朱家毅，劉桂云，陳家炫，陳周濱

(1.寧波大學(xué) 海運(yùn)學(xué)院，寧波 315832; 2.浙江2011港口經(jīng)濟(jì)協(xié)同創(chuàng)新中心，寧波 315211)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，外貿(mào)進(jìn)出口需求量持續(xù)增長，使得沿海大型運(yùn)輸船舶數(shù)量逐年增加，船舶通航環(huán)境越來越復(fù)雜，船舶污染事故時有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，1973～2017年期間，我國沿海港口附近水域發(fā)生船舶溢油事故157起(溢油量超過10 t/起)，造成巨大的海洋環(huán)境污染、生態(tài)破壞和經(jīng)濟(jì)損失[1]。所以，船舶污染事故應(yīng)急能力評價與建設(shè)一直是學(xué)界的研究熱點。Wenhai Lu等[2]利用面向服務(wù)架構(gòu)和P2P技術(shù)設(shè)計了應(yīng)急海洋溢油指揮信息系統(tǒng)的物理框架和功能框架來提高更頻繁的海洋溢油事故的處置和指揮效率。曹巍等[3]通過建立港口碼頭危險品突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案評價指標(biāo)體系，對應(yīng)急預(yù)案的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。Jin Weiwei等[4]通過構(gòu)建海上船舶溢油污染應(yīng)急反應(yīng)能力評估指標(biāo)體系得出海上船舶溢油污染應(yīng)急反應(yīng)能力評價等級。Jian Kang等[5]為了預(yù)防船舶污染事故，對現(xiàn)代海洋管理中現(xiàn)行的溢油應(yīng)急反應(yīng)能力(OS-ERC)進(jìn)行評價，對OS-ERC的影響因素進(jìn)行了分析和分類，構(gòu)建了一個全局的評價指標(biāo)體系。張運(yùn)興等[6]通過對唐山港京唐區(qū)碼頭溢油應(yīng)急聯(lián)防體的分析，研究了碼頭溢油應(yīng)急聯(lián)防體現(xiàn)狀的建設(shè)方式。封宇等[7]結(jié)合云制造服務(wù)和信用評價的特點得到云制造服務(wù)可信評價模型。張春昌[8]以環(huán)境風(fēng)險評估理論為基礎(chǔ)，對海上船舶溢油污染事故以及港口碼頭對于污染事故應(yīng)急能力等方面進(jìn)行深入研究。周鴻鑄等[9]對目前船舶污染海洋環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)進(jìn)行了分析探討,結(jié)合水上污染事故風(fēng)險的特點，提出了利用FN曲線來確定水上污染事故可接受標(biāo)準(zhǔn)的方法,并選擇合適ALARP邊界的確定方法。曹會林等[10]通過分析溢油事件的應(yīng)急能力的內(nèi)涵，確定了如何應(yīng)對溢油污染事件應(yīng)急能力的評價指標(biāo)體系。賈婧[11]從監(jiān)測預(yù)警能力、應(yīng)急救援能力、恢復(fù)重建能力和自然因素影響4個方面構(gòu)建了針對海島的評價指標(biāo)體系，并建立熵權(quán)法-灰色關(guān)聯(lián)分析法海島地震應(yīng)急能力評價模型。王慈云等[12]基于船舶污染事故應(yīng)急特征,通過結(jié)構(gòu)方程模型分析了區(qū)域應(yīng)急聯(lián)動體系的組成要素重要程度以及各要素之間的關(guān)系。

目前，國內(nèi)外的相關(guān)研究主要是針對船舶污染應(yīng)急能力評價方法，但對于如何系統(tǒng)性地建立應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系的研究很少。本文使用多層次云制造服務(wù)可信評價模型建立船舶污染應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系，能夠為有效評價船舶污染事故應(yīng)急能力現(xiàn)狀及進(jìn)行應(yīng)急能力建設(shè)奠定基礎(chǔ)。該模型把整個云制造服務(wù)平臺的可信評價對象分為三個層次，將云制造不同服務(wù)類型特點和評價對象之間的歸約關(guān)系相結(jié)合，并根據(jù)云制造服務(wù)的實際狀況完成對模型的構(gòu)建。

