王金玉,生文文
(沈陽航空航天大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,遼寧 沈陽 110136)
對(duì)應(yīng)分析(Correspondence analysis)也叫相應(yīng)分析,是一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。對(duì)應(yīng)分析的基本思想首先由Richardson和Kuder在1933年提出,后來由法國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家Jean-Paul Benzecri和日本統(tǒng)計(jì)學(xué)家Hayashi chikio等對(duì)該方法進(jìn)行了詳細(xì)的論述而使其得到了很好的發(fā)展。對(duì)應(yīng)分析的特點(diǎn)就是它所研究的變量可以是定性的,也可以是定量的。目前對(duì)應(yīng)分析已經(jīng)被應(yīng)用于許多領(lǐng)域,特別是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,同時(shí)也取得了很好的成果。但是在民用航空運(yùn)輸類飛機(jī)維修過程中的影響和因素應(yīng)用較少,而航空器維修差錯(cuò)是誘發(fā)或直接導(dǎo)致飛行事故最重要的原因之一,對(duì)維修差錯(cuò)進(jìn)行分類和分析有助于航空安全。本文使用對(duì)應(yīng)分析方法對(duì)我國(guó)民航公司航空器維修差錯(cuò)的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行了主要原因分析。
對(duì)應(yīng)分析是指對(duì)兩個(gè)定性變量(因素)的多種水平進(jìn)行相應(yīng)性研究[1],與因子分析和主成分分析一樣,對(duì)應(yīng)分析也是利用降維的思想,但是不同的是對(duì)應(yīng)分析是同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)表中的行和列進(jìn)行分析。對(duì)應(yīng)分析可以分成簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)分析和多元對(duì)應(yīng)分析,簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)分析主要是用于研究?jī)蓚€(gè)分類變量之間的關(guān)系,本文使用簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)分析。
假設(shè)兩個(gè)分類變量分別用行和列在一個(gè)表中表示其相互關(guān)系,數(shù)據(jù)為 pij,i=1,2,…,n,j=1,2,…,m。為了同時(shí)對(duì)行和列進(jìn)行因子分析,首先對(duì)數(shù)據(jù)陣按下式進(jìn)行變換:Zij=,其中pij是數(shù)據(jù)表中第i行和第j列出現(xiàn)的頻率,p·j是第j列的累計(jì),pi·是第i行的累計(jì)。再對(duì)變換后的數(shù)據(jù)陣Z=(zij)n×m進(jìn)行R型和Q型因子分析,進(jìn)行R型因子分析是從矩陣Am×m=Z'Z出發(fā),求其特征根和特征向量;進(jìn)行Q型因子分析是從矩陣Bn×n=ZZ'出發(fā),求其特征根和特征向量。
由于矩陣A和B具有相同的非零特征根,且對(duì)同一特征根λ,如φ是A的特征向量,則ψ=Zφ是B的特征向量。A與B的這種對(duì)應(yīng)關(guān)系,使得變換后的數(shù)據(jù)對(duì)行與對(duì)列是對(duì)等的,從而可以將行因素和列因素相提并論。
將A的第l因子和第2因子繪在因子負(fù)荷圖上可以進(jìn)行R型因子分析,將B的第l因子和第2因子繪在因子負(fù)荷圖上可以進(jìn)行Q型因子分析,又由于A和B的特征根相同,故相應(yīng)的因子貢獻(xiàn)率亦相同,因而可以將兩者對(duì)應(yīng)起來進(jìn)行分析,即將A的第1因子和第2因子及B的第1因子和第2因子同時(shí)繪在同一坐標(biāo)軸上,則可揭示行因素的不同水平及列因素的不同水平之間的關(guān)系,此即對(duì)應(yīng)分析方法的基本思想[2-7]。
