多層次灰色綜合評價法FSC選船模型研究

高方朝

摘 要：基于我國目前FSC選船現狀和結合已有研究成果，根據灰色系統理論和層次分析法，本文從船舶、歷史檢查因素、船員、船公司和航行環境五個方面提出了FSC目標船選擇多層次灰色綜合風險評價數學模型，并利用MATLAB計算程序進行實例驗證，計算結果表明該模型是有效的并具有一定的參考價值。

關鍵詞：FSC目標船選擇；層次分析法；風險評價；多層次灰色綜合評價

中圖分類號：U691 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）08-0045-03

船舶安全檢查，一般可以從檢查的目標上分為港口國監督（PSC）和船旗國監督（FSC）?，F階段，一些發達國家（如美國和澳大利亞），和備忘錄組織（如巴黎備忘錄和東京備忘錄）都有自己的選船機制。我國FSC檢查的選擇目標船主要法律依據是（1997《船舶安全檢查規則》）、《重點跟蹤船舶監督檢查管理規定》和《中華人民共和國“安全誠信船舶”評選規定》。具體實施則是根據港務當局提供的船舶靠離泊信息，碼頭巡查獲得的信息和檢查員的經驗，這樣一來就容易造成船舶檢查的盲目性、隨意性和不公平性，同時檢查效率低下，并且達不到檢查的目的。目前我國專家學者在這方面的研究主要有基于神經網絡的FSC選船模型和基于層次分析法和模糊綜合評價方法的FSC選船模型。為提高我國FSC選船的科學性和客觀性，現結合船舶管理方面所涉及的各項法律法規，同時參考一些發達國家和各備忘錄組織的選船標準以及國內已有的研究成果，從船舶、歷史檢查因素、船員、船公司和船舶航行環境五個方面確定目標因素，建立一個3層次的綜合指標評價體系，結合灰色系統理論，并利用層次分析法確定各評價指標的權重分配，建立了FSC選船多層次灰色綜合評價模型。

1 評價模型的構建

1.1 建立目標船選擇綜合評價指標體系

文中建立的綜合評價體系如表1所示，由最高層（評價目標U）、第二層（第一級評價指標Ui）和最底層（第二級評價指標uij）共15個指標組成。這種指標關系可表示如下：

（1）建立層次結構模型，如表1所示。

（2）通過對指標的重要性進行兩兩比較來構造判斷矩陣A，構建方法和含義如表2所示：

結果顯示，上述各權重向量都滿足一致性檢驗，可以使用。

1.3 確定評分等級標準

確定目標船舶評價等級是為了更好地判斷船舶的“危險程度”，即該船舶可能發生水上財產安全事故和對水域造成污染的可能性大小。文中將FSC目標船風險評價劃分為5個等級，即“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ”級，分別代表風險程度極高、較高、一般、較低和極低，若船舶評價結果為Ⅰ、Ⅱ級則必須安排檢查人員進行檢查，若結果為Ⅲ、Ⅳ級則視當時具體情況確定是否對船舶進行檢查，若結果為Ⅴ級則不需要進行檢查。為了進行定量計算，對等級分別賦予分值“9，7，5，3，1”。

1.4 確定樣本評價矩陣

設共有s個經驗豐富的專家學者參與評價，分別對第i個指標下的第j個指標進行打分，其結果填入評分表（評分表文中省略），從而確定受評對象的樣本評價矩陣D：

1.5 確定評價灰類

1.6 計算灰色評價系數

1.7 確定灰色評價權向量、灰色評價矩陣

1.8 計算灰色綜合評價值及結果處理

2 實例分析

現根據上述建立的模型對某船舶進行實例驗證（以下數據截止2016年6月）。

船名：長航福海；船舶呼號：BSIT；總噸位：27986；總載重噸：46303；船舶類型：散貨船；建造日期：2014年1月；船舶檢驗機構：CCS；FSC檢查頻率：前6個月未檢查；FSC檢查滯留次數和缺陷數：1次/3項；遺留項目糾正情況：5項；年內船員更換頻率：40%；在船船員證書都合格有效，累計扣分3分；公司NSM和船舶SMS體系運行情況：已通過審核并實施2年；上次外審及內審不符合項2項目前已關閉；上航次（揚州至黃驊）航程途中風力小于6級，航經水域有長江航段和我國沿海區域，沒有遇到大風大浪及海冰等情況，屬于國內航線。

（1）結合上述船舶數據邀請了7位專家和檢查官員進行評分，評分依據按照之前建立的模型進行。得到長航福海的樣本評價矩陣D如下：

（2）經計算，得到各二級指標Uij灰色評價矩陣R1，R2，R3，R4，R5分別為：

（3）對一級指標作綜合評價：

（4）對評價目標U作綜合評價：C=w*B=（0.1226，0.1577，0.2168，0.2839，0.2429）單值化處理得到Z=CT*de=4.3859），根據白化權函數關系得到f1（Z）=0.4873，f2（Z）=，0.6266，f3（Z）=00.8772，f4（Z）=0.8088，f5（Z）=0.6238。

根據最大隸屬原則可見Z屬于第三個評價灰類，故可認定長航福海號的風險評價為“Ⅲ”級，表示船舶危險性為“一般”，因此，檢查人員可根據實際情況對船舶進行抽檢。

3 結論及建議

（1）和模糊綜合評價相比，灰色綜合評價法更能有效地消除評價專家在打分時由于知識水平，相關經驗，個人色彩等差異所造成的評價信息不確定性和灰色性，充分利用了灰色系統處理“貧信息，少數據”的優勢。文中建立的選船模型將船舶風險值進行了科學量化，能夠有效地排除檢查的隨意性和盲目性，同時減輕檢查人員和船員的工作負擔，提高檢查效率，避免了盲目頻繁的檢查給船舶營運帶來不利影響。在利用文中建立的模型進行目標船選擇時，可以根據最后到港船舶風險值的計算結果來確定船舶的危險程度，從而確定是否要安排安檢人員進行登船檢查，繼而有效的實現目標船的選擇。

（2）雖然懸掛我國國旗的船舶數量龐大，但是我國卻沒有一套完整的選船系統和具體操作規定，各地方機構、海事部門的執法標準層次不齊和執法的隨意性，導致船舶的不當滯留給船舶所有人和經營人帶來巨大的經濟損失，給船舶財產安全，船員生命安全和水域清潔環保帶來了巨大的潛在威脅，這樣往往有失公平而又沒有達到檢查的目的。據此給出以下建議：

①國家海事部門應盡量建立一套完善的選船機制，建議對船舶和船公司設立信用等級制度。②完善國內有關法律法規，完善海事監管制度的建設，明確各級海事局之間的責任，從而保證執法的協調一致。同時，各海事監管部門可以合理的共享數據，從而為船舶檢查提供強有力的依據。③建設一支高水平的檢查隊伍。檢查官員素質的層次不齊容易給執法帶來盲目性和隨意性，我國應加強檢查官員素質的培養，多向國外學習和交流經驗，定期進行知識更新培訓，要求熟悉船舶各方面的知識，不斷提高檢查水平。

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