集裝箱貨運鏈的非傳統安全風險研究

寧 鐘，楊 躍，曹 婧 瑜

在經濟全球化不斷演變的進程中，毒品走私、殺傷性武器走私、危險品走私、恐怖襲擊、廢物非法轉移等非傳統安全風險對貿易和國際物流鏈的安全提出了挑戰。集裝箱具有封閉、運輸時間長、涉及利益主體多等特點，在運輸裝卸途中或堆放期間很可能被犯罪分子利用，進行偷逃稅款、逃避監管、走私等犯罪活動，甚至發起恐怖襲擊。在集裝箱這樣一個封閉的空間內，在相當長的運輸過程中，不法分子很有可能利用集裝箱海運系統存在的薄弱環節進行犯罪，如偷盜貨物或運輸工具、襲擊司機、非法移民、走私等。更為可怕的是，恐怖分子利用集裝箱海運系統進行恐怖犯罪，如安置定時炸彈襲擊碼頭，利用集裝箱裝載大規模殺傷性武器、生化武器甚至核武器。

集裝箱作為國際貨運的首要運載工具，在加強國際供應鏈安全方面起著至關重要的作用。歐洲運輸部長會議（EMCT）及世界經濟合作與發展組織（OECD）2005年發表的文章強調了集裝箱運輸作為一條長鏈所涉及的各個環節和各方利益相關人。[1]威利斯和奧爾蒂斯（Willis&Ortiz）把國際集裝箱貨運鏈由低到高分為物流層、交易層和監管層，各層參與者之間存在的交錯關系決定了集裝箱貨運系統運作的改善需要通過各方的協作才能達成，對于集裝箱貨運鏈的風險控制也同樣如此。國際上對集裝箱貨運安全的理論研究與技術操作尚處于探索和嘗試階段，目前有關加強集裝箱貨運鏈安全方面的理論主要借鑒了全面質量管理（TQM）的理念。國內針對加強集裝箱運輸鏈安全性的研究非常少，海關風險管理研究也主要集中在傳統的涉稅涉證方面的傳統風險，尚未涉及對反恐、防擴散等非傳統風險的評估。[2]、[3]

一、集裝箱貨運鏈風險的分類

利用集裝箱進行危害國家安全的犯罪，無非是利用集裝箱進行非法的裝載或裝載非法的物品。從預防非傳統安全風險的角度出發，可將集裝箱貨運鏈實施的犯罪分為以下兩類：[4]

1.劫箱（Hijacked Container）。攔截合法進境的貨物或集裝箱，利用其進行恐怖襲擊。集裝箱在供應鏈中的某個節點被非法打開，并在秘密裝入殺傷性武器后重新封裝好，以達到讓武器在襲擊目標地點引爆的目的。如利用運送危險品的集裝箱制作自殺式汽車炸彈。到目前為止，尚沒有恐怖分子采用這種方法進行恐怖襲擊，但采用該方法進行偷盜、搶劫的則比較普遍。

2.“木馬”箱（Container From"Trojan Horse"Shipper）。承運人謊報進境貨物，或在裝運途中對集裝箱做手腳，包括運輸途中掉包裝箱貨物、破壞集裝箱完整性，通過集裝箱運輸危險品、大規模殺傷性武器等危害國家安全的物品。甚至有恐怖分子偽裝成合法的承運人從事進出口貿易，在這種情況下，恐怖襲擊是很難被發現的。目前，這種方法在走私販毒領域被經常使用。

二、集裝箱貨運鏈的主要風險環節

明確了集裝箱從最初的啟運地到最終目的地的運輸全過程，以及其中易受攻擊的薄弱環節，考慮到貨物要從工廠運至港口裝船出口，下面對這個復雜的運輸長鏈的主要監管薄弱點進行描述：[5]

