第四章 系統分析之方法
4.4 系統模式之分析
如何妥善運用結構化方程模式所透露之系統資訊，確實發掘系統內潛在之危 險因素，消弭事件於未發，以及尋求可能之改善機會，持續提升飛安品質，方為 安全管理之積極意義。因此，在此依據 4.1 節之分析模式基礎，由管理機制、運 作流程與評量指標之本質意涵，運用數值比較與因果關聯之觀念建立系統安全分 析之方法與步驟，作為解讀指標數值、評量構面、因子負荷與路徑關係等資訊之 依據。
4.4.1 數值資料
一般而言，結構化模式中包含下列四種數值資料：
一、觀測數值( x )
觀測數值為觀測變數之量測值，在本研究中觀測數值係指透過安全評量 指標所量測之觀測變數數值，而觀測數值之高低即反映觀測變數之品質績效 良莠或風險威脅程度。
二、因子負荷( f )
衡量模式之因子負荷( f )如式(4-2)所示，即潛在變數(kj Y )對觀測變數j (Xk )之線性影響效果，相當於觀測變數對潛在變數之迴歸係數。其中 e 為獨 特因素，亦相當於迴歸模式之殘差項。
k
k kj j
X = f ⋅ +Y e (4-2)
三、因子分數( ) y
在完全線性關係架構之衡量模式中，藉由因子負荷關係之倒推，潛在變 數之因子分數可視為其下層結構中各觀測變數之數值與其因子負荷倒數相 乘後加總之平均，而因子分數之高低即反映潛在變數之品質績效良莠或風險 威脅程度。例如，假設 X X 為潛在變數Y 之觀測變數，則其因素模式如 式(4-3)所
1、 示：
2
2 1
1 11 1 1 2 21 1
X f Y e X f Y e
= ⋅ +
= ⋅ + (4-3)
若經驗證，此一衡量模式符合配適度要求，即潛在變數Y 之因子變異可 以被 1與 2兩觀測變數所充分解釋，表示式(6-3)中獨特因素 與 可予以 忽略。因此，由式(6-3)可求得潛在變數 之因子分數( 如下：
1
X X e1 e2
Y1 y1)
1 11 1 21
1(1 1 )
y = f ⋅ +x f ⋅x2 (4-4)
四、路徑係數( p )
結構模式中，路徑係數( pij)為為潛在變數(Y )對潛在變數j Yi)之直接線 性影響效果因子，其路徑模式表示如下：
(
j
i ij (4-5)
Y = p ⋅Y
4.4.2 數值解析
以下，進一步解析上述數值資料之意涵：
一、觀測數值與因子分數
視評量指標之設計，觀測數值與因子分數可表示觀測變數或潛在變數之 安全品質績效或危險威脅程度。若能藉由統計分析推論或歸納，合理推估各 觀測數值與因子分數之安全門檻或危險門檻數值，則各數值是否滿足門檻水 準可更明確作為問題警示之訊息。對於觀測數值與因子分數之解析，除了可 由數值之高低與門檻之符合予以解釋外，可進一步根據模式關係架構與指標 設計理念，依圖 4.9 之數值比較概念，萃取更多飛安訊息，作為尋找可能改 善機會或潛在危險之指標。
次構面B 次構面A
次構面C 安全設計面 Y2
次構面E
次構面D 次構面E' 次構面D'
安全執行面 次構面A' 次構面B'
次構面C' 次構面B 次構面A
次構面C 安全設計面 Y1
次構面E
次構面D 次構面E' 次構面D'
安全執行面 次構面A' 次構面B'
次構面C'
要素品質比較
設計與執行比較
結構關係比較
衡量關係比較
圖 4.9 數值比較概念
(一) 衡量關係比較
衡量模式中，每一潛在變數之安全品質係由若干觀測變數所詮釋，
換言之，潛在變數可視為觀測變數之總體成效。就Y 之安全執行面而2 言，若此構面及其內含支各項次構面皆符合門檻，表示整體安全執行面 安全無虞；若部分次構面低於門檻，而安全執行面之整體因子分數符合 門檻要求，則表示為局部性問題，僅需針對發生問題之次構面予以探 討；若部分次構面其因子分數低於門檻且安全執行面之整體因子分數亦 低於門檻，則表示此些發生問題問題之次構面嚴重影響安全執行面之整 體安全績效，需立即針對問題次構面進行調查。
就邏輯之推論而言，若各項系統次構面皆高於安全門檻，而安全執 行面因子分數卻低於門檻，表示安全執行面受到其他外在因素所主導；
此種現象之發生，在於模式構建時未有全面考量其他關鍵因素，致使觀 測變數不足以充分詮釋潛在變數之變異，所以研究者必須從新檢討模式 架構與評量指標。然而，就一嚴謹構建且通過配適度檢定之模式而言，
此種現象不應出現，因此不在數值解析之探討範疇。
(二) 設計與執行比較
就評量指標之構建理念而言，安全設計為安全執行之基礎，而安全 執行為安全設計之表徵。因此，若 於安全設計面與安全執行面之因子 分數皆符合門檻標準，表示目前安全無虞；若設計面符合但執行面未符 合，表示目前問題在於活動或計畫之實際執行；若執行面符合但設計面 未符合，表示雖然實際執行符合規範標準，但設計上卻有隱憂，亦即此 項作業活動或安全計畫正依循不良之設計執行作業，必須及早深入調 查，以免問題擴大；若設計面與執行面皆低於門檻標準，則表示系統問 題嚴重惡化，必須立刻強化監控機制並進行深入調查，解決根本問題以 免導致飛安危險事件發生。
