民航飞行员核心胜任能力训练指数研究

Research on the Core Competency Training Index of Civil Aviation Pilots

摘要: 在经济全球化的背景下，民航作为一种交通运输方式之一，是带动区域经济发展的重要驱动力。民航飞行员核心胜任能力评价极大程度上指向了其安全执行飞行任务的能力，而国内现阶段研究中对民航飞行员核心胜任能力的评价存在一定空白，缺乏一个专业系统的计算方法来直观反映该能力。本文在对现阶段国际上普遍认可的民航飞行员应具备的核心胜任能力归纳及总结基础之上，建立了民航飞行员核心胜任能力训练指数体系，采用指数分析的方法来准确直观地分析飞行员核心胜任能力。基于指数计算结果对民航飞行员核心胜任能力做出评估，对核心胜任能力薄弱项进行分析并给出相关建议，促进民航飞行员不同核心胜任能力的培养。

Abstract: In the context of economic globalization, civil aviation transportation is an important driving force for regional economic development. The evaluation of civil aviation pilots’ core competence largely points to their ability to perform flight missions safely. At this stage, there is a lack of a professional and systematic calculation method to visually reflect the core competence of civil aviation pilots in the evaluation of this competence. This paper establishes a core competency training index system for civil aviation pilots based on a summary of the core competencies of civil aviation pilots that are generally recognised internationally at this stage. The methodology of index analysis is used to accurately and visually analyse the core competencies of pilots. Based on the results of the index calculation, the core competencies of civil aviation pilots are evaluated, the weak items of core competencies are analysed and relevant suggestions are given to promote the cultivation of different core competencies of civil aviation pilots.

1. 引言

近年以来，随着我国全面建成小康社会，综合国力的增强和人民生活水平的改善，更多人开始选择乘坐飞机出行。在全球化的世界中，航空业对于旅客，物流和商业的运输至关重要[1]。广大人民群众对于出行安全，有效，方便和质量越来越重视，对于民航业的需求也越来越大。《新时代民航强国建设行动纲要》明确指出，2021年到2035年期间我国要实现从单一的航空运输强国向多领域民航强国的跨越，强调民航院校要在专业人才培养模式方面进行创新，并制定相应保障措施，为推进多领域、全方位的民航强国建设提供高素质专业人才支撑[2]。为培养高质量全方面专业人才，对民航飞行员的能力也提出了新的要求，从过去注重时间的积累和经验的积攒过渡到注重飞行员的核心胜任力上来。因此，飞行员的核心胜任能力建设非常有必要[3]。

游旭群[4]利用开放式问卷和访谈，结合CRM (Crew Resource Management)和TEM (Threat and Error Management)模型以及中国民航航空安全文化的特征，提出了将自动化系统认识、情景意识与决策、领导与管理、人际交流与合作作为飞行员非技术技能的评价指标。高李等人[5]从飞行安全效能出发分析了飞行员应具备飞行技能能力的5个维度：操控性和稳定性、信息决策、特殊情况飞行控制、飞行监控、机组资源管理。鲍梦瑶等人[6]将国际民航组织针对飞行员、签派员、管制员等其他民航类专业人才基于胜任能力的组成要素、培训体系等内容进行了介绍。Mansikka [7]等人认为，通过建立科学的飞行员岗位胜任力指标体系，结合EBT (Evidence-based Training)训练模式，能够显著提升飞行机组的非技术技能，有助于增强机组人员对于突发事件的应急管理能力。此外，欧洲联合航空局也提出了针对飞行员非技术技能训练评估的合作、领导与管理、情景意识和决策的思维模型。李秀易[8]等人基于ASK模型研究了航校飞行学员培养过程中核心胜任能力评价体系。民航飞行学员的核心胜任能力是达到飞行员胜任能力的基础支撑，其要求飞行学员的知识、技能与态度都需要达到要求[9]-[11]。

目前，更多的研究为民航飞行员核心胜任力的分析和如何基于胜任力构建新的训练模式，对民航飞行员核心胜任能力的训练结果评价较少，仍无一个系统科学的方法对民航飞行员核心胜任能力进行综合量化评价。结合飞行员个体实际发展情况差异较大、核心胜任能力体现各不相同的特点，本文基于民航飞行员所需要具备的九个核心胜任力，尝试运用指数分析的方法，重点关注飞行员在训练阶段涉及到的知识与决策能力，技术类核心胜任能力，非技术类核心胜任能力等影响因素，构建民航飞行员核心胜任能力多维度、全方面的指数类综合评价体系。指数类评价体系能够系统、全面地评价事物发展的进程与趋势，在经济、社会、能源、环境等多个领域应用广泛[12]。因此，建立一个新的核心胜任能力指数评价体系，能客观、系统、全面地评估民航飞行员核心胜任能力的情况，对评估民航飞行员安全执行飞行任务的能力具有重要意义。

