座艙人為因素評價問卷設計方法分析

劉 瀟 趙曉軍

（中國飛行試驗研究院航電所，陜西西安710089）

0 引言

科技進步使顯控技術得到了長足的發展，并為飛機座艙帶來了革命性的變化，大量高新技術應用到飛機座艙中，使其綜合化程度不斷提高。但過高的工作負荷容易誘發飛行員的生理、心理異常狀態，人為因素成為了薄弱環節。許多文獻都指出，人為因素導致的飛行事故數量比例高達2/3[1]。但不應簡單地將責任歸結于飛行員，數據背后隱藏的可能是飛機研制過程中對人為因素的考慮不周[2]。因此，在飛機設計和試驗階段對座艙人為因素進行把控，意義重大，通過座艙人為因素評價收集用戶意見并進行針對性的改進是最主要的手段。只有科學合理地設計座艙人為因素評價問卷，才能充分收集信息，從而暴露設計缺陷。

1 評價內容

座艙人為因素是一個多因素復合型的評價問題，評價內容要能夠反映座艙人為因素的主要特征和層次結構[3]，一般通過初步擬定和專家咨詢確定。

指標初步擬定必須建立在對評價對象深入理解的基礎上，包括被評座艙的系統組成和界面特征、該型飛機的作戰使用方式、座艙顯控的操作程序，清理反映座艙人機交互內容和特點的指標項，初步擬定座艙人為因素評價內容。然后通過專家咨詢收集意見，對評價內容進行修改完善。一般而言，專家咨詢有焦點小組和德爾菲法兩種方式。

1.1 焦點小組

專家組在主持人引導下圍繞一個特定的話題進行討論，具體的實施方法為：

（1）召集相關領域的若干名專家參加討論會；

（2）介紹被評價對象資料和評價指標初稿，并引導專家發表意見，進行討論；

（3）整理專家意見，對指標進行修改；

（4）經過多次會議討論，最終形成統一意見。

1.2 德爾菲法

德爾菲法最早出現于20世紀50年代的美國，自1964年蘭德公司將其用于技術預測后，德爾菲法得以迅速推廣。

德爾菲法通過通信或其他匿名的方式，經過反復的專家咨詢、意見收集、指標修改，逐漸達到一致的看法。在咨詢過程中，專家相互之間沒有聯系，信息只在專家和調查者之間交換，這種方式可以最大程度地避免被咨詢專家之間的相互影響，克服了一般的專家討論中存在的屈從權威或盲目服從多數的缺點[4]。

德爾菲法的實施步驟為：

（1）選擇10～20名相關領域的專家；

（2）向專家發函，進行第一輪咨詢，在咨詢表中列出評價指標初稿，并提供評價對象的相關資料，征求專家意見；

（3）將匿名統計結果反饋給各位專家作為參考，進行第二次咨詢；

（4）這樣經過兩到三次迭代，專家們的意見趨于集中，形成正式的評價指標系統。

2 問卷結構

座艙人為因素評價問卷一般由問卷的標題、引導語、飛行員基本情況、問卷填寫規則說明和主體內容部分組成。

（1）問卷標題應簡明扼要地概括調查主題。

（2）引導語一般有調查的目的、意義、內容和要求，作用是消除被調查者的顧慮，尋求配合。

（3）飛行員基本情況主要是收集參與調查飛行員的一些主要特征，一般包括年齡、身高、體重、飛行員等級、總飛行小時、飛過機型和調查機型飛行總小時等。收集這些信息有利于后期數據關聯性分析。

（4）問卷填寫規則說明是告訴研究對象如何填寫調查問卷中的問題。首先要對問卷中的一些易混淆或有特殊含義的問題進行解釋，同時對填寫的要求做出說明，對填起來比較復雜的部分要做出示例。

（5）問卷主體內容，即評價內容，由評價等級選擇型問題和開放式問題組成。

評價等級選擇型問題是為各評價指標設置一系列評價等級，由飛行員在其中選擇自己認為合適的評價。采用這種方式可將飛行員對評價指標的主觀判斷轉化為定量表達，利于進行綜合統計分析和比較。評價等級應至少劃分為3級，心理學研究表明，人可分辨的評價等級劃分最大為9[5]。

