簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性分析

羅鳳娥, 陳芷涵

(1.中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 空中交通管理學(xué)院, 四川 廣漢 618307;2.中國(guó)民用航空飛行學(xué)院 航空運(yùn)行專(zhuān)業(yè)技術(shù)及人才培養(yǎng)研究所, 四川 廣漢 618307)

航空公司始終以安全為主題,而簽派員作為航空公司運(yùn)行控制的核心,其工作質(zhì)量直接影響航班的運(yùn)行安全。簽派運(yùn)行工作涉及面廣、內(nèi)容繁多,加之我國(guó)民航正處于逐步復(fù)蘇階段,簽派員所面對(duì)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)在數(shù)量和復(fù)雜度上呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。因此,如何進(jìn)行合理且有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控是亟待解決的問(wèn)題。

羅鳳娥等[1]對(duì)簽派運(yùn)行中的人因差錯(cuò)的定義進(jìn)行闡述并分類(lèi),基于HFACS模型并進(jìn)行改進(jìn),利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法進(jìn)行影響因素排序,在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地提出減少簽派人因差錯(cuò)的措施及對(duì)策。李婷婷[2]圍繞簽派員的不安全行為探討與民航不安全事件之間的關(guān)系,運(yùn)用扎根理論進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,進(jìn)而基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建飛行簽派員不安全行為風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)評(píng)價(jià)模型并進(jìn)行單指標(biāo)和綜合評(píng)價(jià),最后基于實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與案例制定風(fēng)險(xiǎn)控制方案。張黎等[3]運(yùn)用DEMATEL-ISM法針對(duì)簽派運(yùn)行中的人為因素建模。通過(guò)運(yùn)算探究各影響因素之間的耦合關(guān)系,明確其層次結(jié)構(gòu),最后提出改進(jìn)措施。李選成[4]基于SHELL模型辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)因子并建立指標(biāo)體系,利用三角模糊網(wǎng)絡(luò)分析法建立簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型并計(jì)算指標(biāo)權(quán)重,為簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供新思路。

1 簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性影響因素分析

1.1 脆弱性理論在風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

脆弱性概念最早于20世紀(jì)70年代被引入自然災(zāi)害研究領(lǐng)域,是指子系統(tǒng)(如城市子系統(tǒng)、生態(tài)子系統(tǒng))對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部或外界擾動(dòng)的敏感性以及由此而產(chǎn)生的系統(tǒng)自身受損程度。以前的學(xué)者基于歷史數(shù)據(jù)、指標(biāo)體系和實(shí)際調(diào)查的災(zāi)損率曲線(xiàn),對(duì)國(guó)家層面、省份層面的社會(huì)脆弱性特征的區(qū)域差異和時(shí)空演變進(jìn)行分析。

脆弱性理論通常應(yīng)用于金融、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等領(lǐng)域,缺乏在民航領(lǐng)域的研究。因此將其引入簽派運(yùn)行領(lǐng)域這一多因素的完整體系。由脆弱性理論的定義可得,系統(tǒng)脆弱性越高,該系統(tǒng)越容易受到外界干擾,能夠影響該系統(tǒng)的不利因素也越多。反之則說(shuō)明該系統(tǒng)韌性強(qiáng),能夠較快地從不利影響中恢復(fù)過(guò)來(lái)。因此,本文旨在找到影響簽派運(yùn)行的因素,增強(qiáng)簽派運(yùn)行的韌性與抗風(fēng)險(xiǎn)能力,為航空公司風(fēng)險(xiǎn)管控提供有效指導(dǎo)。

