集裝箱碼頭發(fā)展策略的選擇

摘要：層次分析法和灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)價(jià)法都是應(yīng)用十分廣泛的評(píng)價(jià)方法。文章將這兩種系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法結(jié)合起來，形成了一種多目標(biāo)多層次的綜合評(píng)價(jià)方法，并將這種方法應(yīng)用于以增加碼頭效益為目的的各種方案的綜合評(píng)價(jià)。實(shí)例應(yīng)用結(jié)果證明，該方法簡(jiǎn)明易行，比較有效。

關(guān)鍵詞：層次分析；灰關(guān)聯(lián)；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：U691文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-3100(2008)06-0004-03

Abstract: AHP（Analytic Hierarchy Process）and GMRA（Grey Model Relative Analysis）are applied very extensively nowadays. This paper combined the two methods and developed a new evaluation method with varied objectives. This method was applied to evaluate different developing tactics for a crane wharf to increase income. It turned out that this method worked effectively.

Key words: AHP（Analytic Hierarchy Process）; GMRA（Grey Model Relative Analysis）; combined method

0引言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，運(yùn)輸業(yè)也日益繁榮。水運(yùn)以其低廉的成本在大宗貨品的長(zhǎng)途運(yùn)輸中占據(jù)著主導(dǎo)地位。集裝箱運(yùn)輸是先進(jìn)的運(yùn)輸方式之一，是交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，其優(yōu)越性已被社會(huì)廣泛接受。越來越多的貨物裝箱運(yùn)輸，使得集裝箱運(yùn)量逐年大幅增長(zhǎng)。集裝箱航運(yùn)市場(chǎng)出現(xiàn)了運(yùn)力繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但需求仍然旺盛。未來世界經(jīng)濟(jì)和外貿(mào)仍將繼續(xù)增長(zhǎng)，將繼續(xù)帶動(dòng)集裝箱運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

在這樣的大背景下，許多碼頭都面臨著如何改善碼頭環(huán)境、提高裝卸效率、增加碼頭效益的問題。在各種方案的選擇過程中，碼頭經(jīng)營者既希望所選擇的方案費(fèi)用較低，又希望該方案帶來的收益增加較大，同時(shí)又要兼顧方案的可行性、先進(jìn)性等多種因素，這就需要對(duì)備選方案進(jìn)行綜合評(píng)估。由于集裝箱碼頭是一個(gè)由相互關(guān)聯(lián)、相互制約的眾多因素構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)的規(guī)模大、層次多、呈遞階結(jié)構(gòu)，所以很難用單一的目標(biāo)函數(shù)或單一準(zhǔn)則進(jìn)行評(píng)價(jià)，而且在決策過程中往往會(huì)遇到許多灰色信息與隨機(jī)不確定性。因此，最佳策略選擇問題是一個(gè)多參數(shù)、多目標(biāo)及多層次的優(yōu)選和排序問題。

本文根據(jù)集裝箱碼頭發(fā)展策略評(píng)估的特點(diǎn)，提出一種加權(quán)的多層次多目標(biāo)灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)估方法，對(duì)各種方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而選擇最佳的方案。

1算法原理

1.1層次分析法原理

在層次分析法中首先要建立決策問題的遞階層次結(jié)構(gòu)的模型，構(gòu)成一個(gè)以目標(biāo)層、若干準(zhǔn)則層和方案層所組成的遞階層次結(jié)構(gòu)。構(gòu)造系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)的過程是從最高層（目標(biāo)）開始，通過中間層（準(zhǔn)則），到最低層（方案）為止。然后構(gòu)造一系列下層各因素對(duì)上一層準(zhǔn)則的兩兩比較判斷矩陣（所需判斷值由專家打分、數(shù)據(jù)比較等多種方式獲得）。有了判斷矩陣后，計(jì)算其最大正特征向量，作為參與比較的各因素的權(quán)重向量。然后由下至上，逐層合成，直至得出在最高目標(biāo)下各種方案的權(quán)重為止。當(dāng)然，在整個(gè)計(jì)算過程中，需要檢測(cè)是否符合一致性原則，不符合時(shí)要對(duì)相應(yīng)部分做出修改。

1.2灰關(guān)聯(lián)法原理

灰關(guān)聯(lián)分析基本思想是：以因素的數(shù)據(jù)列為依據(jù)，用數(shù)學(xué)的方法研究因素間的幾何對(duì)應(yīng)關(guān)系。首先要有待分析序列（包括參考序列和比較序列）。然后將變量序列無量綱化。接著求差序列、最大差和最小差。在此基礎(chǔ)上求序列中每個(gè)元素的關(guān)聯(lián)系數(shù)。再對(duì)每個(gè)序列求它的加權(quán)關(guān)聯(lián)度。最后按照關(guān)聯(lián)度大小對(duì)序列進(jìn)行排列。

