李敬強(qiáng), 樊天辰, 周妍汝, 房秋
(中國(guó)民航大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院, 天津 300300)
民用航空運(yùn)輸是安全風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域中高度敏感的行業(yè),民航監(jiān)察員隊(duì)伍作為保障民航安全的一道防線,肩負(fù)著對(duì)民航系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)規(guī)范性、合規(guī)性和安全性的監(jiān)督和審查,其工作具有專業(yè)性、系統(tǒng)性、合作性,對(duì)民航的高質(zhì)量發(fā)展起到了重要保障作用。 新型冠狀病毒感染疫情對(duì)民航運(yùn)輸業(yè)帶來(lái)了嚴(yán)重沖擊,使民航運(yùn)輸規(guī)模、發(fā)展平衡性、運(yùn)行安全與防疫安全形勢(shì)變得更加復(fù)雜,這些因素也對(duì)民航監(jiān)察員隊(duì)伍的工作效能提出了更高要求[1]。 此外,監(jiān)管資源與監(jiān)管要求之間的矛盾是目前民航安全監(jiān)管的最大矛盾,精準(zhǔn)識(shí)別安全隱患是監(jiān)察隊(duì)伍能力建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)。 當(dāng)前民航運(yùn)行的一些環(huán)節(jié)中還存在著漏洞和隱患,只有先確保民航運(yùn)輸各系統(tǒng)的安全,才能保障整個(gè)民航運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)安全。 民航運(yùn)行所面臨的新挑戰(zhàn)不僅對(duì)監(jiān)察員風(fēng)險(xiǎn)感知、預(yù)測(cè)、防范能力提出了更高要求,而且也要求監(jiān)察員在開展工作過(guò)程中更加注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作,發(fā)揮監(jiān)察隊(duì)伍的整體效能。 因此,開展民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià),建立科學(xué)的指標(biāo)體系、指標(biāo)權(quán)重、評(píng)估等級(jí),最終建立專業(yè)化、正規(guī)化的監(jiān)察員團(tuán)隊(duì)對(duì)保障民航安全運(yùn)行具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
目前,大多研究都聚焦于監(jiān)察員個(gè)體的能力評(píng)價(jià)。 羅鳳娥等[2]提出航空安全監(jiān)察員的能力主要由職業(yè)素養(yǎng)、經(jīng)驗(yàn)技術(shù)、專業(yè)知識(shí)能力3 個(gè)部分組成;曾波平等[3]界定了監(jiān)察員勝任力的類別,并構(gòu)建了行政執(zhí)法模型,但還缺乏定量分析;楊三軍等[4]認(rèn)為制度基礎(chǔ)、綜合體質(zhì)和專業(yè)救援是影響礦山應(yīng)急救援隊(duì)伍能力的主要因素,并將權(quán)重云和標(biāo)準(zhǔn)云引入能力評(píng)估模型中,通過(guò)對(duì)比,確定優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)指標(biāo);Edwards[5]和Offermann[6]等認(rèn)為團(tuán)隊(duì)個(gè)人的心智、情緒及認(rèn)知均會(huì)對(duì)隊(duì)伍的最終績(jī)效產(chǎn)生一定的影響;周雪等[7]在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域中建立了組合賦權(quán)-云評(píng)價(jià)模型,提出了影響鐵路旅客安全的主要因素,并提出風(fēng)險(xiǎn)緩解措施;王薇和黃文斌[8]運(yùn)用層次分析法對(duì)應(yīng)急志愿服務(wù)的綜合能力進(jìn)行評(píng)價(jià),并指出了應(yīng)急管理工作還需完善的方面;曾宏建[9]、馬躍如等[10]、梁燕和趙琛徽[11]對(duì)不同崗位的隊(duì)伍能力需求也進(jìn)行了探討和研究。 綜上,現(xiàn)有研究都集中在監(jiān)察員個(gè)人能力的層面,并沒(méi)有專門針對(duì)監(jiān)察員隊(duì)伍進(jìn)行深入和系統(tǒng)化的研究和評(píng)價(jià)。 鑒于監(jiān)察員的工作內(nèi)容邊界和責(zé)任邊界尚不清晰,檢查內(nèi)容具有專業(yè)性、交叉性等特征。 所以,有針對(duì)性的構(gòu)建監(jiān)察員團(tuán)隊(duì)的能力模型及量化方法,將為監(jiān)管隊(duì)伍建設(shè)提供科學(xué)的評(píng)估手段。