1.工廠。在這里，危險品可能會被藏匿在準備起運并最終裝船的貨物中。除了要在貨物運輸出廠前檢查清楚外，還要確保工廠雇員能夠履行這項職責。在美國，運輸工人身份擔保機構（TWIC）對運輸工人的資料備案，進行統一管理。運輸工人身份擔保機構隸屬于交通安全部（TSA），同樣也要求在船只和集裝箱進入美國港口96小時前，預報其船上工作人員的資料。加強這一環節的安全性，不僅可以降低恐怖襲擊的風險，同時也降低了走私、瞞報等傳統風險。

2.集裝箱貨運站/換裝地。如果貨物在工廠沒有最終包裝或集裝，那么貨物一般會在倉庫或其他儲藏堆放地進行集裝，或在集裝箱貨運站將拼箱貨物集裝成一整箱。貨物集裝成箱后，就會通過公路或鐵路運輸到達碼頭。在零散貨物被集裝成大件貨物的過程中，以及集裝箱在公路或鐵路運輸的過程中，犯罪行為都有可能發生。因此，從倉庫設施到卸貨裝船地，需要對集裝箱進行持續的監控。全球定位技術（GPS）可以實時監控集裝箱的位置，電子關鎖可保護好集裝箱箱門，并記錄安全信息和物流信息；射頻識別技術（RFID）可以實時報告對箱體的破壞行為，并記錄這類行為發生的痕跡，以方便海關進一步追查。同樣，有必要查明倉庫、貨運站雇員以及運輸人員的背景，確保他們熟練掌握相關操作，以便各種監控手段和技術得以有效實施。

3.碼頭。如果先前的環節在人員管理、貨物掃描等方面存在疏忽，需要裝船的集裝箱就會面臨被侵犯的風險，特別是在集裝箱在碼頭堆場等待裝船的那段或長或短的時間內。同樣，也存在港口及海關工作人員沒有仔細檢查關鎖或沒有發現集裝箱被侵犯的痕跡等類情況。

4.海上。對于沒有統一規格的關鎖，海運承運人可能不會在裝船時仔細檢查關鎖或集裝箱是否存在遭到侵犯的痕跡。集裝箱船沿途通常會停靠多個港口并裝卸集裝箱。對于不同的線路和港口，風險水平與管理方法是不同的。集裝箱船只線路和港口的多樣化，又給保護集裝箱運輸鏈的安全性帶來了更多的復雜性和困難。

三、集裝箱貨運鏈故障模式影響及危害性分析（FMECA）

以上所涉及的環節以及參與其中的人員，組成了集裝箱運輸鏈系統，可以通過采用障礙樹分析（以下簡稱FTA）和故障模式影響及危害性分析（以下簡稱FMECA）兩種分析工具設計一個可靠的操作系統，以保證這個運輸鏈的安全。FMECA是生產過程中一項事前預防的分析手段，是一種應用廣泛的進行設計評審與可靠性分析的重要工具，[6]由故障模式影響分析（Failure Modesand Effects Analysis，以下簡稱FMEA）發展而來。FMEA通過對產品各組成單元各種潛在故障模式及其對產品功能的影響進行分析，并把每一個潛在故障模式按照嚴酷程度分類，提出了可以采取的預防或改進措施，以提高產品的可靠性。作為一種重要的可靠性設計方法，FMEA已經在工程實踐中形成了一套科學而完整的分析方法。我國國家軍標GJB450《裝備研制和生產的可靠性通用大綱》規定，FMEA是產品設計過程中找出設計缺陷的技術手段之一。[7]

這個模型的出發點是提升系統設計的可靠性，但也可用于評估系統的安全性能。把集裝箱貨運鏈運作與監管體系作為一個系統看待，通過FMECA分析來評估和提升系統的安全性。FMECA包括失效模式及影響分析（FMEA）和危害性分析（CA）。一般來說，需要確定的信息包括對象、功能、失效模式、失效影響、失效原因、當前控制與補償措施。