1.3綜合應(yīng)用層次分析和灰關(guān)聯(lián)法

有多種途徑可將以上兩種方法綜合起來應(yīng)用。

又比如，在層次分析法中，當(dāng)多種方案針對(duì)某個(gè)準(zhǔn)則進(jìn)行排序時(shí)，可以假設(shè)一個(gè)目標(biāo)序列，然后每個(gè)方案和這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行比較，分別求出關(guān)聯(lián)度。將各個(gè)方案的關(guān)聯(lián)度歸一處理后可作為它們的權(quán)重向量。

在本文的例子中，以上兩種方法均有所應(yīng)用。

2應(yīng)用實(shí)例

本文對(duì)某集裝箱碼頭為了提高效益而擬采取的三種方案（分別記為方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）進(jìn)行綜合評(píng)估。Ⅰ為擴(kuò)建碼頭，Ⅱ?yàn)橘徺I新設(shè)備，Ⅲ為應(yīng)用智能控制系統(tǒng)。三種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，很難依據(jù)單一的準(zhǔn)則來取舍。根據(jù)層次分析法理論和集裝箱碼頭的特點(diǎn)，我們建立綜合評(píng)估模型如下見圖1：

方案的第一層次指標(biāo)有收益、可行性、先進(jìn)性、成本四個(gè)。對(duì)于一個(gè)具體實(shí)施的方案來說，除了考慮能直接計(jì)算出來的收益成本因素，方案的可行性和先進(jìn)性也不可或缺。而這四個(gè)指標(biāo)又由多個(gè)子指標(biāo)組成。其中收益由擴(kuò)大容量、提高效率兩個(gè)具體指標(biāo)衡量。可行性是指在不考慮金錢時(shí)方案實(shí)施的難易程度，主要包括對(duì)環(huán)境的影響和交通條件的限制。成本由研制費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、制造費(fèi)用、耽誤成本四個(gè)具體指標(biāo)衡量。維護(hù)費(fèi)用又由人工費(fèi)用、非人工費(fèi)用兩個(gè)具體指標(biāo)衡量。顯然，這是一個(gè)多層次、多目標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)問題。

2.1成本的綜合評(píng)價(jià)及分析

為了方便起見，把不同層次的指標(biāo)放在同一張表格中。各種不同方案關(guān)于成本的各項(xiàng)指標(biāo)值如表1：

考慮成本時(shí)，若只是把各項(xiàng)費(fèi)用機(jī)械地相加然后排序，是不大符合實(shí)際情況的。研制費(fèi)用、制造費(fèi)用、耽誤成本之類都是一次性的支出，即使短期支出很大在長(zhǎng)期看來可能也是可以接受的。而維護(hù)費(fèi)用是長(zhǎng)期的支出，而且隨著雇傭成本和商品價(jià)格的變化而變化，具有較強(qiáng)的不可預(yù)見性。從成本指標(biāo)下四個(gè)子指標(biāo)的權(quán)重向量計(jì)算結(jié)果來看，維護(hù)費(fèi)用的影響力是最大的，這也符合人們的評(píng)價(jià)習(xí)慣。

2.2收益、可行性、先進(jìn)性的綜合評(píng)價(jià)及分析

2.3方案綜合評(píng)價(jià)及分析

在實(shí)際中，該碼頭是一個(gè)歷史比較悠久的集裝箱碼頭，前身是一個(gè)散貨碼頭，堆場(chǎng)不大，水深也淺。客觀條件制約了它的發(fā)展。由于眾多新興港口的競(jìng)爭(zhēng)，預(yù)計(jì)集裝箱總量的增加也不會(huì)很大。但是跟國外高效率的碼頭比較，它還是有一定發(fā)展空間的。于是就面臨選擇何種方案的問題。實(shí)踐中，該碼頭沒有采取單一的方案，而是重點(diǎn)實(shí)施方案Ⅲ，同時(shí)部分實(shí)施方案Ⅱ。一方面聘請(qǐng)專家對(duì)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估、改進(jìn)，用高效的計(jì)算機(jī)程序在一定程度上代替控制人員的直覺判斷；另一方面購置了一些先進(jìn)設(shè)備，提高了對(duì)場(chǎng)地的利用率。這樣做取得了比較好的增收效果。

3總結(jié)

本文綜合了層次分析法和灰關(guān)聯(lián)綜合評(píng)估法的優(yōu)點(diǎn)，將定性和定量分析有機(jī)地結(jié)合了起來，對(duì)集裝箱碼頭的改進(jìn)方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，比較好地處理了多指標(biāo)多層次綜合評(píng)價(jià)的問題。同時(shí)，這種綜合評(píng)價(jià)方法也能為其他領(lǐng)域不同方案的選擇提供一定的科學(xué)指導(dǎo)。

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