10万小时事故率
1950
33.2
40%
60%
1960
6.7
50%
50%
1970
3.0
60%
40%
1980
2.3
70%
30%
1990
1.6
80%
20%
引自何邦立《航空生理医学与飞行安全》
3、人的因素中主要是机组原因
富兰克·比尔德金字塔定律认为,大约每600次一般差错,会有30次严重差错;每30次严重差错会出现10次更严重的差错或有1次二等以上事故。而我国民航的安全状况则是大约35次事故征候,就会发生1次一般事故以上等级的安全问题。这大致符合金字塔定律。
金字塔定律
引自《民航飞行与安全》杂志
4、人的失误与管理错误
从70年代到80年代,人类发生了几次有史以来最惨重的事故,如1977年西班牙特内里费岛机场飞机相撞事故、1984年印度博帕尔毒气泄漏事故、1986年美国挑战者号航天飞机爆炸事故、1986年苏联切尔诺贝利核电站爆炸事故。分析这些事故可以发现,这些事故所在系统都是包括技术设备、人以及组织诸方面成分的复杂系统。这些事故都有人误及其他人因(human
factors)的作用。
英国曼彻斯特大学的心理家Reason,1990年所著的新书《人误》,以大量篇幅建立复杂系统的事故因果模型,并着重分析了管理错误(management
failures)在其中的作用。Reason首先承认,任何一个工业系统都是一个复杂的社会技术系统(social-technical
system)。在这个前提下,Reason总结了这种复杂系统发展的4个新特征。
第一,系统越来越自动化。自动化是鉴于人的可靠性不如技术设备高和稳定而采用的措施。不幸的是,许多系统的自动化并未减少或控制人误的影响。相反,人误发生的可能性及影响却更大了。
第二,系统越来越复杂和危险。这一特征与追求自动化的倾向相关联。小的技术失效或人误对系统的威胁比以往更大了。
第三,系统越来越不透明。操作者的行为可能为系统发生什么效应,以及通过哪些功能子系统发生这种效应,都不为操作者和管理者直接感知。这给系统的安全控制和监管带来更多的困难。第四,系统的防御设施的技术越来越多。为了防止技术失效和人误对系统运行安全的威胁,系统设计普遍采用了“纵深防御(defense-in-depth)”的思想,即增加系统的冗余性和容错性。由于复杂系统的这些新特征,故的因果关系发生了很大改变。任何技术失效或人误只是事故的必要条件而非充分条件。只有多种人误或技术失效的发生在时间上重合,才可能共同引发事故。因此,Reason
将所有这些因素称为事故的“贡献因素(contributing
factors)”。 Reason的这个复杂系统的事故因果模型图示如下。
Reason的复杂系统的事故因果模型
在这个因果模型中,Reason认为,在事故的所有贡献因素中,最不易觉察到、因而危险最大的是那些系统中的“潜在错误”。Reason所谓的潜在错误,并不是通常人们所理解的发生在设计、制造、安装、维修阶段的人误,而是特指管理错误(management
failures)。
各种原因占事故的百分比
引自《飞行员杂志》
在人的因素造成的事故中,机组原因占61%,空中交通管制CATC的原因占6%,从金字塔定律,铸成事故是若干小的失误累积起来,最后总的暴露,正如NASA研究中,往往不是技术问题,而是机组在通讯、协作和决策上的出了毛病。这样,针对这些问题便产生了机组资源管理问题。
5、飞机自动化改变了对飞行员的要求