FMECA是有效的分析工具，可用在各種系統的分析工作中。FMECA在分析元器件（或某一功能故障）對系統工作的影響方面非常有效，但對于多功能的復雜系統（如集裝箱貨運系統）進行分析就很繁瑣。另外，FMECA不能考慮人為因素的誤差、環境的影響和軟件失效造成的影響。而這些“故障”則可以通過FTA模型來進行測算。因此，通常情況下，將FMECA與FTA結合起來加以利用，分析工作才較為有效。[8]

四是只有深化依法管水治水，才能維護良好的水事秩序，實現水資源的可持續利用。《太湖流域管理條例》是流域依法管水治水的有力抓手。通過加強配套制度建設，積極開展聯合執法和河湖管理專項執法活動，進一步強化了水域岸線管理，流域水資源開發、利用、節約、保護更加規范，水資源的可持續利用得到有效保障。

1.明確分析對象。將上述集裝箱運輸鏈中的四個環節作為系統構成件，即A為從工廠到貨運站/換裝地，B為從貨運站/換裝地到碼頭堆場，C為從碼頭堆場到運抵地碼頭堆場，D為從運抵地碼頭堆場到最終目的地。在確定構成件時，為明確層次，要求構成件的層次是相同的。也就是說，從工廠到貨運站和從貨運站到碼頭堆場是同一層次的，但從工廠到貨運站與公路運輸就不是同一層次的，前者是集裝箱運輸鏈的流程，后者是集裝箱的運輸方式。

2.列舉失效模式。列舉上述四個環節各自的風險，進而可以建立一個集裝箱貨運的風險數據庫。集裝箱運輸鏈上的風險可大致分為四種情況（具體見表1）：

在FMECA分析中尋找各失效模式發生的原因時，FTA是一種高效率的分析方法。FTA將不希望發生的事件設定為頂層事件（Top Event），再從頂層事件出發，分析造成頂層事件的原因，逐步找出成為原因的各種基本事件（Basic Event），一直到追溯到那些原始的、失效機理和概率分布均已知的因素為止。在障礙樹分析中，頂層事件可以是已經發生的事故，也可以是預想的事故。通過分析找出事故原因，采取相應的對策加以控制，可以起到預防事故的作用。這種分析方法的好處在于，通常不希望發生的事件也就是失效模式，相較于希望發生的非障礙模式更容易確定。系統發生風險的情況比正常運轉的情況也要少得多。運用失效樹分析，可以定性推理出集裝箱運輸鏈上風險發生的原因，也可定量計算出風險發生的概率。以人為疏忽為例，其失效樹見圖1。

表1 故障模式影響及危害性分析表

3.影響分析及致命度評估。FMECA分析的目的之一是確定各類可能的失效模式及其產生的影響，并最終通過改善手段消除這些失效及其影響。失效的影響有大有小，大致可分為對整個系統的影響、對子系統的影響、對社會環境的影響和對人員安全的影響等。

在FMECA分析中，各失效模式的重要度是通過重要度指數分析（Critical Index Analysis）得來的。重要度指數也就是致命度，是定量分析失效模式危害性的有效方法。具體公式為：致命度=失效發生頻度×失效影響度。其中，失效發生頻度和失效影響度可利用評分表來評估（見表2、表3、表4）。

圖1 人為疏忽失效樹（Fault Tree）

表2 通用失效發生頻度評估表[9]

表3 失效發生度評估表（美國軍標）

4.風險評估。評估失效所帶來的風險，最常用的有風險優先數法（Risk Priority Number，RPN）和危害性分析。

（1）風險優先數法。在確定了每個失效模式的嚴酷度等級、每個失效原因發生的概率等級以及每個失效原因的檢測難度等級之后，風險優先數便可以通過下面的公式計算出來：

（2）危害性分析。危害性分析也就是關鍵性分析（Criticality Analysis，CA），是美國軍標MIL-STD-1629A中規定的失效等級嚴重度評定方法，有定性分析和定量分析兩個類型。其中，定性危害性分析方法以失效模式發生的頻率和嚴重度構成關鍵性矩陣。定量分析則通過計算確定失效模式的關鍵度指數C，需要事先確定以下參數：一是失效模式的頻數比，即某一種失效模式出現的次數與單元出現的全部失效次數之比；二是失效的影響概率，即失效模式發生失效時引起上一級發生失效的條件概率；三是單元的不可靠度，即失效率。

