座艙人為因素評價(jià)問卷設(shè)計(jì)方法分析

劉 瀟 趙曉軍

（中國飛行試驗(yàn)研究院航電所，陜西西安710089）

0 引言

科技進(jìn)步使顯控技術(shù)得到了長足的發(fā)展，并為飛機(jī)座艙帶來了革命性的變化，大量高新技術(shù)應(yīng)用到飛機(jī)座艙中，使其綜合化程度不斷提高。但過高的工作負(fù)荷容易誘發(fā)飛行員的生理、心理異常狀態(tài)，人為因素成為了薄弱環(huán)節(jié)。許多文獻(xiàn)都指出，人為因素導(dǎo)致的飛行事故數(shù)量比例高達(dá)2/3[1]。但不應(yīng)簡單地將責(zé)任歸結(jié)于飛行員，數(shù)據(jù)背后隱藏的可能是飛機(jī)研制過程中對人為因素的考慮不周[2]。因此，在飛機(jī)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)階段對座艙人為因素進(jìn)行把控，意義重大，通過座艙人為因素評價(jià)收集用戶意見并進(jìn)行針對性的改進(jìn)是最主要的手段。只有科學(xué)合理地設(shè)計(jì)座艙人為因素評價(jià)問卷，才能充分收集信息，從而暴露設(shè)計(jì)缺陷。

1 評價(jià)內(nèi)容

座艙人為因素是一個多因素復(fù)合型的評價(jià)問題，評價(jià)內(nèi)容要能夠反映座艙人為因素的主要特征和層次結(jié)構(gòu)[3]，一般通過初步擬定和專家咨詢確定。

指標(biāo)初步擬定必須建立在對評價(jià)對象深入理解的基礎(chǔ)上，包括被評座艙的系統(tǒng)組成和界面特征、該型飛機(jī)的作戰(zhàn)使用方式、座艙顯控的操作程序，清理反映座艙人機(jī)交互內(nèi)容和特點(diǎn)的指標(biāo)項(xiàng)，初步擬定座艙人為因素評價(jià)內(nèi)容。然后通過專家咨詢收集意見，對評價(jià)內(nèi)容進(jìn)行修改完善。一般而言，專家咨詢有焦點(diǎn)小組和德爾菲法兩種方式。

1.1 焦點(diǎn)小組

專家組在主持人引導(dǎo)下圍繞一個特定的話題進(jìn)行討論，具體的實(shí)施方法為：

（1）召集相關(guān)領(lǐng)域的若干名專家參加討論會；

（2）介紹被評價(jià)對象資料和評價(jià)指標(biāo)初稿，并引導(dǎo)專家發(fā)表意見，進(jìn)行討論；

（3）整理專家意見，對指標(biāo)進(jìn)行修改；

（4）經(jīng)過多次會議討論，最終形成統(tǒng)一意見。

1.2 德爾菲法

德爾菲法最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代的美國，自1964年蘭德公司將其用于技術(shù)預(yù)測后，德爾菲法得以迅速推廣。

德爾菲法通過通信或其他匿名的方式，經(jīng)過反復(fù)的專家咨詢、意見收集、指標(biāo)修改，逐漸達(dá)到一致的看法。在咨詢過程中，專家相互之間沒有聯(lián)系，信息只在專家和調(diào)查者之間交換，這種方式可以最大程度地避免被咨詢專家之間的相互影響，克服了一般的專家討論中存在的屈從權(quán)威或盲目服從多數(shù)的缺點(diǎn)[4]。

德爾菲法的實(shí)施步驟為：

（1）選擇10～20名相關(guān)領(lǐng)域的專家；

（2）向?qū)＜野l(fā)函，進(jìn)行第一輪咨詢，在咨詢表中列出評價(jià)指標(biāo)初稿，并提供評價(jià)對象的相關(guān)資料，征求專家意見；

（3）將匿名統(tǒng)計(jì)結(jié)果反饋給各位專家作為參考，進(jìn)行第二次咨詢；

（4）這樣經(jīng)過兩到三次迭代，專家們的意見趨于集中，形成正式的評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)。

2 問卷結(jié)構(gòu)

座艙人為因素評價(jià)問卷一般由問卷的標(biāo)題、引導(dǎo)語、飛行員基本情況、問卷填寫規(guī)則說明和主體內(nèi)容部分組成。

（1）問卷標(biāo)題應(yīng)簡明扼要地概括調(diào)查主題。

（2）引導(dǎo)語一般有調(diào)查的目的、意義、內(nèi)容和要求，作用是消除被調(diào)查者的顧慮，尋求配合。

（3）飛行員基本情況主要是收集參與調(diào)查飛行員的一些主要特征，一般包括年齡、身高、體重、飛行員等級、總飛行小時(shí)、飛過機(jī)型和調(diào)查機(jī)型飛行總小時(shí)等。收集這些信息有利于后期數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性分析。

（4）問卷填寫規(guī)則說明是告訴研究對象如何填寫調(diào)查問卷中的問題。首先要對問卷中的一些易混淆或有特殊含義的問題進(jìn)行解釋，同時(shí)對填寫的要求做出說明，對填起來比較復(fù)雜的部分要做出示例。

（5）問卷主體內(nèi)容，即評價(jià)內(nèi)容，由評價(jià)等級選擇型問題和開放式問題組成。

評價(jià)等級選擇型問題是為各評價(jià)指標(biāo)設(shè)置一系列評價(jià)等級，由飛行員在其中選擇自己認(rèn)為合適的評價(jià)。采用這種方式可將飛行員對評價(jià)指標(biāo)的主觀判斷轉(zhuǎn)化為定量表達(dá)，利于進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析和比較。評價(jià)等級應(yīng)至少劃分為3級，心理學(xué)研究表明，人可分辨的評價(jià)等級劃分最大為9[5]。

