航空事故有三分之二以上是因飞机机组人员的失误造成的。通过培训提高机组人员的集体表现可能有助于减少具有致命后果的失误。
1978年,美国联合航空公司一架载有189名乘客的DC-8型客机试图在俄勒冈州波特兰着陆时坠毁了。当飞机接近机场、放下起落架之后,驾驶员立刻发现有一个指示灯没有亮。这一故障意味着飞机有一组机轮及其支撑装置在着陆时可能毁坏,从而引起一场火灾或以其它方式导致伤害。机组人员决定不再继续接近机场,而是让飞机作椭圆形盘旋飞行,以便机组人员确定起落架是否的确已损坏。随着盘旋飞行的时间越来越长,燃油量降低到了危险的水平。机长全神贯注于那个不亮的指示灯,因而未能注意到飞机总的状况。尽管飞行工程师再三警告说燃油越来越少,机长却充耳不闻。到他作出反应并试图着陆时,已经为时太晚,所有四台发动机都停止运转,飞机没有抵达跑道就坠落到一片长着树木的地带上,机上有10人丧生。
对这次事故进行的调查表明,那架飞机的唯一问题就是该指示灯出了故障。机长的错误不在于他想要排除一个可能危及生命的机械故障,而在于他没有对在高度紧张的情况下驾驶飞机的其它关键因素给予足够的注意。
这次事故恰好发生在国家航空航天局对五十年代末开始使用高度可靠的涡轮喷气发动机飞机之后出现的客机失事原因进行调查的时候。这次调查清楚地表明,百分之七十以上的的客机事故都或多或少地涉及人为的失误。更令人吃惊的是,大多数这类失误的起因都不是技术上的缺陷,而是由于在通信、合作和决策等方面出了毛病。
民航界在得知受过良好培训、技术熟练的飞机机组人员可能因人的联系和交流方面的失误而使飞行性能良好的飞机坠毁之后感到十分震惊。美国联邦航空管理局和其它任何国家的航空管理部门都没有规定机组人员需要接受这方面的培训及正式鉴定。民航界的上述认识导致有关方面制定了一批计划,这些计划总称为“机组人员资源管理”计划,简称CRM,它的目标是解决驾驶一架飞机的集体合作与领导方面的问题。这些计划虽然把重点放在驾驶舱内的人员上〔驾驶员、副驾驶员、飞行工程师等),但它也包括航班服务员、空中交通管理人员及其它后勤人员。CRM计划之所以业不仅仅局限在驾驶舱内,是因为航空业的其他专业人员对于决定飞行安全也起着很重要的作用。
吃一堑长一智
CRM计划的一个主要目标是培养驾驶员之间的配合与协调以减少失误。驾驶舱中设置两名到三名机组人员是一种旨在提高可靠性的冗余措施;一位机组人员可能注意到另一位机组人员未注意到的情况。然而,除非信息是分享的,否则从多个角度观察飞行状况就没有什么用处,对驾驶员和其它飞行人员进行训练,强调指出人的操作所存在的不可避免的局限性〔包括身心压力对操作人员接受信息的能力和决策能力的影响〕,将使他们更加意识到合作是一种有助于减少失误的重要手段。
CRM计划的基础在于社会心理学、认知心理学与组织心理学,也在于对人的因素的研究,这类研究着重考察人与机器的相互作用。各项计划可以根据每家航空公司的具体情况分别进行修改调整,航空公司——通常是在公司外的专家们的协助下——首先进行一项组织分析,以找出那些可能不利于培训的制度。例如,航空公司可以调查驾驶员对公司传统和风气的评估,从这一资料中有时可以发现一些公司内根深蒂固的不安全的习惯作法。对公司机组人员在执行日常航班时的表现进行观察,可进一步补充上述调查结果。
分析驾驶员的失误,可对航空公司所出现的问题获得一个更广泛的了解。为了收集关于驾驶员失误的资料,航空公司可以对驾驶员报告的失误采取免予追究的方针,以有利于驾驶员互相汲取经验教训。有一家实行了此种制度的航空公司在21个月的时间里收到了其驾驶员的5千多份报告。报告数量之多并不说明这家航空公司不安全;相反,在报告中占突出地位的是大量正常飞行过程中发生的失误,这些失误通常都被机组人员发觉并得到纠正,没有造成什么后果。
