集裝箱堆場管理風險評價研究

文/周 聶 馮 云

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集裝箱堆場管理風險評價研究

文/周 聶 馮 云

摘 要：集裝箱堆場作為集裝箱運輸關系方的重要組成部分，在集裝箱運輸過程中起到重要作用。進行集裝箱堆場風險評價，對于做好集裝箱風險控制，提升集裝箱堆場管理水平具有現實意義。本文建立了集裝箱堆場管理風險評價指標體系，采用層次分析法確定了指標權重，結合模糊綜合評判法對算例進行了分析，為集裝箱堆場風險管理提供了一定的參考和思路。

關鍵詞：集裝箱；堆場管理；風險評價

一、引言

集裝箱堆場是集裝箱港口碼頭的重要組成部分之一，是制約碼頭生產作業效率的瓶頸。推動集裝箱堆場的科學化管理水平，做好集裝箱堆場風險管控，是提升集裝箱港口碼頭競爭力的有效途徑。

近年來，不少學者針對集裝箱堆場進行了一定的研究：如王祁培［1］分析了當前集裝箱運輸從海上向內陸不斷拓展的趨勢，探討了堆場管理的重點和難點，并提出了改進措施；張正華等［2］針對當前集裝箱堆場管理不夠完善的現狀，對如何將RFID技術融合于集裝箱堆場管理進行了探討；Li等［3］采用雙指數決策變量模型對集裝箱堆場調度管理進行了研究；馬強［4］在探討當前集裝箱堆場管理系統開發設計所面臨的問題的基礎上，從系統的功能性需求和非功能性需求兩方面進行了闡述，并通過流程圖等形式對系統需求進行了分析。耿增濤等［5］從提升集裝箱堆場利用效率的角度出發，運用劃分堆場空間區域與構建循環隊列的方法，探討了新的堆場管理策略和智能集裝箱管理系統。這些研究的開展從理論上和技術上，為集裝箱堆場管理提供了參考和借鑒，拓寬了集裝箱堆場研究的思路。

集裝箱堆場管理作為一個由多因素組成的綜合系統，涉及的風險因素眾多，相關資料的獲取和數據的采集在一定程度上存在困難，對指標因素采取量化表示較為困難。故結合集裝箱堆場風險管理的模糊性特點，在此采用模糊綜合評判法進行具體分析研究。根據專家判斷并通過層次分析法對各個指標權重進行量化區分，結合征集而來的數據進行模糊綜合評價。

二、建立集裝箱堆場風險評價指標體系

考慮影響集裝箱堆場管理的主要風險因素，將各個問題的影響因素進行層次化處理，然后以一定的層級按照樹狀的層次結構構建出一個模型，即層次結構模型［6］。

圖1　遞階層次結構圖

（一）評價指標體系建立方法

集裝箱堆場管理風險評價指標體系的建立，可遵循一般建立評價體系的方法和準則。同時，須充分考慮集裝箱堆場管理實際情況，經多次修訂進行反復研究論證，才能形成較為科學和全面的風險評價指標體系。

（二）評價指標體系的構建

通過實際調研和征詢集裝箱堆場相關人員的建議，從有效控制集裝箱堆場管理風險的角度，本文將集裝箱堆場管理風險評價指標體系分為2個層次：第1層主要由生產作業（B1）、市場情況（B2）、人員素質（B3）、社會經濟（B4）和環境風險（B5）5個部分組成，第2層則由對應的第一層分解而來的10個指標組成，如圖1所示。

（三）評價指標的分析

影響集裝箱堆場管理的風險因素眾多，側重面不同風險認識也有所差異，但從總體而言各類風險因素又具有一定的一致性。首先，社會經濟這一宏觀表征對于港口碼頭的運營起著重要影響；其次，市場情況直接影響著港口貨運量及效益等多項因素；再次，參與管理和日常作業的人員又是最為直接的接觸者；最后，自然環境和日常安防環境也是不可忽視的方面。

1.生產作業

（1）機械操作風險

在集裝箱堆場日常作業過程中，由于操作不當引發的事故屢有發生。同時，由于現代集裝箱碼頭機械和設備、設施的不斷更新換代，不同機械之間的銜接和兼容都是影響操作風險的重要因素。

