Fehler

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Erklärung zum Begriff Fehler

Findet in einem bezüglich seiner Funktionen determinierten System eine Abweichung vom optimalen oder normierten Zustand statt, so wird dies als Fehler bezeichnet.

Inhaltsübersicht

I. Fehlerklassifikation

Es gibt einerseits erwartete Fehler die bei der Planung und Implementierung eines (z. B. technischen) Systems oder der Abwicklung eines Verfahrens vorausgesehen wurden und für deren Fehlerbehandlung geeignete Maßnahmen vorgesehen sind. Die Fehlererwartung richtet sich dabei in einer großen Population nach dem Mittelwert der Abweichungen vom Sollwert.

Zu ihnen gehören auch die meisten Messfehler. Andererseits gibt es unerwartete Fehler, deren Auftreten nicht antizipiert (= vorhergesehen) wurde. Das Auftreten eines Fehlers kann von bestimmten Bedingungen, sogenannten Fehlervoraussetzungen anhängig sein, oder aber zufällig sein. Sind die Bedingungen bekannt, unter denen ein Fehler auftritt, kann er reproduziert werden. Vermeiden kann man nur Fehler mit bekannter Ursache. Die Folgen eines Fehlers sind in der Regel unerwünscht. Daher werden Fehler häufig - aber nicht ausschließlich - nach der Schwere der Fehlerauswirkungen klassifiziert. Bei Produkten ist die Abwesenheit von Fehlern ein Qualitätsmerkmal. Das Vorliegen oder Auftreten von Fehlern stellt unter Umständen einen Mangel dar. Bei Lebewesen können bestimmte physiologische Mängel rezeptive Fehler verursachen (Sehfehler, Hörfehler, Lesefehler; siehe Dyskalkulie). Andere Wahrnehmungsfehler haben kognitive Ursachen; siehe z. B. Aufmerksamkeit, Halo-Effekt, Denkfehler, Vorurteil.

Auch im Bereich von Ästhetik und Kunst wird von Fehlern gesprochen. Ein in seiner Originalität einzigartiges neues Kunstwerk kann - da abweichend vom Kanon - als fehlerhaft empfunden werden und in die Kritik geraten. Doch lässt sich in diesem Bereich angemessen eher nur von Unkorrektheiten z. B. einer Aufführung reden. Die Rede vom Fehler stößt in diesem Bereich an ihre Grenze.

Menschliche Fehler bezeichnen das Fehlverhalten von Menschen (Unterfall: Lapsus). Verkettungen von Fehlern in einem Zusammenhang werden Fehlerkette genannt; sie können zu einem Zusammenbruch ganzer Systeme führen [1], z. B. Flugzeugabsturz oder weiträumiger Stromausfall.

II. Statistische Fehler

In der Statistik wird der Begriff Fehler mehrfach gebraucht. Statistische Fehler sind: Fehler 1. & 2. Art, zufällige Fehler, systematische Fehler und Stichproben- oder Standardfehler.

III. Physikalische und messtechnische Fehler

Als Messfehler wird die Abweichung zwischen der wahren Größe eines Objekts und dem durch eine Messung erhaltenen Ergebnis einer Messung bezeichnet. Bei einer Messung mit einem idealen Messsystem liegt die Messgröße X unverfälscht am Eingang des Systems an und wird exakt am Ausgang als Messergebnis Y dargestellt; es folgt also der Übertragungsfunktion Y = X. Es ist jedoch grundsätzlich nicht möglich, fehlerfrei zu messen. Der wahre Wert ist mathematisch ein Punkt mit unendlich vielen Stellen, während ein Messwert nicht genauer sein kann als sein Messfehler. Zur vollständigen Darstellung eines Messergebnisses gehört daher auch die Angabe über mögliche Abweichungen.

Im Rahmen einer physikalischen/technischen Messung gibt es eine Reihe weiterer Fehlerquellen:

  • Modellfehler entstehen durch die Idealisierung des physikalischen Zusammenhangs. Würde man z. B. auf einer ebenen Karte eine größere Entfernung zwischen zwei Städten als gerade Linie ausmessen, dann würde man einen Modellfehler machen (weil die kürzeste Entfernung in Karten nur dann eine Gerade ist, wenn die Punkte auf dem gleichen Meridian liegen).
  • Verfahrensfehler entstehen bei der numerischen Auswertung der Messung durch Unzulänglichkeiten der gewählten Berechnungsmethode.
  • Rundungsfehler entstehen durch die numerische Berechnung mit einer endlichen Stellenzahl.

