大中型无人直升机驾驶员胜任能力模型研究

吕增岁 郭小磊

截至2020年年底，我国无人机生产企业近2000家，无人机登记数量近51万架，注册用户数近55万，民用无人机市场潜力巨大，增长十分迅速，做好无人机使用人员的培训工作，使之掌握无人机的实际使用技术和操作技能，并严格按照规定操作，是影响无人机系统能否安全执行飞行任务的关键。目前，我国无人机经过多年发展，已经积累了一定的无人机飞行和培训经验，但无人机培训从培训体系化、培训效果方面或多或少都有需要提高的方面，如何就培训学员的不同需求，针对性地开展有效的培训，成为目前无人机培训关注的主要问题，尤其是风险高、飞行难度大的大中型无人机（起飞重量大于150kg）使用人员的培训。

近年来，国际航空安全组织的一个主要的研究方向是：将胜任能力作为航空公司对飞行员训练的标准，并且已经以不同的项目形式进行了广泛的尝试。国际民航组织（ICAO）提出的《培训开发指南——基于能力的培训方法》和《循证训练手册》（Manual of Evidence-based Training ， Doc 9995，EBT），美国联邦航空局（FAA）提出的《高级训练大纲》（Advanced Qualification Program，AQP），欧洲航空安全局（EASA）提出的《供选择的训练和资质管理大纲》（Alternative Training and Qualification Program，ATQP），中国民航局（CAAC）在2010年颁布的《大型航空器承运人合格审定规则》中也提到了《高级训练大纲》的概念，并制定了相关法规和政策。不论是AQP，还是EBT，核心都是飞行员的胜任能力。

开展针对特定岗位的基于胜任能力培训的优势在于目的明确，经过培训后的岗位操作员绩效会大幅提升，并且能不断开发潜能使其具备更多的胜任能力，使岗位操作员的素质能力始终符合岗位需求。本文为了改善大中型无人直升机目前培训存在的效果不佳等不足之处，参考民航组织基于胜任能力的飞行员培训思路，构建大中型无人直升机驾驶员胜任能力模型，梳理大中型无人直升机驾驶员在各个飞行阶段的胜任能力要素和绩效标准，为基于胜任能力的培训打好基础。

研究思路

本文参考国际民航组织关于无人机驾驶员的胜任能力框架，并结合实际工程使用，依据无人直升机飞行阶段、无人直升机驾驶员岗位展开分析，将无人直升机驾驶员的胜任能力要求渗透至无人直升机的各个飞行阶段，保证建立的胜任能力模型能够满足驾驶员执行飞行任务时所需的知识、技能和职业素养要求。

无人直升机驾驶员职能

目前，无人直升机种类繁多，无人直升机的机组配置各不相同，上岗要求及能力要求有所差异，但都是在无人直升機系统运行的整体框架下，基本的工作职责内容是大体相同的。根据中国民航局对无人机系统驾驶员的定义，无人机驾驶员是对无人机的运行负有必不可少职责并在飞行期间适时操纵无人机的人员，本文讨论的无人直升机驾驶员主要针对大中型无人直升机，无人直升机驾驶员的岗位职责见表1。

无人机驾驶员胜任能力框架

基于胜任能力的培训和评估是一种系统性做法，首先需要确定胜任能力及其标准，培训要在确定的胜任能力基础上进行，并评估确定这些胜任能力是否已得到实现。根据国际民航组织《循证培训手册》，航空器飞行员的胜任能力是指按照规定标准执行任务所必需的技能、知识和态度的组合。技能是飞行员的职业根本，可技能的高低取决于对知识的掌握和积累，而态度不仅能决定学习的效果，还会影响技能的发挥，同时，为了便于胜任能力的判定，必须建立一定的绩效标准。

根据国际民航组织《空中航行服务程序——培训》的要求，航空器驾驶员的胜任能力框架由胜任能力单元、胜任能力要素、绩效标准组成。胜任能力单元、胜任能力要素和绩效标准应从职务和任务分析中得出，并应描述可观察到的结果。其中，胜任能力单元是由一系列胜任能力要素组成的离散活动；胜任能力要素是构成了既有引发事件也有终止事件任务的一项活动，明确界定了任务的界限和可以观察到的结果；绩效标准是对胜任能力要素所要求结果的一种简单的评估性说明。

针对无人机驾驶员的胜任能力，国际民航组织提出相关的能力框架，建议其作为构建无人机驾驶员胜任能力模型时的参考，见表2。另外，国际民航组织在《空中航行服务程序—培训》中明确，对于多人制机组的驾驶员，颁照当局须确保威胁和差错管理胜任能力要素在飞行阶段胜任能力单元的每一个单元组成部分加以评估。因此，在构建无人直升机机组胜任能力模型时，在每个飞行阶段都应当考虑威胁与差错管理的能力要求。