（2）貨品性質風險

集裝箱碼頭由于運輸作業的大型化，其運輸貨物的品類數量大、種類多。針對性質各異的貨品，在進行集裝箱堆場日常生產作業時應注意加以區分。

2.市場情況

（1）需求變動風險

市場需求的變動會對集裝箱堆場的業務量產生直接影響。一般而言，集裝箱堆場的業務量是相對穩定的，然而，客戶對服務質量的要求、價格的期望以及其他市場環境的變更，都會在較大程度上影響市場需求。

（2）市場競爭風險

對于一定的市場空間，競爭對手的增加將較為顯著的影響市場份額。就內河集裝箱堆場而言，內河沿線的新建港口將對集裝箱業務產生一定的影響。

3.人員素質

（1）文化程度

參與集裝箱堆場管理作業的人員，是集裝箱堆場管理最為直接的接觸者，文化程度是個人條件的直觀因素，也是后續學習的基礎條件。

（2）專業素質

人員的專業素質是其工作技能的重要影響方面，是能否勝任工作最重要的判定要素。

（3）工作經歷

工作經歷是在一定崗位經驗積累的判定因素，對工作的熟練程度和工作效率有著重要影響。

4.社會經濟

（1）經濟形勢風險

集裝箱運輸方式主要是現代化的海運和內河運輸，與出口貿易息息相關。全球經濟形勢和國際貿易形勢，都直接影響著集裝箱進出口的數量和規模，對于集裝箱堆場管理有著重要影響。

（2）金融風險

金融風險主要包括利率變動、股市波動、匯率變動以及全球或地區性的金融危機，而利率變動和金融危機對于港口集裝箱堆場的影響更為直接。金融風險將直接影響客戶是否按照約定及時提取貨物，從而決定集裝箱堆場能否正常周轉。

（3）技術變革風險

技術變革風險主要涵蓋集裝箱堆場相關機械設施的自動化、智能化以及相關管理信息系統的更新升級，由此導致集裝箱堆場相關企業自身既有資產的貶值和作業成本的增加，對于提升作業效率有著一定影響。

5.環境風險

（1）自然環境風險

主要包括自然環境中一些難以抗拒的風險，如地震、泥石流、臺風等，該類風險一般較難控制和預測。

（2）安防環境風險

主要指集裝箱堆場中由于個人行為失當或管理上的疏忽，導致盜竊、火災等安全風險。

三、確定評價指標權重

（一）構造比較判斷矩陣

構造比較矩陣即為將處于同一層的各個因素進行兩兩相互比較，并結合實際情況，以便盡可能地減少不同類別、不同特性因素之間進行相互比較的難度，降低專家人為主觀因素對結果造成的負面影響［7］。

假若對n個因素c1, c2,… , cn進行針對上一層影響程度的兩兩比較，即確定其在上一層中所占比重的大小程度。現對任意2個因素ci與cj。利用aij來表示ci和cj對上一層影響程度的比，度量的比例標度采用1～9標度法，如表1所示。其中，。于是，能夠得到成對的兩兩比即判斷矩陣，顯然：

（二）確定相對權重向量

表1　判斷矩陣標度的定義

本文采用的主要方法為通過求和法即算術平均法來對相對權重進行計算，如式（1）所示：

（三）一致性檢驗

一般而言，由于專家打分主要針對兩兩比較進行考慮，通常不介入第三方。在有些時候，最終得到的判斷矩陣，在整體上不一定能夠滿足一致性的要求，而在實際中，對于不一致的程度通常具有一定的彈性，即一定的容忍范圍。在此約定，對于一致性比例若成立，則判斷矩陣一致性檢驗成立［8］。

式中：C. I .為一致性指標；R. I .為同階隨機判斷矩陣之一致性指標平均值。

式中：(AW )i為向量AW的第i個分量，Wi為向量W的第i個分量。

（四）確定相對權重

我們一般對第1層指標進行打分并構建比較判斷矩陣，通過求和法即算術平均法計算相對權重。將歸一化得到的各列相加，再將得到的向量進行歸一化（正規化）處理即為最終的權重向量。

