方海萍,仇松寅,王 剛,左天榮,朱道中,朱崧琪,王 耀,董志珍,季新成
(1.海關(guān)總署國際檢驗(yàn)檢疫標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)法規(guī)研究中心,北京 100013;2.中國檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院動(dòng)物檢驗(yàn)與檢疫研究所,北京 100176;3.南寧海關(guān),廣西南寧 530000;4.廣州海關(guān)技術(shù)中心,廣東廣州 510623;5.深圳海關(guān)動(dòng)植物檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心,廣東深圳 518026;6.大連海關(guān),遼寧大連 116001;7.天津海關(guān),天津 300041)
我國是農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易大國,多年來通過引進(jìn)國外優(yōu)良陸生動(dòng)物品種提高了我國動(dòng)物的生產(chǎn)性能,促進(jìn)了畜牧業(yè)發(fā)展,但同時(shí)也帶來了傳入動(dòng)物疫病的風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是實(shí)施動(dòng)物衛(wèi)生科學(xué)管理的重要技術(shù)手段,對(duì)動(dòng)物及動(dòng)物產(chǎn)品傳播疫病的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估是防范外來動(dòng)物疫病傳入,保障農(nóng)牧漁業(yè)健康發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。我國進(jìn)境活動(dòng)物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作起步較晚,目前大多采用定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,但該方法存在主觀性強(qiáng)、科學(xué)性弱的問題。為有效提高進(jìn)境陸生動(dòng)物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的客觀性和科學(xué)性,本研究利用層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)建立了進(jìn)境陸生動(dòng)物多指標(biāo)評(píng)估模型,并結(jié)合專家評(píng)分法實(shí)現(xiàn)了基于定性的進(jìn)境陸生動(dòng)物半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
AHP法是美國統(tǒng)籌學(xué)家Saaty等人在20世紀(jì)70年代初期提出的具有條理性和科學(xué)性的權(quán)重確定方法,較合理地解決了定性問題定量化,是一種系統(tǒng)性層次化的多目標(biāo)決策分析方法,已被用于確定業(yè)務(wù)戰(zhàn)略或國家行政機(jī)構(gòu)制定政策、決策等方面。由于進(jìn)境陸生動(dòng)物傳入風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜,危害因子多,本研究利用AHP法對(duì)45個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)兩兩比較,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn),計(jì)算出各風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)權(quán)重,完成AHP模型的構(gòu)建,然后在專家對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)賦分后,通過加權(quán)計(jì)算生成最終風(fēng)險(xiǎn)值。
本研究根據(jù)世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(WOAH)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本原則[1],按照傳入評(píng)估、暴露評(píng)估、后果評(píng)估步驟,基于生物安全管理及生物多樣性,增加對(duì)物種本身的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估步驟,同時(shí)梳理陸生動(dòng)物進(jìn)境“境外、口岸、境內(nèi)”環(huán)節(jié)中傳帶疫病的風(fēng)險(xiǎn)因素[2],構(gòu)建了進(jìn)境陸生動(dòng)物多指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系(表1)。
表1 進(jìn)境陸生動(dòng)物多指標(biāo)評(píng)估體系
將同一層次內(nèi)的不同指標(biāo)設(shè)為A1,A2,…,Ai,…,An,對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,比較相互之間的重要度,建立判斷矩陣A(表2)。各指標(biāo)間的兩兩比較,參照比例標(biāo)度法(表3)[3]賦予標(biāo)度值。根據(jù)公式(1)計(jì)算一致性指標(biāo)CI(consistency index)。
式中,λmax為判斷矩陣的最大特征值,n為同一層級(jí)中的指標(biāo)數(shù)量。參照表4,根據(jù)指標(biāo)數(shù)量n查找平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI(random index),根據(jù)以上CI和RI值,按照公式(2)計(jì)算出一致性比例CR(consistency ratio)。
