Optimisation of performance-based continuation training – Study report for ANNC Collaborative Project between NLD and NOR – NLR Report TR-2021-172

Abstract

This report documents the findings of a collaborative project within the Anglo-Netherlands-Norwegian collaboration (ANNC) between the Royal Netherlands Aerospace Centre (NLR) and the Norwegian Defence Research Establishment (FFI) titled “Optimisation of Performance-Based Continuation Training”. The objective is to explore the potential of optimization of pilot training, with a training program based on competencies and proficiencies (performance-based) instead of currencies (currency-based). This is an exploratory activity, intended to provide recommendations regarding future collaboration in a potential phase 2. The current continuation training philosophy for the Royal Netherlands Air Force (RNLAF) and the Royal Norwegian Air Force (RNoAF) is that each pilot shall complete a set of training missions within the previous 12 months in order to stay combat ready. These training missions are described in the Annual Training Program (ATP), and have been developed over the years to provide the essential skills and competencies for the average pilot. However, the ATP does not take into consideration the fact that pilots are different individuals, and that some pilots need more training in some areas, and less in other areas. If the training program could be tailored to the individual pilot needs, the pilot skill level would increase – and the hours spent performing unnecessary training missions could be reduced, increasing pilot performance, and decreasing the resources spent on pilot training. NLR is working on a competency-oriented, performance-based training (PBT) approach for defining continuation training programs. PBT allows for the training to be adapted to individual needs, but requires a flexible training system which makes it more challenging to schedule pilots to training missions. FFI has developed a simulation tool for analysis of the feasibility of executing a training program – “Training for F-35 Pilots” (TREFF). TREFF simulates the execution of a training program given a set of resources and constraints, taking stochastic events and scheduling into account. Combining the two approaches would provide a possibility for NLR and the RNLAF to test the feasibility of proposed training programs, and for FFI and RNoAF to justify the composition of the continuation training program. The report gives an introduction to the NLR and FFI training analysis approaches, and addresses some possibilities on how the FFI tools and the NLR products can be combined. In order to explore the options for interfacing products and tools, a test case is defined. We also outline a PBT concept, and provide a roadmap for the implementation of a PBT approach.

Denne rapporten dokumenterer funnene i en samarbeidsaktivitet mellom the Royal Netherlands Aerospace Centre (NLR) og Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) med navn «Optimisation of Performance-Based Continuation Training». Samarbeidet foregikk innenfor rammen av Anglo-Netherlands-Norwegian collaboration (ANNC). Målet med aktiviteten er å utforske potensialet for optimalisering av trening av piloter, med et treningsprogram basert på ferdigheter og kompetanse (ytelsesbasert) i stedet for frekvensbasert. Aktiviteten skal gi anbefalinger om videre samarbeid i en potensiell fase 2. Dagens treningsfilosofi for kontinuitetstrening i begge lands luftforsvar (RNLAF i Nederland og RNoAF i Norge) er at hver pilot skal ha gjennomført et sett med treningsoppdrag de siste tolv månedene for å holde seg kampklar. Disse treningsoppdragene er definert i det årlige treningsprogrammet, og har blitt utviklet gjennom årene for å gi de viktigste ferdighetene og kunnskapen som en gjennomsnittspilot trenger. Men det årlige treningsprogrammet tar ikke med i betraktningen at pilotene er forskjellige individer, og at noen av dem trenger mer trening på noen områder og mindre på andre områder. Hvis treningsprogrammet kunne blitt skreddersydd etter pilotenes individuelle behov, ville ferdighetsnivået øke – dessuten vil det kunne redusere antallet timer brukt på unødvendig trening, som vil kunne føre til bedre pilotprestasjoner og bedre utnyttelse av ressurser i forbindelse med trening. NLR arbeider med en kompetanseorientert, ytelsesbasert tilnærming til treningsprogrammer for kontinuitetstrening. Ferdighetsbasert trening gjør det mulig å tilpasse treningen til individuelle behov, men krever et fleksibelt treningssystem, noe som gjør det vanskeligere å planlegge for piloter til treningsoppdrag. FFI har utviklet et simuleringsverktøy, Trening for F-35-flygere (TREFF), for å analysere gjennomførbarheten til treningsprogram. TREFF simulerer gjennomføringen av et treningsprogram, gitt et sett med ressurser og føringer, og tar stokastiske hendelser og allokering av piloter med i betraktningen. Å kombinere de to fremgangsmåtene vil gjøre det mulig for NLR og RNLAF å teste gjennomførbarheten av deres foreslåtte treningsprogram, og for FFI og RNoAF å kunne underbygge innholdet i treningsprogrammet. Rapporten gir en introduksjon til FFIs og NLRs fremgangsmåter for treningsanalyser, og beskriver hvordan FFIs simuleringsverktøy og NLRs forskningsresultater innen kompetansebasert trening kan kombineres. For å utforske dette definerer vi et test-case. Rapporten skisserer også et konsept for ytelsesbasert trening, og gir et veikart for implementering av ytelsesbasert trening.