高 李,王艳红,綦振兴
(1.中国民航大学a.工程技术训练中心;b.飞行技术学院,天津 300300;2.厦门航空公司飞行部,厦门 361000)
飞行员飞行技能水平是确保飞行安全的重要保障。以前普遍认为飞行员掌握“一杆两舵”的飞行技能就可以完成飞机的驾驶操作任务,从而也能确保飞行的安全[1]。而在飞行技能中,虽然技术知识和操作技能是主体,但飞行员的个体表现也需要着重关注。由于航空器自动化控制水平的不断提高,传统的操作方式已不适应当前的航空器操作要求,在现代操作模式下,“监控、策略和控制”已取代了传统的操作模式。美国运输安全委员会在对飞行事故分析后发现,机长的违规次数比副机长多,这表明并不是技能等级越高的飞行员其安全行为就越高。除此之外,一些学者对过去30年中的飞行事故进行了统计调查,得出结论,由飞行员人为因素导致失误所引发的事故占飞行事故绝大比例,而飞行员的沟通协调、处理事件的策略和任务管理等问题在飞行员人为失误导致的事故中又占主要原因,即机组资源管理出现问题[2]。这表明飞行技能已从传统运营转变为管理运营。
飞行员飞行技能在不同阶段具有不同的关注点。传统的飞行技能注重飞行期间的操作性和稳定性。而现阶段,飞行技能更侧重于人力资源管理问题,如沟通、配合与协调。随着不同阶段飞行员飞行技能关注的侧重点不同,培训要求也随之变化,从而导致飞行员技能水平良莠不齐。当前,飞行员飞行技能的构成要素仍没有一个清晰的界定,也就无法判断各要素对安全行为的影响方式和影响程度。因而,在飞行员的培训和管理方面,航空公司无法做出有针对性和有效性的部署和安排。因此,明确飞行员飞行技能的组成要素对于提高飞行员的安全行为具有重要作用。
通过对飞行技能的系统分析,明确飞行员飞行技能的特点,以航空公司一线飞行员及管理人员为研究对象,发放并收集相关问卷,通过探索性因子分析得出飞行技能的构成维度,从而为建立飞行员绩效考核标准提供理论支撑。
飞行技能研究主要包括感知操作、信息处理及策略和机组资源管理3个阶段。
在早期,飞行技能被定义为飞行员确保完成任务所需的飞行技术技能。这一时期对飞行技能的研究主要体现在对飞机的操纵性、稳定性及特殊飞行控制方面,比如倾斜、升降、偏航、平衡和速度、飞机环境等[3-6]。随着现代航空器配备了高精度的导航设备以及最新技术的飞控系统,导致传统的飞行技能已无法完全适应当前高速航空器的操作,所以做出重大改变势在必行。
现代飞行技能要求飞行员的角色是作为一个决策者,对飞行员获取和处理信息的能力要求极高[7]。在飞行过程中遇到紧急情况时,飞行员必须对所获得信息具备快速准确处理的能力,并根据数据做出关键决策。当飞行员转变角色被称为决策人员实施飞行时,这一阶段研究的主要目标是确定信息处理对飞行员飞行技能的影响是否显著[8]。学者开始研究飞行员的飞行监控能力和信息决策能力,并针对此提出了相关飞行技能[9-12]。Fleishman[13]利用统计方法,采集了飞行过程中飞行员必须执行的操作,也就是在飞行过程中一定要注重的策略。分析结果显示飞行员应必须具备信息接收、处理和输出等能力。
在机组资源管理阶段,学者提出了与信息资源管理相关的飞行技能[14-17]。首个机组资源管理项目于1981年由美联航公司启动,其目的是改善地面人员与飞行机组人员的合作和有效管理,认为要注重的是个人因素的变化和纠正个人行为的不足[18]。然而,也有研究提出机组资源管理不能仅凭借飞行员个人的经验,重点是要培养机组人员的人际沟通技巧[19]。
通过对3个阶段的总结和分析,可得到飞行员飞行技能组成的汇总表,如表1所示。
表1 基于文献的飞行技能组成Tab.1 Pilot fight skill component based on literature
飞行员飞行技能的要求主要体现在民航相关规章制度中,在飞行活动的执行方面也有体现。中国民航局的规章制度中对飞行员能否进行飞行操作进行了详细的要求,对相关的飞行技能也明确了相关的规定。
国际民航组织《国际民用航空公约》附件1[20]定义飞行技能是指飞行员在飞行中有始终如一的清醒思维,敏锐的洞察力与判断力和熟练操作的技能,以及负责的态度完成飞行目的。对于航路飞行员在执照申请时需能够完成文件中规定的各种程序和行动,其能力与航空公司飞行员执照持有人的权利相适应,并具备以下能力:①能够判断鉴别危险和错误,进而对其进行有效管理;②无论遇到何种情况,都能在航空器限制的范围内通过手动控制来完成飞行程序;③在不同的飞行时段使航空器处于合适的自动操作模式,而飞行员在自动操作下能够保持清醒的意识;④在不同的飞行阶段遇到紧急情况,可以准确执行正常与异常的应急措施;⑤保持清醒的意识,通过良好的判断力以及稳定的飞行技能处理飞行中遇到的问题,还要拥有有条不紊的决策能力及对突发情况保持警惕性的能力;⑥通过有效的沟通,和机组人员合作完成机组失效问题的处置,正确处理驾驶任务分配,机组协调,标准操作程序的执行以及清单手册的使用。
