter Programmspezifikation, Denkfehlern beim Programmieren, vergessenen Fällen, schlechter Bedienbarkeit oder falschen Eingabedaten entstehen. Robuste Programme sollen vorhersehbare Fehleingaben behandeln und verständliche Fehlermeldungen ausgeben.

Die Linguistik versteht Fehler als Abweichung von einer verbindlichen Sprachregel. Kompetenzfehler beruhen auf grundsätzlicher Unsicherheit oder einer Wissenslücke, Performanzfehler auf Umsetzungsschwierigkeiten. Fehler können sichtbar oder verdeckt sowie produktiv, also beim eigenen Sprechen wahrnehmbar, oder rezeptiv, also als Hörfehler, sein. Im Sport und Spiel ist ein Fehler ein Spielzug oder eine Handlung, die normalerweise eine Niederlage oder eine Verringerung des Gewinns verursacht; er kann jedoch durch andere Handlungen ausgeglichen werden.

Recht, Messtechnik und Fehlerforschung

Die Rechtswissenschaft untersucht Fehler in der Rechtsetzung, etwa unbewusste Gesetzeslücken, und in der Rechtsanwendung, etwa Verfahrensfehler. Im Recht gilt jede Abweichung von einer Rechtsnorm als Fehler. Im Zivilrecht ist Sorgfalt eine Verhaltensnorm, von der Fahrlässigkeit und Vorsatz abweichen. Das Strafrecht bedroht schuldhafte, rechtswidrige Verstöße gegen Strafnormen mit Strafe. Eine Straftat setzt Tatbestandsmäßigkeit, Rechtswidrigkeit und Schuld voraus.

Im Zivilrecht wird ein ärztlicher Behandlungsfehler vermutet, wenn sich ein allgemeines, für den Behandelnden vollständig beherrschbares Behandlungsrisiko verwirklicht und dadurch Leben, Körper oder Gesundheit des Patienten verletzt werden (§ 630h Abs. 1 BGB). Ein Produkt ist fehlerhaft, wenn es nicht die Sicherheit bietet, die unter Berücksichtigung seiner Darbietung, des vernünftigerweise erwartbaren Gebrauchs und des Zeitpunkts seines Inverkehrbringens berechtigterweise erwartet werden kann (§ 3 Abs. 1 ProdHaftG). Verursacht ein Produktfehler Tod, Körper- oder Gesundheitsschäden oder eine Sachbeschädigung, muss der Hersteller den daraus entstehenden Schaden ersetzen (§ 1 Abs. 1 ProdHaftG). Im Verwaltungsrecht ist ein Verwaltungsakt nichtig, wenn er an einem besonders schwerwiegenden und offensichtlich erkennbaren Fehler leidet (§ 44 Abs. 1 VwVfG). Davon sind der bloß unrichtige, der rechtswidrige und der unwirksame Verwaltungsakt zu unterscheiden.

In der klassischen Physik wird von eindeutigen wahren Werten ausgegangen. Die Messtechnik ermittelt diese Werte nur mit abschätzbarer Annäherung. Seit 1983 bezeichnet „Fehler“ im Sinne der „Nichterfüllung einer Anforderung“ nur unzulässige Realisierungen, etwa wegen technischer Mängel einer Messeinrichtung. Zulässige Abweichungen eines Messwerts vom wahren Wert heißen dagegen Messabweichungen und sind keine Fehler im engeren Sinn. Im allgemeinen Sprachgebrauch wird dennoch häufig „Messfehler“ gesagt. Begriffe wie Fehlerrechnung, Fehlergrenze und Fehlerfortpflanzung bleiben in der Messtechnik gebräuchlich.

Die interdisziplinäre Fehlerforschung untersucht Denk-, Planungs- und Handlungsfehler. Sie befasst sich auch mit Wahrnehmungs- und Erinnerungsfehlern sowie mit Fehlleistungen wie Versprechen, Vergessen, Verschreiben, Verhören, Verlieren, Vergreifen oder Verlegen. Fehler können beim Lernen durch Einsicht, durch Versuch und Irrtum und beim Problemlösen behandelt werden. Studien zum Fehlermanagement zeigen positive Wirkungen für das Lernen von Gründern, die Profitabilität und Innovativität von Unternehmen sowie die Qualität von Dienstleistungen.

Fehler können ausnahmsweise auch positive Folgen haben. Im Artikel werden als Beispiele ein Navigationsfehler von Christoph Kolumbus im Oktober 1492, Alexander Flemings nicht aufgeräumter Arbeitsplatz im September 1928 sowie Forschungsfehler genannt, die zur Entdeckung oder Entwicklung von Penicillin, Teflon, Post-it und Viagra beitrugen.