因此,本文將民航監(jiān)察員隊(duì)伍作為研究對(duì)象,全面構(gòu)建團(tuán)隊(duì)的綜合能力評(píng)價(jià)體系,確定各因素在體系中的權(quán)重占比,并在民航安全監(jiān)管領(lǐng)域中,引入云模型的理論結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用,結(jié)合實(shí)例評(píng)價(jià)監(jiān)察員隊(duì)伍的能力,分析確定各個(gè)團(tuán)隊(duì)的薄弱環(huán)節(jié),以期推動(dòng)隊(duì)伍的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和規(guī)范化管理。
民航監(jiān)察員隊(duì)伍中存在一些能力和管理層面上的問(wèn)題,如隊(duì)伍總體缺乏長(zhǎng)期規(guī)劃[12]、一線運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較少、隊(duì)伍內(nèi)部管理較為混亂、監(jiān)察負(fù)擔(dān)較大等問(wèn)題。 因此,構(gòu)建合理性的民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)體系十分重要,而監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)的最終目的是要提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的監(jiān)察效能,發(fā)揮各專業(yè)集成優(yōu)勢(shì),保障民航運(yùn)行的安全。 同時(shí),隊(duì)伍能力具有一定的適用性和動(dòng)態(tài)性。 因此,所選指標(biāo)要充分反映整個(gè)團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作現(xiàn)狀,最大程度覆蓋團(tuán)隊(duì)成員各專業(yè)特長(zhǎng)。
首先,從人、管、環(huán)[13-14]3 個(gè)方面去提出監(jiān)察員隊(duì)伍能力的評(píng)價(jià)維度。 其次,結(jié)合可行性、全面性等指標(biāo)構(gòu)建原則,基于分析文獻(xiàn)[2-14]并梳理監(jiān)察員相關(guān)規(guī)章制度[15-16]進(jìn)行指標(biāo)的篩選和提取。 最后,參照民航監(jiān)管領(lǐng)域中多位專家的意見(jiàn),依據(jù)目前民航監(jiān)管的現(xiàn)狀和監(jiān)察工作的特點(diǎn),最終確定民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如圖1所示。 同時(shí),為方便進(jìn)行評(píng)價(jià)和本文的專家打分,對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行了評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的含義及說(shuō)明,如表1所示。
圖1 民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.1 Capability evaluation index system of civil aviation supervisor team
表1 監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)指標(biāo)及釋義Table 1 Evaluation index and interpretation of capability of supervisor team
G1 法,也稱為序關(guān)系分析法,是在層次分析法的基礎(chǔ)上優(yōu)化而衍生出的主觀賦權(quán)法。 其原理繼承了層次分析法對(duì)于指標(biāo)相對(duì)重要性判斷的思想[17]。 同時(shí),不需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn),具有計(jì)算流程簡(jiǎn)便、速度快等特點(diǎn)。 主要步驟如下:
1) 邀請(qǐng)專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行重要程度的排序。 假設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)集M為
邀請(qǐng)民航領(lǐng)域內(nèi)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家(如各專業(yè)高級(jí)監(jiān)察員或局方監(jiān)察工作長(zhǎng)達(dá)8 年以上的監(jiān)察員)對(duì)指標(biāo)集內(nèi)的所有指標(biāo)按照重要性由大到小的順序進(jìn)行排列。 排列的結(jié)果為
2) 專家對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)集內(nèi)的所有相鄰指標(biāo)進(jìn)行重要程度rj的賦值。 賦值說(shuō)明如表2 所示。
表2 rj 賦值說(shuō)明Table 2 rj assignment description
式中:rj為第j-1 和第j項(xiàng)指標(biāo)之間的重要程度;mj為第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。
3) 根據(jù)專家的賦值情況,計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的主觀權(quán)重,并根據(jù)專家對(duì)指標(biāo)的排序情況,計(jì)算出所有指標(biāo)的權(quán)重。 計(jì)算方法為