2. 民航飞行员核心胜任能力训练评价

2.1. 民航飞行员核心胜任能力训练指数内涵

民用航空行业中飞行员的核心胜任能力是用来有效预测和评价飞行员工作绩效水平的一个重要维度，能够通过在特定条件下运用相关知识、技能和态度执行活动或任务的行为予以显现和观察。飞行员的核心胜任能力可评估其安全执行飞行任务的能力，反映出了其在飞行过程中对特殊情况的处理，将飞行状态由不安全状态快速恢复为安全运行状态的能力。

民航飞行员核心胜任能力训练指数以国际民航组织颁发的《Manual of Evidence-based Training》和民航局发布的咨询通告《循证训练实施方法》为基础，依据主成分分析中贡献率较高的原则，构建了包含“知识与决策能力”、“技术类核心胜任能力”和“非技术类核心胜任能力”三个分析因子下九个三级指标的民航飞行员核心胜任能力训练体系。在飞行教学训练过程中，教员在观察学员在飞行训练及实践考试中表现出的行为后依照训练或考试标准，根据学员操纵飞机的结果与预期结果间的差距，教员将对学员的九项核心胜任能力进行评分。本文以收集到的50名学员在商照训练阶段的九项核心胜任能力分值为例，展示民航飞行员核心胜任能力训练指数的计算过程。并依照此方法对学员在三个不同阶段的核心胜任能力分数进行计算。

利用SPSS数据分析软件，对50名学员在商照训练阶段所展现出的九项核心胜任能力进行主成分分析，本文将民航飞行员的九项核心胜任能力总结归纳为“技术类核心胜任能力”、“非技术类核心胜任能力”、“知识与决策能力”三大影响因子。民航飞行员核心胜任能力指数框架及指标见图1。

Figure 1. Civil aviation pilot core competency index framework and indicator chart

图1. 民航飞行员核心胜任能力指数框架及指标图

2.2. 指数计算方法

利用SPSS统计分析软件对数据进行主成分分析后，进一步以旋转后的方差贡献率为权重计算线性组合中的系数，并对该指标在各主成分线性组合中的系数进行归一化处理，即可利用主成分分析方法计算出各指标的权重。首先，根据总方差解释表中的特征值和旋转后的成分矩阵表中的各指标的分值，计算线性组合中的系数，其公式为

$A_{mi}=\frac{F_{mi}}{\sqrt{B_m}}$ (1)

其中A_mi为第m指标下i成分所对应的线性组合的系数，F_mi为旋转后的成分矩阵表中第m指标下i成分所对应的值，B_m为总方差解释表中的第m成分的初始特征值。

根据所计算出的线性组合中的系数计算综合得分模型中的系数,公式为：

$K_i=\frac{A_{1i}\times U_1+A_{2i}\times U_2+A_{3i}\times U_3}{U_1+U_2+U_3}$ (2)

式中K_i为综合得分模型中的系数，A_1i，A_2i和A_3i分别为第i指标下的第1，2，3各成分中的线性组合系数，U₁为方差解释表中第1成分的旋转后方差百分比，U₂为方差解释表中第2成分的旋转后方差百分比，U₃为方差解释表中第3成分的旋转后方差百分比。

综分模型为：Z = 0.1548X1 + 0.2611X2 + 0.2931X3 + 0.3127X4 + 0.2461X5 + 0.2563X6 + 0.3008X7 + 0.2371X8 + 0.2563X9。

上式中，X1、X2、…、X9分别表示表2中的9个三级指标。

最后将各指标的得分模型系数进行归一化处理，计算出各指标的权重，其公式为：

$Y_i=\frac{K_i}{{\sum }_{k_i}}$ (3)

式中，Y_i为第i指标的权重，K_i为第i指标所对应的综合得分模型系数。计算所得的各三级指标权重如表1所示：

Table 1. The weights of indicators for each level of core competence of civil aviation pilots

表1. 民航飞行员核心胜任能力各三级指标权重表

民航飞行员核心胜任能力
程序的执行和遵守规章 0.07	沟通 0.11	知识的应用 0.11
飞行轨迹管理–手动飞行 0.13	飞行轨迹管理–自动飞行 0.13	问题解决和决策 0.13
情景意识和信息管理 0.1	领导力与团队合作 0.11	工作负荷管理 0.11