而開放式問題沒有固定選項(xiàng)，方便飛行員對問卷設(shè)計(jì)者忽略的問題做出補(bǔ)充，充分表達(dá)自己的主觀意見或建議。

3 信效度分析

問卷調(diào)查作為一種測量手段，在評價(jià)過程中不可避免地會帶來一定的誤差，對問卷質(zhì)量進(jìn)行把控有利于降低誤差。信效度分析是衡量評價(jià)問卷質(zhì)量的常用方法，可利用SPSS軟件進(jìn)行。

3.1 信度分析

問卷信度用于估計(jì)測量誤差，表明問卷測量結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性。常用的信度檢驗(yàn)方法為“Cronbach Alpha”系數(shù)和“分半信度”。利用SPSS軟件中的Reliability Analysis功能可進(jìn)行問卷的信度分析。由于座艙人為因素評價(jià)問卷是一個多層次多維度的問卷，在進(jìn)行信度檢驗(yàn)時(shí)，不適合對問卷進(jìn)行整體檢驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)單獨(dú)計(jì)算各個維度的信度系數(shù)。

問卷的信度系數(shù)大于0.90表示信度很好，至少應(yīng)大于0.70。

3.2 效度分析

效度是指問卷的有效性和正確性，表示問卷能夠測量出想要測量特性的程度。問卷調(diào)查的目的就是要獲得高效度的測量與結(jié)論[6]，因此有必要對問卷的效度進(jìn)行分析和控制。效度分析比較關(guān)注的是內(nèi)容效度、問卷敏感性分析和結(jié)構(gòu)效度。

3.2.1 內(nèi)容效度

內(nèi)容效度表示問卷設(shè)計(jì)與其所要調(diào)查的事物特性的貼合程度，關(guān)注的是問卷是否能夠達(dá)到預(yù)期的目的?？茖W(xué)的題目設(shè)置和合理的題目分布可以達(dá)到較好的內(nèi)容效度。對于座艙人為因素評價(jià)問卷，宜使用專家咨詢法來評價(jià)和提高問卷的內(nèi)容效度。

3.2.2 敏感性分析

將問卷評價(jià)結(jié)果輸入SPSS軟件，利用軟件中的Reliability Analysis功能，計(jì)算各評價(jià)項(xiàng)的Alpha if Item Deleted?？蓞⒖糀lpha if Item Deleted值判斷相應(yīng)評價(jià)項(xiàng)是否可以保留，其值越大，相應(yīng)評價(jià)項(xiàng)越應(yīng)當(dāng)調(diào)整。

3.2.3 結(jié)構(gòu)效度

結(jié)構(gòu)效度表示問卷調(diào)查的評價(jià)結(jié)果對某項(xiàng)特征的表達(dá)程度，可以通過因子分析的方法來檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)效度。將問卷評價(jià)結(jié)果輸入SPSS軟件，利用軟件中的Factor Analysis功能進(jìn)行因子分析，可輸出如下結(jié)果：

（1）KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)結(jié)果：KMO值越大，表示指標(biāo)間的共同因子越多，越適合進(jìn)行因子分析。Bartlett球形檢驗(yàn)的結(jié)果達(dá)到顯著水平，代表母群體的相關(guān)矩陣間有共同因子存在，適于進(jìn)行因子分析。

（2）共同性指標(biāo)：共同性指標(biāo)值越高，表示該變量與其他變量可測量的共同特質(zhì)越多，即該條目的重要性越大。

（3）解釋總變異量：一般以特征值大于1為條件提取共同因子。以較少的共同因子獲取較多的累計(jì)貢獻(xiàn)率，說明具有較好的結(jié)構(gòu)效度。

（4）轉(zhuǎn)軸因子載荷矩陣：因子載荷矩陣轉(zhuǎn)軸后，題項(xiàng)按照在每個共同因子的因子載荷重新安排，使得轉(zhuǎn)軸前載荷大的更大，轉(zhuǎn)軸前載荷小的更小。并且題項(xiàng)在所屬因子層面由大到小順序排列，某共同因子包含的題項(xiàng)太少，說明問卷的結(jié)構(gòu)效度不理想，應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

設(shè)計(jì)座艙人為因素評價(jià)問卷，首先應(yīng)在充分了解被評價(jià)座艙的基礎(chǔ)上擬定評價(jià)指標(biāo)，通過專家咨詢對指標(biāo)進(jìn)行修改完善，然后將評價(jià)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)合理完整的問卷，通過問卷調(diào)查收集一定規(guī)模的評價(jià)結(jié)果后進(jìn)行信效度檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果對問卷進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，最終得到符合使用要求的版本。

[1]吳亞榮，徐吉輝，張楠.基于結(jié)構(gòu)熵和因子分析的改進(jìn)航空人因飛行事故致因模型研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2013，13（5）：229-233.

[2] 周自全.飛行試驗(yàn)安全文化[J].航空科學(xué)技術(shù)，2013（1）：1-5.

[3]葉義成，柯麗華，黃德育.系統(tǒng)綜合評價(jià)技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[4]陳敬全.科研評價(jià)方法與實(shí)證研究[D].武漢：武漢大學(xué)，2004.

[5]李銀霞，袁修干，楊鋒.飛機(jī)座艙工效多級模糊評價(jià)研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2003，13（3）：50-53.

[6]郭秀花.實(shí)用醫(yī)學(xué)調(diào)查分析技術(shù)[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2005.