CRITIC 法是一種基于指標(biāo)相關(guān)性確定其權(quán)重的客觀賦權(quán)法[18]。 其原理是利用指標(biāo)間的標(biāo)準(zhǔn)差和指標(biāo)內(nèi)的相關(guān)系數(shù)來(lái)計(jì)算其指標(biāo)間的差異程度,以此來(lái)計(jì)算其客觀權(quán)重,相比與客觀賦權(quán)法中的熵權(quán)法,CRITIC 法更加注重指標(biāo)間的相關(guān)性。 主要步驟如下:
1) 計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。 評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj的標(biāo)準(zhǔn)差為
式中:m為評(píng)價(jià)方案?jìng)€(gè)數(shù);為其評(píng)價(jià)指標(biāo)的均值;為第i個(gè)方案的指標(biāo)值。
2) 計(jì)算2 個(gè)指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)為
3) 計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)Cj包含的信息量為
4) 對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行歸一化處理,得出評(píng)價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重為
為減少主客觀賦權(quán)中存在的片面性,將G1法求得的主觀權(quán)重ω′和CRITIC 法確定的客觀權(quán)重ω″視為博弈的雙方,基于博弈論的思想,計(jì)算雙方之間的最優(yōu)綜合權(quán)重ω*。 主要步驟如下:
1) 將主客觀權(quán)重基于博弈論的思想線性組合,使得組合后的權(quán)重和主客觀權(quán)重離差和最小:
式中:α1和α2為線性組合系數(shù)。
2) 對(duì)式(9)和式(10)求一階導(dǎo)數(shù),可得
3) 根據(jù)式(11)求得線性組合系數(shù)α1和α2。進(jìn)而計(jì)算出最終權(quán)重:
基于2.1 節(jié)和2.2 節(jié)描述的G1 主觀賦權(quán)法和CRITIC 客觀賦權(quán)法,邀請(qǐng)多位具有專業(yè)性、安全監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)豐富的專家分成2 組對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行重要程度的判斷,專家自身的專業(yè)知識(shí)、從業(yè)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)任職年限是打分的主要依據(jù),最終結(jié)合多位專家的意見(jiàn),結(jié)合式(1) ~式(12),得出所有指標(biāo)的權(quán)重如表3 所示,權(quán)重分布如圖2 所示。
表3 監(jiān)察員隊(duì)伍能力影響因素權(quán)重Table 3 Weight of influencing factors of supervisor team capability
圖2 指標(biāo)權(quán)重分布Fig.2 Index weight distribution
3.1.1 云模型概念
“云模型”的概念是由李德毅等[19]提出,把傳統(tǒng)概率論中隨機(jī)函數(shù)的思想與現(xiàn)代模糊數(shù)學(xué)的思想進(jìn)行融合,并由此來(lái)進(jìn)行定性概念與定量評(píng)價(jià)之間的轉(zhuǎn)換。 其廣泛應(yīng)用于決策評(píng)估、圖像處理、語(yǔ)言處理等領(lǐng)域,有評(píng)價(jià)結(jié)果直觀、精確等特點(diǎn)。
假設(shè)U為能用準(zhǔn)確數(shù)值表示的論域,U的定性描述為C。 若x元素為一個(gè)定量數(shù)值,且為C的一次隨機(jī)實(shí)現(xiàn),則其隸屬度為μ(x)∈[0,1],并且其分布式滿足:
式中:x元素在論域上的分布稱為云,每個(gè)元素對(duì)應(yīng)1 個(gè)云滴,每個(gè)云滴均為定性描述在論域中的體現(xiàn)。 云有3 個(gè)數(shù)字特征,分別為期望Ex、熵En及超熵He。 其中,期望Ex代表云滴群的信息中心值,是定性概念定量化表示的中心點(diǎn);熵En表示對(duì)定性概念的取值范圍,確定定性概念的不確定度,反映其云滴的離散程度和浮動(dòng)范圍;超熵He代表云滴的凝聚性和穩(wěn)定程度,反映云的厚度。上述3 個(gè)數(shù)值共同構(gòu)成云模型的基本數(shù)字特征,具體如圖3 所示。
圖3 云評(píng)價(jià)模型示意圖Fig.3 Schematic diagram of cloud evaluation model
3.1.2 云發(fā)生器算法
云模型按照算法分為2 種,包括正向云發(fā)生器和逆向云發(fā)生器[20]。 正向云發(fā)生器能將定性描述轉(zhuǎn)化為定量值算法,主要思想為已知云的3 個(gè)數(shù)字特征,再計(jì)算出其云滴數(shù)和相應(yīng)的隸屬度,具體算法如步驟1 ~步驟4,轉(zhuǎn)換流程如圖4 所示。
