如人為因素與不安全行為的討論，在航空產業中，約有四成的錯誤都是屬於技能錯誤（Skill-based error）。技能錯誤指已經有完整的程序或是檢查表可供遵循，但最後在執行上發生錯誤。根據HFACS的分類方式，有程序或檢查表卻做錯的根本原因可大致分為三類：來自注意力的錯誤、來自記憶的錯誤、來自職能錯誤。因為注意力導致的錯誤，稱作失誤（Slip）；因為工作記憶導致的錯誤，稱作疏忽（Lapse）。職能錯誤則屬於訓練問題，在這裡我們不討論。
我們主要介紹認知心理學中，談到注意力和記憶的一般理論，並指出注意力和記憶的心理歷程發生了什麼事，最終會導致錯誤的發生。
注意力導致的錯誤
回想我們在執行動作的時候，是怎麼使用注意力資源的？例如，設計規劃一個長時間的旅程，從主要時程的安排、找交通工具、找住宿、預計要停留的日數等等，並且最後將這些內容組織起來，就會非常耗費注意力資源。但有些動作，如騎腳踏車、開車、折衣服，這些動作經過反覆的練習，彷彿不需要注意力，身體就會自己動起來。
系統一與系統二
在《快思慢想》中，人類的思考分為兩個系統：系統一與系統二。系統一是自動化歷程，快速、直覺式的思考模式，依賴經驗和直覺來快速做出判斷。系統二則是緩慢、費力的思考模式，需要更多的注意力和精力，用於分析複雜問題或做出重要決策。我們都有這兩者，並且在不同時機使用這兩個系統：系統一往往在已經很熟悉、反覆練習中的日常生活中發生，而系統二則在需要深思熟慮時介入。以下這張表可能可以快速整理系統一和系統二的差異：
| 特質 | 自動化歷程（系統一） | 控制歷程（系統二） |
| 注意力介入的程度 | 少量或無須注意力 | 需要高度的注意力投入 |
| 意識覺察的程度 | 低度意識覺察 | 高度的意識覺察 |
| 注意力資源使用 | 低度 | 高度 |
| 訊息處理型態 | 平行、同時 | 序列 |
| 訊息處理速度 | 快 | 慢 |
| 作業新奇的程度 | 熟悉而穩定的作業 | 陌生作業、高度變動 |
| 訊息處理的層次 | 低度認知歷程 | 高度認知歷程 |
| 作業困難度 | 簡單 | 困難 |
錯誤的來源：系統一被打斷的時候
但，我們都有可能發生這樣的經驗：
- 洗澡洗到一半，突然忘記自己洗到哪裡。
- 回家第一動作應該是將鑰匙放在門邊。但因為剛到大賣場買了需要冷凍的食品，回家後先至冰箱將物品放入，結果將鑰匙一起放進去冰箱。
這就是系統一的特徵：因爲系統一自動化、幾乎不費力，當熟悉動作突然被打斷的時候，過度的自動化歷程就是錯誤的來源。
注意力錯誤的航空實務：重飛操作
曾經有過一段時間，民航機關的牆上都會貼著「按程序、莫取巧、改提醒、接手早、轉降安、重飛好、合作無間飛安保」作爲飛安口訣，目的是在提醒駕艙組員，在進場階段任何不穩定進場的狀況，政策就是鼓勵駕艙組員重飛。
重飛對乘客來說，在一個正常的下降過程、幾乎可以目視地面的狀況突然被拉起，經常讓乘客因產生一個不預期的操作而感到害怕。但從實務航機操作觀點，重飛就是標準程序，一個經過妥善訓練並通過考驗的組員，對於重飛的操作方式應十分熟稔。可惜的是，實務上，重飛程序發生錯誤的機率並不算低，特別是某些種類錯誤可能會造成相當嚴重的不理想航機狀態（Undesired Aircraft Status, UAS）。
重飛程序：以Airbus的機型為例
我們以Airbus的Safety First在2011年7月 所刊出的”The Go Around Procedure”為例，來介紹在Airbus飛機上執行重飛程序。當操控駕駛員（Pilot Flying, PF）喊出“Go Around….Flaps”後，應同時：
- 將油門桿推至TOGA的位置
- 如果是手飛執行重飛，則將帶桿將航機仰轉至目標仰角（target pitch）
- 檢查航機的飛行模式 （Flight Mode Annunciation, FMA）狀態
監控駕駛員（Pilot Monitoring, PM）聽到操控駕駛員喊出“Go Around….Flaps”後，應該：
- 收一節外型（retracts FLAPS one step）
- 當聽到操控駕駛員喊出“Gear Up”後，確認航機高度已經開始爬升（positive climb）後，將起落架收起
