基于SEM的心智技能對飛行員安全績效影響研究

王永剛，李選成

(1.中國民航大學安全學部，天津 300300;2.中國民航大學經濟與管理學院,天津 300300)

飛行事故統計表明，人為因素導致的事故占81.25%，其中心智技能是影響飛行事故發生的重要原因之一。目前，國內外學者關于心智技能與安全績效關系的研究主要集中在醫生、警察、表演者、汽車駕駛員、技工等人員與他們工作表現之間的關系研究。如Anton等相繼通過對照實驗證明了加強醫生心智技能訓練能夠有效地減少意外壓力條件下外科不良手術事件，提升醫生實施手術的有效性和表現，并提出心智技能與醫生手術有效性兩者之間具有正相關關系；Stefanidis等通過對9位被試者進行心智技能訓練后發現，經過訓練的9位醫生更加高效地完成了腹腔鏡表現課程，為此，提出了心智技能是醫生手術有效性的影響因素之一；Page等提出加強心智技能訓練能夠影響警察在高壓環境下的執行能力；Hoffman等提出了心智技能對音樂表演者表演質量具有正向影響作用；范方彪認為心智技能會影響軍車駕駛員的駕駛技能，并提出了應加強軍車駕駛員心智技能訓練的建議。綜上所述，這些研究雖然認識到心智技能與醫生、警察、表演者、汽車駕駛員、技工等人員的工作表現均具有影響關系，但并未說明觀察力、記憶力、思維力和想象力對其工作表現的影響規律、影響程度以及相互作用關系。再者，飛行員與醫生等腦力勞動者、技工等體力勞動者的職業不盡相同。飛行是一個復雜、高速、三維的過程，飛行員的觀察力、記憶力、思維力和想象力對其工作績效的影響規律與汽車駕駛員的二維駕駛及醫生的腦力判斷、精細操作不同，與技工的簡單體力操作差異更大。目前對于飛行員安全績效的研究主要集中在自我效能感、工作壓力、風險認知、家庭-工作沖突、情緒穩定性、飛行技術等單因素對飛行員安全績效的影響，過往的研究雖然通過分析得到了單因素對飛行員安全績效的影響作用關系，但主要偏重于外顯性因素的研究，無法得知內潛性因素對飛行員安全績效的影響，而心智技能的內潛性特點可以反映其對飛行員安全績效的影響。因此，有必要研究和掌握飛行員心智技能對其安全績效的影響規律，為飛行員選拔、強化飛行員訓練以及飛行員排班等任務管理提供基礎數據和改進方案，進而提升航空公司的安全管理績效。

本文采用結構方程方法構建了基于理論的心智技能與飛行員安全績效之間的假設關系模型，通過發放調查問卷，收集飛行員的觀察力、記憶力、思維力和想象力相關數據，并對調查問卷數據進行信效度和影響因子分析，從QAR(快速存取記錄器)數據中提取飛行員的不安全事件發生率作為飛行員的安全績效，驗證心智技能與飛行員安全績效之間的假設關系模型，得出兩者之間的內在影響規律、影響程度以及相互作用關系。

1 研究假設

加涅最先提出心智技能的概念，認為心智技能是人們運用概念和規則對外辦事的能力，是個體通過符號或觀念的應用與自身的環境發生相互作用。如果僅僅是符號或觀念的應用與自身環境的相互作用，就無法體現出心智技能是一種心智活動的經驗。馮忠良指出，心智技能是按照一定的法則進行心智活動的方式，是調節和控制心智活動的經驗。但將心智技能描述為一種經驗，無法反映出心智技能的觀念性、簡縮性和內潛性的特點。心智技能通用的解釋是在人腦中進行的、借助內部語言和思維進行的內部認知活動方式，是從外部物質活動轉向內部心理活動的智力活動方式。學術界普遍認同智力活動方式由觀察力、記憶力、思維力和想象力4個部分構成，這為開展心智技能對飛行員安全績效的影響研究奠定了基礎。因此，本文將分別從飛行員的觀察力、記憶力、思維力和想象力4個部分與其安全績效之間的關系來構建假設關系模型。

觀察力是完整地覺察出觀察對象特點的個性特征的能力。飛行員在飛行過程中，需要飛行員能對內外部復雜環境具有良好的觀察力，如對駕駛艙內的各種儀表信息進行觀察，對機艙外的氣象信息進行觀察，對外界進行高度的感知，以及時發現潛在的危險因素，從而做出飛行判斷，對于保障飛行安全具有非常重要的價值意義。當飛行員的觀察力不足時，可能會導致不安全事件的發生。因此，提出如下假設：