1.2 簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系構(gòu)建

結(jié)合以往大量的文獻(xiàn),可將簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性定義為: 受到影響航班正常、安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)時(shí),對(duì)簽派運(yùn)行控制系統(tǒng)發(fā)生偏離正常安全狀態(tài)的程度或遭受風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度,以及從風(fēng)險(xiǎn)的不利影響中恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)程度的綜合考量。存在三個(gè)特征要素來(lái)反映系統(tǒng)脆弱性的大小,分別是暴露度、敏感度與適應(yīng)度。其中,暴露度的定義是指:因擾動(dòng)使承載體暴露于危險(xiǎn)中的程度,可以理解為發(fā)生事故的隱患程度或可能性。通常來(lái)說(shuō),暴露度越高,系統(tǒng)越容易受到外界風(fēng)險(xiǎn)的影響,系統(tǒng)的脆弱性也會(huì)隨之上升。敏感度的定義是指承載體應(yīng)對(duì)擾動(dòng)產(chǎn)生不利影響的程度。敏感度越高,不利影響就出現(xiàn)得越快、越嚴(yán)重,即抗干擾能力越弱,脆弱性相應(yīng)升高。適應(yīng)度的定義是指承載體在擾動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面影響中的恢復(fù)能力。適應(yīng)度越高,系統(tǒng)從感知到風(fēng)險(xiǎn)到做出反應(yīng)的時(shí)間就越短,反應(yīng)力度越大,脆弱性也會(huì)越低。

根據(jù)簽派運(yùn)行的特性,將風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)按照暴露度、敏感度與適應(yīng)度三個(gè)維度進(jìn)行分析。因此,結(jié)合這三個(gè)不同方面將風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行歸納分類(lèi),如表1所示。

2 基于DEMATEL-ISM-ANP的簽派運(yùn)行系統(tǒng)脆弱性影響因素模型構(gòu)建

結(jié)合實(shí)際情況,各個(gè)脆弱性因素并不是獨(dú)立存在,而是存在耦合關(guān)系,進(jìn)而形成多層級(jí)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此采用DEMATEL-ISM-ANP三種方法進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合分析。

DEMATEL與ISM均是用于系統(tǒng)分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的有效方法,且二者具有一定的互補(bǔ)性。從單一的方法來(lái)講,DEMATEL運(yùn)用圖論和矩陣工具等相關(guān)理論知識(shí)將復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易被理解的數(shù)學(xué)語(yǔ)言。該方法通過(guò)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)造指標(biāo)之間的直接影響矩陣,明確其邏輯關(guān)系進(jìn)而實(shí)現(xiàn)分析歸納的目的。再通過(guò)邏輯關(guān)系的有向圖和綜合影響矩陣,進(jìn)行矩陣中心度及原因度的計(jì)算,旨在反映相對(duì)重要程度。ISM被用于將模糊的想法轉(zhuǎn)換成層級(jí)拓?fù)鋱D。通過(guò)構(gòu)建可達(dá)矩陣,將各指標(biāo)劃分成各個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)。兩者的結(jié)合可以更好地展現(xiàn)各個(gè)指標(biāo)之間的影響關(guān)系與影響程度。

但是,完整的因果關(guān)系中必須考慮到各個(gè)指標(biāo)之間的重要性[5],因此結(jié)合網(wǎng)絡(luò)層次分析法(analy-tic network process,ANP)進(jìn)行綜合分析。在多目標(biāo)決策中,層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)作為一種定性與定量結(jié)合的方法,使用頻率較高,而ANP則是AHP的拓展與延伸。AHP并未考慮同級(jí)指標(biāo)間的相互作用關(guān)系,而ANP考慮了這一局限性。其結(jié)構(gòu)多樣性能更好描述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際結(jié)構(gòu),直觀地反映指標(biāo)間的作用關(guān)系進(jìn)而計(jì)算其重要度,更具可信度。三個(gè)方法結(jié)合,可以計(jì)算出混合權(quán)重,得到因果圖,將各指標(biāo)進(jìn)行分類(lèi)與排序。進(jìn)而選取權(quán)重較高的作為具有顯著脆弱性的因素進(jìn)行針對(duì)性的重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控。具體步驟如圖1所示。

表1 簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)體系

2.1 DEMATEL法建模

2.1.1 數(shù)據(jù)收集

根據(jù)表1中所確定的簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性指標(biāo)集合為R=(E1,…,S1,…,F4)。以0～4分進(jìn)行賦分,邀請(qǐng)的調(diào)查對(duì)象為8名民航領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)與安全相關(guān)的簽派專(zhuān)家,最終收到8份有效問(wèn)卷。