步驟1根據(jù)已知條件,生成正態(tài)隨機(jī)數(shù)~N(En,)。
步驟2根據(jù)已知條件,生成正態(tài)隨機(jī)數(shù)x~N(Ex,)。
步驟3計(jì)算隸屬度即確定度:
步驟4不斷重復(fù)步驟1 ~步驟3,直至生成n個(gè)云滴數(shù)。
逆向云發(fā)生器和正向發(fā)生器的原理相反,主要思路是將定量數(shù)值轉(zhuǎn)化為定性理論,最終生成云團(tuán)數(shù)字特征。 具體算法如式(15) ~式(17),轉(zhuǎn)換流程如圖4 所示。
圖4 正、逆向云發(fā)生器Fig.4 Forward and reverse cloud generator
1) 計(jì)算樣本均值:
2) 計(jì)算方差:
3) 計(jì)算云的3 個(gè)數(shù)字特征:
3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)云
為使評(píng)價(jià)結(jié)果更加直觀,綜合考慮專家評(píng)語(yǔ)等級(jí)劃分的習(xí)慣,將民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力等級(jí)評(píng)語(yǔ)分為差、較差、合格、良好及優(yōu)秀5 個(gè)不同的等級(jí),分值越高代表綜合能力越強(qiáng),以此來(lái)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)云。 本文采用改進(jìn)黃金分割法[21]確定5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)云,云的期望、熵、超熵的計(jì)算式為
式中:Ex0、En0、He0分別為標(biāo)準(zhǔn)云中間的期望、熵、超熵;Ex-1、Ex-2為標(biāo)準(zhǔn)云左側(cè)的期望;Ex+1、Ex+2為標(biāo)準(zhǔn)云右側(cè)的期望。
假設(shè)論域[xmin,xmax]取值為[0,10],He0取0.1。 據(jù)式(18) ~式(20)計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)云的具體數(shù)值,結(jié)果如表4 所示。 結(jié)合云發(fā)生器生成其標(biāo)準(zhǔn)云,如圖5 所示。
表4 標(biāo)準(zhǔn)云的數(shù)字特征Table 4 Digital features of standard cloud
圖5 標(biāo)準(zhǔn)云圖Fig.5 Standard cloud map
3.2.2 各層級(jí)評(píng)價(jià)云
民航監(jiān)察員隊(duì)伍的整體評(píng)價(jià)流程如圖6 所示。 本文評(píng)價(jià)選取T 監(jiān)管局的某個(gè)監(jiān)察隊(duì)伍,邀請(qǐng)10 位評(píng)價(jià)專家結(jié)合監(jiān)察隊(duì)伍的實(shí)際表現(xiàn)情況進(jìn)行專業(yè)評(píng)分,為使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀,在進(jìn)行打分時(shí)充分結(jié)合該監(jiān)察隊(duì)伍上級(jí)、同事及部分行政相對(duì)人的評(píng)價(jià),通過(guò)個(gè)體調(diào)查、查詢監(jiān)察記錄及現(xiàn)場(chǎng)討論等方式進(jìn)行指標(biāo)賦分,經(jīng)計(jì)算得出各指標(biāo)的評(píng)價(jià)云數(shù)字特征如表5 所示。 其中準(zhǔn)則層生成的綜合云是根據(jù)指標(biāo)層的數(shù)字特征與相應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)合成得到,其加權(quán)算法如式(21)所示。準(zhǔn)則層的具體云數(shù)字特征,如表6 所示。
表6 準(zhǔn)則層綜合評(píng)價(jià)云Table 6 Cloud layer comprehensive evaluation criteria
圖6 監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)流程Fig.6 Capacity evaluation process of supervisor team
表5 指標(biāo)層評(píng)價(jià)云數(shù)字特征Table 5 Digital features of evaluation cloud for index layers
式中:Exj、Enj、Hej、ωj分別為指標(biāo)層或準(zhǔn)則層各指標(biāo)的期望、熵、超熵、權(quán)重。
通過(guò)表6 中的準(zhǔn)則層云數(shù)字特征,在MATLAB 上分別生成評(píng)價(jià)云與標(biāo)準(zhǔn)云的對(duì)比圖,判斷其監(jiān)察隊(duì)伍的綜合能力區(qū)間,如圖7 所示。
由準(zhǔn)則層的具體云數(shù)字特征與各層級(jí)的權(quán)重再次進(jìn)行運(yùn)算,得到目標(biāo)層A即該監(jiān)察隊(duì)伍的綜合評(píng)價(jià)為(7.523 0,0.490 5,0.124 2),并依據(jù)該云數(shù)字特征的數(shù)據(jù)生成最終云圖,如圖8 所示。