H1：飛行員的觀察力與其安全績效有正相關影響。

記憶力是指獲得的信息或經驗在腦內儲存和提取的能力。飛行員在飛行過程中，需要記憶管制員發出的指令、機艙按鈕位置、儀表信息、航路及航圖信息以及各類情況。良好的記憶力是飛行員一項十分重要的能力，如果飛行員的記憶混亂，可能會遺漏信息，就會造成較大的差錯。因此，提出如下假設：

H2：飛行員的記憶力與其安全績效有正相關影響。

思維力是揭示事物本質特征和內部聯系的能力。飛行員在飛行過程中，可能會遇到火警或嚴重損壞、突然單發、警告系統非抑制的警告等原因中斷起飛的緊急情況，飛行員需要根據掌握的情報進行分析處理、邏輯判斷、快速決策，否則會出現難以估計的后果。敏捷的思維力是飛行員非常重要同時也是必不可少的心理素質之一,如果飛行員思維緩慢、動作遲鈍,就會很容易在特殊應急情況下發生決策錯誤、動作慌忙,從而造成不可估量的飛行事故。因此，提出如下假設：

H3：飛行員的思維力與其安全績效有正相關影響。

想象力是個體通過想象而改造、重組表象,在頭腦中創造一個念頭或思想畫面的能力。飛行員在飛行過程中，往往會遇到一些非正常情況，此時就需要飛行員對當前情形做出適當的合理想象，從而制定出正確的飛行決策。當飛行員的想象力不足，面對緊急情況時，可能會增大失誤的可能性。因此，提出如下假設：

H4：飛行員的想象力與其安全績效有正相關影響。

綜上所述，構建了心智技能與飛行員安全績效之間的假設關系模型，如圖1所示。在假設關系模型中，各變量之間的關系方程如下：

η

=

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

σ

式中：

η

為飛行員安全績效；

ξ

、

ξ

、

ξ

、

ξ

分別為飛行員的觀察力、記憶力、思維力和想象力；

α

、

α

、

α

、

α

分別為觀察力、記憶力、思維力和想象力與飛行員安全績效之間的回歸系數；

σ

為殘差項。

圖1 心智技能與飛行員安全績效之間的假設關系模型Fig.1 Relationship between mental skills and pilot safety performance

2 研究方案設計

2. 1 調查問卷設計

調查問卷采用李克特的5點量表(1～5分別表示非常不同意、不同意、不一定、同意、非常同意，心智技能測量內容分為4個部分，分別為觀察力、記憶力、思維力和想象力。根據心智技能構成設計調查問卷，通過考察被試者觀察細節的詳盡程度來測量被試者的觀察力；通過考察被試者回憶事情的清晰程度來測量被試者的記憶力；通過考察被試者數字推理、歸納推理和圖形推理三方面的正確程度來測量被試者的思維力；通過考察被試者看圖想象猜成語的正確程度來測量被試者的想象力。總共設計18個考察項，其中觀察力4項(

X

～

X

)、記憶力4項(

X

～

X

)、思維力6項(

X

～

X

)、想象力4項(

X

～

X

)，從QAR(快速存取記錄器)數據中提取飛行員的不安全事件發生率(

X

～

X

)作為飛行員的安全績效，其中不安全事件發生率分為一級不安全事件發生率、二級不安全事件發生率、三級不安全事件發生率、四級不安全事件發生率。

2. 2 數據收集

本問卷的調查對象主要是航空公司的飛行員，首先對飛行員發放問卷進行預調查，根據飛行員在填寫過程中反映的問題進行不斷修正，使得被測試者能更好地理解問卷的內容，并咨詢相關專家的建議進行最后的修改，從而形成最終調查問卷。為了確保模型驗證的準確性，向波音787、777、737系列飛機機型，國內、國際航線以及999 h以下、1 000～1 999 h、2 000～2 999 h和3 000 h及以上飛行小時數的飛行員發放調查問卷，共發放調查問卷210份，回收問卷205份，剔除無效問卷3份，剩余有效問卷為202份，有效問卷回收率為96.19%，符合問卷有效回收率的標準。

3 研究數據統計與分析

本文采用SPSS 21.0和AMOS 17.0軟件對回收的調查問卷數據以及QAR中不安全事件發生率的數據進行分析，包括調查問卷的信效度分析、影響因子分析以及心智技能對飛行員安全績效假設關系模型的驗證。

3. 1 樣本個人信息統計

樣本統計的個人信息有性別、年齡、文化程度以及飛行小時數。其中，民航飛行員以男性為主，因此本次的調查對象全部為男性；飛行員的年齡則集中分布在30～39歲，占總人數的50%；飛行員學歷以本科為主，占總人數的72.3%；飛行員飛行小時數主要集中分布在0～999 h區間，占總人數的32.7%。樣本個人信息具體統計結果如表1所示。