1 船舶污染事故應(yīng)急能力的內(nèi)涵

一般來說，船舶污染是指船舶在航行、停泊港口、裝卸貨物的過程中對周圍水環(huán)境和大氣環(huán)境產(chǎn)生的污染，主要污染物包括因為事故或者操作不當(dāng)而泄漏的油品、化學(xué)品、含油污水、生活污水、船舶垃圾等。本文的研究對象為船舶對海洋水域環(huán)境的污染事故。船舶污染事故應(yīng)急能力是指港口在船舶污染事故的災(zāi)前預(yù)防、災(zāi)發(fā)響應(yīng)、災(zāi)中處理和災(zāi)后恢復(fù)四個時間點中，通過設(shè)計科學(xué)有效的應(yīng)對方案，采取合理有效應(yīng)對措施，在應(yīng)用科學(xué)技術(shù)、合理安排以及有效管制等手段的基礎(chǔ)上，保障船員的生命安全和財產(chǎn)安全的能力。具體包括應(yīng)急預(yù)防能力、應(yīng)急反應(yīng)能力、應(yīng)急處理能力、應(yīng)急事故后處理能力等。應(yīng)急預(yù)防能力指的是在事故發(fā)生之前的預(yù)防事故發(fā)生以及擬定預(yù)警方案等；應(yīng)急反應(yīng)能力即是當(dāng)事故發(fā)生時，港口得知此事故及對此的行動反應(yīng)，例如污染識別以及選定即時方案等；應(yīng)急處理能力是指得知污染事故之后的行動，即相關(guān)人員前往事故地點及在事故地點的處理能力，例如到達(dá)事故點的速度、救援速度、污染處理速度等；應(yīng)急事故后的處理能力是指在結(jié)束救援和污染處理后對事故的分析及善后工作，例如清除和回收工作、改進(jìn)意見等。

從船舶污染事故應(yīng)急措施實施主體來看，可以分為三個方面，分別是船方、事故發(fā)生地的港口方以及海事主管部門，本文主要針對港口應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系進(jìn)行深入研究。

2 評價指標(biāo)體系的設(shè)計步驟及原則

2.1 指標(biāo)體系的設(shè)計步驟

如何建立一套完善、客觀的可信評價指標(biāo)體系，對云制造服務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的評價，是云制造服務(wù)平臺得以健康、可信和高效運(yùn)行的重要保障?？尚旁u價指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)從多層面、多角度對云制造服務(wù)的水平進(jìn)行測評，并將這些維度有機(jī)結(jié)合起來以全面反映云制造服務(wù)的效果。

為實現(xiàn)應(yīng)急資源和任務(wù)的有效管理、便捷使用和可靠行動，本文通過構(gòu)建云制造服務(wù)可信評價體系框架，提出了面向船舶防污染領(lǐng)域的一種多層次云制造服務(wù)可信評價指標(biāo)評價模型。該模型利用不同的應(yīng)急類型特點和評價對象之間的歸約關(guān)系建立應(yīng)急評價指標(biāo)體系，具體步驟如下：

(1)用德爾菲法建立評價指標(biāo)的分類體系。

(2)從最初的指標(biāo)歸約成更高一級層次的指標(biāo)，構(gòu)成二級指標(biāo)。

(3)將二級指標(biāo)進(jìn)行歸約得到一級指標(biāo)。

(4)將得到的所有指標(biāo)分類構(gòu)建成獨(dú)立的指標(biāo)體系。

2.2 評價指標(biāo)的選取原則

評價指標(biāo)體系需反映船舶污染事故特征以及應(yīng)急能力建設(shè)的特點，評價指標(biāo)的選取要科學(xué)合理。指標(biāo)過多會使評價過程過于繁瑣或精確度不高的問題，指標(biāo)太少則會影響到應(yīng)急能力評價的合理性和全面性等。在具體指標(biāo)選取中，要依據(jù)以下原則：

(1)目的性。要對構(gòu)建應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系的目的有清晰的認(rèn)識，結(jié)合應(yīng)急能力的特征建立突出目的性的評價指標(biāo)體系。