典型的CRM计划开始时是举办一个学习班,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。经常被引用的一个例子是1982年佛罗里达航空公司的一架波音737客机在华盛顿国家机场附近坠毁的那次事故。当时机组人员在机冀上和一个传感器内有冰的情况下起飞,这些冰使速度表的读数偏高。由于速度显示有误,给飞机加的动力就偏低。从下面这段对话可以看出,大副察觉仪表读数和动力设定值有问题,但他没有把他担心的问题清楚地说出来:
大副:啊,这不对头。
机长:不,没有问题,你看,有80〔指地面速度〕。
大副:不对,我觉得不正确。嗯,也许是正确的。
机长:120。
大副:我不知道。
起飞后不久,飞机就发生失速并坠落在波托马克河的一座桥上。事故也为驾驶员们在飞行模拟器里遇到的许多场面提供了依据;在飞行模拟器中的培训课是为了培养和加强基本的CRM观念而进行的年度培训的一个组成部分。
高度逼真的飞行模拟器是一个配备有各种工作仪表和控制装置的驾驶舱,它能产生动感,并提供驾驶窗外环境的直观显示。CRM进一步扩大了飞行模拟器作为培训工具的用途。飞行模拟器最初只是用来教驾驶员掌握飞行技能(“操纵杆和舵”的技术)并评估他们的这种技能。而现在飞行模拟器使机组人员能够检验自己应付复杂问题——从恶劣天气到机械故障——的能力,这类问题是不可能通过死搬飞行手册中规定的操作方法来解决的。(使用飞行模拟器的CRM培训称为line一oriented flight training.“面向航线的飞行培训’,缩写为LOFT)。
在一次LOFT培训期间,全体机组人员进行一次完整的飞行,从必要的文字工作和机组任务交待会开始。一位接受过分析集体行为的专门训练的教员负责指导培训课。该教员还扮演同驾驶舱进行联络的空中交通管制人员和航班服务员的角色。
飞行模拟器可以设定为发动机出现故障的状态,以观察机组人员是不是会一直全神贯注于这个问题而忽视了其它因素(例如燃油和天气等),正如在波特兰机场失事的那架DC-8飞机的机长一样。要求每位机组人员都积极争取全面了解一次飞行的全部过程——同时说出自己担心的问题,想到什么就说什么。培训课不是测验,因此机组人员可以自由地对新的作法进行尝试,例如:通常严格地掌握着飞机控制权的机长可以征求副驾驶员的意见。LOFT的一个重要组成部分是飞行模拟后的总结。在总结课上,机组人员观看模拟课的录象,以找出有问题的行为以及可作为范例的行为。
CRM不但帮助驾驶员改进他们相互之间的联系,而且帮助驾驶员改进他们同驾驶舱内的飞行管理计算机——有时被称为“电子机组成员”——之间的联系。CRM的课程使驾驶员们认识到,飞机飞行系统从飞行到着陆过程的自动化并没有被证明是许多飞机设计师所设想的对付失误的保障措施。事实上,飞行自动化对机组人员加强相互联系提出了更高的要求。某些最先进最复杂的民航客机已发生了一些因误用自动化系统而导致的事故。
计算机化的飞行系统对机组人员提出了一系列的挑战。虽然此项技术能够精确地引导一架飞机飞行,但在飞行计算机控制下的远程飞行可能是非常沉闷单调的,很难使驾驶员一直保持高度的警觉。此外,按程序操作的飞行计算机可能产生令人迷惑的结果。在我们的研究中,我们常常听到机组人员提出这样的问题:“它在干什么?它下一步要干什么?”虽然计算机化的飞行系统常常被说成是“灵巧”的,但实际上它们也一字不差地执行错误的指令,有时造成悲剧性的后果。
在老式的、自动化程度较低的飞机上——这种飞机被戏称为“侏罗纪喷气机”——一位机组人员为改变飞行高度或速度而对飞行控制装置进行的操作会立刻被其他机组人员看见,他们可以彼此看见对方转动调节控制盘。一次改变将立即在仪表板上的某一仪表上反映出来。而在自动控制的飞机上,一位机组人员把一项改变——如高度的改变——输入键盘,这一变化可能不会被另一位机组人员觉察到,因而就少了一道重要的交叉检查程序。其结果是,配有先进的自动化设备的飞机实际上要求机组人员进一步加强彼此间的通气,以保证每个人都知道发生了什么情况。理想的做法是,驾驶员应当报出每一项键盘输入,这样万一有错,可被其它人及时发现而避免发生灾难性的事故。