《机组资源管理培训》[21]第6章规定机组人员资源管理培训课应具备以下内容:机组资源管理介绍,危急情况处理和错误操作处置,标准操作程序,影响团队协作的个人情绪管理,机组人员沟通,态势感知,工作量合理分配,飞行策略,领导和协作,自动化管理和案例分析等。
分析相关文献和规章制度可获得飞行技能的构成要素如表1所示。其中,E1是指飞行员在飞行过程中对飞机俯仰能力的控制;E2是指飞行员在飞行过程中对飞机翻滚能力的控制;E3是指飞行员在飞行过程中对飞机侧滑能力的控制;E4是指飞行员在飞行过程中对飞机稳定性的控制;E5是指对复杂天气的应对能力;E6是指飞机出现失速的控制能力;E7是指飞行过程中操纵限制能力;E8是指信息获取能力;E9是指信息处理能力;E10是指操作执行能力;E11是指突发状况的应对能力;E12是指标准操作的能力;E13是指手册执行能力;E14是指监察配合能力;E15是指危险察觉能力;E16是指如何沟通决策的能力;E17是指工作负荷管理能力;E18是指领导协作能力;E19是指对处境的警觉性;E20是指自动化条件下的应对能力。
表2 飞行员飞行技能的构成要素Tab.2 Pilot flight skill component
采用问卷调查法对因素分析法修正后的飞行员飞行技能组成要素进行研究,以数学方式验证了飞行技能组成要素的合理性和科学性。
根据调查问卷设计前获得的数据,制成飞行员飞行技能要素调查问卷。采取Likert7点量表设计调查问卷,其中具体选项为:1.非常不赞成、2.不赞成、3.较不赞成、4.不确定、5.比较赞成、6.赞成、7.非常赞成。
调查问卷由3部分组成:①封面信,主要包括调查内容、目的及研究价值;②教学内容,讲解问卷的使用,例如如何填写试卷,以及对试卷内容中的疑难问题进行讲解,使受访人员能够更好、更方便的完成调查问卷;③问卷,即调查的主要问题和调查内容。
调查的研究对象为航空公司的一线飞行人员以及管理人员,分别来自东方航空,厦门航空,四川航空,南方航空。其中调查问卷样本数为320份,样本回收后,有效的调查问卷为310份,有效回收率为97%,满足样本回收率的要求。
为使调查的统计结果排除片面性,满足统计学中要求的均匀和广度,且满足统一正态分布,将回收样本进行相应统计分析。对统计内容进行全面综合的考虑,由于飞行人员职位存在的特殊性,所以样本性别全部为男性。样本信息分布情况如表3所示。
表3 样本信息分布Tab.3 Sample information distribution
问卷的分发采用随机发放模式。为去除数据中的系统误差,并保证调查问卷数据的有效性。首先对问卷中的数据进行可靠性分析,使用SPSS20.0统计软件的Cronbach Alpha可靠性测试来测试问卷的20个问题的可靠性。信度验证结果如表4所示。
表4 信度验证结果Tab.4 Reliability verification result
首先对20个测量项目进行KMO和Bartlett球形测试,这是对数据进行因子分析之前必须要进行的步骤。一般认为,KMO>0.7,且越接近于1,表明变量的偏相关性越强,数据进行因子分析的作用越好。Bartlett的球形度测试适用于确定相关矩阵是否为单位矩阵。问卷的KMO=0.830 0,Bartlett的球形度检验χ2统计量为1 901.255,显著性水平sig为0.002,符合测试要求可做因子分析,具体数据如表5所示。
表5 KMO和Bartlett球形检验Tab.5 KMO and Barlett spherical test
其次利用方差的最大旋转对测量项目进行计算分析,从表6中可看出前5个项目因子变量的初始特征值占比累计为79.981%,也可解释为从20个项目因子中任意提取5个因子,累积方差贡献率为79.981%,所得结果满足因子解释度。此结果表明调查问卷结构效果符合要求,转换后的方差贡献率改变,可变信息的数量进行了重新分配,但累积方差贡献率不变,仍为79.981%。
表6 累计解释变异系数Tab.6 Cumulative variation coefficient of interpretation
因子转换的目的是进行数学转换。转换后,因子可清楚地分开,并可清楚地反映具体的含义,因子负荷会随着因子变换重新分配。从表7可看出,各飞行技能构成要素划分成5个维度,即操控性和稳定性F1、特殊情况飞行控制F2、飞行监控F3、信息决策F4、机组资源管理F5,每个构成要素的负荷值均大于0.7,说明该维可以反映超过70%的变量信息,因子分析有效并满足研究要求。
表7 变换后的因子负荷矩阵Tab.7 Transformed factor load matrix
通过对不同阶段飞行技能发展的相关文献进行分析和总结,并结合当前飞行活动实施过程中民航规章的相关要求,得出了飞行员飞行技能的20个构成要素。通过对飞行技能构成要素发放调查问卷,运用探索性因子分析法统计分析调查问卷数据,得出了飞行员应具备飞行技能能力的5个维度:操控性和稳定性因子、特殊情况飞行控制因子、飞行监控因子、信息决策因子、机组资源管理因子。在此基础上,将继续通过结构方程模型来验证因子的合理性,为进一步研究飞行员技术能力与飞行安全行为提供了理论基础和参考价值。