民航飛行員飛行技能維度的構(gòu)建

高 李，王艷紅，綦振興

（1.中國(guó)民航大學(xué)a.工程技術(shù)訓(xùn)練中心；b.飛行技術(shù)學(xué)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(rèn)為飛行員掌握“一桿兩舵”的飛行技能就可以完成飛機(jī)的駕駛操作任務(wù)，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(shí)和操作技能是主體，但飛行員的個(gè)體表現(xiàn)也需要著重關(guān)注。由于航空器自動(dòng)化控制水平的不斷提高，傳統(tǒng)的操作方式已不適應(yīng)當(dāng)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(guó)運(yùn)輸安全委員會(huì)在對(duì)飛行事故分析后發(fā)現(xiàn)，機(jī)長(zhǎng)的違規(guī)次數(shù)比副機(jī)長(zhǎng)多，這表明并不是技能等級(jí)越高的飛行員其安全行為就越高。除此之外，一些學(xué)者對(duì)過(guò)去30年中的飛行事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)調(diào)查，得出結(jié)論，由飛行員人為因素導(dǎo)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(wù)管理等問(wèn)題在飛行員人為失誤導(dǎo)致的事故中又占主要原因，即機(jī)組資源管理出現(xiàn)問(wèn)題[2]。這表明飛行技能已從傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾磉\(yùn)營(yíng)。

飛行員飛行技能在不同階段具有不同的關(guān)注點(diǎn)。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(wèn)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(diǎn)不同，培訓(xùn)要求也隨之變化，從而導(dǎo)致飛行員技能水平良莠不齊。當(dāng)前，飛行員飛行技能的構(gòu)成要素仍沒(méi)有一個(gè)清晰的界定，也就無(wú)法判斷各要素對(duì)安全行為的影響方式和影響程度。因而，在飛行員的培訓(xùn)和管理方面，航空公司無(wú)法做出有針對(duì)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(duì)于提高飛行員的安全行為具有重要作用。

通過(guò)對(duì)飛行技能的系統(tǒng)分析，明確飛行員飛行技能的特點(diǎn)，以航空公司一線飛行員及管理人員為研究對(duì)象，發(fā)放并收集相關(guān)問(wèn)卷，通過(guò)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(jī)效考核標(biāo)準(zhǔn)提供理論支撐。

1 飛行技能構(gòu)成要素分析

1.1 基于文獻(xiàn)的飛行技能要素分析

飛行技能研究主要包括感知操作、信息處理及策略和機(jī)組資源管理3個(gè)階段。

在早期，飛行技能被定義為飛行員確保完成任務(wù)所需的飛行技術(shù)技能。這一時(shí)期對(duì)飛行技能的研究主要體現(xiàn)在對(duì)飛機(jī)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(jī)環(huán)境等[3-6]。隨著現(xiàn)代航空器配備了高精度的導(dǎo)航設(shè)備以及最新技術(shù)的飛控系統(tǒng)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的飛行技能已無(wú)法完全適應(yīng)當(dāng)前高速航空器的操作，所以做出重大改變勢(shì)在必行。

現(xiàn)代飛行技能要求飛行員的角色是作為一個(gè)決策者，對(duì)飛行員獲取和處理信息的能力要求極高[7]。在飛行過(guò)程中遇到緊急情況時(shí)，飛行員必須對(duì)所獲得信息具備快速準(zhǔn)確處理的能力，并根據(jù)數(shù)據(jù)做出關(guān)鍵決策。當(dāng)飛行員轉(zhuǎn)變角色被稱為決策人員實(shí)施飛行時(shí)，這一階段研究的主要目標(biāo)是確定信息處理對(duì)飛行員飛行技能的影響是否顯著[8]。學(xué)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(duì)此提出了相關(guān)飛行技能[9-12]。Fleishman[13]利用統(tǒng)計(jì)方法，采集了飛行過(guò)程中飛行員必須執(zhí)行的操作，也就是在飛行過(guò)程中一定要注重的策略。分析結(jié)果顯示飛行員應(yīng)必須具備信息接收、處理和輸出等能力。