(2)系統(tǒng)性。要基于評價目標(biāo)，從整體性出發(fā)，分類選取指標(biāo)構(gòu)建系統(tǒng)性的評價指標(biāo)體系。

(3)層次結(jié)構(gòu)性。評價指標(biāo)應(yīng)該分為幾個不同的層次，各層次指標(biāo)之間的關(guān)系要明確，確保指標(biāo)體系嚴(yán)謹(jǐn)，不出現(xiàn)冗余成分。

(4)可量化。為了使評價結(jié)果更加科學(xué)可信，在指標(biāo)選取時，應(yīng)盡量選擇可以量化評價的指標(biāo)，定性指標(biāo)應(yīng)該可以進(jìn)行量化處理。

基于上述原則，本文在分析應(yīng)急能力內(nèi)涵(應(yīng)急預(yù)防能力、應(yīng)急反應(yīng)能力、應(yīng)急處理能力、應(yīng)急事故后處理能力)的基礎(chǔ)上，通過查閱船舶污染事故的相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計專家咨詢問卷對港口工作人員、相關(guān)船員以及海事部門人員進(jìn)行調(diào)研，用德爾菲方法確定了最初的評價指標(biāo)。

3 船舶污染事故應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

本文將港口云制造服務(wù)平臺特點與船舶污染事故應(yīng)急能力的特征相結(jié)合，構(gòu)建了云制造服務(wù)可信評價體系結(jié)構(gòu)框架。該結(jié)構(gòu)框架包括兩個部分，即評價對象(實踐或理論評估指標(biāo))和由不同級別的評價對象產(chǎn)生的歸約評價維度，如表1所示。

表1 云制造服務(wù)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)框架Tab.1 Cloud manufacturing services index system framework

評價對象分為3個層次，由低到高分為初始指標(biāo)、二級指標(biāo)、一級指標(biāo)。其中初始指標(biāo)是指由德菲爾法得出的初始指標(biāo)，二級指標(biāo)是由初始指標(biāo)進(jìn)行歸約得到的，一級指標(biāo)也通過歸約方法所得。

該評價方法對于不同層次的評價對象進(jìn)行分類處理，其中初始指標(biāo)由時效性、預(yù)防性、安全性、救援效率、預(yù)警方案、后勤保障、恢復(fù)工作等評價維度組成；二級指標(biāo)由技術(shù)能力、安全與效率以及還原能力等評價維度組成；一級指標(biāo)則由預(yù)防能力和解決以及保障能力等評價維度組成。 評價結(jié)構(gòu)框架中，較高層次的指標(biāo)由較低層次的指標(biāo)歸約得到。在歸約的過程中，由于誤操作和信用炒作等原因可能會引發(fā)的可信失真的情況，所以應(yīng)先對數(shù)據(jù)噪聲等問題進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。

3.2.1 評價指標(biāo)分類體系

本文用德爾菲法來確定評價指標(biāo)的分類體系。將各領(lǐng)域互不認(rèn)識專家分為兩組，一組為有港口船舶工作經(jīng)驗的實踐專家，一組為進(jìn)行理論分析的理論專家。因此，在分類中會形成兩類指標(biāo)，即實踐評價指標(biāo)和理論評價指標(biāo)，如表2所示。在歸約的過程中，首先對兩類指標(biāo)分開進(jìn)行歸約，然后再對實踐評價指標(biāo)和理論評價指標(biāo)進(jìn)行組合歸約。

表2 云制造服務(wù)可信評價指標(biāo)體系Tab.2 Credible evaluation index system of cloud manufacturing services

實踐評價指標(biāo)是指偏重實踐用途方面的指標(biāo)，主要是按照指標(biāo)層級、評價維度、指標(biāo)類型等進(jìn)行分類，如表3所示。表3中，評價維度是指將評價指標(biāo)進(jìn)行分類的評定標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)類型是指某一指標(biāo)的定性定量屬性。定量指標(biāo)的取值是該指標(biāo)的實際數(shù)值；定性指標(biāo)需經(jīng)過專家打分將定性指標(biāo)進(jìn)行量化處理。例如，通?？梢园讯ㄐ灾笜?biāo)評分定為1、3、5、7、9等評分等級，由專家對指標(biāo)進(jìn)行打分得到最終數(shù)值。