自动化还可能有一种出人意外的效果,那就是当飞机飞临机场周围的拥挤空域、驾驶员应当注意空中交通并操纵飞机航行时加重驾驶员的工作负担。例如,假定分配给飞机着陆的跑道有改变,那就可能需要驾驶员通过键盘向飞行管理计算机输入大量数据(飞行管理计算机控制飞机的速度、方向和高度等)。当我作为观察员坐在自动化飞机的驾驶舱中时,我曾看见两位驾驶员的眼睛都朝下盯,忙于向计算机重新输入进场程序,而此时机场已经在机窗外清晰可见了。断开自动操作可以使得驾驶员在到达跑道的过程中不会过于忙碌以致失去对繁忙空域中的交通和其它可能威胁的警觉。
CRM力图让驾驶员们把自动化的驾驶舱系统看成是另外一位机组人员—一位既有特殊的优点,也有特殊的弱点的机组人员。在飞行模拟器中,驾驶员可能会碰到这样一类情况:除非他们关掉自动装置,否则就难于应付手头的任务。
CRM不仅仅让机组人员了解自动化的作用,当机组人员进人驾驶舱时,他们承受着三种文化的精神负担一一驾驶员的职业文化、航空公司的商业文化以及民族的文化。所有这些文化因素都能影响驾驶员的表现。我们在奥斯汀得克萨斯大学的研究小组中的一位博士后研究人员Ashleigh C,Merritt}她的博士论文中考察了这三种文化(该大学研究集体表现和CRM已有二十余年历史)。
她的研究发现了驾驶员的文化具有很强的作用一一Tom Wolfe在《The Right Stuff》一书中生动地描写的那种粗鲁而朴实的个性便是一个很好的例子(此书详细介绍了首次突破音障的试飞员以及早期载人空间飞行活动中的宇航员的生活)。除了具有极大的职业自豪感以外,许多驾驶员还坚决否认他们易受身心紧张和压力的影响—他们不愿承认疲劳和突发的危险可能使他们的思维迟钝,反应变慢。这种无懈可击的优越感可以表现在他们急于扮演戴着白披风、勇斗恶劣环境的孤胆飞行员这种角色的愿望上。CRM则强调指出人的表现是有局限性的,出错在所难免,从而试图纠正上面这些根深蒂固的片面看法并使驾驶员认识到,作为一个集体协同工作有助于避免因高度紧张和沉重的工作负荷而引发的错误。
航空公司的文化
航空公司的文化也会对安全发生积极或消极的影响。如果一家航空公司对CRM没有什么热情的话,那么单靠培训不可能使机组人员的行为产生持久的改变,由于这一原因,外来的咨询专家的初期工作有很大一部分集中在对航空公司的制度和管理作风的分析上。1989年,安大略航空公司一架福克28型飞机在加拿大坠毁,坠机原因是该机在恶劣的暴风雪天气下机翼带冰起飞。对这次事故的调查显示了公司内错误作法的一个例子。当飞机在跑道上加速准备起飞的过程中达到80节的速度时,驾驶员习惯于盯一下窗外以看机翼上的雪是否已被吹掉。这种不标准的检查方法对于速度较低的涡轮螺旋桨式飞机通常是相当有效的,因为从驾驶舱中很容易观察这种飞机的垂直机翼。然而,对于喷气式飞机的后掠式机翼,就不那么容易看出机翼上是否有冰了。
Merritt调查了16个国家的1万3千多名驾驶员,她的调查结果也发现,驾驶舱内的行为受国藉的影响,流行的看法认为驾驶舱是一个“不受文化影响”的天地,因为在驾驶舱中任何国家的驾驶员都对同样类型的飞机一模一样地执行着同样的任务,但这种看法是虚幻的。对于机长和资历较浅的机组人应当各起何种作用的看法,以及对规则和书面制度的重要性的态度,不同的文化是大相径庭的。在对一个亚洲国的调查中。仅有36%的驾驶员认为机组人员应当说出他们对一次航行的安全性的担心,而在一个西方国家中这一比例多达98%。
