飞机结构维修人员安全能力模型构建

陈 芳，徐碧晨，米丰佩

（1.中国民航大学经济与管理学院，天津 300300；2.中国国际航空股份有限公司机务工程部，北京 101318）

飞机结构维修是一项专业技术性很强的工作，需要在各类施工空间、环境和限定时间内高质量地完成飞机结构和设施的改型和修理工作，进而确保飞机结构的完整性，因此，飞机结构维修人员必须具备一定的能力和素质才能胜任。为了保障民用航空器持续适航和飞行安全，中国民用航空局已制定规章对其维修人员设立了能力要求[1]，然而在实际工作中，仅靠这些规章规定的安全能力要求并不能使结构维修人员完全胜任其工作岗位，从而无法保障飞行安全。因此，有必要建立一套较为全面、客观的飞机结构维修人员安全能力指标体系。

关于人员胜任力的研究始于20 世纪90年代，Ilott 等[2]首次研究并确定了医学基础外科学员的胜任力，包括核心能力和专业能力，可作为检查和评估学员胜任力的依据。王盼盼等[3]将施工人员的安全能力分为感知能力、判断能力及响应能力，从而可精确地确定何种能力的缺乏导致事故的发生，同时寻找施工人员所缺乏的或与该能力不匹配的内在特质。

目前，暂无专门针对飞机结构维修人员的安全能力评估研究。有关民航各类维修人员安全能力的研究中：杜珺等[4]引入行为事件访谈法建立了包含岗位能力、专业知识、个性特征、团队建设4 个维度的维修单位质量控制员胜任力模型，所构建的指标体系能够初步体现民航业的特点；刘艳红等[5]在访谈的基础上进行探索性因子分析，得到了包含同样4 个维度的机务人员胜任力模型；王永刚等[6]利用冰山模型、Reason 模型和Shell 模型确定了民航航线维修人员能力素质及影响能力发挥因素的2 个维度指标体系；王霞[7]借鉴心理测评方法确定了民航维修人员心理素质安全胜任力评价指标体系，且在构建指标的过程中考虑了机务维修的特点。上述研究中：所构建模型指标的描述均停留在维修通用能力层面，飞机结构维修人员在实际工作中要求能够对飞机结构损伤进行分析、判断、排查等，仅这些通用能力评价无法适用对飞机结构维修人员胜任力的评估；在模型构建方法方面，均是在分析岗位职责的基础上结合行为事件访谈、胜任力模型等分析方法来确定指标体系，而这些研究的职责分析过程主观且无结构，均以经验分析为主，职责分析过程和结果也未在文中体现；在构建模型时，大多是停留在探索能力模型的构成指标上，未对各维度能力指标之间的关系及能力作用机制进行深入研究。

综上，为解决上述问题，采用层次任务分析（HTA，hierarchical task analysis）法分析飞机结构维修人员的任务，利用凯利方格技术进行飞机结构维修人员的半结构化访谈，最后，采用扎根理论对访谈得到的数据进行分析，得出一套专门针对飞机结构维修人员的安全能力模型，为实际工作中的安全能力评估提供依据。

1 飞机结构维修人员任务分析

HTA 是最流行的任务分析形式之一[8]，最初是作为确定人员培训需求的手段开发的，用于将复杂的系统分解为总目标和子目标[9]。该方法具有一般性，可用于分析任何领域中任何类型的任务[10]。目前，HTA 在民航领域的应用包括飞行机组任务分析[11]、飞行员进近着陆操纵任务分析[12]、飞机事故调查人员安全能力框架构建[13]等。

飞机结构维修工作需要严格根据维修手册规定的工作流程进行，在规定的工作程序中要求飞机结构维修人员具备足够的能力来完成结构维修工作，具有程序化的特点。运用HTA 法分解飞机结构维修人员的任务，可为探究飞机结构维修过程各环节中维修人员所需要的安全能力提供科学的依据。

选取上海波音航空改装维修工程有限公司，广州飞机维修工程有限公司，海航航空技术有限公司，北京飞机维修工程有限公司天津、成都分公司，深圳航空有限责任公司的9 名资深飞机结构维修人员组成专家小组，用来验证HTA 法分析的结果并通过访谈得出安全能力框架。对安全能力框架的定性研究与样本量大小没有密切关系，而在高度专业化的职业中，适度的样本量足够保证样本的可靠性[8]。该9 名参与者累积具有72年的飞机结构维修经验，平均的结构维修经验为8年，足以具备飞机结构维修岗位的高水平专业知识和广泛经验。

通过阅读文献，查阅飞机结构维修工作相关的规章规范、维修手册，初步确定了飞机结构维修人员的HTA 模型，再与选取的被访者就初步确定的HTA 模型进行讨论。在访谈过程中针对专家提出的意见进行修改，直到所有的专家达成一致意见。飞机结构维修人员HTA 模型如图1 所示。