維修差錯(cuò)是人在維修活動(dòng)中受到各種外在、內(nèi)在的因素影響而導(dǎo)致的錯(cuò)誤行為發(fā)生的一種差錯(cuò)。具體是指維修人員在維修活動(dòng)中,違反維修對(duì)象的客觀要求,導(dǎo)致維修人員的操作與預(yù)定目標(biāo)所發(fā)生的偏差,且產(chǎn)生秩序、狀態(tài)異常或人員傷亡及裝備損傷的結(jié)果。在對(duì)航空器進(jìn)行維修的工作中,維修差錯(cuò)發(fā)生的比率較大,所涉及的面較廣,直接影響飛機(jī)的安全,而最終產(chǎn)生的后果也很嚴(yán)重,這些已成為當(dāng)前危及民航公司航空器安全的主要問題之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),約1/3的維修責(zé)任事故與維修差錯(cuò)有關(guān),因此,研究、預(yù)防和減少維修差錯(cuò)已經(jīng)成為進(jìn)行維修改革需要解決的重大課題[8]。
本文數(shù)據(jù)資料來自《民用航空器維修差錯(cuò)-人的因素案例集》[9],書中取材于1990-2001年我國(guó)民用航空運(yùn)輸類飛機(jī)維修過程中造成一定后果和影響的335例人的因素事件,經(jīng)過簡(jiǎn)單整理后得到航空器維修差錯(cuò)的原因情況數(shù)據(jù),案例中維修差錯(cuò)(事件)的原因和所占的百分比為表中數(shù)據(jù),由于某個(gè)維修差錯(cuò)有可能由多個(gè)原因造成,故表中頻率的和不是1,詳見表1。
表1 航空器維修差錯(cuò)的原因情況表
首先我們要對(duì)表1相關(guān)的定性變量賦值:
對(duì)于誘因類變量賦值為:知識(shí)和技能—“1”,違規(guī)—“2”,計(jì)劃和監(jiān)督—“3”,維修文件—“4”,工作任務(wù)—“5”,信息溝通—“6”,環(huán)境和設(shè)施—“7”,個(gè)人因素—“8”,器材管理—“9”,飛機(jī)設(shè)計(jì)—“10”,設(shè)備和工具—“11”,組織機(jī)構(gòu)—“12”。
對(duì)于維修差錯(cuò)類變量賦值為:安裝不當(dāng)—“1”,旅行前或工作后遺漏—“2”,檢查/測(cè)試/故障隔離欠妥—“3”,損壞飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)/附件—“4”,外來物影響安全或使用—“5”,勤務(wù)缺陷—“6”,修理不當(dāng)—“7”,人員受傷—“8”,其它類型—“9。對(duì)表 1利用 SPSS軟件作對(duì)應(yīng)分析[10-12]。
(1)列聯(lián)表分析。由于維修差錯(cuò)的主要原因和所占的百分比的數(shù)據(jù)被在表1中直接給出,所以經(jīng)過SPSS軟件所得到的列聯(lián)表與最初的數(shù)據(jù)表一致,并且也一起給出了邊緣求和(如表2所示):
表2 列聯(lián)表
可以看出,不同誘因能引起不同的維修差錯(cuò),不同誘因引起的維修差錯(cuò)主要原因不同,誘因和維修差錯(cuò)結(jié)構(gòu)這兩個(gè)變量不是獨(dú)立的,也就是說行變量與列變量之間有依賴關(guān)系。進(jìn)而需要對(duì)其做進(jìn)一步分析。
(2)對(duì)結(jié)果匯總表(見表3)進(jìn)行對(duì)應(yīng)分析。運(yùn)行SPSS軟件得到對(duì)應(yīng)分析過程的最終結(jié)果匯總表(見表3),它是最重要的對(duì)應(yīng)分析結(jié)果輸出表。
從表3中我們可以看到第一列為維數(shù),第二列為奇異值,所謂奇異值就是慣量的平方根,反映了行與列各水平在二維圖中分量的相關(guān)程度,是行與列進(jìn)行因子分析產(chǎn)生新的綜合變量的典型相關(guān)系數(shù)。0.575是第一維度行分值與列分值的相關(guān)系數(shù),0.420是第二維度行分值與列分值的相關(guān)系數(shù),依次類推。第三列為慣量,所謂慣量就是每一維到其重心的加權(quán)距離的平方,用來度量行列關(guān)系的強(qiáng)度。慣量比例,所謂慣量比例就是各維度即公共因子分別解釋總慣量的比例及累計(jì)百分比,代表全部解釋比例之和為1,由于第一維度(0.477)、第二維度(0.255)的慣量比例和73.2%,所以其它維度的重要性可以忽略,此種方法類似于因子分析中公因子解釋能力的說明。
