高 李,王艷紅,綦振興
(1.中國民航大學a.工程技術(shù)訓練中心;b.飛行技術(shù)學院,天津 300300;2.廈門航空公司飛行部,廈門 361000)
飛行員飛行技能水平是確保飛行安全的重要保障。以前普遍認為飛行員掌握“一桿兩舵”的飛行技能就可以完成飛機的駕駛操作任務,從而也能確保飛行的安全[1]。而在飛行技能中,雖然技術(shù)知識和操作技能是主體,但飛行員的個體表現(xiàn)也需要著重關(guān)注。由于航空器自動化控制水平的不斷提高,傳統(tǒng)的操作方式已不適應當前的航空器操作要求,在現(xiàn)代操作模式下,“監(jiān)控、策略和控制”已取代了傳統(tǒng)的操作模式。美國運輸安全委員會在對飛行事故分析后發(fā)現(xiàn),機長的違規(guī)次數(shù)比副機長多,這表明并不是技能等級越高的飛行員其安全行為就越高。除此之外,一些學者對過去30年中的飛行事故進行了統(tǒng)計調(diào)查,得出結(jié)論,由飛行員人為因素導致失誤所引發(fā)的事故占飛行事故絕大比例,而飛行員的溝通協(xié)調(diào)、處理事件的策略和任務管理等問題在飛行員人為失誤導致的事故中又占主要原因,即機組資源管理出現(xiàn)問題[2]。這表明飛行技能已從傳統(tǒng)運營轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾磉\營。
飛行員飛行技能在不同階段具有不同的關(guān)注點。傳統(tǒng)的飛行技能注重飛行期間的操作性和穩(wěn)定性。而現(xiàn)階段,飛行技能更側(cè)重于人力資源管理問題,如溝通、配合與協(xié)調(diào)。隨著不同階段飛行員飛行技能關(guān)注的側(cè)重點不同,培訓要求也隨之變化,從而導致飛行員技能水平良莠不齊。當前,飛行員飛行技能的構(gòu)成要素仍沒有一個清晰的界定,也就無法判斷各要素對安全行為的影響方式和影響程度。因而,在飛行員的培訓和管理方面,航空公司無法做出有針對性和有效性的部署和安排。因此,明確飛行員飛行技能的組成要素對于提高飛行員的安全行為具有重要作用。
通過對飛行技能的系統(tǒng)分析,明確飛行員飛行技能的特點,以航空公司一線飛行員及管理人員為研究對象,發(fā)放并收集相關(guān)問卷,通過探索性因子分析得出飛行技能的構(gòu)成維度,從而為建立飛行員績效考核標準提供理論支撐。
飛行技能研究主要包括感知操作、信息處理及策略和機組資源管理3個階段。
在早期,飛行技能被定義為飛行員確保完成任務所需的飛行技術(shù)技能。這一時期對飛行技能的研究主要體現(xiàn)在對飛機的操縱性、穩(wěn)定性及特殊飛行控制方面,比如傾斜、升降、偏航、平衡和速度、飛機環(huán)境等[3-6]。隨著現(xiàn)代航空器配備了高精度的導航設(shè)備以及最新技術(shù)的飛控系統(tǒng),導致傳統(tǒng)的飛行技能已無法完全適應當前高速航空器的操作,所以做出重大改變勢在必行。
現(xiàn)代飛行技能要求飛行員的角色是作為一個決策者,對飛行員獲取和處理信息的能力要求極高[7]。在飛行過程中遇到緊急情況時,飛行員必須對所獲得信息具備快速準確處理的能力,并根據(jù)數(shù)據(jù)做出關(guān)鍵決策。當飛行員轉(zhuǎn)變角色被稱為決策人員實施飛行時,這一階段研究的主要目標是確定信息處理對飛行員飛行技能的影響是否顯著[8]。學者開始研究飛行員的飛行監(jiān)控能力和信息決策能力,并針對此提出了相關(guān)飛行技能[9-12]。Fleishman[13]利用統(tǒng)計方法,采集了飛行過程中飛行員必須執(zhí)行的操作,也就是在飛行過程中一定要注重的策略。分析結(jié)果顯示飛行員應必須具備信息接收、處理和輸出等能力。
在機組資源管理階段,學者提出了與信息資源管理相關(guān)的飛行技能[14-17]。首個機組資源管理項目于1981年由美聯(lián)航公司啟動,其目的是改善地面人員與飛行機組人員的合作和有效管理,認為要注重的是個人因素的變化和糾正個人行為的不足[18]。然而,也有研究提出機組資源管理不能僅憑借飛行員個人的經(jīng)驗,重點是要培養(yǎng)機組人員的人際溝通技巧[19]。