我们的研究表明,任何一个国家的文化传统都不能造就“理想的”机组。最佳的机组应当是高度重视协作,机组头头应当有民主协商的作风,鼓励资历较浅的机组人员大胆说话以分享信息业提出供选用的行动方案。效率最高的机组应当遵守标准的制度,但仍然能出于安全的需要根据自己的判断对规则进行变通。CRM的制定者们面临的挑战就是要把培训和当地的条件及文化和谐地结合起来。
任何一家实施了一项完整的CRM培训计划的航空公司都必须准备付出相当多的时间和资源。因此,问一下培训是否达到它的预期目标——减少差错并改进集体表现的效率一一是一个合理的问题。这一问题不可能轻而易举地予以回答。由于商业航空实际上是非常安全的,因此需要许多年的时间才能收集足够的统计资料以确定CRM计划是否己减少了空难事故总的发生频率。但是,可以用其它许多标准来衡量CRM计划的有效程度。例如,我们现在拥有在一些主要航空公司跟踪收集的8千多次航班的资料。对其中一家航空公司,我们在为期4年的一段时间中每年都收集它的资料。在这家公司我们注意到某些方面——例如分配工作量的能力——得到了稳步的改进。
由于日益增多的证据表明CRM培训是有作用的,美国联邦航空管理局己决定使这一培训成为所有主要航空公司和地方航空公司的空中机组人员必须接受的培训。许多航空公司已开始实施把驾驶员和随机服务人员都包括在内的联合CRM培训课程,重点放在遇到紧急情况时驾驶舱和机舱活动的协调上,联邦航空管理局还制定了对空中交通管制人员的CRM培训计划。
而国际民航组织一一联合国下属的一个管理世界民航的机构——也规定,所有在国际范围从事营运的航空公司都必须开展CRM培训。虽然CRM的潜在利益看来是一清二楚的,但仍有少数驾驶员(大约占5%左右)反对这种培训。在接受培训后对CRM的态度变得更消极的极少数驾驶员被称为“掷飞镖者”。积极反对CRM培训法的驾驶员对飞行安全构成了严重的威胁,航空公司对此作出的反应是更加重视对驾驶员的挑选,不仅要求他们具有过硬的技术,而且也要求他们具有在一个集体内同其他人互相配合工作的能力。
关于机组人员在高度紧张的飞行条件下的表现情况的资料,它给我们带来的经验教训正在被推广到其它一些高风险的行业中,例如医院的手术室(见框图),轮船以及核电站和石化工厂的控制室中。CRM在航空业以外的领域中的应用情况表,在任何一种有一组专业技术人员同一套复杂的技术系统打交道的环境中,它都被证明是一个有效的培训策略。
CRM能减少手术室中的人为失误吗?
一位杰出的神经外科医生坚持要对一位妇女的大脑不该作手术的一侧作手术,尽管一位住院医生发觉了这一错误而提出了含糊其词的异议。在另一间医院手术室里一位外科医生和麻醉医师因意见不合而大打出手、此时一位已接受麻醉的老年患者正躺在手术台上。
若干内科医生——包括斯坦福大学的David M.Gaba瑞士巴塞尔大学/Kantonsspital己故的Hares-Gerhard Schaefer——已意识到,飞机驾驶舱里的人与人间的交流问题与手术室里遇到的问题是类似的。他们的研究成果导致了针对外科医生和麻醉医师小组的人际因素培训计划的出现,这种类型的培训现在正在世界范围内实施。
巴塞尔大学的工作同航空业的模式极其类似:那里的培训计划以一个手术室模拟装置为核心、此装置有一个装了仪表的由计算机控制的假人(绰号叫“威廉·泰尔”)。此假人可被麻醉,并可接受腹腔镜检的腹部手术。该“患者”可以呼吸、咳嗽、在把药物导入它体内时它会起反应,还带有一头刚宰杀的猪的肝,并有(人造)血液循环。
在手术本身进行期间,计算机可以制造种种危机,例如出血,肺萎陷或心脏停跳等这样就使手术小组更需要联合作出决定。手术过程用摄象机记录下来,之后还要进行分析和总结:类似的培训有朝一日可能推广到急救室,直升飞机和救护车抢救小组,特护室及产房中。
(朱继云 译 刘义思 校)
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