朱家毅,劉桂云,陳家炫,陳周濱
(1.寧波大學 海運學院,寧波 315832; 2.浙江2011港口經(jīng)濟協(xié)同創(chuàng)新中心,寧波 315211)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,外貿進出口需求量持續(xù)增長,使得沿海大型運輸船舶數(shù)量逐年增加,船舶通航環(huán)境越來越復雜,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)濟損失[1]。所以,船舶污染事故應急能力評價與建設一直是學界的研究熱點。Wenhai Lu等[2]利用面向服務架構和P2P技術設計了應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)事故應急預案評價指標體系,對應急預案的現(xiàn)狀進行了分析。Jin Weiwei等[4]通過構建海上船舶溢油污染應急反應能力評估指標體系得出海上船舶溢油污染應急反應能力評價等級。Jian Kang等[5]為了預防船舶污染事故,對現(xiàn)代海洋管理中現(xiàn)行的溢油應急反應能力(OS-ERC)進行評價,對OS-ERC的影響因素進行了分析和分類,構建了一個全局的評價指標體系。張運興等[6]通過對唐山港京唐區(qū)碼頭溢油應急聯(lián)防體的分析,研究了碼頭溢油應急聯(lián)防體現(xiàn)狀的建設方式。封宇等[7]結合云制造服務和信用評價的特點得到云制造服務可信評價模型。張春昌[8]以環(huán)境風險評估理論為基礎,對海上船舶溢油污染事故以及港口碼頭對于污染事故應急能力等方面進行深入研究。周鴻鑄等[9]對目前船舶污染海洋環(huán)境風險評價技術進行了分析探討,結合水上污染事故風險的特點,提出了利用FN曲線來確定水上污染事故可接受標準的方法,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急能力的內涵,確定了如何應對溢油污染事件應急能力的評價指標體系。賈婧[11]從監(jiān)測預警能力、應急救援能力、恢復重建能力和自然因素影響4個方面構建了針對海島的評價指標體系,并建立熵權法-灰色關聯(lián)分析法海島地震應急能力評價模型。王慈云等[12]基于船舶污染事故應急特征,通過結構方程模型分析了區(qū)域應急聯(lián)動體系的組成要素重要程度以及各要素之間的關系。
目前,國內外的相關研究主要是針對船舶污染應急能力評價方法,但對于如何系統(tǒng)性地建立應急能力評價指標體系的研究很少。本文使用多層次云制造服務可信評價模型建立船舶污染應急能力評價指標體系,能夠為有效評價船舶污染事故應急能力現(xiàn)狀及進行應急能力建設奠定基礎。該模型把整個云制造服務平臺的可信評價對象分為三個層次,將云制造不同服務類型特點和評價對象之間的歸約關系相結合,并根據(jù)云制造服務的實際狀況完成對模型的構建。
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而泄漏的油品、化學品、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。船舶污染事故應急能力是指港口在船舶污染事故的災前預防、災發(fā)響應、災中處理和災后恢復四個時間點中,通過設計科學有效的應對方案,采取合理有效應對措施,在應用科學技術、合理安排以及有效管制等手段的基礎上,保障船員的生命安全和財產(chǎn)安全的能力。具體包括應急預防能力、應急反應能力、應急處理能力、應急事故后處理能力等。應急預防能力指的是在事故發(fā)生之前的預防事故發(fā)生以及擬定預警方案等;應急反應能力即是當事故發(fā)生時,港口得知此事故及對此的行動反應,例如污染識別以及選定即時方案等;應急處理能力是指得知污染事故之后的行動,即相關人員前往事故地點及在事故地點的處理能力,例如到達事故點的速度、救援速度、污染處理速度等;應急事故后的處理能力是指在結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、改進意見等。
從船舶污染事故應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急能力評價指標體系進行深入研究。
如何建立一套完善、客觀的可信評價指標體系,對云制造服務進行準確客觀的評價,是云制造服務平臺得以健康、可信和高效運行的重要保障??尚旁u價指標體系應當從多層面、多角度對云制造服務的水平進行測評,并將這些維度有機結合起來以全面反映云制造服務的效果。
為實現(xiàn)應急資源和任務的有效管理、便捷使用和可靠行動,本文通過構建云制造服務可信評價體系框架,提出了面向船舶防污染領域的一種多層次云制造服務可信評價指標評價模型。該模型利用不同的應急類型特點和評價對象之間的歸約關系建立應急評價指標體系,具體步驟如下:
(1)用德爾菲法建立評價指標的分類體系。
(2)從最初的指標歸約成更高一級層次的指標,構成二級指標。
(3)將二級指標進行歸約得到一級指標。
(4)將得到的所有指標分類構建成獨立的指標體系。
評價指標體系需反映船舶污染事故特征以及應急能力建設的特點,評價指標的選取要科學合理。指標過多會使評價過程過于繁瑣或精確度不高的問題,指標太少則會影響到應急能力評價的合理性和全面性等。在具體指標選取中,要依據(jù)以下原則:
(1)目的性。要對構建應急能力評價指標體系的目的有清晰的認識,結合應急能力的特征建立突出目的性的評價指標體系。
(2)系統(tǒng)性。要基于評價目標,從整體性出發(fā),分類選取指標構建系統(tǒng)性的評價指標體系。
(3)層次結構性。評價指標應該分為幾個不同的層次,各層次指標之間的關系要明確,確保指標體系嚴謹,不出現(xiàn)冗余成分。