通過對3個階段的總結(jié)和分析,可得到飛行員飛行技能組成的匯總表,如表1所示。
表1 基于文獻的飛行技能組成Tab.1 Pilot fight skill component based on literature
飛行員飛行技能的要求主要體現(xiàn)在民航相關(guān)規(guī)章制度中,在飛行活動的執(zhí)行方面也有體現(xiàn)。中國民航局的規(guī)章制度中對飛行員能否進行飛行操作進行了詳細的要求,對相關(guān)的飛行技能也明確了相關(guān)的規(guī)定。
國際民航組織《國際民用航空公約》附件1[20]定義飛行技能是指飛行員在飛行中有始終如一的清醒思維,敏銳的洞察力與判斷力和熟練操作的技能,以及負責的態(tài)度完成飛行目的。對于航路飛行員在執(zhí)照申請時需能夠完成文件中規(guī)定的各種程序和行動,其能力與航空公司飛行員執(zhí)照持有人的權(quán)利相適應,并具備以下能力:①能夠判斷鑒別危險和錯誤,進而對其進行有效管理;②無論遇到何種情況,都能在航空器限制的范圍內(nèi)通過手動控制來完成飛行程序;③在不同的飛行時段使航空器處于合適的自動操作模式,而飛行員在自動操作下能夠保持清醒的意識;④在不同的飛行階段遇到緊急情況,可以準確執(zhí)行正常與異常的應急措施;⑤保持清醒的意識,通過良好的判斷力以及穩(wěn)定的飛行技能處理飛行中遇到的問題,還要擁有有條不紊的決策能力及對突發(fā)情況保持警惕性的能力;⑥通過有效的溝通,和機組人員合作完成機組失效問題的處置,正確處理駕駛?cè)蝿辗峙洌瑱C組協(xié)調(diào),標準操作程序的執(zhí)行以及清單手冊的使用。
《機組資源管理培訓》[21]第6章規(guī)定機組人員資源管理培訓課應具備以下內(nèi)容:機組資源管理介紹,危急情況處理和錯誤操作處置,標準操作程序,影響團隊協(xié)作的個人情緒管理,機組人員溝通,態(tài)勢感知,工作量合理分配,飛行策略,領(lǐng)導和協(xié)作,自動化管理和案例分析等。
分析相關(guān)文獻和規(guī)章制度可獲得飛行技能的構(gòu)成要素如表1所示。其中,E1是指飛行員在飛行過程中對飛機俯仰能力的控制;E2是指飛行員在飛行過程中對飛機翻滾能力的控制;E3是指飛行員在飛行過程中對飛機側(cè)滑能力的控制;E4是指飛行員在飛行過程中對飛機穩(wěn)定性的控制;E5是指對復雜天氣的應對能力;E6是指飛機出現(xiàn)失速的控制能力;E7是指飛行過程中操縱限制能力;E8是指信息獲取能力;E9是指信息處理能力;E10是指操作執(zhí)行能力;E11是指突發(fā)狀況的應對能力;E12是指標準操作的能力;E13是指手冊執(zhí)行能力;E14是指監(jiān)察配合能力;E15是指危險察覺能力;E16是指如何溝通決策的能力;E17是指工作負荷管理能力;E18是指領(lǐng)導協(xié)作能力;E19是指對處境的警覺性;E20是指自動化條件下的應對能力。
表2 飛行員飛行技能的構(gòu)成要素Tab.2 Pilot flight skill component
采用問卷調(diào)查法對因素分析法修正后的飛行員飛行技能組成要素進行研究,以數(shù)學方式驗證了飛行技能組成要素的合理性和科學性。
根據(jù)調(diào)查問卷設(shè)計前獲得的數(shù)據(jù),制成飛行員飛行技能要素調(diào)查問卷。采取Likert7點量表設(shè)計調(diào)查問卷,其中具體選項為:1.非常不贊成、2.不贊成、3.較不贊成、4.不確定、5.比較贊成、6.贊成、7.非常贊成。
調(diào)查問卷由3部分組成:①封面信,主要包括調(diào)查內(nèi)容、目的及研究價值;②教學內(nèi)容,講解問卷的使用,例如如何填寫試卷,以及對試卷內(nèi)容中的疑難問題進行講解,使受訪人員能夠更好、更方便的完成調(diào)查問卷;③問卷,即調(diào)查的主要問題和調(diào)查內(nèi)容。