圖1 DEMATEL-ISM-ANP系統(tǒng)分析模型

2.1.2 建立直接影響矩陣

依據(jù)各因素間影響程度,用0～4進(jìn)行賦分,采用Delphi法確定各脆弱性因素之間的關(guān)系。

通過(guò)對(duì)收集到的8份問(wèn)卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總平均后,得到簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性的18個(gè)影響因素的初始化直接影響矩陣A。

(1)

2.1.3 計(jì)算直接規(guī)范影響矩陣

在直接影響矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)范化處理得到直接規(guī)范影響矩陣B。其規(guī)范的方法為:將直接影響矩陣A中各元素分別除以矩陣A中各行或各列元素之和的最大值,公式為:

(1)

2.1.4 計(jì)算綜合影響矩陣、中心度與原因度

綜合影響矩陣用來(lái)表示各個(gè)因素之間直接作用和間接作用之和。在直接規(guī)范影響矩陣B的基礎(chǔ)上,考慮各個(gè)因素之間的間接作用計(jì)算綜合影響矩陣C,即

(2)

可按照公式近似計(jì)算為

C=B(I-B)-1

(3)

式中:I為單位矩陣。

中心度、原因度的計(jì)算由影響度、被影響度決定。影響度Di為綜合影響矩陣各行之和;被影響度Ej為綜合影響矩陣各列之和。其中,各符號(hào)詳細(xì)含義如表2所示,計(jì)算公式為

(4)

(5)

經(jīng)過(guò)計(jì)算,結(jié)果如表3所示。

依據(jù)Di+Ej、Di-Ej繪制因果關(guān)系圖(圖2),以(Di+Ej)為橫軸,(Di-Ej)為縱軸,(Di+Ej,Di-Ej)為坐標(biāo),運(yùn)用MATLAB來(lái)繪制影響因素的原因—結(jié)果因果關(guān)系圖。通過(guò)關(guān)系圖可以直觀地反映因素間的關(guān)系及其重要性。

表2 符號(hào)含義

表3 各因素的影響度、被影響度、原因度和中心度

圖2 影響因素原因—結(jié)果

2.2 利用ANP法建模

利用ANP 法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重的過(guò)程極其復(fù)雜,難以通過(guò)人工方法進(jìn)行計(jì)算。因此,采用超級(jí)決策(super decision,SD) 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及計(jì)算。邀請(qǐng)專(zhuān)家以1～9分進(jìn)行指標(biāo)賦分。

根據(jù)收集到的問(wèn)卷數(shù)據(jù),建立ANP網(wǎng)絡(luò)關(guān)系模型如圖3所示。

1)計(jì)算未加權(quán)矩陣W、加權(quán)超級(jí)矩陣S、極限超級(jí)矩陣W*。

2)計(jì)算全局矩陣與局部矩陣。從極限超級(jí)矩陣中選舉列向量α作為全局權(quán)重,由SD軟件計(jì)算得到的全局矩陣與局部矩陣。

3)計(jì)算DEMATEL-ANP混合權(quán)重。利用公式(6)計(jì)算混合權(quán)重Z,所求得Z經(jīng)過(guò)歸一化處理后,得到混合權(quán)重如表4所示。對(duì)混合權(quán)重進(jìn)行排序,得到應(yīng)該進(jìn)行重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)管控的影響因素。

Z=a+Ca

(6)

式中:Z為混合權(quán)重;a為極限超級(jí)矩陣中的列向量,C為綜合影響矩陣。

2.3 構(gòu)建ISM模型

ISM模型利用繪制有向圖直觀反映各因素內(nèi)部的層級(jí)關(guān)系。將由DEMATEL-ANP所得的綜合權(quán)重與之結(jié)合,能夠探究簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵性脆弱性因素,繼而進(jìn)行有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控。

由于DEAMTAL法是基于0～4進(jìn)行賦分,而ISM法采用(0,1),故引入閾值λ(λ∈[0,1])構(gòu)建鄰接矩陣H。其中,閾值λ的計(jì)算公式為

(7)

