基于SEM的心智技能对飞行员安全绩效影响研究

王永刚，李选成

(1.中国民航大学安全学部，天津 300300;2.中国民航大学经济与管理学院,天津 300300)

飞行事故统计表明，人为因素导致的事故占81.25%，其中心智技能是影响飞行事故发生的重要原因之一。目前，国内外学者关于心智技能与安全绩效关系的研究主要集中在医生、警察、表演者、汽车驾驶员、技工等人员与他们工作表现之间的关系研究。如Anton等相继通过对照实验证明了加强医生心智技能训练能够有效地减少意外压力条件下外科不良手术事件，提升医生实施手术的有效性和表现，并提出心智技能与医生手术有效性两者之间具有正相关关系；Stefanidis等通过对9位被试者进行心智技能训练后发现，经过训练的9位医生更加高效地完成了腹腔镜表现课程，为此，提出了心智技能是医生手术有效性的影响因素之一；Page等提出加强心智技能训练能够影响警察在高压环境下的执行能力；Hoffman等提出了心智技能对音乐表演者表演质量具有正向影响作用；范方彪认为心智技能会影响军车驾驶员的驾驶技能，并提出了应加强军车驾驶员心智技能训练的建议。综上所述，这些研究虽然认识到心智技能与医生、警察、表演者、汽车驾驶员、技工等人员的工作表现均具有影响关系，但并未说明观察力、记忆力、思维力和想象力对其工作表现的影响规律、影响程度以及相互作用关系。再者，飞行员与医生等脑力劳动者、技工等体力劳动者的职业不尽相同。飞行是一个复杂、高速、三维的过程，飞行员的观察力、记忆力、思维力和想象力对其工作绩效的影响规律与汽车驾驶员的二维驾驶及医生的脑力判断、精细操作不同，与技工的简单体力操作差异更大。目前对于飞行员安全绩效的研究主要集中在自我效能感、工作压力、风险认知、家庭-工作冲突、情绪稳定性、飞行技术等单因素对飞行员安全绩效的影响，过往的研究虽然通过分析得到了单因素对飞行员安全绩效的影响作用关系，但主要偏重于外显性因素的研究，无法得知内潜性因素对飞行员安全绩效的影响，而心智技能的内潜性特点可以反映其对飞行员安全绩效的影响。因此，有必要研究和掌握飞行员心智技能对其安全绩效的影响规律，为飞行员选拔、强化飞行员训练以及飞行员排班等任务管理提供基础数据和改进方案，进而提升航空公司的安全管理绩效。

本文采用结构方程方法构建了基于理论的心智技能与飞行员安全绩效之间的假设关系模型，通过发放调查问卷，收集飞行员的观察力、记忆力、思维力和想象力相关数据，并对调查问卷数据进行信效度和影响因子分析，从QAR(快速存取记录器)数据中提取飞行员的不安全事件发生率作为飞行员的安全绩效，验证心智技能与飞行员安全绩效之间的假设关系模型，得出两者之间的内在影响规律、影响程度以及相互作用关系。

1 研究假设

加涅最先提出心智技能的概念，认为心智技能是人们运用概念和规则对外办事的能力，是个体通过符号或观念的应用与自身的环境发生相互作用。如果仅仅是符号或观念的应用与自身环境的相互作用，就无法体现出心智技能是一种心智活动的经验。冯忠良指出，心智技能是按照一定的法则进行心智活动的方式，是调节和控制心智活动的经验。但将心智技能描述为一种经验，无法反映出心智技能的观念性、简缩性和内潜性的特点。心智技能通用的解释是在人脑中进行的、借助内部语言和思维进行的内部认知活动方式，是从外部物质活动转向内部心理活动的智力活动方式。学术界普遍认同智力活动方式由观察力、记忆力、思维力和想象力4个部分构成，这为开展心智技能对飞行员安全绩效的影响研究奠定了基础。因此，本文将分别从飞行员的观察力、记忆力、思维力和想象力4个部分与其安全绩效之间的关系来构建假设关系模型。

观察力是完整地觉察出观察对象特点的个性特征的能力。飞行员在飞行过程中，需要飞行员能对内外部复杂环境具有良好的观察力，如对驾驶舱内的各种仪表信息进行观察，对机舱外的气象信息进行观察，对外界进行高度的感知，以及时发现潜在的危险因素，从而做出飞行判断，对于保障飞行安全具有非常重要的价值意义。当飞行员的观察力不足时，可能会导致不安全事件的发生。因此，提出如下假设：

