航空通常被认为是最安全的运输方式之一;然而,其固有的复杂性使其对人为错误极为敏感[[1], [2], [3]]。这一问题在军事航空中尤为关键,因为飞机维护直接影响飞行安全和任务效果。长期以来,人为错误被认为是航空事故的主要诱因,约占事故的70-80%,其中近40%与维护活动直接相关[1,4]。尽管飞机维护事故的致命性平均低于其他类型的航空事故1.7倍,但其频率每年都在增加[2]。这些趋势凸显了维护相关人为因素对任务准备状态构成的日益增长的风险,尤其是在军事航空这种高节奏和资源受限的环境中[3](图1)。
军事飞机维护是一个高可靠性领域,对任何疏忽、无能或忽视都“极其宽容不起”,维护错误已多次与严重事故相关联[3]。美国陆军的数据表明,43%的航空事故发生在地面处理或服务活动中,其中94%的案例涉及人为错误[5,6]。军事飞机维护具有独特挑战性,因为其操作时间敏感、技术要求复杂且环境条件极端[3,7,8]。尽管飞机系统技术不断进步,但对维护技术人员提出的心理和认知要求基本保持不变[9]。因此,本研究重点关注军事航空维护中的人为错误机制,特别关注绩效塑造因素(PSFs)、认知工作负荷和错误取向(EO)在军事维护组织中的作用。然而,这些框架很少被结合使用来解释实际操作中情境压力如何转化为错误发生。
尽管过去二十年人类可靠性理论取得了显著进展,但在理解军事维护操作条件下人为错误产生的机制方面仍存在关键局限。第二代人类可靠性分析(HRA)模型,如Hollnagel的认知可靠性和错误分析方法(CREAM),强调通过共同性能条件(Common Performance Conditions, CPCs)的情境敏感性影响[10],而Rasmussen的技能-规则-知识(Skills–Rules–Knowledge, SRK)框架则根据认知处理水平区分错误。认知工作负荷被广泛认为是导致性能下降和情境意识丧失的核心因素[11,12],过度的工作负荷与60-90%的航空事故有关。然而,在现有文献中,工作负荷大多被视为结果或描述性条件,而非将绩效塑造因素与人为错误联系起来的机制性途径[11,13]。同样,错误取向(包括学习、沟通、风险承担和压力)在组织环境中对错误反应的影响已被证实,但其在分层、高风险军事环境中的调节作用尚未得到充分探索。因此,当前研究在解释军事航空中维护相关人为错误的认知和行为过程方面提供的解释力有限。
尽管绩效塑造因素、认知工作负荷和错误取向都受到了学术关注,但现有研究缺乏一个综合的实证框架来捕捉它们在军事飞机维护背景下的相互作用[10,15]。大多数安全行为研究集中在民用航空或工业环境中,而军事维护领域由于具有分层指挥结构、高操作节奏和灵活性受限的特点,相关研究较少[7]。因此,情境条件如何转化为人为错误的机制,以及个体错误相关态度在多大程度上调节这些效应,仍不为人所充分理解。为解决这一差距,本研究旨在开发并实证测试一个综合模型,通过认知工作负荷的中介作用来考察绩效塑造因素对人为错误的影响,同时评估错误取向在军事航空维护操作中的调节作用。总体而言,这些贡献提供了对军事航空维护中人为错误机制的更全面理解,并为设计提高维护可靠性和任务效果的前瞻性安全管理策略提供了实际见解。
本研究对人类可靠性及航空维护文献做出了三项关键贡献。首先,综合研究了军事航空维护中的绩效塑造因素、认知工作负荷和人为错误。以往的研究大多孤立地考察了组织、环境或任务相关的绩效塑造因素及其与人为错误的关系,且主要在非军事环境中进行[3]。本研究同时实证调查了这些因素,并评估了它们在军事航空维护背景下的综合效应。其次,从实证角度明确了认知工作负荷作为中介机制的作用。
其次,认知工作负荷被广泛认为是性能下降的决定因素,但它往往被描述性地处理,而不是作为将情境因素与错误发生联系起来的因果途径,特别是在军事航空中[16]。本研究明确将认知工作负荷建模为绩效塑造因素和人为错误之间的中介变量,提供了其将情境压力转化为易出错结果的实证证据。最后,将错误取向理论扩展到分层、高风险的军事环境中。错误取向在医疗保健、民用航空和其他组织环境中对负面绩效结果的缓冲作用已被充分证实;然而,其在军事航空维护等高风险、分层环境中的作用仍待探索[17]。通过测试调节效应和中介调节效应,本研究展示了错误取向不仅影响直接的绩效塑造因素-错误关系,还影响绩效塑造因素影响错误发生的认知途径,从而为动态交互模型的人类可靠性提供了实证支持[18,19]。