IV. Technische Fehler

Fehler und ihre Folgen können auch durch Fehlfunktionen wie technische Defekte verursacht werden. In diesem Fall wird der Fehler nicht durch die Menschen verursacht, die ein System oder ein Gerät benutzen, sondern durch den Produzenten oder gar der Konstrukteur. Vielfach sind technische Fehler deshalb im weiteren Sinne wiederum auf menschliche Fehler in der Konstruktionsphase oder im Herstellungsprozess zurückzuführen. Die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) versucht alle möglichen Fehler, die Fehlerfolgen und schlimmstmöglichen Fehlerverkettungen systematisch zu erkennen und zu bewerten, um entsprechende Maßnahmen einzuleiten.

Fehler im Softwarebereich

Fehler im Zusammenhang mit Software entstehen durch

  • Mangelhafte nicht aufgabenadäquate Programmspezifikation
  • Mangelhafte Ergonomie (Bedienbarkeit)
  • Fehlerhaften Dateninput, z. B. falsche Bedienung oder andere Anwendungsfehler: Ein Programm kann nur bei korrektem Input einen korrekten Output liefern. Neben dieser Kernfunktion, welche oft dem EVA-Prinzip folgt, muss ein robustes Programm aber auch alle voraussehbaren Fehleingaben behandeln. Dabei sollen dem Anwender sachdienliche, möglichst explizite, und für den Anwender verständliche Hinweise in Form von Fehlermeldungen gegeben werden, was er falsch macht, bzw. wo die Ursache der Fehleingabe liegt. Diese Fehlermeldungen können am Bildschirm, akustisch oder fortlaufend in einem Fehlerprotokoll erfolgen.
  • Programmfehler

V. Spielfehler

Bei einem Spiel ist ein Fehler ein Spielzug bzw. eine Handlung, die normalerweise einen Verlust bzw. eine Minderung des Gewinns verursacht. Ein Fehler kann spielentscheidend sein, aber oft auch durch andere Handlungen ausgeglichen werden. Xavier Tartakower: „Die Fehler sind alle da, sie müssen nur noch gemacht werden.

VI. Fehler im Rechtsbereich

Im Recht gibt es zum Einen Fehler in der Rechtsetzung (z. B sogenannte Gesetzeslücken oder Rechtsfehler) und der Rechtsanwendung, z. B Verfahrensfehler. In seiner Schutzfunktion befasst sich das Recht mit Fehlern, die eine Gefährdung von Gesundheit oder Eigentum bilden, Fehlern, die den ordnungsgemäßen Gebrauch verhindern und anderen. Je nach Gefährungspotential bestehen unterschiedliche Rechtsnormen welche die Beweislast dem Schädiger oder dem Geschädigten auferlegen. Fehler führen in der Regel zu Schäden, deshalb sind Fragen der Schadenvermeidung, der Schadenabwehr und der Haftung von Bedeutung. siehe auch: Haftpflicht, Produkthaftung, Mangel, Vertragsrecht

VII. Controllingfehler

Im Controlling unterscheidet man bei der Analyse von Abweichungsursachen drei Fehlerarten

  1. Planungsfehler; hier wird die Umweltsituation falsch beschrieben. Dies kann durch falsche Annahmen von Marktentwicklungen, falsche Annahmen über Kosten- oder Ertragsfunktionen oder ähnliches beruhen
  2. Realisationsfehler; dies kann durch unbeabsichtigtes Fehlverhalten aber auch durch beabsichtigtes (Prinzipal-Agent-Theorie) entstehen
  3. Auswertungsfehler; durch Messfehler, Fehlbuchungen, falsche Interpretationen oder ähnlich verursachte Fehler

Die dadurch erzeugten Mehrkosten heißen Fehlerkosten.

VIII. Denk-, Planungs- und Handlungsfehler

In der Psychologie und Handlungstheorie unterscheidet man Denk-, Planungs- und Handlungsfehler. Sie dienen als Grundlage zur Erklärung von menschlichen Fehlern in technischen und sozialen Systemen. Das bekannteste Beispiel dieser Fehlerform ist der Konstruktionsfehler. Dies kann auch auf Softwareentwickler zutreffen.

IV. Übertragungsfehler von Informationen

  • Die Fehlerlinguistik untersucht Fehler beim Sprechen und Lesen.
  • Die digitale Datenübertragung verwendet Fehlerkorrekturverfahren.
  • Bei der Weitergabe der Erbinformation bei der Zellteilung kann die Funktion der Zelle und eines Organismus leiden, sich aber auch verbessern.

V. Weiterführende Literatur

  • Peter Helling, Bernhard Spengler, Thomas Springer: Fehler richtig geplant, Vbt Verlag Bau U. Technik, 1987, ISBN 3-764-00232-8

VI. Verweise

  Wiktionary: Fehler – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen


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