計算公式如下：

其中，Cm為單個失效模式的關鍵度指數，αij為單元i以失效模式j發生失效的頻數比，βij為單元i以失效模式j發生失效時引起上一級發生失效的概率，λi為單元i的失效率，t為任務時間。

若一個系統構成件由若干失效模式組成，那么該系統構成件的危害度可由每個失效模式的危害度加總而得，即：

其中，n為同一等級中失效模式的數目。

表4 致命度評估方法的矩陣分析

表5 嚴重度衡量標準表[10]

表6 發生度評估標準表[11]

表7 檢測度衡量標準表[12]

具體到集裝箱貨運鏈上來，我們不能僅僅通過簡單的評分來確定某個失效模式的影響度，還需要綜合考慮運輸時間、運輸模式、運輸貨物、貨源地等因素的影響。同樣，也可以針對不同的運輸模式、貨物以及貨源地，按照風險程度從低到高分別給予1～10的評分。綜上所述，我們得出重要度指數的計算公式：[13]

其中，Cm為關鍵度指數，t為任務時間，R為集裝箱種類（易攻擊度由1～10依次遞增），G為運輸的貨物（風險度由1～10依次遞增），S為貨源地（風險度由1～10依次遞增）。

5.以轉關運輸為例

集裝箱海關監管的難點主要在于轉關運輸，同時轉關運輸目前也在海關業務中占據了相當大的份額。下面就以杭州到上海的出口轉關運輸為例，運用FMECA模型進行分析。

杭州到上海的距離大約為180公里，公路運輸需要的時間在兩個小時左右。東海大橋全長約為30公里，陸路運輸總長約為210公里，耗時兩個半小時左右。假設貨物先從貨源地啟運，到海關監管場所等待與其他散貨集成裝入港口公司或船公司提供的集裝箱，通過陸路運至上海港，并堆放在港區的集裝箱堆場等待裝船出口。在這個過程中，人為失誤和機器出錯都有可能發生，導致集裝箱貨運鏈的安全出現漏洞。

若把這個假設的轉運過程視為一個系統，那么它主要由三個構成件組成，一個是啟運地，一個是集裝箱監管場所，一個是運至碼頭的運輸過程。

同樣，對于進口集裝箱也可以采用同樣的方法進行評估，只不過這一陸路運輸過程發生在國外，并且還要考慮在漫長的海運過程中中轉或經停港口存在的風險。

根據FMECA分析表，每個構成件項下都有四個失效模式。假設在啟運地階段各失效模式的各指標指數如表8所示。

假設在啟運地的操作時間和運輸至海關監管場所的運輸時間t約為兩個小時，所運貨物的風險度等級為4，集裝箱的易攻擊等級為3，啟運地風險度等級為2。將各失效模式的關鍵度指數加總得到啟運地環節的關鍵度指數為3.879648。這樣就對這一環節的風險有了一個定性的認識，也體現了其需要的安全監管程度和采取措施的強度。其他環節的關鍵度分析也采用相同的計算方法，這樣我們就能明確作為系統構成件的每個環節所面臨風險和威脅的程度，并采取相應的對策。

