集装箱堆场管理风险评价研究

文/周 聂 冯 云



集装箱堆场管理风险评价研究

文/周 聂 冯 云

摘 要：集装箱堆场作为集装箱运输关系方的重要组成部分，在集装箱运输过程中起到重要作用。进行集装箱堆场风险评价，对于做好集装箱风险控制，提升集装箱堆场管理水平具有现实意义。本文建立了集装箱堆场管理风险评价指标体系，采用层次分析法确定了指标权重，结合模糊综合评判法对算例进行了分析，为集装箱堆场风险管理提供了一定的参考和思路。

关键词：集装箱；堆场管理；风险评价

一、引言

集装箱堆场是集装箱港口码头的重要组成部分之一，是制约码头生产作业效率的瓶颈。推动集装箱堆场的科学化管理水平，做好集装箱堆场风险管控，是提升集装箱港口码头竞争力的有效途径。

近年来，不少学者针对集装箱堆场进行了一定的研究：如王祁培［1］分析了当前集装箱运输从海上向内陆不断拓展的趋势，探讨了堆场管理的重点和难点，并提出了改进措施；张正华等［2］针对当前集装箱堆场管理不够完善的现状，对如何将RFID技术融合于集装箱堆场管理进行了探讨；Li等［3］采用双指数决策变量模型对集装箱堆场调度管理进行了研究；马强［4］在探讨当前集装箱堆场管理系统开发设计所面临的问题的基础上，从系统的功能性需求和非功能性需求两方面进行了阐述，并通过流程图等形式对系统需求进行了分析。耿增涛等［5］从提升集装箱堆场利用效率的角度出发，运用划分堆场空间区域与构建循环队列的方法，探讨了新的堆场管理策略和智能集装箱管理系统。这些研究的开展从理论上和技术上，为集装箱堆场管理提供了参考和借鉴，拓宽了集装箱堆场研究的思路。

集装箱堆场管理作为一个由多因素组成的综合系统，涉及的风险因素众多，相关资料的获取和数据的采集在一定程度上存在困难，对指标因素采取量化表示较为困难。故结合集装箱堆场风险管理的模糊性特点，在此采用模糊综合评判法进行具体分析研究。根据专家判断并通过层次分析法对各个指标权重进行量化区分，结合征集而来的数据进行模糊综合评价。

二、建立集装箱堆场风险评价指标体系

考虑影响集装箱堆场管理的主要风险因素，将各个问题的影响因素进行层次化处理，然后以一定的层级按照树状的层次结构构建出一个模型，即层次结构模型［6］。

图1　递阶层次结构图

（一）评价指标体系建立方法

集装箱堆场管理风险评价指标体系的建立，可遵循一般建立评价体系的方法和准则。同时，须充分考虑集装箱堆场管理实际情况，经多次修订进行反复研究论证，才能形成较为科学和全面的风险评价指标体系。

（二）评价指标体系的构建

通过实际调研和征询集装箱堆场相关人员的建议，从有效控制集装箱堆场管理风险的角度，本文将集装箱堆场管理风险评价指标体系分为2个层次：第1层主要由生产作业（B1）、市场情况（B2）、人员素质（B3）、社会经济（B4）和环境风险（B5）5个部分组成，第2层则由对应的第一层分解而来的10个指标组成，如图1所示。

（三）评价指标的分析

影响集装箱堆场管理的风险因素众多，侧重面不同风险认识也有所差异，但从总体而言各类风险因素又具有一定的一致性。首先，社会经济这一宏观表征对于港口码头的运营起着重要影响；其次，市场情况直接影响着港口货运量及效益等多项因素；再次，参与管理和日常作业的人员又是最为直接的接触者；最后，自然环境和日常安防环境也是不可忽视的方面。

1.生产作业

（1）机械操作风险

在集装箱堆场日常作业过程中，由于操作不当引发的事故屡有发生。同时，由于现代集装箱码头机械和设备、设施的不断更新换代，不同机械之间的衔接和兼容都是影响操作风险的重要因素。

（2）货品性质风险

集装箱码头由于运输作业的大型化，其运输货物的品类数量大、种类多。针对性质各异的货品，在进行集装箱堆场日常生产作业时应注意加以区分。

2.市场情况

（1）需求变动风险

市场需求的变动会对集装箱堆场的业务量产生直接影响。一般而言，集装箱堆场的业务量是相对稳定的，然而，客户对服务质量的要求、价格的期望以及其他市场环境的变更，都会在较大程度上影响市场需求。