- 監控操控駕駛員的飛行操控
因此，當我們執行飛行品質的保證作業，來確保重飛操作是否有符合程序，我們就是看這三件事情有沒有發生，以及他的順序是不是對的：
- Step 1：油門桿向前推至TOGA位置
- Step 2：收一節外型
- Step 3：起落架收起
在這裡面最關鍵的是將油門推至TOGA的位置，這個動作會同時：
- 將Approach Mode取消
- 在飛行電腦中（FMS）讓電腦知道，目前在重飛階段（go-around phase）
- 將航機的進場狀態改成重飛狀態
也因此，第一動推到TOGA是必要的條件。當組員已經決定要重飛，但油門沒有推到TOGA的位置、Approach Mode沒有解除的狀態下，往往會造成航機的姿態不符合組員期待，並需要花更多力氣在低高度和低推力的狀況下處理不正常姿態。在Airbus的Safety First中也列出了幾個不符合重飛程序時，可能導致嚴重後果的案例。
重飛程序的異常案例
案例一
在一個朦朧且雲高很低的早晨（能見度3000公尺，疏雲高200英尺、裂雲高300英尺），某一航班的組員以手動飛行方式執行ILS進場。航班進場中，通過最低決斷高度（地面高200英尺）時，組員仍無法目視跑道。航機正駕駛（同時也是操控駕駛員, Pilot Flying）在離地面高170英尺時執行重飛。他使用了約五秒內的時間，將油門桿向前推，但油門桿最終停在FLX/MCT的位置(1)。接著，他向後帶操縱桿，使航機大約呈現6度的仰角。航機在150英尺（無線電高度）停止繼續下降高度。組員並於此時收外型，由原來的CONF FULL收一節外型，將航機外型設定為CONF3。(2)
在油門桿停在FLX/MCT的位置後四秒，正駕駛將自動駕駛接上，且將起落架收上(3)。此時因油門未選擇至TOGA位置，導致航機的仍在LAND模式，此時自動駕駛立刻將頭朝下以追逐原本下滑道越來越低的高度。操控駕駛員此時將油門收回至CLB位置。高度持續下降，於127英尺（無線電高度）、3.9度的機頭朝下時，地面迫近警告系統（EGPWS）警告”SINK RATE”（下降率）響起。此時操控駕駛員斷開自動駕駛手飛，並且給操縱桿接近最大的向後帶的量，試圖讓機頭仰起。航機最後最接近地面高度為76英尺的無線電高度，當時空速為182海哩、CONF3且起落架收起。
註1：推桿應該要推到TOGA的位置而非FLX/MCT的位置，不符合程序。
註2：收一節外型，符合程序。
註3：推桿、收外型後，最後一步是將起落架收上。符合程序。
案例二
在一個起霧的天氣中，組員執行ILS進場，自動駕駛及自動油門均接上。於最低決斷高度時無法目視跑道。組員決定在離地185英尺（無線電高度）的位置重飛，但油門桿被向前推，只推到了還未達FLX/MCT的位置(1)。三秒後，組員將外型收一節回到CONF 3的位置(2)。正駕駛在離地57英尺（無線電高度）的位置解除自動駕駛，此時地面迫近警告系統（EGPWS）警告”DON’T SINK”（航機高度值過度下降）響起。航機最低離地面高度為38英尺（無線電高度）。
註1：推桿應該要推到TOGA的位置而非這個甚至未到FLX/MCT的位置，不符合程序。
註2：收一節外型，符合程序。
（案例一及案例二均摘錄自Airbus Safety First 2010年8月 “Go Around Handling“ 2.1）
為什麼這是一個注意力錯誤？
雖然重飛有標準作業程序，組員也已經練習過太多次，但第一動沒有推到TOGA的錯誤所在多有。沒有推到TOGA，會導致在決斷高度附近的低高度空速快速增加，以及高度的持續下降。總結來說，這個錯誤的根本原因應該是：
- 錯誤的行為：重飛時未將油門桿推至TOGA位置。
- 錯誤的基礎：注意力：因行動過度自動化，注意力資源未在其中所導致的錯誤（系統一）
這也就是人為因素核心的問題：一個應該是經過反覆練習和考驗、對組員來說可能已經背到滾瓜爛熟、做夢都會說出來的正常程序，卻因為熟悉之後的自動化歷程，減少了注意力資源的使用，反而因未注意推桿到底加上未落實交互檢查，導致一個動作的小錯誤衍伸出十分不理想的航機狀態。
工作記憶的錯誤