調(diào)查的研究對象為航空公司的一線飛行人員以及管理人員,分別來自東方航空,廈門航空,四川航空,南方航空。其中調(diào)查問卷樣本數(shù)為320份,樣本回收后,有效的調(diào)查問卷為310份,有效回收率為97%,滿足樣本回收率的要求。
為使調(diào)查的統(tǒng)計結(jié)果排除片面性,滿足統(tǒng)計學中要求的均勻和廣度,且滿足統(tǒng)一正態(tài)分布,將回收樣本進行相應統(tǒng)計分析。對統(tǒng)計內(nèi)容進行全面綜合的考慮,由于飛行人員職位存在的特殊性,所以樣本性別全部為男性。樣本信息分布情況如表3所示。
表3 樣本信息分布Tab.3 Sample information distribution
問卷的分發(fā)采用隨機發(fā)放模式。為去除數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)誤差,并保證調(diào)查問卷數(shù)據(jù)的有效性。首先對問卷中的數(shù)據(jù)進行可靠性分析,使用SPSS20.0統(tǒng)計軟件的Cronbach Alpha可靠性測試來測試問卷的20個問題的可靠性。信度驗證結(jié)果如表4所示。
表4 信度驗證結(jié)果Tab.4 Reliability verification result
首先對20個測量項目進行KMO和Bartlett球形測試,這是對數(shù)據(jù)進行因子分析之前必須要進行的步驟。一般認為,KMO>0.7,且越接近于1,表明變量的偏相關(guān)性越強,數(shù)據(jù)進行因子分析的作用越好。Bartlett的球形度測試適用于確定相關(guān)矩陣是否為單位矩陣。問卷的KMO=0.830 0,Bartlett的球形度檢驗χ2統(tǒng)計量為1 901.255,顯著性水平sig為0.002,符合測試要求可做因子分析,具體數(shù)據(jù)如表5所示。
表5 KMO和Bartlett球形檢驗Tab.5 KMO and Barlett spherical test
其次利用方差的最大旋轉(zhuǎn)對測量項目進行計算分析,從表6中可看出前5個項目因子變量的初始特征值占比累計為79.981%,也可解釋為從20個項目因子中任意提取5個因子,累積方差貢獻率為79.981%,所得結(jié)果滿足因子解釋度。此結(jié)果表明調(diào)查問卷結(jié)構(gòu)效果符合要求,轉(zhuǎn)換后的方差貢獻率改變,可變信息的數(shù)量進行了重新分配,但累積方差貢獻率不變,仍為79.981%。
表6 累計解釋變異系數(shù)Tab.6 Cumulative variation coefficient of interpretation
因子轉(zhuǎn)換的目的是進行數(shù)學轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后,因子可清楚地分開,并可清楚地反映具體的含義,因子負荷會隨著因子變換重新分配。從表7可看出,各飛行技能構(gòu)成要素劃分成5個維度,即操控性和穩(wěn)定性F1、特殊情況飛行控制F2、飛行監(jiān)控F3、信息決策F4、機組資源管理F5,每個構(gòu)成要素的負荷值均大于0.7,說明該維可以反映超過70%的變量信息,因子分析有效并滿足研究要求。
表7 變換后的因子負荷矩陣Tab.7 Transformed factor load matrix
通過對不同階段飛行技能發(fā)展的相關(guān)文獻進行分析和總結(jié),并結(jié)合當前飛行活動實施過程中民航規(guī)章的相關(guān)要求,得出了飛行員飛行技能的20個構(gòu)成要素。通過對飛行技能構(gòu)成要素發(fā)放調(diào)查問卷,運用探索性因子分析法統(tǒng)計分析調(diào)查問卷數(shù)據(jù),得出了飛行員應具備飛行技能能力的5個維度:操控性和穩(wěn)定性因子、特殊情況飛行控制因子、飛行監(jiān)控因子、信息決策因子、機組資源管理因子。在此基礎(chǔ)上,將繼續(xù)通過結(jié)構(gòu)方程模型來驗證因子的合理性,為進一步研究飛行員技術(shù)能力與飛行安全行為提供了理論基礎(chǔ)和參考價值。