莱特兄弟发明飞机之际,飞机只是个简单的装置,飞行员只能眼见耳闻四肢操作,依靠人的勇敢和体力。早期飞行员的选拔只要求身体合格,飞行员训练也偏重于与操纵杆和脚舵相关的技术。自从计算机出现后,人机工效学迅速发展,飞机的信息装置已占成本的50%-60%,既往一杆两舵的技术只能复盖现代化飞机对人需要能力的25%。机的可靠性提高,而人的可靠性相对不稳定,对飞行员的选拔从重视体能到重视智能,从重视生理到重视心理,对飞行员的训练也从重视个人技术到重视整体协调,飞机的自动化已经改变了对飞行员身体、心理和技能的要求。70年代流行一句格言,“驾驶员娴熟的技术加上可靠的技术设备等于飞行安全”,后来一系列事故的发生打破了这个神话,事实证明,好的机组仍然会犯错误并导致事故的发生。新西兰莫西大学的林·享特说,我们应当承认人是会犯错误的。事故不是命中注定的,而是不当管理的结果。
法国工效学家Amalberti分析了民航和军航飞行事故,指出被忽略的两种组织错误。一个是自动化条件下的不充分的培训。飞行器自动化本身增加了飞行员的负荷,降低了警觉。另一个组织错误是航空组织中不健康的文化和气氛。航空事故往往同地面的空中交通指挥人员同空中与飞行员之间的理解和沟通很差相关联。反抗权威、冲动、不情愿屈从外部控制等有害态度和气氛常常妨碍这种重要的理解和沟通。由美国得州大学的赫本姆赖克RI和福希恩首次提出的CRM概念是以座舱内的人际关系(协调性)、机组人员交流、决策技能和工作任务分配为重点,以改变机组人员的行为模式的目的。
(二)美国国家航天局(NASA)的研究
NASA的研究人员在70年代对航空公司的飞行人员进行了一系列的访问,调查他们对飞行事故的看法。查尔斯·比林斯、乔治·
库珀、约翰·伯劳发现飞行员们一致的事故原因之一是训练不充分。更有趣的是:这些研究人员发现飞行员们认为他们并非缺乏技术训练,而缺乏领导、交流和机组管理方面的训练。换句话说,传统的训练已完成了传授使用操纵杆和脚舵技巧的杰出工作,而这些飞行员认为,他们需要在机组协调配合方面受到更多的训练。在对1968至1976年喷气式运输机事故的分析中表明,有60多个问题涉及机组协调配合和决策。
这些初步调查结果,结合寻求航空公司飞行人员指出的问题答案的决心,促使国家航空航空天局的研究人员作进一步的研究和分析。在一项典型模拟器飞行研究中,波音747机组人员看到在高度逼真的模拟从纽约的肯尼迪机场到伦敦的飞行:
在缺少一台发动机状态下从纽约飞到伦敦:鲁菲尔·史密斯模拟器飞行研究,由于模拟方案包含了起飞全重,接着一台发动机熄火,并出现偏航,机组需空中放油以减轻飞机重量至最大着陆重量。在实际飞行操作中,这是非常繁忙的一段时间。一次,当机长决定空中放油后,机长和副驾驶共同决定确定正确的着陆重量应为57万镑。他们作出这一决定时未同飞行工程师商量或查询任何飞行资料。飞行工程师算出放油时间为
4 min 30
s,尽管这大约只是实际所需时间的三分之一,机长未加评议地就接受了。未做提示,飞行工程师在无人提醒的情况下重新计算了放油时间,得到了几乎是正确的数字:12
min。
然而,未放到12 min,只放了3
min,飞行工程师就中断了放油。可能是他回到了他的初次计算的错误估计,或是因为他读错了总重量提示器上的数字。由于不满意,他又重新计算,但因第3号液压系统失灵而中断了计算。紧接在后面的8
min里,飞行工程师处于高度工作负荷中,但随后他注意到总重量过高,决定重新计算油量。此时,他又被打断,对油量问题什么也未做,直到机长注意到总重量指示为64万7千镑时,决定超重着陆。1
min 30 s之后,飞行工程师重新核对油量,做为着陆核对的一部分,并且变成关心总重量。他用1 min 30
s重新计算总重,认为计算机一定出了差错。2
min后模拟机以172节的航速,襟翼只有25度着陆:超出正确重量7万7千镑,以1000英尺/分钟的下降速度降落在一条短而潮湿的跑道上。从决定放油到着陆的32
min里,飞行工程师根据着陆跑道状况和长度来决定放油量的过程中共被打断15次,9次是直接或间接地来自机长,4次来自乘务人员,2次是由于设备问题。飞行工程师总也不能不受干扰地完成和核实油量和计算放油时间。这些干扰或因标准操作程序的常规作法,或因机长或乘务人员的要求。这就使他处于超负荷状态,他的工作也就变得断断续续的。机长未意识到这种情况,因而未做任何工作来解决这个问题。