从上述9个胜任能力可以看出，国际民航组织不仅关注驾驶员的知识储备、操作技能，而且对飞行员沟通、处理问题、自我管理的能力也非常重视。因此，无人直升机机组的胜任能力不仅包括操作技能、知识，还包括无人直升机机组需要具备的职业素养和心态。

无人直升机驾驶员胜任能力模型

本文选择工作分析的方法进行胜任能力模型的构建，大中型无人直升机典型飞行剖面示意图如图1所示，主要包括地面和飞行前准备，起飞爬升、航线飞行、下降、进近着陆、着陆后检查等阶段。通过无人直升机驾驶员的岗位职责和飞行阶段分析发现，无人直升机驾驶员的胜任能力包括：应用威胁与差错管理（TEM）原则、完成地面和飞行前检查、完成起飞爬升、完成航线飞行、完成下降、完成进近、完成着陆、完成着陆后检查和相关工作，一共八项胜任能力，在制定胜任能力要素和绩效标准时，参考表2的胜任能力框架，将表2的胜任能力融入到每条胜任能力要素中，并保证制定的绩效标准能够对上述胜任能力开展评估。

对8项胜任能力进行详细分解，形成对应的胜任能力要素和绩效标准，见表3-表6。其中，威胁与差错是贯穿整个飞行过程的，威胁和差错管理模型有三个基本组成部分：威胁、差错和非期望的航空器状态。威胁通常来自外部，如复杂气象、无人直升机系统故障等；差错可能是自发的，与威胁相连，一般包括执行错误的自动化模式、未能发出必要的指令等。威胁和差错是无人直升机驾驶员管理航空器运行的一部分，威胁和差错都有可能造成非期望的航空器状态，无人直升机驾驶员必须对非期望的航空器状态进行管理，因为非期望的航空器状态可能引发不安全的后果。本文对威胁与差错不展开论述。

根据无人直升机驾驶员在地面及飞行前阶段的飞行任务以及表2中胜任能力框架的要求，在该阶段，无人直升机驾驶员主要进行无人直升机系统状态的确认及检查，无人直升机驾驶员必须具备程序的应用、沟通能力、情景意识、管理异常情况、解决问题和决策的胜任能力。为了保证上述胜任能力经过充分的评估和检查，对胜任能力进行细化分解，制订了地面及飞行前阶段的胜任能力要素，主要包括识别管理潜在威胁和差错、执行无人直升机飞行状态确认和检查、飞行前检查等胜任能力要素，并针对每个胜任能力要素制定了相应的绩效标准，保证该阶段无人直升机驾驶员胜任能力要素的针对性和可评估性。

根据无人直升机驾驶员飞行阶段的飞行任务以及表2中胜任能力框架的要求，在该阶段，无人直升机驾驶员主要执行起飞、爬升、航线飞行、下降的飞行任务，除了必要的操作杆操纵无人直升机外，还需要进行加载航点等操作，因此，驾驶员必须具备程序的应用、无人机驾驶航空器飞行路径管理、情景意识、沟通能力、管理异常情况、解决问题和决策的胜任能力，为了保证上述胜任能力经过充分的评估和检查，对胜任能力进行细化分解，制订了飞行阶段的胜任能力要素，主要包括执行起飞程序、监视并执行航线飞行进程、开始并管理下降等胜任能力要素，并针对每个胜任能力要素制定了相应的绩效标准，保证该阶段无人直升机驾驶员胜任能力要素的可评估性。

根据无人直升机驾驶员进近着陆及着陆后阶段的飞行任务以及表2中胜任能力框架的要求，在该阶段，无人直升机驾驶员主要执行进近着陆以及着陆后的检查等飞行任务，在进近着陆阶段，需要实时监控无人直升机系统状态，如果不具备着陆条件，需要视情执行复飞等操作。因此，无人直升机驾驶员必须具备程序的应用、情景意识、管理异常情况、沟通能力、解决问题和决策的胜任能力，为了保证上述胜任能力经过充分的评估和检查，对胜任能力进行细化分解，制订了进近着陆阶段的胜任能力要素，包括执行进近、执行复飞、执行着陆等胜任能力要素，并针对每个胜任能力要素制定了相應的绩效标准，保证该阶段无人直升机驾驶员胜任能力要素的可评估性。

结论

本文通过岗位职能、飞行任务分析，构建了大中型无人直升机驾驶员胜任能力模型，并对每项胜任能力进行了具体分析，提出了每项胜任能力对应的胜任能力要素和相应的绩效标准，保证该胜任能力模型不仅能满足大中型无人直升机驾驶员安全、顺利操作大中型无人直升机系统的能力，并为后续基于胜任能力培训提供了基础。