各因子下的三级指标权重计算公式为

$Z_{mi}=\frac{Y_i}{{{\displaystyle \sum }}_{i=n}{Y}_i}$ (4)

式中，Z_mi为m公因子下的i指标的权重，Y_i为上述所计算的第i指标的权重，n为该公因子下的三级指标的个数。

将各学员在商照阶段的九项核心胜任能力分值进行处理，形成指标矩阵X_MP。三个专项因子按照技术类核心胜任能力与非技术类核心胜任能力并重，知识与决策能力作为补充考虑，结合中国民航飞行学院训练情况，技术类核心胜任能力，非技术类核心胜任能力和知识与决策能力三者权重分别为0.4、0.4、0.2。民航飞行员核心胜任能力训练指数体系各级指标权重如表2所示。

最终形成三级指标权重矩阵W_PN及专项因子权重矩阵K_N1，计算民航飞行员核心胜任能力训练指数。专项因子Q_MN分值及民航飞行员训练指数D_M1计算公式分别为

$Q_{MN}=X_{MP}\times W_{PN}$ (5)

Table 2. Weights of indicators at all levels of the Civil Aviation Pilot Core Competency Training Index System

表2. 民航飞行员核心胜任能力训练指数体系各级指标权重

专项因子及权重	三级指标及权重
技术类核心胜任能力 0.4	程序的执行和遵守规章 0.35
	飞行轨迹管理–手动飞行 0.65
非技术类核心胜任能力 0.4	沟通 0.2
	飞行轨迹管理–自动飞行 0.23
	领导力与团队合作 0.2
	情景意识和信息管理 0.18
	工作负荷管理 0.2
知识与决策能力 0.2	知识的应用 0.46
	问题解决和决策 0.54

$D_{M1}=Q_{MN}\times K_{N1}$ (6)

$X_{MP}=\left[\begin{array}{cc}\begin{array}{ccc}{x}_{11}& x_{12}& \cdots \\ x_{21}& x_{22}& \cdots \\ ⋮& ⋮& \ddots \end{array}& \begin{array}{ccc}{x}_{1p}& \cdots & x_{1p}\\ x_{2p}& \cdots & x_{2p}\\ ⋮& \ddots & ⋮\end{array}\\ \begin{array}{ccc}{x}_{m1}& x_{m2}& \cdots \\ ⋮& ⋮& \ddots \\ x_{M1}& x_{M1}& \cdots \end{array}& \begin{array}{ccc}{x}_{mp}& \cdots & x_{mp}\\ ⋮& \ddots & ⋮\\ x_{Mp}& \cdots & x_{Mp}\end{array}\end{array}\right]$ (7)

式中：M为学员数目，P为指标数目，N为专项因子数目。评价体系构建、权重矩阵和指数排名计算流程如图2所示。

Figure 2. Flowchart for calculating the core competency index for civil aviation pilots

图2. 民航飞行员核心胜任能力指数计算流程图

3. 民航飞行员核心胜任能力训练指数分析

3.1. 不同类型胜任力指数表现分析

根据上述的指数计算方法，选取了50名学员的核心胜任能力表现，50名学员来自中国民用航空飞行学院完成高教训练学员，数据采集来自学员训练系统中的成绩。分别计算了50名学员在私照训练阶段，仪表训练阶段和商照训练阶段的三类核心胜任能力指数，计算结果如下图所示。

(1) 非技术类核心胜任能力

各阶段学员的非技术类核心胜任能力指数排名如图3所示。非技术类胜任力在私照、仪表、商照阶段中，总分最高分为72.96，最低分为62.32，平均分为65.87，中位数为65.89。其中私照、仪表、商照阶段中最高得分分别为18.67、25.39、32.00；最低分分别为14.14、17.31、27.00；平均数分别为17.02、18.82、30.02。以代表普遍学员的平均分数为依据，可看出学员的非技术类胜任力是随着训练阶段的推移而不断提升的，其最小平均数出现在私照教学阶段。私照训练阶段，刚开始接触飞机进行飞行训练的学员，在地面准备时被要求着重记忆飞机的正常程序和相关规章制度。学员初始接触飞行训练，仅进行基本的操纵动作演示，几乎不会对学员的非技术核心胜任能力进行相关的训练。当到达商照阶段时，学员有大量的机长飞行时间和转场飞行时间，对于民航训练有更深入的认知，非技术类胜任力较上一阶段有了较大提升。并且，学员需要以两两互相搭档的形式进行机组飞行，要求学员之间相互沟通，相互配合以完成飞行训练。协同意识和情景意识在训练中逐渐积累。因此，在商照阶段，学员的非技术类核心能力得以大幅提升。