工作記憶錯誤所產生的結果，就是「提取失敗」，一般通俗稱法就是「忘記了」。一般人肯定會有很多忘記的經驗：忘記衣服還在洗衣機裡、忘記瓦斯還在燒、忘記去繳電話費⋯⋯各式各樣事情都有可能會被忘記。
雖然說是忘記的本質就是「提取失敗」，但其實整個記憶的歷程有「編碼」跟「提取」兩個前後歷程，這兩者都有可能會導致提取失敗發生。而記憶又有三個不同種類：感覺記憶（Sensory Memory）、短期記憶（Short-Term Memory）和長期記憶（Long-Term Memory）。
感覺記憶、短期記憶與長期記憶
在認知心理學中，感覺記憶是對感官刺激的短暫存儲，持續時間極短，例如看到光影或聽到聲音的瞬間印象。短期記憶則是信息暫時存儲的空間，容量有限（約7±2個單位），維持時間約20-30秒，用於處理當前注意的信息。工作記憶是短期記憶的功能延伸，不僅存儲還能操作信息，用於解決問題、推理和語言理解等認知任務。長期記憶是持久的記憶系統，容量幾乎無限，儲存從短期記憶轉化而來的信息，包含事實、技能和經驗等。這四者密切相關，共同構成了人類的記憶系統。整理之後的表如下：
| 儲存結構 | 編碼 | 容量 | 持續時間 | 提取 | 提取失敗的原因 |
| 感覺記憶 | 感覺特徵 | 12-20個項目 | 250ms-4sec | 可以完整提取 | 遮蔽（後來出現的刺激在同一個位置上）消逝 |
| 短期記憶 | 聽覺、視覺、語意 | 7+/-2個項目 | 12sec | 可以完整提取 | 取代（短期記憶容量有限，新進訊息超過容量，取代舊有訊息）干擾（前面學的影響後面學的）消逝 |
| 長期記憶 | 語意的、視覺知識；有意義的影像 | 無限制 | 無限 | 給予適當的線索及提問，分成recall及recognition | 干擾不當的提取線索 |
錯誤的來源：量太多、不當的提取線索、隨時間消失
常見的記憶錯誤來源如下：
- 時間太久的消逝效果：例如，你有記得煮水，要讓自己二十分鐘後去關水，但二十分鐘後還是忘記了。這個「多久以後」「做某件事」在沒有適當的提取提醒的狀況下，是非常容易忘記的。這也經常就是疏忽（Lapse）的錯誤來源。
- 量太多：編碼階段，要記得的事情太多，終究最後會無法全部記得。短期記憶的研究是7正負2，意指正常來說應該會在5到9個元素之間。但這裡仍然有個體差異，像浣熊這種腦袋沒在用的，記得的項目超過3個可能就超過上限了。在等等的記憶案例中，我們就會看到需要編碼的量對於錯誤所造成的影響。
- 不當的提取線索：我們面對「選擇題」和「問答題」的難度有差，為什麼呢？那是因為「再認」比「回憶」來的簡單。所以被交代要買什麼東西忘記了，去大賣場繞一圈可以想起來，是一個「讓問答題變成選擇題」的提取策略：走去大賣場，就有機會「看到」那個物品，使得最後有機會「可以想起來」。
記憶錯誤的航空實務：航管指令的忽略與錯誤的危害
駕艙組員進行從A地到B地，途中會經過許多不同的飛航情報區，並由不同國家的空中交通管制員（Air Traffic Controller, ATC）提供服務。雖然管制員所給的航管許可是國際統一的標準術語，並且規範在ICAO DOC 4444的文件中，的但不同國家的管制員的語調不同，使得駕艙組員在理解管制員的指示上可能出現錯誤。
以下是一個範例。這個情境出現在航機準備進場的階段，可能是由前一個席位（如區域管制）將航機交接給屬於機場的近場管制席後，給予一個航管的指令，大概像是這樣：
- Approach: American 73, good morning, reduced to 180knots, turn right heading 310, intercept localizer 34 left.
在近場台給予指令後，航機需要覆述（readback）航管指示，例如下列兩種回覆的情境：
- 回覆(1)：American 73: 180 knots turn right heading 310, intercept localizer 34 left, American 73.
- 回覆(2)：American 73: turn right heading 310, intercept localizer 34 left, American 73.