在这一编排得很严峻的场景中,由于油压问题迫使机组关掉了一台发动机。机组已选定了飞机着陆地点。这个决定由于液压系统失灵、天气恶劣、空中交通管制不良和一位乘务员在最不利的时刻要求照顾而使状况变得更复杂。研究人员发现,在这次模拟飞行中,机组人员的工作能力有很大的变化。大多数问题不是因为缺乏技术知识或技能,而是由于资源管理差。出错率高的机组人员的交流、安排重点、分担工作负荷等能力较差;而出错少的人员则在资源管理方面的能力较强。
在随后对此次飞行的机舱录音的研究分析中,福希和马诺斯(1981)发现,那些能够更多交流、懂得交换信息的机组人员出错更少。这项由伯劳、库珀、福希和其他许多人所做的早期工作在1979年首届“国家航空航天局飞行驾驶舱资源管理行业专题研讨会(NASA/Industry
Workshop on Resource Management on thd Flight Deck)”上宣布结束。
在80年代开始时期,NASA对这种情况的研究成果中给出了关于如何运用集体最优协同作用的实践性指导。就是在作为一个团队工作时,1+1的结果大于2。被称作机组资源管理的一全新的原理强调了机组通信、任务分配、互相监视、协同工作和集体决策的重要性。
同时,出现了面向航线的飞行培训的理论(Line-oriented flight
training,LOFT):一种实时展开的完整飞行任务模拟,通常被录在录像带上,供以后和机组自我讲评使用。仿真器课程提供了一个逼真的飞行情况,而且能够评估机组的表现和机组作为一个整体的效能,而不是单个驾驶员。
后来在80年代初的联合航空公司、荷兰皇家航空公司、泛美航空公司、环澳大利亚航空公司等开发和实施了一些项目。在1986年的“国家航空航空天局/军事空运输司令部座舱资源管理训练专题研讨会”(NASA/MAC
Workshop on Cookpit Resource Management
Training)和由迪克·詹森在俄亥俄州立大学组织的两年一度的航空心理学讨论会都对CRM的发展起到推动作用。
典型的初始CRM是举办一个学习班,让接受培训的人熟悉有关工作集体的内部关系、人为失误的性质以及人在操作机器时会出现的问题等背景资料。然后要求一个驾驶舱的机组成员再看一下典型事故分析,这些分析突出说明了机组人员相互间交流和联系的重要性。
1989年NASA. CP-2445号文件,将CRM基本概念归结为六点:
(1)是提高机组能力的广泛系统;
(2)是对整体机组的训练;
(3)可延伸到机组训练的各种方式中;
(4)着力于机组的态度和行为及安全的意义;
(5)使个人有机会检查自身行为并做出提高机组效能的个
人决定;
(6)将机组做为训练对象的单位。
(三)CRM的发展过程:
1、CRM术语逐步统一
CRM这种形式一出现,就得到航空公司的重视,尤其是在美国联邦航空局(FAA)和国际民航组织(ICAO)的推动下,得以不断发展。初始CRM术语有各种称谓:
·飞行操作资源管理
(Flight Operations Resource
Management FORM)
·驾驶舱管理
(Flight Deck Management FDM)
·机组资源管理
(Aircrew Resource Management
ARM)
·机组协调配合训练
(Aircrew coordination Training
ACT)
·飞行组队管理
(Flight Team Management FTM)
·领导指挥和资源管理
(Cornmand/Leadorship/Resource
Management C/L/R)
·机组资源管理一体化
(Integrated Crew Resource Management
ICRM)