四、用模糊綜合評判法進行評價

（一）構建評價指標集合

因素集F表示集裝箱堆場風險評價指標的集合，通常而言，

可以設F={ fi }，,i=1,2,...,n。而評定集E表示評價等級的集合，一般可以表示為E={ ej }，j=1,2,... m。在本文中，評定集為單一的E={風險小，風險較小，風險較大，風險大}。

1.對B1因素集F1和評定集進行確定。B1因素集F1={機械操作風險，貨品性質風險 }；

2.對B2因素集F2和評定集進行確定。B2因素集F2={需求變動風險，市場競爭風險}；

3.對B3因素集F3和評定集進行確定。B3因素集F3={文化程度，專業素質，工作經歷}；

4.對B4因素集F4和評定集進行確定。B4因素集F4={經濟形勢風險，金融風險，技術變革風險}。

5.對B5因素集F5和評定集進行確定。B5因素集F5={自然環境風險，安防環境風險}。

（二）得到隸屬度矩陣

數個評價主體對具體待評價對象在fi方面進行評價的可能性程度即為隸屬度rij，從而構成的隸屬度向量為，進一步可以得到隸屬度矩陣為

（三）確定隸屬度向量

可得隸屬度矩陣為：

（四）確定權重向量

WF為評價項目或指標的權重或者權系數向量，同時還可得到評定集產生的數值化結果（即標準滿意度向量）W'E：

（五）綜合評價

按照總分法的計算法則，對綜合評定向量S與綜合評定集μ進行計算，有：

五、算例分析

對某集裝箱堆場管理風險進行評價，現邀請集裝箱堆場管理相關專家結合因素集與評定集，對第1層與第2層的各項指標進行對照打分，構建比較判斷矩陣。

根據式（1）采用求和法（算術平均法）得到相對權重，再對A的元素按照列進行歸一化：

將歸一化所得各列做加法：

將所得到的向量進行歸一化（正規化）處理，即可得到權重向量：R. I . =1.12，進一步可以得到：

結合式（2）和（3）進行一致性檢驗，由n =5，可知

即可得出：

故判斷矩陣通過一致性檢驗，即可認為權重向量

W=(0.441,0.162,0.260,0.088,0.050)T是合理的。

同理，可以得到評價因子層的指標權重（通過一致性檢驗）值如表2所示。

表2　指標權重

16名專家結合式（6）進行打分匯總結果如表3所示。

從而得到各隸屬度矩陣為：

表3　集裝箱堆場風險評價結果

通過式（7），可得：

最終得出評價得分為：可知：該集裝箱堆場風險評估整體風險較高，其中生產作業風險較高應高度重視；市場情況風險較低，應堅持并進一步完善相關制度，控制風險；而人員素質、社會經濟的風險也處于高位，應采取相應措施和政策降低風險；環境風險處于適中狀態，可針對性地突出重點進行監控，進行風險防范。

六、結語

本文在建立集裝箱堆場管理風險評價指標體系的基礎上，采用層次分析法確定了指標權重，通過模糊綜合評判法對算例進行了分析，為集裝箱堆場管理風險研究提供了一定的參考和思路。

（作者單位：解放軍后勤工程學院后勤信息與軍事物流工程系/解放軍后勤工程學院科研部）

參考文獻

［1］王祁培. 強化集裝箱堆場管理的研究［J］. 中國水運月刊，2010，10（1）：12～14.

［2］張正華，寧方華，邵瑜. 基于RFID技術的集裝箱堆場管理系統設計［J］. 福州大學學報：自然科學版， 2009（1）：75～79.

［3］Li W，Wu Y，Goh M. Discrete time model and algorithms for container yard crane scheduling［J］. European Journal of Operational Research，2009，198（1）：165～172.

［4］馬強. 集裝箱堆場管理系統的設計與實現［D］. 濟南：山東大學，2011.

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［6］郭金玉，張忠彬，孫慶云. 層次分析法的研究與應用［J］. 中國安全科學學報，2008，18（5）：148～153.

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［9］李君. 基于模糊矩陣的河流近自然評價及治理研究［D］. 北京：北京林業大學，2015.