检查单:飞行安全的屏障
2015-05-30MarioPeirobon
Mario Peirobon
在飞行技术发展的早期,人们已经清晰地意识到,航空飞行方面的操作,尤其是驾驶舱的操作规程需要进行标准化并且成为飞行相关人员的行为规范,从而提高飞行的安全性。于是当时的人们发明了检查单,这是一份标准化的指南文件,内容适用于飞机机组人员及技术维护人员,文件中按照时间的顺序清晰列出了工作步骤,从而避免相关人员跳过或遗漏掉某些步骤。通过对飞行操作程序进行标准化规范,飞行的安全性有了显著提高,使用检查单也使对相关飞行人员进行监督成为可能。
如今,检查单也应用于其他亟需标准化流程的航空领域,如地面勤务。此外,也应用于其他工作负担重、工作容错率低、需要操作尖端设备的行业,比如医药业。飞行检查单发展至如今也有了新的趋势,通过采用电子飞行包,检查单实现了无纸化操作,飞行员用上了平板电脑,有些新的电子飞行仪表系统已经综合了检查单。
但是并非所有的检查单都能起到理想的效果。自20世纪80年代以来,检查单的设计和使用中的差错,已经成了航空业人为因素中的关注焦点。飞机操作流程复杂,机组人员工作负担往往很重,而人本身又有着局限性,这都是影响检查单设计和使用的重要因素。
经验表明,检查单的设计需要有一般原则做指导。例如,欧洲空中活动实施细则要求运营商为每一型号的飞机单独设计检查单系统供机组人员使用。检查单还要按照常规情况、异常情况、紧急情况等不同的飞行情况进行划分,从而保证操作手册中的程序能够得到切实的执行。同时,实施细则还要求检查单的设计和使用必须以人自身情况为基本原则,并将飞机制造商最新的相关文件纳入考虑范围。
流程的标准化
流程标准化是检查单使用过程中的主要目标之一。科学家阿萨夫·德加尼(Asaf Degani)和厄尔·L·威纳(Earl L. Wiener)认为,管理方“要将减少不同飞机上操作程序的不同之处作为目标,这对飞行员熟练驾驶不同型号的飞机有帮助”,这才是健全的管理。不过他们还认为,“过于强调这一点会降低检查单的效率。如果检查单里飞行员的操作程序与实际操作设备不符时,这一点就会非常明显。再如,某一型号飞机上并不重要的操作步骤,为了保证流程的规范性而用在其他型号飞机上时,效率也会降低。”
检查单的标准化设计还应与公司的章程和有关规定相一致。但是作为美国宇航局艾姆斯研究中心的心理学家,芭芭拉·布里安(Barbara Burian)认为:“在执行检查单的过程中需要提醒机组人员,飞行中遇到紧急情况,保证飞机和机组人员的安全是首要的,因此标准化的操作程序和规定在某个特殊情况下也是可以违反的。”布里安提到了1996年道格拉斯DC-10型客机的一次紧急情况,规定中表示,低于10000英尺时,应该将速度降至250Kt或更低,第一位操作人员遵照规定将飞机速度降到了250kt,但是机长敦促他“提速”,因为货仓失火无法控制,迫切需要紧急下降并着陆。
在检查单中分别写着应对各种紧急情况或异常情况的不同步骤。国际民航飞行员协会(IFALPA)建议,“在异常或紧急情况下,机组人员都应该能够选择和使用合适的检查单,而不需要将许多精力放在选择检查单上。”该协会还建议,需要在模拟器上提高驾驶员对于异常或紧急情况检查单的熟悉程度。
检查单的长度和排序
在设计检查单时,为检查单选定合适的长度以及一些细节的细致程度非常重要。“有些人认为操作飞机过程中的所有的配置项都需要呈现在检查单之中。有些人则会说既然检查单里有那么多没用的东西,倒不如只把最重要的条目放进去,由这一论点可以引出另一个争论点——到底哪些项目需要放到检查单里。”德加尼和威纳说。