表3 匯總表
(3)行/列點(diǎn)總覽表分析。表4是行點(diǎn)總覽表,Mass項(xiàng)表示行變量所占的百分比,而后面1、2則是行點(diǎn)在兩個(gè)維度的坐標(biāo)(SPSS稱為得分),即有坐標(biāo)點(diǎn)誘因1(0.328,0.995),誘因 2(0.386,-0.336),以此類推誘因 3,誘因 4.……誘因 12(0.002,0.022)。Inertia項(xiàng)為慣量,代表每個(gè)行點(diǎn)與行重心的加權(quán)距離的平方。而表4中行總慣量的值與表5中的列總慣量的值相等,都等于0.693。
表4 行點(diǎn)總覽表
表5 列點(diǎn)總覽表
(4)二維圖結(jié)果分析。從圖1我們可以得到如下的分析結(jié)果:航空器維修差錯(cuò)中的9個(gè)維修差錯(cuò)和12個(gè)誘因等級(jí)分為4類,知識(shí)和技能—“1”和維修文件—“4”一般較容易引起檢查/測(cè)試/故障隔離欠妥、損壞飛機(jī)/發(fā)機(jī)/附件、修理不當(dāng)?shù)染S修差錯(cuò)的發(fā)生,違規(guī)—“2”,設(shè)備和工具—“11”一般較容易引起外來物影響安全或使用、勤務(wù)缺陷、人員受傷等維修差錯(cuò)的發(fā)生,計(jì)劃和監(jiān)管—“3”,工作任務(wù)—“5”,信息溝通—“6”,環(huán)境和設(shè)施—“7”,個(gè)人因素—“8”,器材管理—“9”一般較容易引起放行前或工作后遺漏、其它類型等的維修差錯(cuò),飛機(jī)設(shè)計(jì)—“10”,組織機(jī)構(gòu)—“12”一般較容易引起安裝不當(dāng)?shù)木S修差錯(cuò)。
由此可以得出維修差錯(cuò)的主要原因及建議措施:
(a)航空器檢查/測(cè)試/故障隔離欠妥、損壞飛機(jī)/發(fā)機(jī)/附件、修理不當(dāng)?shù)染S修差錯(cuò)的發(fā)生主要是由于維修人員的知識(shí)和技能以及相關(guān)維修文件的缺少等原因引起的,而安裝不當(dāng)?shù)木S修差錯(cuò)發(fā)生的主要原因是飛機(jī)的設(shè)計(jì)和組織機(jī)構(gòu)的不合理所致,這就要求航空公司應(yīng)該招聘在專業(yè)知識(shí)和技能操作等方面都比較熟練的員工,這樣一來可以減少由于航空器檢查/測(cè)試/故障隔離欠妥、損壞飛機(jī)/發(fā)機(jī)/附件、修理不當(dāng)?shù)染S修差錯(cuò)的出現(xiàn)所帶來的不好的影響和不必要的損失。
(b)外來物影響安全或使用、勤務(wù)缺陷、人員受傷等維修差錯(cuò)的發(fā)生主要是由于操作違規(guī)及飛機(jī)的設(shè)備和工具的欠妥的原因引起的;而放行前或工作后遺漏、其它類型等的維修差錯(cuò)發(fā)生的主要原因是民航公司計(jì)劃和監(jiān)管不當(dāng),工作人員的工作任務(wù)安排不當(dāng),上下級(jí)信息溝通不及時(shí),以及工作環(huán)境和設(shè)施、工作人員的個(gè)人因素還有器材管理等所導(dǎo)致的,這要求民航公司在招聘人員時(shí)不但要注意應(yīng)聘人員的個(gè)人素質(zhì)還要看他是否有責(zé)任心,這一點(diǎn)非常重要。
圖1 對(duì)應(yīng)分析的二維圖
根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)民用航空公司維修差錯(cuò)主要原因機(jī)理的分析,從而航空公司可有針對(duì)性地采用預(yù)警和預(yù)控管理對(duì)策降低航空事故率和災(zāi)害損失,是一直以來航空安全管理中研究的課題之一。本文計(jì)算和分析結(jié)果表明,采用對(duì)應(yīng)分析方法可以挖掘維修差錯(cuò)和引發(fā)原因數(shù)據(jù)中隱含的主要原因。該方法有助于表層事件與隱含因素的相關(guān)分析,不失為維修差錯(cuò)主要因素分析的有效方法。不過,目前的探索工作是初步的,對(duì)影響航空器維修差錯(cuò)的各因素的定量化以及推理結(jié)果的定性化描述方面,尚有待于下一步深入的研究。
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