利用MATLAB軟件,基于布爾運(yùn)算法則計(jì)算可達(dá)矩陣M。

圖3 ANP網(wǎng)絡(luò)關(guān)系模型

表4 DEMATEL-ANP混合權(quán)重及排序

在可達(dá)矩陣M的基礎(chǔ)上,確定可達(dá)集合、先行集合、交集如表5所示。

根據(jù)可達(dá)矩陣和表5,構(gòu)建簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性ISM模型,如圖4所示。

3 簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管控措施

3.1 結(jié)果分析

簽派運(yùn)行飛行環(huán)境、簽派運(yùn)行信息管理、簽派運(yùn)行管理、簽派運(yùn)行規(guī)章制度、簽派運(yùn)行教育培訓(xùn)處于根本致因?qū)?同時(shí)也均為原因因素,表明這些因素均容易影響其他因素。例如,運(yùn)行規(guī)章制度是航司的根基所在,在其引領(lǐng)下,不僅能夠規(guī)范相關(guān)從業(yè)人員的行為操守與操作規(guī)范,更能降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),提高運(yùn)行效率。建立健全完善科學(xué)的規(guī)章制度并點(diǎn)對(duì)點(diǎn)落實(shí),將有效降低因人為失誤造成的損失。簽派運(yùn)行教育培訓(xùn)同樣重要,關(guān)乎著夯實(shí)每個(gè)簽派員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能。定期的、多側(cè)重點(diǎn)的教育培訓(xùn),一方面能夠減少對(duì)知識(shí)與技能的遺忘,不斷更新簽派員自身儲(chǔ)備,揚(yáng)棄陳舊性理論;另一方面,提高情景意識(shí),在危急關(guān)頭,憑借過(guò)硬專(zhuān)業(yè)儲(chǔ)備與強(qiáng)大抗壓能力,能夠冷靜做出決策與處理。

表5 可達(dá)集合、先行集合、交集

圖4 簽派運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)脆弱性ISM模型

在中層和深層因素層中,各個(gè)因素之間存在明顯風(fēng)險(xiǎn)耦合關(guān)系。其中,簽派員思想意識(shí)與簽派員人為失誤之間關(guān)系最為密切,簽派員是否具有情景意識(shí),是否對(duì)未知風(fēng)險(xiǎn)予以足夠的重視等都會(huì)導(dǎo)致差錯(cuò)是否發(fā)生,造成無(wú)法預(yù)估的后果。在《“十四五”民用航空發(fā)展規(guī)劃》中倡導(dǎo)的“智慧運(yùn)控”理念,也昭示著各大民航企業(yè)應(yīng)著力提高運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)備、導(dǎo)航設(shè)施等的現(xiàn)代化、智能化程度,建立安全、高效、便捷的運(yùn)行體系。

航空器狀態(tài)、簽派員違規(guī)操作、簽派員生理情況、簽派員溝通協(xié)調(diào)能力為表層致因,同時(shí)也均為結(jié)果因素,表明其容易受到其他因素的影響,需要改變關(guān)鍵因素,長(zhǎng)時(shí)間將人力、物力、金錢(qián)等資源進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,方能得到改善。

由表5可得脆弱性因素由高到低的順序,其中,應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)簽派員違規(guī)操作、簽派員人員失誤、簽派運(yùn)行規(guī)章制度、簽派員崗位勝任力、個(gè)人簽派業(yè)務(wù)技能等進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控。

3.2 風(fēng)險(xiǎn)管控措施

3.2.1 加強(qiáng)簽派培訓(xùn)

在進(jìn)行簽派培訓(xùn)之前,應(yīng)該明確簽派員在培訓(xùn)后應(yīng)該具備哪些資質(zhì)。目前簽派員對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度普遍較好;而一個(gè)合格的簽派員還要具備合格的基本技能,如與空管、機(jī)組、機(jī)務(wù)的協(xié)調(diào)溝通能力,將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐的能力等。而在實(shí)際培訓(xùn)中,往往最容易忽略培養(yǎng)簽派員的責(zé)任感與風(fēng)險(xiǎn)感知能力,這也是在處理應(yīng)急事件中最欠缺的能力。