H1：飞行员的观察力与其安全绩效有正相关影响。

记忆力是指获得的信息或经验在脑内储存和提取的能力。飞行员在飞行过程中，需要记忆管制员发出的指令、机舱按钮位置、仪表信息、航路及航图信息以及各类情况。良好的记忆力是飞行员一项十分重要的能力，如果飞行员的记忆混乱，可能会遗漏信息，就会造成较大的差错。因此，提出如下假设：

H2：飞行员的记忆力与其安全绩效有正相关影响。

思维力是揭示事物本质特征和内部联系的能力。飞行员在飞行过程中，可能会遇到火警或严重损坏、突然单发、警告系统非抑制的警告等原因中断起飞的紧急情况，飞行员需要根据掌握的情报进行分析处理、逻辑判断、快速决策，否则会出现难以估计的后果。敏捷的思维力是飞行员非常重要同时也是必不可少的心理素质之一,如果飞行员思维缓慢、动作迟钝,就会很容易在特殊应急情况下发生决策错误、动作慌忙,从而造成不可估量的飞行事故。因此，提出如下假设：

H3：飞行员的思维力与其安全绩效有正相关影响。

想象力是个体通过想象而改造、重组表象,在头脑中创造一个念头或思想画面的能力。飞行员在飞行过程中，往往会遇到一些非正常情况，此时就需要飞行员对当前情形做出适当的合理想象，从而制定出正确的飞行决策。当飞行员的想象力不足，面对紧急情况时，可能会增大失误的可能性。因此，提出如下假设：

H4：飞行员的想象力与其安全绩效有正相关影响。

综上所述，构建了心智技能与飞行员安全绩效之间的假设关系模型，如图1所示。在假设关系模型中，各变量之间的关系方程如下：

η

=

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

α

·

ξ

+

σ

式中：

η

为飞行员安全绩效；

ξ

、

ξ

、

ξ

、

ξ

分别为飞行员的观察力、记忆力、思维力和想象力；

α

、

α

、

α

、

α

分别为观察力、记忆力、思维力和想象力与飞行员安全绩效之间的回归系数；

σ

为残差项。

图1 心智技能与飞行员安全绩效之间的假设关系模型Fig.1 Relationship between mental skills and pilot safety performance

2 研究方案设计

2. 1 调查问卷设计

调查问卷采用李克特的5点量表(1～5分别表示非常不同意、不同意、不一定、同意、非常同意，心智技能测量内容分为4个部分，分别为观察力、记忆力、思维力和想象力。根据心智技能构成设计调查问卷，通过考察被试者观察细节的详尽程度来测量被试者的观察力；通过考察被试者回忆事情的清晰程度来测量被试者的记忆力；通过考察被试者数字推理、归纳推理和图形推理三方面的正确程度来测量被试者的思维力；通过考察被试者看图想象猜成语的正确程度来测量被试者的想象力。总共设计18个考察项，其中观察力4项(

X

～

X

)、记忆力4项(

X

～

X

)、思维力6项(

X

～

X

)、想象力4项(

X

～

X

)，从QAR(快速存取记录器)数据中提取飞行员的不安全事件发生率(

X

～

X

)作为飞行员的安全绩效，其中不安全事件发生率分为一级不安全事件发生率、二级不安全事件发生率、三级不安全事件发生率、四级不安全事件发生率。

2. 2 数据收集

本问卷的调查对象主要是航空公司的飞行员，首先对飞行员发放问卷进行预调查，根据飞行员在填写过程中反映的问题进行不断修正，使得被测试者能更好地理解问卷的内容，并咨询相关专家的建议进行最后的修改，从而形成最终调查问卷。为了确保模型验证的准确性，向波音787、777、737系列飞机机型，国内、国际航线以及999 h以下、1 000～1 999 h、2 000～2 999 h和3 000 h及以上飞行小时数的飞行员发放调查问卷，共发放调查问卷210份，回收问卷205份，剔除无效问卷3份，剩余有效问卷为202份，有效问卷回收率为96.19%，符合问卷有效回收率的标准。

3 研究数据统计与分析

本文采用SPSS 21.0和AMOS 17.0软件对回收的调查问卷数据以及QAR中不安全事件发生率的数据进行分析，包括调查问卷的信效度分析、影响因子分析以及心智技能对飞行员安全绩效假设关系模型的验证。

3. 1 样本个人信息统计

样本统计的个人信息有性别、年龄、文化程度以及飞行小时数。其中，民航飞行员以男性为主，因此本次的调查对象全部为男性；飞行员的年龄则集中分布在30～39岁，占总人数的50%；飞行员学历以本科为主，占总人数的72.3%；飞行员飞行小时数主要集中分布在0～999 h区间，占总人数的32.7%。样本个人信息具体统计结果如表1所示。