Y1
(三) 要素品質比較
在門檻未知的條件下，若 1之次構面 A 分數為 W， 之次構面 A 分數為 V；此時若 W > V，則Y 之次構面1 A，其安全程度優於 。在安 全門檻已知的條件下，若兩者數值皆大於門檻水準，則不需特別在意；
若其中之一低於門檻，則需針對該環節進行深入調查；若兩者皆低於門 檻，則不僅兩者皆需進行深度之安全調查，甚至分析者應懷疑是否為系 統性問題，致使兩相同次構面因子同時出現警訊。
Y Y2
Y2
(四) 結構關係比較
結構模式中，潛在變數Y 受潛在變數2 1所影響，若兩者之因子分數 皆高於門檻水準，則表示安全無虞；若Y 符合而1 不符合，表示問題侷 限於 2，僅需針對此一因子所屬之衡量模式與觀測變數加以探討；若 符合而 1不符合，除應對 1深入探討外，亦應加強注意，避免Y 之安全2 品質受影響而惡化；若Y1 Y 皆不符合，表示問題不在侷限於片面環2 節，而需全面性展開深入分析與調查，發掘根本原因
Y
Y2
Y Y2
Y Y
與
。
依據上述之探討，茲將設計與執行、衡量關係、要素品質、結構關係等 之數值比較意涵，整理於表 4.2。
表 4.2 數值比較嚴重性綜整 問題特性
安全無虞 局部性問題 潛在性問題 系統性問題
---- 嚴重性低 嚴重性中 嚴重性高
設計與執行比較 設計面與執行面皆符合 執行面不符合 設計面符合/ 設計面不符合/ 執行面符合 設計面與執行面皆不符合 衡量關係比較 上層與下層 皆符合 下層部分不符合上層符合/ ---- 上層不符合/下層 (部分)不符合
要素品質比較 同類要素 皆符合 一同類要素 不符合 部分同類要素 不符合 所有同類要素皆不符合 結構關係比較 上游與下游
皆符合
上游符合/
下游不符合
上游不符合/
下游符合
上下游皆 不符合
二、因子負荷與路徑係數
因子負荷為衡量模式中上層潛在變數對下層潛在變數或觀測變數之影 響參數，而路徑係數為結構模式中潛在變數間之影響參數，兩者皆為變數間 交互關係之詮釋因子。若評量指標之設計為安全品質績效，則結構化方程模 式可運用正向之因素交互貢獻性與相依性，運用上下游運作或因子歸屬之關 係，計算其他潛在因子對所欲改善環節之直接影響程度與間接影響程度，探 索與發掘導致問題發生之可能原因。
假設一飛安分析系統模式，其結構化方程架構如圖 4.10 所示，則潛在變 數間之結構模式可表示如式(4-6)：
Y1
p21
X3
X2
X1
Y2
X5
X4
Y3
p32
p31
X7
X6
f11 f21 f31
f42 f52
f63
f73
圖例
潛在變數
觀測變數
f p 路徑係數
因子負荷
圖 4.10 因子負荷與路徑係數探討
2 21 1
3 31 1 32 2
3 31 1 32 21 1
Y p Y
Y p Y p Y Y p Y p p Y
= ⋅
= ⋅ + ⋅
= ⋅ + ⋅ ⋅ (4-6)
； 單位；當潛在變數
響 致 題時 應注意品質低落之環節外，
，探索可能之上游威脅來源 如此方能確實 掘問題之根本。
數 或
此一結構模式表示，潛在變數Y2受潛在變數Y1所影響，而潛在變數Y3受 潛在變數Y1與Y2所影響 換言之，潛在變數Y1為模式之最上游，而潛在變數 Y3為最下游。當潛在變數Y2數值變動一單位，則潛在變數Y3將受其直接影響 變動 Y1數值變動一單位，則潛在變數Y2受其直接影響 變動 21單位，而潛在變數Y3受其直接影響變動p31單位，以及受潛在變數Y2
間接影響變動p p32 21單位。因此，若潛在變數Y3之安全品質低於門檻，除自 身安全設計與安全執行等因素品質不彰之影響外，亦有可能受潛在變數Y1或 Y2之影
p32
p
而 。故研究者在找尋系統問 ，除
亦應依循結構模式之路徑參數 ， 發
此外，圖 4.10 中各潛在變數Y1、Y2與Y3之衡量模式如式(4-7)至式(4-9) 所示，而其因子分數則如(4-10)至式(4-12)所示。延續上述探討，若潛在變數 Y3之安全品質低於門檻而潛在變數Y1與Y2均符合門檻水準，則表示問題之根 源在於觀測變 7。若僅一觀測數值低於門檻，則問題之根源即在於 此；若兩者之觀測數值皆低於門檻 則可依據兩觀測變數之因子分數貢獻程 度予以判別，如1/ 1/
X6 X
，
f > f ，則表示觀測變數X 為品質不彰之主要來源，
而觀測變數X7為次要來源。若潛在變數 或 未符合安全門檻，亦可依循