(4)可量化。為了使評價結果更加科學可信,在指標選取時,應盡量選擇可以量化評價的指標,定性指標應該可以進行量化處理。
基于上述原則,本文在分析應急能力內涵(應急預防能力、應急反應能力、應急處理能力、應急事故后處理能力)的基礎上,通過查閱船舶污染事故的相關文獻,設計專家咨詢問卷對港口工作人員、相關船員以及海事部門人員進行調研,用德爾菲方法確定了最初的評價指標。
本文將港口云制造服務平臺特點與船舶污染事故應急能力的特征相結合,構建了云制造服務可信評價體系結構框架。該結構框架包括兩個部分,即評價對象(實踐或理論評估指標)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 云制造服務指標體系結構框架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、二級指標、一級指標。其中初始指標是指由德菲爾法得出的初始指標,二級指標是由初始指標進行歸約得到的,一級指標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行分類處理,其中初始指標由時效性、預防性、安全性、救援效率、預警方案、后勤保障、恢復工作等評價維度組成;二級指標由技術能力、安全與效率以及還原能力等評價維度組成;一級指標則由預防能力和解決以及保障能力等評價維度組成。 評價結構框架中,較高層次的指標由較低層次的指標歸約得到。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,所以應先對數(shù)據(jù)噪聲等問題進行細節(jié)處理。
3.2.1 評價指標分類體系
本文用德爾菲法來確定評價指標的分類體系。將各領域互不認識專家分為兩組,一組為有港口船舶工作經(jīng)驗的實踐專家,一組為進行理論分析的理論專家。因此,在分類中會形成兩類指標,即實踐評價指標和理論評價指標,如表2所示。在歸約的過程中,首先對兩類指標分開進行歸約,然后再對實踐評價指標和理論評價指標進行組合歸約。
表2 云制造服務可信評價指標體系Tab.2 Credible evaluation index system of cloud manufacturing services
實踐評價指標是指偏重實踐用途方面的指標,主要是按照指標層級、評價維度、指標類型等進行分類,如表3所示。表3中,評價維度是指將評價指標進行分類的評定標準,指標類型是指某一指標的定性定量屬性。定量指標的取值是該指標的實際數(shù)值;定性指標需經(jīng)過專家打分將定性指標進行量化處理。例如,通??梢园讯ㄐ灾笜嗽u分定為1、3、5、7、9等評分等級,由專家對指標進行打分得到最終數(shù)值。
表3 實踐評價指標Tab.3 Practical evaluation index
理論指標是指偏重理論分析方面的指標,是通過不同的理論評價維度對指標進行分類,結果如表4所示。
表4 理論評價指標Tab.4 Theoretical evaluation index
3.2.2 評價指標歸約模型
云制造服務可信評價指標的歸約關系體現(xiàn)了不同層次評價指標之間信息關聯(lián)。多個初始指標通過歸約組成了二級指標,因此初始指標和二級指標具有相關性。同樣,二級指標和一級指標也具有相關性,不同層次的評價指標的歸約關系見表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之間的歸約;另一種為權值歸約,主要適用于兩個或兩個以上評價指標歸約成單個評價指標的歸約情況。
(1)均方差歸約。
(2)權值歸約。
3.2.3 評價指標歸約關系
通過評價指標歸約模型,對表3、表4的指標進行歸約處理,得出結果如表5、表6所示。
表5 二級指標與初始實踐評價指標的歸約關系Tab.5 Reduction relation between secondary index and initial practice evaluation index
由表5可知,時效性和預防性都屬于技術能力的評價維度,而安全性和救援效率則屬于安全與效率維度,利用這些關系能更好地進行歸約后的分類。
表5和表6將實踐評價指標和理論評價指標進行歸約處理,最終的結果如表7所示。其中,污染的識別時間這類可以定量分析的指標大部分應用均方差歸約,應急指揮的決策能力這類定性指標則是應用權值歸約較多。
表6 二級指標與初始理論評價指標的歸約關系Tab.6 Reduction relation between secondary index and initial theory evaluation index
表7 一級指標與應急能力評價指標的歸約關系Tab.7 Reduction relationship between primary index and emergency capacity evaluation index
由上述表格可得出完整的應急指標評價體系,如表8所示。其中船舶污染事故應急能力評價指標主要由港口預防方案、港口反應時間、港口救援速度、善后處理工作4個一級指標和16個相應的二級指標。通過一系列的歸約之后得出的指標比初始指標更加符合實際,更能體現(xiàn)出應急能力水平。
表8 船舶污染事故應急能力評價指標體系Tab.8 Evaluation index system of ship pollution emergency capability
本文通過云制造服務可信評價模型對用德爾菲法得到的指標進行歸約處理,得到了一個符合應急救援需求的、科學合理的船舶污染事故應急能力評價指標體系,包括港口的預防方案、港口的反應時間、港口救援速度和善后工作等4項一級指標及16項二級指標。指標體系能夠較為全面地反映了船舶污染事故應急能力的內涵,可以作為港口應急能力評價和建設的依據(jù)。在云制造服務可信評價模型的運用過程中,要特別注意保證評價原始數(shù)據(jù)的數(shù)量和有效性,否則會導致歸約可靠性降低。