Figure 3. Results of the index for each stage of non-technical competence

图3. 非技术类胜任力各阶段指数计算结果

(2) 技术类核心胜任力

各阶段学员的非技术类核心胜任能力指数排名如图4所示。技术类胜任力在私照、仪表、商照阶段中，总分最高分为104.93，最低分为85.60，平均分为98.27，中位数为99.47。其中私照、仪表、商照阶段中最高分分别为32.00、33.73、39.20；最低分分别为26.67、25.87、21.20；平均数分别为31.03、31.37、35.87。通过平均数的对比可看出，仪表阶段与私照阶段相比，技术类胜任力分数仅增加0.34分，两个阶段学员的技术类核心胜任能力基本相同。虽然，仪表阶段和私照阶段在训练上存在明显差异，但是理论知识差异并无太大。并且仪表阶段时间较短，学员主要进行仪表飞行训练，大部分时间为练习导航设备的使用和仪表进近着陆方法。很少涉及基本的驾驶技术学习，所以学员的技术类胜任能力分数在私照阶段和仪表阶段几乎相同。结合权重设置来看，两者之间的差异较小。而商照时间较长，到商照阶段后学员有大量的时间练习起落航线飞行，将会继续学习高进近等非正常情况下的着陆方法，不断提高学员的着陆技术。所以商照阶段学员的技术类核心胜任能力分数较前两阶段有所提高。

Figure 4. Results of the calculation of the index for each stage of competence in the technical category

图4. 技术类胜任力各阶段指数计算结果

(3) 知识与决策能力

各阶段学员的知识与决策能力胜任能力指数排名如图5所示。知识与决策能力在私照、仪表、商照阶段中，总分最高分为37.91，最低分为25.63，平均分为34.70，中位数为35.35。其中私照、仪表、商照阶段中最高分分别为11.10、13.12、15.67；最低分分别为6.56、10.45、8.00；平均分数分别为9.54、11.49、13.67。学员的知识与决策能力在三个阶段的变化呈现饱满状态，原因为随着训练的进行和对飞行的理解不断加深，不断学习相关知识，对知识的应用更加灵活。除了需用到飞行技术的理论知识，还需综合考虑气象、通导和空管的专业知识，该阶段对知识的综合应用能力进行反复练习。大部分的私照及仪表阶段飞行训练时，学员按照教员或空中交通管制员的指令进行飞行训练，很少需要学员自己进行决策。而到商照阶段后，在机组飞行时，学员需要对飞行中的各种突发情况进行处理，快速解决问题并做出判断继续飞向目的地机场还是返航或备降，需自行做出决策，经过商照阶段长时间的训练过后，学员的知识与决策能力不断增强。

Figure 5. Results of the calculation of the index of knowledge and decision-making competence at various stages of competence

图5. 知识与决策能力胜任力各阶段指数计算结果

3.2. 胜任力指数整体表现分析

通过对不同类型的核心胜任力横向对比分析之后，发现三类核心胜任力的发展均与不同教学阶段的教学特点有着极大关联，中国民航飞行学院在培训学员实际操纵飞机阶段时是按照私照阶段，仪表阶段，商照阶段的顺序进行飞行训练。按照学员的飞行历程，对学员各阶段的核心胜任力表现进行评估，50名学员的私照、仪表、商照三个阶段的综合核心胜任力分表如图6所示：

Figure 6. Combined core competency scores for the three stages of private, instrumental and commercial licenses

图6. 私照、仪表、商照三个阶段的综合核心胜任力

私照阶段，学员的技术类核心胜任能力分数为31.03分，非技术类核心胜任能力分数为17.02分，知识与决策能力分数为9.54分。在技术类核心胜任能力与非技术类核心胜任能力并重的考虑下，学员的非技术类核心胜任能力分数远远低于技术类核心胜任能力分数。其原因为私照阶段飞行主要以手动飞行为主，很少会涉及自动驾驶设备的使用，并且学员刚开始进行飞行训练，沟通能力与团队合作能力还有待提高。

仪表阶段，学员的技术类核心胜任能力分数为31.37分，非技术类核心胜任能力分数为18.82分，知识与决策能力分数为11.49分。在该阶段内，学员的非技术类核心胜任能力分数与技术类核心胜任能力分数还是存在较大差距。并且较前一阶段，学员的技术类与非技术类核心胜任能力分数相差不大，并无明显提高，知识与决策能力分数较之前提高了1.95分。其原因为在仪表阶段学员主要进行仪表飞行训练，学习仪表相关知识和掌握基本的仪表飞行原理。并且该阶段下，学员开始接触并学习双人制机组运行模式，需要两个人互相配合以完成仪表进近着陆，学员的沟通能力得到加强。