圖8 目標(biāo)層綜合云與標(biāo)準(zhǔn)云對(duì)比Fig.8 Comparison between target layer comprehensive cloud and standard cloud
首先,從指標(biāo)層的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,指標(biāo)C1~C3的期望值水平較高,導(dǎo)致準(zhǔn)則層B1期望值也較高,在其余指標(biāo)中C4的期望值最低,C13的期望值最高,這也導(dǎo)致準(zhǔn)則層B2為水平最低的區(qū)間。
其次,從準(zhǔn)則層出發(fā),期望值大小依次為B1>B4>B3>B2。 由圖7 可知,準(zhǔn)則層B1、B4和B3均靠近優(yōu)秀區(qū)域,因此,該監(jiān)察隊(duì)伍在人員配備、隊(duì)伍管理以及監(jiān)察執(zhí)行層面的表現(xiàn)較好,但在學(xué)習(xí)層面上表現(xiàn)相對(duì)不佳,存在一定的進(jìn)步空間,應(yīng)在日后的監(jiān)察中加強(qiáng)監(jiān)察知識(shí)的培訓(xùn)和監(jiān)察流程的規(guī)范化,以提高監(jiān)察效能。
圖7 各準(zhǔn)則層評(píng)價(jià)云與標(biāo)準(zhǔn)云對(duì)比Fig.7 Comparison of evaluation cloud and standard cloud of each criterion layer
最后,從目標(biāo)層分析,由圖8 可知,雖然準(zhǔn)則層B2的期望值位于較低水平,但該層級(jí)其他的期望值均位于綜合能力的良好和優(yōu)秀之間,導(dǎo)致最終此監(jiān)察員隊(duì)伍的綜合評(píng)價(jià)總體升高,期望值為7.523 0,說(shuō)明該監(jiān)察員隊(duì)伍的綜合能力較好。 而在實(shí)地調(diào)研中,該監(jiān)管局的此監(jiān)察隊(duì)伍在執(zhí)行日常監(jiān)察、專項(xiàng)監(jiān)察及臨時(shí)性監(jiān)察任務(wù)中的綜合表現(xiàn)均較為優(yōu)秀。 同時(shí),為進(jìn)一步證明模型的有效性,還選取了5 個(gè)其他監(jiān)管專業(yè)的監(jiān)察員隊(duì)伍進(jìn)行能力評(píng)價(jià)體系的應(yīng)用,將本文所構(gòu)建評(píng)價(jià)體系的評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際監(jiān)察員隊(duì)伍的綜合績(jī)效進(jìn)行對(duì)比,選擇4 個(gè)準(zhǔn)則層的指標(biāo)進(jìn)行實(shí)地評(píng)估。 為使其評(píng)價(jià)結(jié)果更加具體直觀,先根據(jù)百分制的規(guī)則對(duì)云模型中的期望值進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果的轉(zhuǎn)化,同時(shí),為方便比較其中的差異,再量化出其等級(jí)劃分的具體評(píng)價(jià)值,最終進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果的對(duì)比。 如圖9所示,其對(duì)比結(jié)果的差異性很小,說(shuō)明其構(gòu)建的評(píng)價(jià)模型能夠較為準(zhǔn)確的量化監(jiān)察員隊(duì)伍的實(shí)際能力,證明了該模型的適用性和有效性。
圖9 評(píng)價(jià)模型對(duì)比Fig.9 Comparison of evaluation model
1) 基于文獻(xiàn)研究和監(jiān)察政策等文件的梳理,結(jié)合民航安全監(jiān)管所面臨的新形勢(shì)及重難點(diǎn)工作,從隊(duì)伍人員資質(zhì)、隊(duì)伍學(xué)習(xí)建設(shè)、隊(duì)伍內(nèi)部管理和隊(duì)伍監(jiān)察效能4 個(gè)方面建立民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力評(píng)價(jià)體系。
2) 運(yùn)用G1 法和CRITIC 法確定民航監(jiān)察員隊(duì)伍能力指標(biāo)的主客觀權(quán)重,并用博弈論的思想理論平衡出其綜合權(quán)重,識(shí)別影響其權(quán)重占比較大的因素。
3) 引入云模型的理論對(duì)構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系進(jìn)行實(shí)例分析,通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)云與各層級(jí)綜合云,判斷T 監(jiān)管局某監(jiān)察員隊(duì)伍整體綜合能力的級(jí)別和層次,找出隊(duì)伍能力建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)和提升監(jiān)管效能的措施,從而有針對(duì)性的進(jìn)行改善和優(yōu)化。