图1 飞机结构维修人员HTA 模型Fig.1 Hierarchical task analysis model of aircraft structure maintenance personnel

在一次飞机结构维修工作中，鉴定结构损伤是确保后续结构维修工作正确、全面进行的基础环节。在航线、定检中发现飞机结构损伤后，维修人员应详细记录结构损伤的位置、尺寸等信息，以确定损伤的站位、水线、纵剖线、长、宽、深、面积等数据，并将损伤信息按照故障报告程序向维修中队进行故障报告。根据鉴定的损伤来制定结构维修方案，飞机结构维修人员首先需要对结构损伤的情况进行分析评估。若评估结果为可允许损伤（ADL, allowable damage limits），则只需将损伤情况进行记录，不需要进行维修工作；若评估结果为可修理损伤（RDL,repairable damage limits），则开始在工程图纸和结构修理手册（SRM, structure repair manual）中查询损伤修理建议。若RDL 超出了工程图纸和SRM 的范围，则需要联系飞机制造厂家申请修理方案；若未超出，则由飞机结构维修人员根据工程图纸和SRM 制定修理方案。在制定好结构维修方案后，飞机结构维修人员开始实施结构维修工作，飞机结构维修涉及的主要工作包括钣金修理、复合材料修理和喷漆3 方面，在完成维修工作后应做好相应的维修记录。结构维修工作完成后的报告和存档环节是帮助结构维修工作持续进行的重要环节，将每次遇到的和维修的结构损伤信息进行备案及更新，将结构修理档案进行存档，可在下次遇到类似损伤时有据可查，从而使飞机结构维修工作更加高效和完善。

2 飞机结构维修人员安全能力模型

2.1 扎根理论研究方法

扎根理论常被描述为一种有用的理论生成方法[14]，是一种定性研究方法。与定量研究方法相比，扎根理论不需要研究者在研究开始之前进行理论假设[15]，其理论是通过严谨、有组织的分析过程直接从原始资料中归纳产生的[16]。与其他定性研究相比，扎根理论特别强调理论抽样和持续比较来产生新的理论，特别适合于缺乏理论解释或现有解释不足的研究领域，为飞机结构维修人员安全能力的研究提供了新视角。以前文生成的飞机结构维修人员HTA 模型为基础进行访谈，来收集扎根理论所需的原始资料。

2.2 数据收集

凯利方格技术由著名的人格心理学家凯利基于“个人建构心理学”或称“个人结构心理学”理论而提出[17]，是一种集访谈和分析于一体的有力工具，具有高度结构化形式[18]。采用凯利方格技术的半结构化访谈收集扎根理论所需的数据，访谈过程由组织者与被访者面对面进行，有助于了解被访者对复杂问题的态度，避免偏移。

为研究飞机结构维修人员安全能力的构成，对专家小组的被访者分别进行半结构化访谈，每次访谈时间为60 ～90 min。给被访者提供已经确定的飞机结构维修人员HTA 模型，确保访谈内容围绕着飞机结构维修人员的任务进行。采访者在向被访者清楚交代相关情况之后，采访开始。访谈过程中，要求每位被访者选出3 名安全绩效不同的同事，将这3 名同事分别以A、B、C 命名并随机两两分组，如强-中、强-弱、弱-中。对抽取的每一组请被访者围绕着飞机结构维修人员HTA模型回答问题，如：你认为他们在进行“鉴定结构损伤”环节的工作时，哪个方面的安全能力相同，但与另一个人不同？被访者不包含在提问的范围内，可防止采访倾向被访者“好”的方向。被访者的回答被逐句记录下来，并在其充分注视下当场转为可直接进行分析的句子。重新抽取下一组进行相同的提问，直到被访者认为没有其他方面的问题。比较提问结束后，向被访者提问是否还需要添加其他方面内容。当所有的被访者明确表示他们不能进行更多的比较，且也没有需要添加的内容时，与被访者共同汇总访谈中的数据，访谈结束。

台肇地区注水系统目前共有注水井278口，注水管线272.86 km，联合站1座，水质处理站2座，注配间29座，柱塞泵96台，日注水能力3300 m3，年耗电量444.94×104kWh。注入水经水质处理站处理后，低压输至注配间，再经小排量柱塞泵升压后，高压输至注水井。单座注配间内通常设置1～4台柱塞泵，并联运行，连接多口注水井[1-2]。