商照阶段，学员的技术类核心胜任能力分数为35.87分，非技术类核心胜任能力分数为30.02分，知识与决策能力分数为13.67分。该阶段下学员的非技术类核心胜任能力分数与技术类核心胜任能力分数差距已很小，但其分数还是低于技术类核心胜任能力分数。该阶段有大量的时间进行起落飞行相关训练，学员对程序的执行和手动操纵飞机能力得到进一步增强。并且商照阶段需满足相应的机长飞行时间，需要学员间相互配合以完成训练任务并自行对出现的各种状况进行判断及决策，学员的团队合作能力与情景意识等非技术类核心能力不断提高。

随着训练的进行，50名学员的综合能力得分平均分已从私照阶段的57.59分提升至商照阶段的79.57分，学员的核心胜任能力训练指数分数提高了38%，每个学员的核心胜任能力表现都有较大的提升。在技术类核心胜任能力方面，商照阶段比私照阶段提高了4.84分，仅提升了15.6%。学员的技术类核心胜任能力进步较小，后续的训练虽然能更加精进学员的基本驾驶技能，学员的基本驾驶技能在私照已基本定型，从整体上看提升较小。在非技术类核心胜任能力方面，学员的平均非技术类分数与私照相比提升了76.4%，在经过商照阶段的训练后，学员的沟通能力、团队合作能力等有明显进步，非技术类核心胜任能力分数显著提高。在知识与决策能力方面，50名学员的平均分数较私照阶段提升了43%。

从私照阶段到商照阶段，三大影响因子中提升最大的是学员的非技术类核心胜任能力，提升最少的是学员的技术类核心胜任能力。由此可见学员的技术类核心胜任能力在私照阶段已基本固定，之后的仪表阶段和商照阶段对技术类核心胜任能力的提升较小。而非技术核心胜任能力方面，学员在私照和仪表阶段的表现较差，在经过商照阶段的训练后，学员的非技术类核心胜任能力表现进步明显，分数大幅提升。但在技术类核心胜任能力与非技术类核心胜任能力权重相同的情况下，非技术类核心胜任能力分数相较于技术类核心胜任能力分数还是存在一定的差距。这与之前只强调民航飞行员驾驶技能有关，过去十多年间我国民航业得以迅速发展，专业人才的需求急速扩大，对飞行员的培养以量为主。在民航飞行员培养过程中，由于飞行技术专业的专业性较强的特点，重心在于培养飞行员的驾驶技能和飞行经验。教学内容较为单一，更多地注重“一杆两舵”技术，重视学员是否按照标准操作程序操纵飞机，是否操纵飞机沿预定的轨迹飞行，而忽略了飞行员非技术类核心胜任能力的培养与训练。

4. 结论

本文首先介绍了胜任力的起源和发展，对民航飞行员的九项核心胜任能力进行了梳理，其次计算了九项民航飞行员核心胜任能力的权重并构建了民航飞行员核心胜任能力指数体系，分别对50名学员的三个核心胜任能力和在私照、仪表和商照三个阶段的绩效水平进行了综合评估。展示了民航飞行员核心胜任能力指数的计算方法，并分析了各阶段飞行学员的知识与决策能力，技术类核心胜任能力和非技术类核心胜任能力绩效，得出主要结论如下：

(1) 在私照、仪表和商照三个不同的阶段内，学员的核心能力训练指数分布相对集中，学员间的核心胜任能力表现差距较小。

(2) 从私照阶段到商照阶段，学员的技术类核心胜任能力分数仅增长了15.6%，技术类核心胜任能力表现提升较小，而非技术类核心胜任能力指数增长了76.4%，学员的非技术类核心胜任能力表现提升较为明显，进步较大。

(3) 三个阶段内，学员的技术类核心胜任能力表现都要优于非技术类核心胜任能力表现。需转变以往只重视驾驶技能的培养模式，加强学员的非技术类核心能力培养，做到多维度全方面发展。

民航飞行员核心胜任能力训练指数主要从知识与决策能力、技术类核心胜任能力和非技术类核心胜任能力三大主要因素构建评价体系。作为民航飞行员核心胜任能力训练综合评估的探索性工作，为评估飞行员核心胜任能力提供了一个新的具象化的方法，并为飞行训练提供了一定的参考。