对此,布里安表示,“面对压力、多重任务以及紧迫的时间,人在处理事情时会有认知局限,比如工作中记忆力下降,这为机组人员犯的许多错误埋下了伏笔。将更多的信息加入到检查单中,能够减小记忆的负担。然而,检查单中的信息越多,检查单也就越长,用来完成检查单的时间也就越长。究竟什么样的细致程度和清单的长度才算合适,需要具体问题具体分析。
根据德加尼和维纳的观点,有限的短暂记忆是制约人类表现的最大因素之一。许多任务,比如阅读长的检查单,由于人的记忆有限,就变成了不可能的要求。不过,某些设计技术可以帮助我们加强记忆,用户可以无需考虑单位的长度或尺寸,而将信息块(分组)分成更加细化的单位。例如,当两个或多个项目共同使用相同参数时,这些相同的参数能够将这些项目在记忆中联系起来,这样就可以创造记忆块。
记忆块可以运用到较长任务检查单的结构设计中,这一点是通过把与系统(如增压,液压以及电气系统等)相符的项目分组为检查单项目块而实现的。在设计检查单卡的过程中,利用图形分型分割这些项目块。基于这一设计原则,飞行员在使用检查单进行检查时,对项目的检索和顺序遵循将变得更加容易,这是因为移动序列将发生在记忆块内与记忆块之间。
如果分块技术有助于克服人们短期记忆的局限性,那么要做到安全有效得对检查单项目进行排序,则还需考虑其他因素。卡尔·诺根(Carl Norgren),之前是一名机长,现为飞行撤离安全专家,他认为:“通常,飞行员的工作环境是被大量的‘按钮所包围,根据不同的飞行阶段,飞行员需要找到相应的按钮,并以特定的顺序操作按钮,这都是基于视觉感知,但其他诸如实现‘自然灵活移动等其他人体工程学的因素却没有被考虑进来。因此,按钮的布局和操作流程应该符合驾驶舱的‘环境,以简化检查的执行和减少遗漏或不正确开关的风险。”
至于检查单项目的顺序,诺根建议重要的任务应通过设计检查单优先完成。事实上,当飞行员分开处理检查单时,忘记某项检查的可能性很大。“在排序检查单时,设计者应避免检查项目的重复。当然,某些特殊的极重要项目除外,如襟翼设置,这项最好可以重复检查。每一个检查单都应定义其终点,来确认检查单已经完成”,诺根说。
检查单的排版和措辞
美国国家航空航天局(NASA)埃姆斯智能系统部门科学家德加尼,曾经写过一篇名为《飞行甲板文件排版研究》的研究报告,在这篇报告中,他建议检查单制作人员应当遵循排版术的相关规则。
德加尼说,当其他排版因素一定的情况下,罗马字体不如非衬线体易于阅读,后者是一种更有时代感的字体,没有额外笔画的修饰(衬线),而一般这种修饰都会出现在主要比划的开头或者是结尾。绝大多数以人为基础的文件手册设计都倡导使用非衬线体字体,这是由于当代非衬线体字体的优势特点,像清晰易读,简单易写。然而,还有一点也毋庸置疑,那就是字母衬线体开头和结尾的衬线为阅读者的眼睛制造了一种“可循路径”,能够轻松阅读印刷文本的每一行。因此,文本每一行之间必须要留有足够的空间,以免眼睛读错了行。检查单设计者应该避免这样的问题发生,因为它可能会使读者在阅读长文本的时候漏读某些内容。
至于字体高度,德加尼称适合检查单以及飞行甲板上使用的其他重要文档的最佳字体大小应该介于0.14和0.20(3.6毫米与5.1毫米)之间。然而,如果使用纸质版,由于一张纸的空间有限(针对于检查单的情况),为了减少纸张的大小和重量(打印的指导手册),那么这样的字体就不太合适了。即使在笔记本电脑上查看,需要经常放大和拖动滚动条,这样的字体也不合适。