2.3 基于扎根理论的安全能力模型

在飞机结构维修人员安全能力访谈数据收集工作完成后，开始进入扎根理论的3 级编码阶段，包括开放性编码、主轴编码和选择性编码[19]。编码是一种数据被分解、概念化并以新的方式重新组合在一起的操作[20]，是扎根理论基于客观数据引导和归纳出新理论的主要途径。将2/3（6 名被访者）的访谈资料用于扎根理论开发飞机结构维修人员安全能力模型，将其余1/3（3 名被访者）的访谈资料用于理论饱和度检验。

2.3.1 开放性编码

为得到飞机结构维修人员安全能力的构成要素，通过剔除重复项、合并同义项，对原始数据进行筛选，整理6 名被访者的访谈资料，共得到180 份原始语句，陈述了强、中、弱的飞机结构维修人员之间的差异。将原始资料经过不断比较[21]开发出了21 个副范畴。副范畴及副范畴的概念描述如表1 所示。

表1 开放性编码结果Tab.1 Open encoding results

2.3.2 主轴编码

主轴编码是在开放性编码的基础上对范畴之间建立联系的过程[22]，其主要任务是通过聚类分析在不同范畴间建立联系形成更概括性的范畴[23]。根据飞机结构维修人员的特征和研究目标，结合冰山模型对开放编码中的21 个副范畴进行归纳分析，最后形成7个主范畴，分别是结构维修理论能力、结构维修技术能力、结构维修安全管理能力、结构维修专业意识和敬业精神、结构维修岗位个性特征、结构维修岗位适应情况和维修职业认同和规划，并以此作为选择性编码的基础。

2.3.3 选择性编码

选择性编码是指选择核心范畴，是将主轴编码过程中建立的主范畴及其关系进行进一步的比较和分析，形成一个完整的理论体系的过程[24]。通过对7 个主范畴和相应的21 个副范畴进行深入分析，结合原始语句中展现出的相关、因果逻辑关系，对已聚类的主范畴再次进行聚类与降维，挖掘出3 个核心范畴，分别是结构维修能力、安全管理能力和内在特质，其中：结构维修能力包含结构维修理论能力和结构维修技术能力；安全管理能力指结构维修安全管理能力；内在特质包含结构维修专业意识和敬业精神、结构维修岗位个性特征、结构维修岗位适应情况和维修职业认同和规划。至此梳理出一条关系线：内在特质是飞机结构维修人员的安全能力潜质，内在特质优良的人容易获得更好的结构维修能力；结构维修能力表征了结构维修的水平，决定了飞机结构维修人员的安全能力；安全管理能力受其自身的内在特质和结构维修能力的影响，对飞机结构维修人员的安全能力起调节作用，在具备结构维修能力的条件下，安全管理能力越高，结构维修工作的安全系数越高。核心范畴对飞机结构维修人员安全能力的作用机制如图2 所示。

图2 核心范畴的作用机制Fig.2 Action mechanism of core category

使用剩下1/3 的访谈资料进行3 级编码分析，在编码过程中未出现新的范畴，每个范畴之间也未产生新的关系，说明飞机结构维修人员安全能力模型在理论上是饱和的[25]。

2.3.5 模型构建

基于扎根理论的3 级编码过程，把6 名资深的飞机结构维修被访者访谈得到的180 条原始语句进行归纳提炼得到了21 个副范畴，结构维修理论能力、结构维修技术能力、结构维修安全管理能力等7 个主范畴及结构维修能力、安全管理能力和内在特质3 个核心范畴。飞机结构维修人员安全能力模型如图3 所示，图3 中也显示了核心编码、主轴编码和开放性编码之间的关系。

图3 飞机结构维修人员安全能力模型Fig.3 Safety capability model of aircraft structural maintenance personnel

2.4 结果分析

结构维修理论能力、结构维修技术能力和结构维修安全管理能力是显性的结构维修安全能力，容易被察觉和测量，也容易通过学习和培训提升。

结构维修专业意识和敬业精神、结构维修岗位个性特征、结构维修岗位适应情况和维修职业认同和规划对飞机结构维修人员的安全能力起到重要作用，是长期形成的内在能力，不易被察觉和测量，也不易在短时间内获得明显提升。

3 结语

基于结构维修工作特性并结合专家小组访谈，构建了飞机结构维修人员的HTA 模型；在此基础上，运用凯利方格技术对专家小组进行了半结构化访谈；最后采用扎根理论对访谈得到的内容进行编码处理，构建了飞机结构维修人员安全能力模型，包括结构维修能力、安全管理能力和内在特质3 个维度，其中：内在特质是决定结构维修能力的潜在因素；结构维修能力是决定飞机结构维修水平的外在表现；安全管理能力起辅助调节作用，对飞机结构维修的安全水平起着重要作用。

文中仅在理论层面构建了飞机结构维修人员安全能力模型，将模型各维度之间的作用机制等问题的深入实证研究及指标体系科学性的定量研究作为后续的研究方向。