表1 样本个人信息统计分析结果

3. 2 问卷信效度分析

本文使用SPSS 21.0软件对心智技能与飞行员安全绩效的调查问卷数据进行信度分析，并采用因子分析中的主成分分析法，对调查问卷的18个观察项进行了探索性因子分析，对调查问卷效度进行检验，其检验结果见表2。

表2 量表信度和效度检验结果

由表2可知：飞行员的观察力、记忆力、思维力和想象力的克朗巴哈系数(Cronbach

α

系数)分别为0.905、0.893、0.745、0.884，均大于0.7，同时总体问卷的Cronbach

α

系数为0.852，大于0.8，说明问卷内部具有良好的一致性，内部结构变量是高度可靠和可信的，符合调查问卷的标准；各观测变量的载荷因子均大于0.7，说明调查问卷具有较高的构建效度。

3. 3 模型拟合度检验

本文使用AMOS 17.0软件对心智技能与飞行员安全绩效之间的关系模型进行了拟合度检验，选择绝对适配度指数、增值适配度指数和简约适配度指数来评价模型整体的拟合效果，并根据初始运算结果对模型进行修正，其检验结果见表3至表5，最终模型如图2所示。

表3 绝对适配度指数检验结果

表4 増值适配度指数检验结果

表5 简约适配度指数检验结果

由表3至表5和图2可知，修正后的近似误差的均方根(RMESA)、拟合优度指数(GFI)、调整的拟合优度指数(AGFI)、规范拟合指数(NFI)、相对拟合指数(RFI)、比较拟合指数(CFI)、调整后的比较拟合指数(PCFI)、 调整后的规范拟合指数(PNFI)、 卡方自由度比(CMIN/DF)的拟合参数均符合评价标准，取得了较好的拟合结果，说明心智技能与飞行员安全绩效之间的关系模型和问卷数据具有良好的拟合效果，即修正后的模型能够很好地反映心智技能与飞行员安全绩效之间的关系。

图2 心智技能对飞行员安全绩效关系模型的检验结果Fig.2 Test results of relationship model between mental skills and pilot safety performance注：图中e1～e22对应于X1～X22的残差项。

3. 4 结果分析

表6为结构模型标准化路径系数及回归拟合结果。

表6 结构模型标准化路径系数及回归拟合结果

由表6可知：观察力与飞行员安全绩效之间的标准化路径系数为0.61，观察力对飞行员安全绩效的正向影响作用在0.001水平下显著，假设H1得到验证；记忆力与飞行员安全绩效之间的标准化路径系数为0.43，记忆力对飞行员安全绩效的正向影响作用在0.001水平下显著，假设H2得到验证；思维力与飞行员安全绩效之间的标准化路径系数为0.52，思维力对飞行员安全绩效的正向影响作用在0.001水平下显著，假设H3得到验证；想象力与飞行员安全绩效之间的标准化路径系数为0.36，想象力对飞行员安全绩效的正向影响作用在0.001水平下显著，假设H4得到验证。其中，观察力对飞行员安全绩效产生的正向影响最为显著，这可能是由于飞行员的工作性质决定了飞行员需要大量使用观察力，需要时刻观察飞行仪表信息、气象信息，并察觉信息的变化等。因此，航空公司应在飞行员日常培训中增加观察力训练内容，提高飞行员的观察力水平，从而提升其安全绩效水平。想象力对飞行员安全绩效的影响最小，很大程度是因为飞行员在遇到非正常情况时只需要按照标准操作程序(SOP)执行即可，不需要飞行员做出过多的想象。由此可知，观察力对飞行员的心智技能更为重要。因此，相比于提升飞行员的记忆力、思维力和想象力，设法增强飞行员的观察力是提升其安全绩效较为有效的方式。

4 结 论

(1) 构建了心智技能对飞行员安全绩效的结构方程模型，包括4个部分：观察力、记忆力、思维力和想象力与飞行员安全绩效之间的关系。

(2) 观察力、记忆力、思维力和想象力均对飞行员安全绩效产生正向影响作用。其中，观察力对飞行员安全绩效的影响程度最为显著；思维力对飞行员安全绩效的影响程度较为显著；记忆力对飞行员安全绩效的影响程度较小；想象力对飞行员安全绩效的影响程度最小。

(3) 观察力、记忆力、思维力和想象力之间会发生相互交叉作用，从而影响飞行员的安全绩效。

(4) 心智技能对飞行员安全绩效的结构方程模型适用于获得观察力、记忆力、思维力、想象力对飞行员安全绩效两者的具体作用路径与影响系数的研究，对于心智技能各构成部分对飞行员安全绩效的作用机制研究有一定的局限性。