表3 實踐評價指標(biāo)Tab.3 Practical evaluation index

理論指標(biāo)是指偏重理論分析方面的指標(biāo)，是通過不同的理論評價維度對指標(biāo)進(jìn)行分類，結(jié)果如表4所示。

表4 理論評價指標(biāo)Tab.4 Theoretical evaluation index

3.2.2 評價指標(biāo)歸約模型

云制造服務(wù)可信評價指標(biāo)的歸約關(guān)系體現(xiàn)了不同層次評價指標(biāo)之間信息關(guān)聯(lián)。多個初始指標(biāo)通過歸約組成了二級指標(biāo)，因此初始指標(biāo)和二級指標(biāo)具有相關(guān)性。同樣，二級指標(biāo)和一級指標(biāo)也具有相關(guān)性，不同層次的評價指標(biāo)的歸約關(guān)系見表5～表7。在歸約過程中，本文選擇了兩種歸約模型：一種為均方差歸約，主要適用于單個評價指標(biāo)之間的歸約；另一種為權(quán)值歸約，主要適用于兩個或兩個以上評價指標(biāo)歸約成單個評價指標(biāo)的歸約情況。

(1)均方差歸約。

(2)權(quán)值歸約。

3.2.3 評價指標(biāo)歸約關(guān)系

通過評價指標(biāo)歸約模型，對表3、表4的指標(biāo)進(jìn)行歸約處理，得出結(jié)果如表5、表6所示。

表5 二級指標(biāo)與初始實踐評價指標(biāo)的歸約關(guān)系Tab.5 Reduction relation between secondary index and initial practice evaluation index

由表5可知，時效性和預(yù)防性都屬于技術(shù)能力的評價維度，而安全性和救援效率則屬于安全與效率維度，利用這些關(guān)系能更好地進(jìn)行歸約后的分類。

表5和表6將實踐評價指標(biāo)和理論評價指標(biāo)進(jìn)行歸約處理，最終的結(jié)果如表7所示。其中，污染的識別時間這類可以定量分析的指標(biāo)大部分應(yīng)用均方差歸約，應(yīng)急指揮的決策能力這類定性指標(biāo)則是應(yīng)用權(quán)值歸約較多。

表6 二級指標(biāo)與初始理論評價指標(biāo)的歸約關(guān)系Tab.6 Reduction relation between secondary index and initial theory evaluation index

表7 一級指標(biāo)與應(yīng)急能力評價指標(biāo)的歸約關(guān)系Tab.7 Reduction relationship between primary index and emergency capacity evaluation index

由上述表格可得出完整的應(yīng)急指標(biāo)評價體系，如表8所示。其中船舶污染事故應(yīng)急能力評價指標(biāo)主要由港口預(yù)防方案、港口反應(yīng)時間、港口救援速度、善后處理工作4個一級指標(biāo)和16個相應(yīng)的二級指標(biāo)。通過一系列的歸約之后得出的指標(biāo)比初始指標(biāo)更加符合實際，更能體現(xiàn)出應(yīng)急能力水平。

表8 船舶污染事故應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系Tab.8 Evaluation index system of ship pollution emergency capability

4 結(jié)論

本文通過云制造服務(wù)可信評價模型對用德爾菲法得到的指標(biāo)進(jìn)行歸約處理，得到了一個符合應(yīng)急救援需求的、科學(xué)合理的船舶污染事故應(yīng)急能力評價指標(biāo)體系，包括港口的預(yù)防方案、港口的反應(yīng)時間、港口救援速度和善后工作等4項一級指標(biāo)及16項二級指標(biāo)。指標(biāo)體系能夠較為全面地反映了船舶污染事故應(yīng)急能力的內(nèi)涵，可以作為港口應(yīng)急能力評價和建設(shè)的依據(jù)。在云制造服務(wù)可信評價模型的運(yùn)用過程中，要特別注意保證評價原始數(shù)據(jù)的數(shù)量和有效性，否則會導(dǎo)致歸約可靠性降低。