在機(jī)組資源管理階段，學(xué)者提出了與信息資源管理相關(guān)的飛行技能[14-17]。首個(gè)機(jī)組資源管理項(xiàng)目于1981年由美聯(lián)航公司啟動(dòng)，其目的是改善地面人員與飛行機(jī)組人員的合作和有效管理，認(rèn)為要注重的是個(gè)人因素的變化和糾正個(gè)人行為的不足[18]。然而，也有研究提出機(jī)組資源管理不能僅憑借飛行員個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)是要培養(yǎng)機(jī)組人員的人際溝通技巧[19]。

通過(guò)對(duì)3個(gè)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(xiàn)的飛行技能組成Tab.1 Pilot fight skill component based on literature

1.2 民航相關(guān)規(guī)章制度對(duì)飛行技能的要求

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(dòng)的執(zhí)行方面也有體現(xiàn)。中國(guó)民航局的規(guī)章制度中對(duì)飛行員能否進(jìn)行飛行操作進(jìn)行了詳細(xì)的要求，對(duì)相關(guān)的飛行技能也明確了相關(guān)的規(guī)定。

國(guó)際民航組織《國(guó)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(fù)責(zé)的態(tài)度完成飛行目的。對(duì)于航路飛行員在執(zhí)照申請(qǐng)時(shí)需能夠完成文件中規(guī)定的各種程序和行動(dòng)，其能力與航空公司飛行員執(zhí)照持有人的權(quán)利相適應(yīng)，并具備以下能力：①能夠判斷鑒別危險(xiǎn)和錯(cuò)誤，進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行有效管理；②無(wú)論遇到何種情況，都能在航空器限制的范圍內(nèi)通過(guò)手動(dòng)控制來(lái)完成飛行程序；③在不同的飛行時(shí)段使航空器處于合適的自動(dòng)操作模式，而飛行員在自動(dòng)操作下能夠保持清醒的意識(shí)；④在不同的飛行階段遇到緊急情況，可以準(zhǔn)確執(zhí)行正常與異常的應(yīng)急措施；⑤保持清醒的意識(shí)，通過(guò)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(wèn)題，還要擁有有條不紊的決策能力及對(duì)突發(fā)情況保持警惕性的能力；⑥通過(guò)有效的溝通，和機(jī)組人員合作完成機(jī)組失效問(wèn)題的處置，正確處理駕駛?cè)蝿?wù)分配，機(jī)組協(xié)調(diào)，標(biāo)準(zhǔn)操作程序的執(zhí)行以及清單手冊(cè)的使用。

《機(jī)組資源管理培訓(xùn)》[21]第6章規(guī)定機(jī)組人員資源管理培訓(xùn)課應(yīng)具備以下內(nèi)容：機(jī)組資源管理介紹，危急情況處理和錯(cuò)誤操作處置，標(biāo)準(zhǔn)操作程序，影響團(tuán)隊(duì)協(xié)作的個(gè)人情緒管理，機(jī)組人員溝通，態(tài)勢(shì)感知，工作量合理分配，飛行策略，領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)作，自動(dòng)化管理和案例分析等。

分析相關(guān)文獻(xiàn)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(guò)程中對(duì)飛機(jī)俯仰能力的控制；E2是指飛行員在飛行過(guò)程中對(duì)飛機(jī)翻滾能力的控制；E3是指飛行員在飛行過(guò)程中對(duì)飛機(jī)側(cè)滑能力的控制；E4是指飛行員在飛行過(guò)程中對(duì)飛機(jī)穩(wěn)定性的控制；E5是指對(duì)復(fù)雜天氣的應(yīng)對(duì)能力；E6是指飛機(jī)出現(xiàn)失速的控制能力；E7是指飛行過(guò)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(yīng)對(duì)能力；E12是指標(biāo)準(zhǔn)操作的能力；E13是指手冊(cè)執(zhí)行能力；E14是指監(jiān)察配合能力；E15是指危險(xiǎn)察覺(jué)能力；E16是指如何溝通決策的能力；E17是指工作負(fù)荷管理能力；E18是指領(lǐng)導(dǎo)協(xié)作能力；E19是指對(duì)處境的警覺(jué)性；E20是指自動(dòng)化條件下的應(yīng)對(duì)能力。