表4 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)
當(dāng)CR<0.10時(shí),認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的,否則應(yīng)對(duì)判斷矩陣作適當(dāng)修正。最終得到各元素,特別是最低層中各方案對(duì)目標(biāo)的排序權(quán)重,從而進(jìn)行方案選擇。對(duì)層次總排序也需作一致性檢驗(yàn),計(jì)算各層要素對(duì)系統(tǒng)總目標(biāo)的合成權(quán)重,并對(duì)各被選方案排序。
權(quán)重向量計(jì)算方法通常有幾何平均法、算數(shù)平均法、特征向量法和最小二乘法4種。本研究利用幾何平均法(方根法)根據(jù)公式(3)計(jì)算。
計(jì)算步驟:①A的元素按行相乘得一新向量;②將新向量的每個(gè)分量開n次方;③將所有向量歸一化即為權(quán)重向量。
組合權(quán)重即為評(píng)估體系中各層次指標(biāo)對(duì)總目標(biāo)的權(quán)重系數(shù),通過自上而下的簡(jiǎn)單換算即可以得到,最終各層次操作性指標(biāo)的權(quán)重值之和為1。為了便于評(píng)估體系的操作,將體系總分設(shè)為100分,各級(jí)權(quán)重值相應(yīng)乘以100,在不影響一致性的前提下,各權(quán)重值可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行微調(diào)。
通過建立各指標(biāo)的賦分級(jí)別,確立每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的評(píng)判等級(jí)即賦分(表5)[4]。
表5 風(fēng)險(xiǎn)賦分分值
具體評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)見表6。
表6 進(jìn)境陸生動(dòng)物多指標(biāo)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
由于在判斷矩陣權(quán)重比較以及三級(jí)指標(biāo)打分過程中都將安排相應(yīng)領(lǐng)域多位專家進(jìn)行打分,所以根據(jù)專家熟悉程度將專家分為3個(gè)等級(jí),1為不熟悉,2為熟悉,3為非常熟悉。利用加權(quán)平均法:若有N(n= 1,2,...,t)位專家,每位專家的參考等級(jí)為Cn,則每位專家的權(quán)重按公式(4)計(jì)算。
假設(shè)專家A的參考等級(jí)為1,專家B的參考等級(jí)為2,專家C的參考等級(jí)為3。則專家A的權(quán)重為1/(1+2+3)= 1/6,專家B的權(quán)重為2/(1+2+3)= 2/6,專家C的權(quán)重為3/(1+2+3)= 3/6。
將專家對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)分乘以相應(yīng)的權(quán)重值,綜合計(jì)算得出最終風(fēng)險(xiǎn)值R。分項(xiàng)計(jì)算公式為公式(5)~(7),最終計(jì)算公式可歸結(jié)為公式(8)。
式中:Pn代表二級(jí)指標(biāo)同一層級(jí)第i項(xiàng)指標(biāo)的分值,由第i項(xiàng)對(duì)應(yīng)三級(jí)指標(biāo)的專家評(píng)分乘以權(quán)重值求和得出;Rn代表不同風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估步驟的風(fēng)險(xiǎn)值,由不同步驟中對(duì)應(yīng)的Pn分值乘以權(quán)重值求和得出;R代表最終風(fēng)險(xiǎn)值,由各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估步驟Rn的分值乘以權(quán)重值求和得出;Wi代表對(duì)應(yīng)指標(biāo)層第i項(xiàng)的權(quán)重值[5]。
本研究通過引入AHP法構(gòu)建多指標(biāo)評(píng)估模型,將進(jìn)境陸生動(dòng)物風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估劃分為45個(gè)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行分級(jí)和量化,并借助相關(guān)領(lǐng)域?qū)<业脑u(píng)分實(shí)現(xiàn)了將定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估轉(zhuǎn)化為半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,從而提高了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論的準(zhǔn)確性和指標(biāo)體系的可重復(fù)操作性,解決了定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估科學(xué)性和客觀性不足的問題。本研究所建模型尚處于探索應(yīng)用階段,相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)未能完全涵蓋動(dòng)物疫病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的所有要素,需在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)具體進(jìn)境陸生動(dòng)物種類及動(dòng)物疫病增加或刪除風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),通過不斷的應(yīng)用實(shí)踐去驗(yàn)證模型的科學(xué)性。