FMECA只是集裝箱貨運鏈風險評估的方法之一，通過對運輸鏈中每個環節的風險度進行分析并進行風險控制，保證整個運輸鏈的安全。

四、結論

本文所采用的FMECA模型也是一種風險分析方法，但不同于傳統海關風險分析僅僅針對某種貨物、某份報關單進行事前分析，它是針對集裝箱載貨運輸的全過程進行風險分析。但二者同樣都需要海關提前獲取貨物、運輸工具的信息，以方便海關進行風險分析，進而縮短通關時間，既為企業提供便利，又能更好地防范傳統風險與安全風險，有效遏制恐怖事件的發生。類似于美國的24小時艙單預報制度，我國海關于2009年實施了新的艙單管理辦法，對載有貨物的進境運輸的工具實施艙單預報制度（China Customs Advance Manifest，CCAM）。所有進出我國港口的船舶，都必須在貨物裝船的24小時前，以電子數據傳輸的方式向中國海關提交準確完整的貨物艙單。我國海關實施了新的海關艙單電子數據傳輸管理辦法，作為該辦法的配套措施，海關總署開發了進出境運輸工具艙單管理系統，并已初步確定我國海關艙單數據元，為風險分析提供基礎數據支持。這批數據元是各運輸領域專家結合WCO數據元經過多次研討而確定的。隨著新辦法的出臺，我國海關的艙單申報制度將得以與國際接軌，海關對艙單的管理也更加嚴密，同時使海關更好地進行進口貨物的風險分析。

本文的決策模型除了需要貨物的相關信息外，還需要運輸工具、航線、港口、供應商等信息，這就需要海關與交通運輸部門以及商界積極進行溝通與合作。本文提供了一個簡單的風險分析模型，通過分析集裝箱運輸網絡的每個節點，預防集裝箱運輸鏈潛在的安全風險。這個模型以防止遭難事件的發生為出發點，幫助解決運輸網絡中監管資源的有效分配問題。日后的研究，除了要進一步完善海關風險分析外，還要致力于先進高效監控技術的研發。集裝箱運輸鏈是一條復雜的長鏈，涉及許多利益相關人和監管部門，因此構建一個安全高效的集裝箱運輸體系，需要學術界、運輸產業、政府部門、科技產品生產商的共同參與。

表8 失效模式各參數數據

＊本文受國家自然科學基金項目“非傳統安全條件下海關風險管理與危機預警原型系統研究”（項目編號：60974087）、上海市自然科學基金項目“非傳統安全條件下海關風險管理與危機預警原型系統開發”（項目編號：09ZR1420900）、上海市教委科研創新項目“非傳統安全條件下海關風險管理理論與實證研究”（項目編號：08YZ198）資助。

[1]EMCT.Report on container transport security[R].OECD，2004：2-7.

[2]世界海關組織.全球貿易安全和便利標準框架[R].2005：1-24.

[3]孫毅彪.海關風險管理理論與應用研究[M].上海：復旦大學出版社，2007：37-42.

[4]J.D.Hessman.Shipping containers and the weakestlink scenario[EB/OL].www.navyleague.org/sea_power/oct 03_36.php，2011-06-30.

[5]Dana Mathes.2006 supply chain innovation award submission [R].Council of supply chain management professionals（CSCMP），2006：4-11.

[6]王紹印.失效模式和影響分析（FMEA）[M].廣州：中山大學出版社，2003：19-55.

[7]張利，江常青，陳曉樺.傳統風險分析方法在信息系統安全風險管理過程中的應用[R].中國信息安全產品測評認證中心，2004：2-13.

[8]故障模式、效應及危害性分析故障樹分析[R].信息產業部電子五所，2001：1-9.

[9]張海，周志兵.故障模式影響分析技術進展[J].航空制造技術，2007（8）：64-66.

[10]、[11]邵德生.掌握 FMECA 技術[R].第八屆全國可靠性物理學術討論會，1999：271-276.

[12]Chrysler.General motors and plexus QS-9000 training system[S].Ford，2000：35-46.

[13]Allen L.Burgenson.Risk assessment and management[R].Lonza walkersville Inc，2007：1-8.