船舶主要性能評價指標及權重確定方法

袁永生，強兆新，郝金鳳，王 斌

（中船重工船舶設計研究中心有限公司，北京 100081）

0 引言

評價一艘船的技術經濟性能如何，需要對目標船技術性能指標、經濟性能指標與基準船進行對比。QSPA（Quantitative Ship Performance Assessment）是船舶性能量化評價標準的縮寫。作為一種量化評價船舶綜合性能的實用方法，具有很強的應用價值。評價指標的選擇及權重的確定至關重要。

我國現行的QSPA方法，采用的是2002年修訂的船舶行業標準CB/T3886-2002。可適用于干貨船、散貨船、液貨船（包括油船和液化氣船）、多用途船、集裝箱船等，其中規定了船型性能評價的計算公式和相關要求[1]。然而，現有標準只比較了載重量和主尺度比（RDW）、艙容利用率（CHC）、噸海里耗油量（RFD）、總噸位與載重量比（RGT）以及載重量、航速與主機功率比（CDSC）等一些相對參數[1]，沒有進行直接參數比較和創新點主觀比較，一大部分重要參數被忽略了。不能反映船舶設計和公約、規范的發展，尤其是節能減排等要求的影響。所以，為了提出更科學、合理、實用的船舶主要性能評價指標體系，需要合理的確定評價指標及其權重。

1 船舶主要性能評價指標的確定方法

船舶主要性能評價指標由直接系數比較、相對系數比較和創新點主觀比較三部分組成[2]。每一部分的具體評價指標采用專家打分法確定，專家打分法指通過匿名方式征詢有關專家的意見，對專家意見進行統計、處理、分析和歸納，客觀地綜合多數專家經驗與主觀判斷，對大量難以采用技術方法進行定量分析的因素做出合理估算，經過多輪意見征詢、反饋和調整后，最終確定各個指標及其權重[3]。確定船舶主要性能評價指標的流程如下：

1）確定行業內的專家。選擇船舶行業中既有實際工作經驗又有扎實的理論基礎，并且公平公正、道德高尚的人員作為專家；為了保證評價指標的科學性、合理性和實用性，專家來源及人數比例建議如表1所示。另外，專家人數理論上應不少于100人。

表1 專家來源及人數比例建議

2）向專家提交《船舶主要性能評價指標建議表》（以下簡稱“《建議表》”），《建議表》包括經過初步討論確定的直接系數比較、相對系數比較、創新點主觀比較的若干項參數名稱，其中前兩類為定量指標，后一類為定性指標。每位專家從表中選擇自己認為應該列為評價指標的參數，對于《建議表》中未包括，而專家又認為十分重要的參數，專家可以提出建議增加的參數。

3）收回專家填寫的《建議表》。對每個《建議表》中的參數得票情況進行統計，按每個參數得票多少情況重新排列參數順序，同時對專家建議增加的參數進行統計，按照每個參數的專家建議人數進行排序，在此基礎上，制作第二輪投票的建議表（以下簡稱“《建議表二》”），涵蓋第一輪投票的參數和專家建議增加的參數。

4）開展第二輪專家投票。投票前，建議增加參數的專家對相應參數進行說明，并闡述建議作為評價指標的原因，然后各位專家填寫《建議表二》。

5）對投票結果進行統計，根據得票多少情況進行排序。剔除排名位于后20%的參數，原因是這些參數重要程度相對較弱，減少參數數量有利于簡化船舶主要性能評價模型。

6）對于排名位于前80%的參數，如果專家沒有異議，則確定為最終的船舶主要性能評價指標。

2 評價指標權重的確定方法

統計平均數法是根據各位專家對各項評價指標所賦予的權重分別求其算術平均值，作為各項指標的權重[4]。基本過程如下：1）確定專家名單；2）將最終確定的船舶主要性能評價指標提交給各位專家，專家在不受外界干擾的前提下獨立分配各項指標的權重值；3）收回各位專家的表格，進行專家意見統計，計算各項指標權重的平均值、離差和離差平方和。計算公式如下所示：

某專家給某個評價指標的權重與該指標的權重平均值之差稱為離差，離差反映了某專家在某評價指標上與全體專家間的差異。如果第一輪專家意見分布較為集中，且離差平方和控制在允許的范圍之內，那么，平均值便可以作為對應評價指標的權重。如果第一輪專家意見分布較為分散，需要將計算結果反饋給各位專家，并請專家根據統計結果重新給出自己的意見，直至各項評價指標權重的離差平方和不超過預先設定的標準為止，即達到各位專家的意見基本一致，這樣才能夠將各項評價指標的權重平均值作為相應評價指標的權重。

3 散貨船主要性能評價指標初步確定

應用本文中提到的方法，邀請民船研發中心100位工程師進行模擬打分，工信部批復的《精品船型共性設計技術研究》項目組專家經過4輪的討論和修改，最終確定建議版散貨船主要性能評價指標及其權重（表2~表5）。

表2 三類指標及權重分配

表3 直接系數比較部分評價指標及權重

表4 相對系數比較部分評價指標及權重

表5 創新點主觀比較部分評價指標及權重

4 結束語

船舶主要性能評價指標體系（含評價指標及其權重）不是一成不變的，隨著公約、規范新要求的不斷生效和船舶市場的動態變化，每個階段評價指標及其權重都會發生一定變化，以適應當前主流優秀船型的高分評價需求。除此之外，根據評價需求的不同，可以設定不同層次的船舶主要性能評價指標體系。評價指標少，那么船舶主要性能評價工作容易開展，可以進行初步評估；評價指標多，則可以更全面的去評價船舶的主要性能，但是獲得基礎數據的工作需要花費更多的時間和精力。需要根據不同的評價需求，選擇不同的評價指標體系。

[1] CB/T 3886-2002, 海洋運輸船主要性能水平評級[S].國防科學技術工業委員會, 2002.

[2] 崔燕. 船舶性能如何評價[J]. 中國船檢, 2011(4): 51-53.

[3] 冉光圭. 一種新的農業企業經濟效益綜合評價方法[J]. 調研世界, 2010(1): 45-48.

[4] 騰素珍, 馮敬海. 數理統計學[M]. 大連: 大連理工大學出版社, 2006.