陳辰，胡甚平

(上海海事大學 商船學院，上海 201306)

0 引言

近年來，隨著我國航運業(yè)的不斷發(fā)展，航運公司不斷增多、建設(shè)速度加快、規(guī)模日趨擴大.然而，隨著航運公司逐漸大型化，公司內(nèi)部的管理環(huán)境大大改變，這些變化對公司的安全管理效率和海上交管部門對公司的管理提出更高要求.因此，有必要對航運公司安全管理體系進行分析研究.目前多采用模糊評價方法進行研究［1-3］，要給出客觀準確的權(quán)重往往較為困難，對評價結(jié)果的準確性產(chǎn)生一定影響.本文綜合運用基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis，DEA)的模糊綜合評判方法［4］對安全管理有效性進行定量計算，根據(jù)計算結(jié)果對各安全管理有效性進行評價.結(jié)合文獻數(shù)據(jù)，提出基于DEA 方法的模糊綜合評判模型，結(jié)合航運公司安全管理的過程與結(jié)果指標進行應(yīng)用.

1 DEA 方法及C2R 模型

DEA 方法是美國著名運籌學家CHARNES 等提出的一種效率評價方法.該方法把單輸入和單輸出的過程效率推廣到多輸入和多輸出同類決策單元(Decision Making Unit，DMU)的有效性評價之中，同時達到有效避免主觀因素、簡化算法、減小誤差的目的.

假設(shè)有n個決策單元，每個決策單元Dj(j=1，2，…，n)都有m 種類型的輸入Xi以及s 種類型的輸出Yr，則有:

則Dj的輸入和輸出可分別表示為

Dj的相對效率值hj可表示為

此時，要對Dj中的某個Dj0進行評價，則可以構(gòu)造其C2R 模型，見式(2);同時在計算過程中，為了方便，通常將此分式規(guī)劃問題通過Charnes-Cooper 變換轉(zhuǎn)化為其對應(yīng)的線性規(guī)劃模型P，見式(3)，且此過程中將j0記為0:

此時，可以根據(jù)線性規(guī)劃對偶理論，得到(P)的對偶規(guī)劃模型:

對于以上模型，有以下結(jié)論成立:

當線性規(guī)劃(P)的解ω*和μ*滿足VP=μ*Ty0=1時，D0為弱DEA 有效;

當線性規(guī)劃(P)的解ω ＞0，μ*＞0，且有VP=μ*Ty0=1 時，D0為DEA 有效;

線性規(guī)劃(D)的最優(yōu)值VD=1 時，D0為弱DEA有效;

線性規(guī)劃(D)的最優(yōu)值VD=1，且對于每個最優(yōu)解均有s*-=0，s*+=0 時，D0為DEA 有效.

然而，為了能夠更加直接地判斷DEA 的有效性，需要引入非阿基米德無窮小量ε 概念，構(gòu)造具有非阿基米德無窮小量的C2R 模型［5］，見式(5)，其線性規(guī)劃模型和對偶規(guī)劃模型分別為式(6)和(7):

對于Dε，則有:

θ*=1，D0為弱DEA 有效;

θ*=1，且s*-=0，s*+=0，D0為DEA 有效;

θ*＜1，D0為非DEA 有效.

2 基于DEA 的模糊綜合評判方法

2.1 基于DEA 的模糊綜合評判基本步驟

(1)建立層次結(jié)構(gòu)評價模型:確定評價指標，將評價指標因素分為目標層、指標層和評價對象層.

(2)根據(jù)文獻資料確定樣本數(shù)據(jù).

(3)將DEA 分析結(jié)果模糊化.考慮得到的DEA效率評價指數(shù)是單一數(shù)值，而各評價指標有很強的模糊性，所以根據(jù)確定的評價等級，利用模糊數(shù)學中的隸屬度函數(shù)將DEA 效率指數(shù)模糊化，求出各指標隸屬度向量，構(gòu)成隸屬度矩陣.

將模糊函數(shù)區(qū)間［0，1］分為5個不同的子區(qū)間，在各個子區(qū)間內(nèi)定義隸屬度函數(shù)pj，對應(yīng)于評價的5個不同等級:好、較好、一般、較差、差.

(4)模糊綜合評價A=W·R［6］，其中W為一級指標相對于目標層的權(quán)重向量矩陣，R為隸屬度向量組成的隸屬度矩陣，A為綜合評價結(jié)果.

(5)最終評價結(jié)果由最大隸屬度原則確定.