布里安说:“一般来讲,电子显示屏上展示的文本字行数要比单张纸上能够阅读的字行数要少得多”。因此,即使是非常短的纸质版检查单制作成电子检查单,也会变成好几页,设计者必须要找出能够让飞行员通过简简单单的一份检查单就能够知晓所有项目的最佳方式,如通过拉滚动条或者分页合并。检查单设计者能够把检查单的字号缩小到多少呢?答案要具体问题具体分析,但是有一点很明确,那就是任何重要的飞行甲板文件的字号都不推荐低于0.10(2.5毫米),德加尼说。
德加尼的另一项建议与阅读斜率和对其角度有关。设计者应该清楚,公司为检查单阅读所设定的标准是阅读纸质版或者电子版时的最佳阅读条件,这时候,材料正好平直放置,文章或者屏幕的平面正好和阅读视线成90度角。
德加尼和威纳列出了一套检查单从人为因素文学中可以使用的设计指导:限制单词长度,使用语音平衡词,增加条目和高频词之间的序列约束。一些专家支持在检查单制作中使用通俗易懂的语言,“一定要注意,对于大部分的使用者来讲,英语并不是他们的母语,制作者应该努力尽量避免使用容易导致困惑或者歧义的措辞”。
一些检查文档可能会用一些模糊的回复,比如“解决”“已检查”或者“完成”,以此来表示某一项条目已经完成了。德加尼和威纳认为,无论什么时候,回复都应当传递条目(开关,水平,灯光,燃料量等)的真正状态或者值。他们引用了一个例子来进行说明,飞行员在飞机起飞和降落的时候都会检查空速游标,并且说出具体的“V速度”。通过读出具体的数字(V1、Vr、V2和VREF等)作为回复,飞行员能够对他们在空速指示表上设定的数据进行语言上的确认。另外,通过读出具体的数据也能够帮助飞行员在大脑中做好起飞或者降落的准备。
机组资源管理
“设计合理的检查单是机组资源管理非常重要的工具。正确使用检查单可以促进机组人员之间相互监控,在高负荷工作期间分担工作,形成最佳分工,相互协调。某种意义上来说,检查单是一个机组团队的核心”,诺冠说。
据有关研究人员表示:“航空中机组监控定义为每位飞行员除了有其他职责外,还有一项正式的职责,即交叉检查其他飞行员的行为,定期评估飞机的飞行路线以及检查系统的情况。”他们也指出:“如同检查单一样,机组监控也容易犯错。在他们的操作指南中明确了监控内容和监控方式,并将监控看作首要任务,这样可以有助于减少错误。”
机长应认真考虑任务检查单的启动时间。同时“机长也必须做出以下机舱管理方面的考虑:如何让其他飞行员核对检查单,以及检查单延迟检查的可能后果是什么?”“启动检查单后,机长就必须不断评估自己与其他飞行员的检查质量。如因任何因素(如检查中断、分心、时间限制或工作负荷)导致检查质量低于正常水平,机长有责任停止检查任务,并重新分配时间执行合适任务,必要时则可以重新按照检查单进行检查。”
诺根坦言:“有许多压力因素会影响机组人员的表现:时间压力、疲劳、中断、恶劣天气、机场的航班密度以及航班延误都会影响机组人员的表现。这些情况就可能发生错误。”在中断检查单时,会经常发生错误。由于受之前提过的短期记忆的制约,错误项任务可能暂时停止,这或许会导致某些检查单项目被跳过。对于传统的纸质检查单,电子检查单会更准确指示检查列表完成的进度。与此同时,机组人员还可以将检查单程序同其他任务相结合,例如启动飞机引擎、飞机起飞和降落等等。
总而言之,检查单是航空业务标准化的核心,其发展和完成的过程中存在的失误将会对飞行造成不良的后果。检查单制作和实施的既需要考虑操作设备的特殊性,也应考虑人类本身所固有的缺陷。