FAA在联邦、大学和行业的广泛研究,以及越来越多的航空公司实施CRM项目所取得的经验教训的指导下,CRM的概念不断地发展。在修订“咨询通告120-51”时提供了CRM的最新定义。这一文件强调指出了CRM中的最新进展:
CRM包含了所有的飞行作业人员、机组乘务人员、空中交通管制员、机修人员和其他与机组相关的群体。把驾驶舱(Cookpit)资源管理更确切地被称为机组(Crew)资源管理。术语的更换,表明了CRM的一个重要发展阶段。
2、CRM的价值得到承认
CRM技能与传统的飞行专门技能结合,人们认为这些技能最终要同正常训练和评估过程的专门技能相结合的。换句话说,专门技能与CRM技能相互作用,决定其在驾驶舱的工作能力。因此,作为整个训练方案的一部分,这些技能应该一道进行训练和评估。
让研究人员评估CRM训练的效果在逐渐增强,研究结果清楚地说明,在CRM训练之后,飞行人员的工作能力有了积极的变化。
CRM训练价值是公认的,泛美航空公司于1989年对参加CRM培训的1497人进行调查,71%认为极为有用或非常有用,28%认为有些用处或略有用处,仅1%认为无用。
美国海军直升机群开展CRM训练后第一年(1988年),由机组错误而引起的A级事故由前5年(1983-1987年)平均59.7%下降到50%。
美国空军作战飞机1989-1991年平均事故16起,其中69%归诸人的因素,自1991年开始名为“机组注意意识处理计划(AAAMP)”,1992年A级事故12起,仅50%归诸人的因素,1993年A级事故8起,减少了A级事故的总数,该计划更名为CRM。
FAA官方在此期间同意把LOFT训练方法用来代替一定的飞行员复飞水平检查训练核准期,从而认识到CRM训练的价值,LOFT与CRM训练结合有以下几条优点:(1)将CRM纳入整体训练计划中;(2)提供完整的飞行任务场景,在此场景中机组人员评估CRM技能,并且可以同传统的专门技能作比较;(3)允许机组训练在一种全机组环境中进行;(4)要求使用电视录像并在汇报时重放,提供评估工作能力的卓越方法;(5)为大多数机组成员所接受,并提供强化CRM技能的有效方法。SFAR58先进合格程序(Advanced
Qualification
Program,AQP)在1990年成为法规,极大地扩大了航空公司的训练范围。AQP训练的选择条件之一是要包括CRM训练。这就反映出,总有一天机组人员的合格证书都会要求达到CRM的要求。
3、CRM的内容不断扩展
1992年,James E. Driskell和Richard J.
Adams总结了CRM基本原则和基本训练技能。
CRM是有效地利用所有可用的资源—硬件、软件和人员来达到安全和有效的飞行操作。下述基本原则是CRM概念的基础:
(1)有效的良好表现依赖于技术熟练和人际关系的技能。
(2)CRM的首要焦点是有效的队伍协调。这个队伍包括飞行人员(驾驶舱和客舱)、交通调度员、空中交通管制员、飞机维修人员和其它人员。
(3)CRM集中注意力于机组人员的态度和行为。
(4)有效的CRM必须包括整个的飞行机组。CRM不单纯是机长的职责,CRM训练也不能仅仅看作是对机长的训练。机组的全体人员对有效地管理他们可用的资源均负有责任。
(5)要获得有效的CRM措施,要求机组全体人员积极地参与。有效的资源管理技能不是靠被动地听讲座来获得,而是要靠主动地参与和实践,包括使用LOFT飞行训练模拟器。
(6)应将CRM训练融入整个飞行训练课程中,包括初始训练、改装训练、升级和复飞训练。
所有的CRM训练项目都是建立在上述原则的基础上的。联邦航空局咨询通告120-51修订版建议:训练的任一项中均包含CRM基本技能,在项目的内容上达成一致。这些技能分为三组:
(1) 交流与决策技能
(Communicationg and Decision Skills)
这组技能包括与交流和形成决策相关的行为,包括:简述、交流、决策、解决冲突。
(2)团队建设和运用技能