在近場台這個指令之中，包含了四個項目：
- 航班呼號：每一個航機都有其自己的呼號，在這裡American 73即是其指營運美國航空73號航班的班機。
- 速度：降低速度至180海哩。
- 航向：右轉至310的航向。
- 跑道或其他許可：在這裡指的是攔截34左跑道的左右定位。
根據駕艙組員的回答，可以將錯誤分成應複述而未複述的忽略（Omission），以及複述說錯的錯誤（Mistake）。前述的例子中，近場台一共給了四個資訊，但在回覆二的範例中，少了一個180 knots的指示應該要覆述卻沒有覆述，就會視為一個忽略錯誤。在缺乏駕艙組員與管制員的交互檢核下，忽略及錯誤可能造成組員未依照航管指示飛行，輕則航管違規，重則在空中與其他航機產生垂直、水平、或前後的隔離不足，導致兩架航機過於接近的風險。
記憶的錯誤
Molesworth及其研究團隊（Wu et al., 2019; Y. H. P. S. A. Y. Dissanyaka et al., 2023）希望能夠釐清可能影響記憶錯的一些因素。在一項研究中，研究者取了澳洲雪梨機場（ICAO: YSSY）、香港機場（ICAO:VHHH）、洛杉磯國際機場（ICAO: KLAX）及東京羽田機場（ICAO:RJTT）的共六組30分鐘的近場管制席錄音，同時對於駕艙組員的英語是否為母語語調、語速、資訊的複雜度、以及是否有其他友善互動的行為四個面向進行編碼。結果發現部分的研究結果符合預期，比如說：
- 在同一個許可中包含越多資訊的，越容易發生錯誤。相較於同一許可包含三個以下資訊（平均錯誤數0.96）的狀況，同一許可包含四個以上資訊，錯誤數會大幅度的增加（平均錯誤數1.76）。
- 管制席位頒布許可時，內容是否有無關許可的內容，與錯誤率無相關。所以組員經常使用無線電波道與管制席位互道早安、晚安、聖誕節快樂或新年快樂等等，這些內容實際上與不影響訊息傳輸的品質。
- ATC的語速與錯誤率無相關。
總結來說，這個錯誤的根本原因應該是：
- 錯誤的行為：未能正確覆述管制席位所給予的航管指令。
- 錯誤的基礎：技能錯誤，工作記憶（Skill-Based Error, Memory）：因提供的資訊超過當時的工作記憶廣度所導致的錯誤。
組員的英文能力與航管許可錯誤是否相關？
但，有沒有其他的因素會影響到航管的許可覆述的品質？一個可能的因素是駕艙組員和管制席的英文能力。到底英語作為母語的駕艙組員，是否就會有較少的航管許可失誤？這些研究中，有一些與預期不符的發現：
- 在Dissanayaka et al. (2023)的研究中，相較於非母語為英語背景的駕艙組員，母語為英語的駕艙組員錯誤率都比較高；並且，錯誤型態（忽略或錯誤）、錯誤內容（文字或數字）都不影響這個主要效果。這個研究與Wu等人（2019）所得的結果不一致。研究者認為2023年的研究納入香港與洛杉磯，可能導致這個結果的差異。
- 駕艙組員母語為英語背景，在與母語為非英語的香港航管溝通時，錯誤次數比駕艙組員母語為非英語的駕艙組員來的高。反之在母語為英語的洛杉磯航管溝通時，相較於母語為非英語的駕艙組員，母語為英語的駕艙組員錯誤率高。這個發現支持前述「母語為英語的駕艙組員錯誤率較低」的說法。
實務建議
綜上的研究發現，在這個議題上，我們實務的建議是：
- 應該盡可能在一個航管指令中最多僅包含三個項目。一但超過三個項目，對話中出現忽略或是錯誤的比例就會增加，導致覆述不正確。考量若出現錯誤後續仍需要再次確認和釐清的時間，不如將一個較長的航管指令分兩次給，更能提升效率。
- 英語為母語的背景優勢，並沒有在航管使用標準術語的溝通上（ATC Pharseology）有明顯的優勢。在航管所使用標準術語的溝通，應該視為標準程序的落實程度，只是展現在以英文為基礎的標準術語上。因此，能夠預測標準術語溝通的要件，應該是對標準程序的遵守程度，而非英文能力。有一陣子在招募駕艙組員的風氣十分強調英文能力，但透過這個研究得知，英文能力與標準術語的使用與錯誤的發生並沒有可靠的關係。
- 如果真的有來自口音的干擾，可以在威脅與疏失管理（Threat & Error Management）的提示中將本項納入提示項目。例如，經過俄羅斯的飛航情報區，可能因口音導致理解不易，當有一位駕艙組員對指令不確認時，鼓勵組員遇到疑惑時可以勇於提出，再次確認許可是否正確。新進的駕艙組員則常常需要於出發前熟悉可能頒發的許可內容，並且熟悉該國管制員的語調，以降低對航管指令不熟悉造成的錯誤。
結論
- 技能的錯誤（Skill-Based Error）的根本因素，可區分為因注意力導致，或因短期記憶導致。前者稱作失誤（Slip），後者稱作疏忽（Lapse）。
- 注意力的失誤，指做了但做錯的技能錯誤，主要是因系統一受到干擾或投入過於低度的注意力資源，使得認知自動化執行的過程中發生程序的偏誤。
- 記憶力的疏忽，指應該做但未做的技能錯誤，主要是因提取時間超過短期記憶的提取時限，導致記憶的消逝，最終應做但未做。