因此,為了能切實(shí)提升簽派員全方位的能力,航司應(yīng)根據(jù)不同人員的特點(diǎn),有針對(duì)性地開(kāi)展各類(lèi)培訓(xùn)工作。例如,除了常規(guī)的理論知識(shí)培訓(xùn),學(xué)員在臺(tái)下聽(tīng)教員授課,還可以舉辦應(yīng)急處置交流研討會(huì),為各大一線(xiàn)工作者提供一個(gè)各取所長(zhǎng)、互幫互助的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)簽派員的身份轉(zhuǎn)變,從在臺(tái)下聽(tīng)變成上臺(tái)講,根據(jù)他們的優(yōu)點(diǎn)克服自我弱勢(shì),切實(shí)提高應(yīng)急處置工作效率。

另外,應(yīng)加強(qiáng)簽派培訓(xùn)教員隊(duì)伍的建設(shè)。教員面對(duì)學(xué)員時(shí)應(yīng)做到“言傳身教”,使學(xué)員能夠從問(wèn)題中提煉經(jīng)驗(yàn)、在歸納與演繹中獲得進(jìn)步。

3.2.2 健全簽派運(yùn)行規(guī)章制度

安全是民航企業(yè)發(fā)展的生命線(xiàn),使民航從業(yè)人員樹(shù)立良好正確的安全意識(shí),完善公司內(nèi)部的安全文化都是健全運(yùn)行規(guī)章制度的理由。

目前,各大航空企業(yè)都已制定并完善大量與安全管理相關(guān)的規(guī)章制度,但主要是針對(duì)錯(cuò)誤發(fā)生之后的處罰。所以要細(xì)化運(yùn)行規(guī)章制度條款,將安全隱患扼殺在搖籃中,建立安全長(zhǎng)效機(jī)制。

3.2.3 提升簽派員崗位勝任力

勝任力可用于可靠預(yù)測(cè)員工的工作表現(xiàn)。通過(guò)調(diào)動(dòng)相關(guān)知識(shí)、技能和態(tài)度在指定條件下進(jìn)行活動(dòng)或任務(wù)的行為來(lái)表現(xiàn)和觀察的能力,包括分別是:溝通、決策、情景意識(shí)、工作負(fù)荷管理、差錯(cuò)管理、領(lǐng)導(dǎo)力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力。

據(jù)有關(guān)研究顯示,超過(guò)80%的航空安全事故是人為差錯(cuò)導(dǎo)致,而情景意識(shí)又是簽派員最欠缺的能力。情景意識(shí)受到簽派員專(zhuān)業(yè)知識(shí)、工作負(fù)荷能力、身心健康等影響,所以要想提升情景意識(shí),首先要完善情景意識(shí)培養(yǎng)和訓(xùn)練框架;通過(guò)相關(guān)案例與前沿實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)與演練;提升簽派員綜合業(yè)務(wù)能力。

此外,基于能力的訓(xùn)練與評(píng)估理論基礎(chǔ),航空公司應(yīng)周期性對(duì)簽派員進(jìn)行勝任力評(píng)價(jià)測(cè)試。評(píng)估后的結(jié)果可以有針對(duì)性地反映簽派員的薄弱點(diǎn)。后續(xù)將進(jìn)行培訓(xùn),提升簽派員的素質(zhì)與能力。

4 結(jié)論

本文基于系統(tǒng)理論,結(jié)合DEMATEL、ANP和ISM三種分析方法,構(gòu)建新的系統(tǒng)分析法,辨識(shí)簽派運(yùn)行中的脆弱性影響因素,基于脆弱性理論將其按照暴露度、敏感度與適應(yīng)度三種維度進(jìn)行分類(lèi)?？紤]其相互之間的影響關(guān)系與強(qiáng)度,根據(jù)層級(jí)結(jié)構(gòu)特征確定簽派運(yùn)行層級(jí)網(wǎng)絡(luò)。對(duì)各個(gè)影響因素進(jìn)行評(píng)估,利用DEMATAL-ANP進(jìn)行綜合權(quán)重排序,得到關(guān)鍵因素,為后續(xù)展開(kāi)風(fēng)險(xiǎn)管控提供理論依據(jù)。