而開放式問題沒有固定選項，方便飛行員對問卷設計者忽略的問題做出補充，充分表達自己的主觀意見或建議。

3 信效度分析

問卷調查作為一種測量手段，在評價過程中不可避免地會帶來一定的誤差，對問卷質量進行把控有利于降低誤差。信效度分析是衡量評價問卷質量的常用方法，可利用SPSS軟件進行。

3.1 信度分析

問卷信度用于估計測量誤差，表明問卷測量結果的穩定性和一致性。常用的信度檢驗方法為“Cronbach Alpha”系數和“分半信度”。利用SPSS軟件中的Reliability Analysis功能可進行問卷的信度分析。由于座艙人為因素評價問卷是一個多層次多維度的問卷，在進行信度檢驗時，不適合對問卷進行整體檢驗，應當單獨計算各個維度的信度系數。

問卷的信度系數大于0.90表示信度很好，至少應大于0.70。

3.2 效度分析

效度是指問卷的有效性和正確性，表示問卷能夠測量出想要測量特性的程度。問卷調查的目的就是要獲得高效度的測量與結論[6]，因此有必要對問卷的效度進行分析和控制。效度分析比較關注的是內容效度、問卷敏感性分析和結構效度。

3.2.1 內容效度

內容效度表示問卷設計與其所要調查的事物特性的貼合程度，關注的是問卷是否能夠達到預期的目的。科學的題目設置和合理的題目分布可以達到較好的內容效度。對于座艙人為因素評價問卷，宜使用專家咨詢法來評價和提高問卷的內容效度。

3.2.2 敏感性分析

將問卷評價結果輸入SPSS軟件，利用軟件中的Reliability Analysis功能，計算各評價項的Alpha if Item Deleted。可參考Alpha if Item Deleted值判斷相應評價項是否可以保留，其值越大，相應評價項越應當調整。

3.2.3 結構效度

結構效度表示問卷調查的評價結果對某項特征的表達程度，可以通過因子分析的方法來檢驗結構效度。將問卷評價結果輸入SPSS軟件，利用軟件中的Factor Analysis功能進行因子分析，可輸出如下結果：

（1）KMO和Bartlett球形檢驗結果：KMO值越大，表示指標間的共同因子越多，越適合進行因子分析。Bartlett球形檢驗的結果達到顯著水平，代表母群體的相關矩陣間有共同因子存在，適于進行因子分析。

（2）共同性指標：共同性指標值越高，表示該變量與其他變量可測量的共同特質越多，即該條目的重要性越大。

（3）解釋總變異量：一般以特征值大于1為條件提取共同因子。以較少的共同因子獲取較多的累計貢獻率，說明具有較好的結構效度。

（4）轉軸因子載荷矩陣：因子載荷矩陣轉軸后，題項按照在每個共同因子的因子載荷重新安排，使得轉軸前載荷大的更大，轉軸前載荷小的更小。并且題項在所屬因子層面由大到小順序排列，某共同因子包含的題項太少，說明問卷的結構效度不理想，應該進行調整。

4 結語

設計座艙人為因素評價問卷，首先應在充分了解被評價座艙的基礎上擬定評價指標，通過專家咨詢對指標進行修改完善，然后將評價指標轉化為結構合理完整的問卷，通過問卷調查收集一定規模的評價結果后進行信效度檢驗，根據檢驗結果對問卷進行相應的調整，最終得到符合使用要求的版本。

[1]吳亞榮，徐吉輝，張楠.基于結構熵和因子分析的改進航空人因飛行事故致因模型研究[J].安全與環境學報，2013，13（5）：229-233.

[2] 周自全.飛行試驗安全文化[J].航空科學技術，2013（1）：1-5.

[3]葉義成，柯麗華，黃德育.系統綜合評價技術及其應用[M].北京：冶金工業出版社，2006.

[4]陳敬全.科研評價方法與實證研究[D].武漢：武漢大學，2004.

[5]李銀霞，袁修干，楊鋒.飛機座艙工效多級模糊評價研究[J].中國安全科學學報，2003，13（3）：50-53.

[6]郭秀花.實用醫學調查分析技術[M].北京：人民軍醫出版社，2005.