2.2 航運公司安全管理的評價模型

影響航運公司安全管理的因素很多，本文結(jié)合ISM 規(guī)則，以安全管理的符合性、有效性和實時性效果進行長期跟蹤評價，將ISM 規(guī)則的要素與航運公司安全需求、行業(yè)組織的安全指南相結(jié)合［7］，把體系運營過程和結(jié)果作為一級評價指標集，把人力資源管理、操作管理、體系完善管理、環(huán)境污染程度、事故數(shù)目和外審通過率作為二級評價指標集，確定航運公司安全管理的4 層結(jié)構(gòu)評價模型，見圖1.

圖1 航運公司安全管理評價模型

采用的數(shù)據(jù)來自“上海海事局‘航運公司安全管理有效性評價’軟課題項目”，航運公司安全管理相關(guān)領(lǐng)域11 名專家及其所監(jiān)管的上海市多家航運公司(所有人、經(jīng)營人、管理人)共58 名管理部門高級人員對評價指標進行統(tǒng)計的匯總，主要采用典型公司現(xiàn)狀調(diào)查、專家頭腦風暴、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等方法，并經(jīng)過多次問卷發(fā)放和會議討論確定的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表1.把數(shù)據(jù)處理后分別代入模型(7)中可以得出DEA 模型的最優(yōu)解，并根據(jù)隸屬度函數(shù)pj把得到的DEA 結(jié)果模糊化，見表2.

表1 各航運公司安全管理體系影響因素

表2 DEA 數(shù)值及隸屬度

根據(jù)實際情況所定義的隸屬度函數(shù)為

(1)記體系運營過程和結(jié)果兩種情況的權(quán)向量為W=(0.6，0.4)，相應(yīng)隸屬度矩陣的值見表2.由A=W·R，得到綜合評價結(jié)果及對應(yīng)的評價等級［8］，見表3.

表3 綜合評價結(jié)果

(2)根據(jù)最大隸屬度原則，結(jié)合表3 的綜合評價結(jié)果可以得出8個航運公司安全管理體系優(yōu)劣的綜合排序為:D8＞D3＞D4＞D7＞D2＞D5＞D6＞D1.此排序結(jié)果與資料顯示的各個公司實際安全運營情況基本一致，與實際相符，是比較合理、有效的.

(3)根據(jù)上述研究結(jié)果可知:為了提高安全管理水平，排名靠后的航運公司應(yīng)該在公司的安全管理體系制定過程和體系運營結(jié)果兩個方面多加重視;特別是要加強人員培訓、提高人員素質(zhì)，合理設(shè)置公司內(nèi)部安全管理組織機構(gòu)、優(yōu)化安全操作相關(guān)資源配置;同時，部門相關(guān)人員應(yīng)該認真組織落實所制定的安全管理體系，積極調(diào)查實施情況，并及時反饋結(jié)果，不斷完善安全管理體系，充分認識到良好安全的管理體系對公司安全水平提升所起到的作用，以達到減少環(huán)境污染及事故數(shù)目、提高公司安全管理審核通過率的目的.

3 結(jié)束語

在以往的評價方法中，各種單一評價方法均有其優(yōu)缺點，多種方法的綜合使用可以取長補短，如模糊DEA和灰色DEA 等方法的應(yīng)用往往可以得到更好的結(jié)果.目前DEA 在海事領(lǐng)域的應(yīng)用還較少，本文引入模糊DEA 對航運公司安全管理體系進行有效性評價，結(jié)果顯示本方法在對主客觀數(shù)據(jù)進行耦合分析方面有很強的優(yōu)勢，可為風險決策的研究提供基本的工具與方法.

本文在航運公司安全管理體系評價中引用基于DEA 的模糊評價方法，直觀性好，模糊綜合評判結(jié)果的客觀性增強.［9-10］它不僅可以考察每個對象在多個因素中的表現(xiàn)，指出評價單元的優(yōu)點和弱點，以便進一步改進和完善，還可以把一組對象作為一個整體進行關(guān)于某個因素的評價，然后進行綜合.［11］由于它把多個評價對象放在一起討論計算，可比性很強、評價效率很高.因此，該方法既能客觀體現(xiàn)各指標因素的相對有效性，又能很好表現(xiàn)出評價的模糊性和不確定性.根據(jù)評價結(jié)果及影響因素為評價排名靠后的評價對象提供改善的意見與方法，為航運公司安全管理體系綜合評判以及公司總體安全管理水平的提高提供一定的參考價值.

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