表2 飛行員飛行技能的構(gòu)成要素Tab.2 Pilot flight skill component

2 研究方法

采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)因素分析法修正后的飛行員飛行技能組成要素進(jìn)行研究，以數(shù)學(xué)方式驗(yàn)證了飛行技能組成要素的合理性和科學(xué)性。

2.1 問(wèn)卷編制

根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)前獲得的數(shù)據(jù)，制成飛行員飛行技能要素調(diào)查問(wèn)卷。采取Likert7點(diǎn)量表設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷，其中具體選項(xiàng)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(wèn)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?jī)r(jià)值；②教學(xué)內(nèi)容，講解問(wèn)卷的使用，例如如何填寫試卷，以及對(duì)試卷內(nèi)容中的疑難問(wèn)題進(jìn)行講解，使受訪人員能夠更好、更方便的完成調(diào)查問(wèn)卷；③問(wèn)卷，即調(diào)查的主要問(wèn)題和調(diào)查內(nèi)容。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

調(diào)查的研究對(duì)象為航空公司的一線飛行人員以及管理人員，分別來(lái)自東方航空，廈門航空，四川航空，南方航空。其中調(diào)查問(wèn)卷樣本數(shù)為320份，樣本回收后，有效的調(diào)查問(wèn)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(jì)結(jié)果排除片面性，滿足統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jìn)行相應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)統(tǒng)計(jì)內(nèi)容進(jìn)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

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 信度效度分析

問(wèn)卷的分發(fā)采用隨機(jī)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(wèn)卷數(shù)據(jù)的有效性。首先對(duì)問(wèn)卷中的數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分析，使用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件的Cronbach Alpha可靠性測(cè)試來(lái)測(cè)試問(wèn)卷的20個(gè)問(wèn)題的可靠性。信度驗(yàn)證結(jié)果如表4所示。

表4 信度驗(yàn)證結(jié)果Tab.4 Reliability verification result

3.2 探索性因子分析

首先對(duì)20個(gè)測(cè)量項(xiàng)目進(jìn)行KMO和Bartlett球形測(cè)試，這是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析之前必須要進(jìn)行的步驟。一般認(rèn)為，KMO＞0.7，且越接近于1，表明變量的偏相關(guān)性越強(qiáng)，數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析的作用越好。Bartlett的球形度測(cè)試適用于確定相關(guān)矩陣是否為單位矩陣。問(wèn)卷的KMO=0.830 0，Bartlett的球形度檢驗(yàn)χ2統(tǒng)計(jì)量為1 901.255，顯著性水平sig為0.002，符合測(cè)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(yàn)Tab.5 KMO and Barlett spherical test

其次利用方差的最大旋轉(zhuǎn)對(duì)測(cè)量項(xiàng)目進(jìn)行計(jì)算分析，從表6中可看出前5個(gè)項(xiàng)目因子變量的初始特征值占比累計(jì)為79.981%，也可解釋為從20個(gè)項(xiàng)目因子中任意提取5個(gè)因子，累積方差貢獻(xiàn)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(wèn)卷結(jié)構(gòu)效果符合要求，轉(zhuǎn)換后的方差貢獻(xiàn)率改變，可變信息的數(shù)量進(jìn)行了重新分配，但累積方差貢獻(xiàn)率不變，仍為79.981%。

表6 累計(jì)解釋變異系數(shù)Tab.6 Cumulative variation coefficient of interpretation

因子轉(zhuǎn)換的目的是進(jìn)行數(shù)學(xué)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(fù)荷會(huì)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(gè)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(jī)組資源管理F5，每個(gè)構(gòu)成要素的負(fù)荷值均大于0.7，說(shuō)明該維可以反映超過(guò)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(fù)荷矩陣Tab.7 Transformed factor load matrix

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)不同階段飛行技能發(fā)展的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，并結(jié)合當(dāng)前飛行活動(dòng)實(shí)施過(guò)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(gè)構(gòu)成要素。通過(guò)對(duì)飛行技能構(gòu)成要素發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷，運(yùn)用探索性因子分析法統(tǒng)計(jì)分析調(diào)查問(wèn)卷數(shù)據(jù)，得出了飛行員應(yīng)具備飛行技能能力的5個(gè)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(jī)組資源管理因子。在此基礎(chǔ)上，將繼續(xù)通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型來(lái)驗(yàn)證因子的合理性，為進(jìn)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(jià)值。