(Team Building and Maintenance Skills)
这组技能强调人际关系和队伍管理,包括:领导能力和基本技能运用。
(3)工作负荷处理和处境意识
(Workload Management and Situational Awareness)
这组是反映与处理应激和工作负荷相关的技能,包括:制定工作计划、应激处理、工作负荷的处理。
1992年,James E.Drisrell和Kichard J.dams 绘制的当时CRM训练所包含的项目联系:
4、飞机制造商引入CRM
1991年,空中客车成为了首家成功地在其标准转换课程中实现了机组资源管理的飞机制造商。在空中客车工业公司的术语中,称之为飞行机组集成管理(Aircrew
Integrated Management
AIM)。这是因为它被完全集成到了培训中。它包括:一天的研讨,介绍CRM的主要概念(处境意识、错误链、通信、事故案例研究);之后是8个阶段仿真器课程,用以强化基本的CRM概念,并介绍新的概念(任务分工、依靠自动化功能、决策、排除难题、判断……),有些练习被摄录下来,供受训人员回顾并且评价他们自己的表现。
1995年,为了适应JAA(欧共体航空协会)和FAA的有关规定,Dedale公司为飞行员、乘务员和维护人员开发了新的CRM课程,以作为完整的机型改装培训的一部分。
空中客车工业公司与dedale重新设计了CRM课程。这个将被称为ACRM(即Airbus
CRM)的模块包括了所有运营的内容,并考虑了基础水平的影响,不仅包含了驾驶舱机组环境,还涉及了座舱、维修及其他系统部分人员,如调度员,ATC。
把CRM模块与LOFT结合,成为驾驶员培训课程中的一个必要的工具。
ACRM训练的人员重点是驾驶舱飞行人员、客舱乘务人和地面维修人员。
客舱乘务人员
驾驶舱飞行人员
地面维修人员
ACRM的训练指导思想是“综合”方法。
ACRM课题设计思想
CRM的“孤岛”方法
技 术
培 训
效能
人素孤立区
CRM+LOFT
提高
CRM的“综合”方法
技术培训加上
效能
包容的CRM+LOFT
提高
培训
+++
5、CRM与企业文化
如前所述,80年代初期的CRM是基于NASA对飞行事故中人的因素研究而提出。至90年代初期,CRM形成以交流和决策,团队建设和技能运用,工作负荷与处境意识为三组基本技能,后来逐渐形成处境意识、交流和决策为重点的基本技能称为CRM基本构成。(见:Introdaction
to Crew Resource
management,中国南方航空公司中培训教材)。而近年来,CRM又有新的发展。1998年2月在美国俄克拉荷玛城举行的第15届国际客舱安全专题研讨会上认为对任何工作来讲,处境意识(SA)都是一个重要概念,任何工作的成功都依靠对人的因素认识,即交流、领导能力的所有方面,提出机组资源管理一体化(Integrated
Crew Resource Management, ICRM),把CRM扩展到航空公司每一个部门。
CRM概念除航空公司驾驶舱资源管理外,还应用到轮船舱等海事环境,也应用到医学领域,尤其是手术和急救室中的团队功能。
美国奥斯汀大学心理教授Robert
L.Helmreich等人,在因特网上发表观点,认为80年代第一代的CRM预防飞行员错误(pilot
error),但现在培训课程与人误(Human
error)之间联系不大密切,现在的培训目标失迷了。他提出重建CRM的基本目标,减少风险,管理人误。他认为涉及三种文化。
1、职业文化:飞行职业非常冒险,对飞行员要求高能成为这个领域的一员,非常骄傲。
2、组织文化:应该通过一定的组织承诺,获取一定的数据并采取积极的措施,减少错误的可能性和降低错误发生的后果,形成一个组织安全文化。
3、民族文化:不同民族有不同的文化传统,应分析不同民族的文化特征和飞行员的表现之间关系。