表1 樣本個人信息統計分析結果

3. 2 問卷信效度分析

本文使用SPSS 21.0軟件對心智技能與飛行員安全績效的調查問卷數據進行信度分析，并采用因子分析中的主成分分析法，對調查問卷的18個觀察項進行了探索性因子分析，對調查問卷效度進行檢驗，其檢驗結果見表2。

表2 量表信度和效度檢驗結果

由表2可知：飛行員的觀察力、記憶力、思維力和想象力的克朗巴哈系數(Cronbach

α

系數)分別為0.905、0.893、0.745、0.884，均大于0.7，同時總體問卷的Cronbach

α

系數為0.852，大于0.8，說明問卷內部具有良好的一致性，內部結構變量是高度可靠和可信的，符合調查問卷的標準；各觀測變量的載荷因子均大于0.7，說明調查問卷具有較高的構建效度。

3. 3 模型擬合度檢驗

本文使用AMOS 17.0軟件對心智技能與飛行員安全績效之間的關系模型進行了擬合度檢驗，選擇絕對適配度指數、增值適配度指數和簡約適配度指數來評價模型整體的擬合效果，并根據初始運算結果對模型進行修正，其檢驗結果見表3至表5，最終模型如圖2所示。

表3 絕對適配度指數檢驗結果

表4 増值適配度指數檢驗結果

表5 簡約適配度指數檢驗結果

由表3至表5和圖2可知，修正后的近似誤差的均方根(RMESA)、擬合優度指數(GFI)、調整的擬合優度指數(AGFI)、規范擬合指數(NFI)、相對擬合指數(RFI)、比較擬合指數(CFI)、調整后的比較擬合指數(PCFI)、 調整后的規范擬合指數(PNFI)、 卡方自由度比(CMIN/DF)的擬合參數均符合評價標準，取得了較好的擬合結果，說明心智技能與飛行員安全績效之間的關系模型和問卷數據具有良好的擬合效果，即修正后的模型能夠很好地反映心智技能與飛行員安全績效之間的關系。

圖2 心智技能對飛行員安全績效關系模型的檢驗結果Fig.2 Test results of relationship model between mental skills and pilot safety performance注：圖中e1～e22對應于X1～X22的殘差項。

3. 4 結果分析

表6為結構模型標準化路徑系數及回歸擬合結果。

表6 結構模型標準化路徑系數及回歸擬合結果

由表6可知：觀察力與飛行員安全績效之間的標準化路徑系數為0.61，觀察力對飛行員安全績效的正向影響作用在0.001水平下顯著，假設H1得到驗證；記憶力與飛行員安全績效之間的標準化路徑系數為0.43，記憶力對飛行員安全績效的正向影響作用在0.001水平下顯著，假設H2得到驗證；思維力與飛行員安全績效之間的標準化路徑系數為0.52，思維力對飛行員安全績效的正向影響作用在0.001水平下顯著，假設H3得到驗證；想象力與飛行員安全績效之間的標準化路徑系數為0.36，想象力對飛行員安全績效的正向影響作用在0.001水平下顯著，假設H4得到驗證。其中，觀察力對飛行員安全績效產生的正向影響最為顯著，這可能是由于飛行員的工作性質決定了飛行員需要大量使用觀察力，需要時刻觀察飛行儀表信息、氣象信息，并察覺信息的變化等。因此，航空公司應在飛行員日常培訓中增加觀察力訓練內容，提高飛行員的觀察力水平，從而提升其安全績效水平。想象力對飛行員安全績效的影響最小，很大程度是因為飛行員在遇到非正常情況時只需要按照標準操作程序(SOP)執行即可，不需要飛行員做出過多的想象。由此可知，觀察力對飛行員的心智技能更為重要。因此，相比于提升飛行員的記憶力、思維力和想象力，設法增強飛行員的觀察力是提升其安全績效較為有效的方式。

4 結 論

(1) 構建了心智技能對飛行員安全績效的結構方程模型，包括4個部分：觀察力、記憶力、思維力和想象力與飛行員安全績效之間的關系。

(2) 觀察力、記憶力、思維力和想象力均對飛行員安全績效產生正向影響作用。其中，觀察力對飛行員安全績效的影響程度最為顯著；思維力對飛行員安全績效的影響程度較為顯著；記憶力對飛行員安全績效的影響程度較小；想象力對飛行員安全績效的影響程度最小。

(3) 觀察力、記憶力、思維力和想象力之間會發生相互交叉作用，從而影響飛行員的安全績效。

(4) 心智技能對飛行員安全績效的結構方程模型適用于獲得觀察力、記憶力、思維力、想象力對飛行員安全績效兩者的具體作用路徑與影響系數的研究，對于心智技能各構成部分對飛行員安全績效的作用機制研究有一定的局限性。