（2）市场竞争风险

对于一定的市场空间，竞争对手的增加将较为显著的影响市场份额。就内河集装箱堆场而言，内河沿线的新建港口将对集装箱业务产生一定的影响。

3.人员素质

（1）文化程度

参与集装箱堆场管理作业的人员，是集装箱堆场管理最为直接的接触者，文化程度是个人条件的直观因素，也是后续学习的基础条件。

（2）专业素质

人员的专业素质是其工作技能的重要影响方面，是能否胜任工作最重要的判定要素。

（3）工作经历

工作经历是在一定岗位经验积累的判定因素，对工作的熟练程度和工作效率有着重要影响。

4.社会经济

（1）经济形势风险

集装箱运输方式主要是现代化的海运和内河运输，与出口贸易息息相关。全球经济形势和国际贸易形势，都直接影响着集装箱进出口的数量和规模，对于集装箱堆场管理有着重要影响。

（2）金融风险

金融风险主要包括利率变动、股市波动、汇率变动以及全球或地区性的金融危机，而利率变动和金融危机对于港口集装箱堆场的影响更为直接。金融风险将直接影响客户是否按照约定及时提取货物，从而决定集装箱堆场能否正常周转。

（3）技术变革风险

技术变革风险主要涵盖集装箱堆场相关机械设施的自动化、智能化以及相关管理信息系统的更新升级，由此导致集装箱堆场相关企业自身既有资产的贬值和作业成本的增加，对于提升作业效率有着一定影响。

5.环境风险

（1）自然环境风险

主要包括自然环境中一些难以抗拒的风险，如地震、泥石流、台风等，该类风险一般较难控制和预测。

（2）安防环境风险

主要指集装箱堆场中由于个人行为失当或管理上的疏忽，导致盗窃、火灾等安全风险。

三、确定评价指标权重

（一）构造比较判断矩阵

构造比较矩阵即为将处于同一层的各个因素进行两两相互比较，并结合实际情况，以便尽可能地减少不同类别、不同特性因素之间进行相互比较的难度，降低专家人为主观因素对结果造成的负面影响［7］。

假若对n个因素c1, c2,… , cn进行针对上一层影响程度的两两比较，即确定其在上一层中所占比重的大小程度。现对任意2个因素ci与cj。利用aij来表示ci和cj对上一层影响程度的比，度量的比例标度采用1～9标度法，如表1所示。其中，。于是，能够得到成对的两两比即判断矩阵，显然：

（二）确定相对权重向量

表1　判断矩阵标度的定义

本文采用的主要方法为通过求和法即算术平均法来对相对权重进行计算，如式（1）所示：

（三）一致性检验

一般而言，由于专家打分主要针对两两比较进行考虑，通常不介入第三方。在有些时候，最终得到的判断矩阵，在整体上不一定能够满足一致性的要求，而在实际中，对于不一致的程度通常具有一定的弹性，即一定的容忍范围。在此约定，对于一致性比例若成立，则判断矩阵一致性检验成立［8］。

式中：C. I .为一致性指标；R. I .为同阶随机判断矩阵之一致性指标平均值。

式中：(AW )i为向量AW的第i个分量，Wi为向量W的第i个分量。

（四）确定相对权重

我们一般对第1层指标进行打分并构建比较判断矩阵，通过求和法即算术平均法计算相对权重。将归一化得到的各列相加，再将得到的向量进行归一化（正规化）处理即为最终的权重向量。

四、用模糊综合评判法进行评价

（一）构建评价指标集合

因素集F表示集装箱堆场风险评价指标的集合，通常而言，

可以设F={ fi }，,i=1,2,...,n。而评定集E表示评价等级的集合，一般可以表示为E={ ej }，j=1,2,... m。在本文中，评定集为单一的E={风险小，风险较小，风险较大，风险大}。

1.对B1因素集F1和评定集进行确定。B1因素集F1={机械操作风险，货品性质风险 }；

2.对B2因素集F2和评定集进行确定。B2因素集F2={需求变动风险，市场竞争风险}；

3.对B3因素集F3和评定集进行确定。B3因素集F3={文化程度，专业素质，工作经历}；

4.对B4因素集F4和评定集进行确定。B4因素集F4={经济形势风险，金融风险，技术变革风险}。

5.对B5因素集F5和评定集进行确定。B5因素集F5={自然环境风险，安防环境风险}。

（二）得到隶属度矩阵

数个评价主体对具体待评价对象在fi方面进行评价的可能性程度即为隶属度rij，从而构成的隶属度向量为，进一步可以得到隶属度矩阵为

（三）确定隶属度向量

可得隶属度矩阵为：

（四）确定权重向量

WF为评价项目或指标的权重或者权系数向量，同时还可得到评定集产生的数值化结果（即标准满意度向量）W'E：

（五）综合评价

按照总分法的计算法则，对综合评定向量S与综合评定集µ进行计算，有：

五、算例分析

对某集装箱堆场管理风险进行评价，现邀请集装箱堆场管理相关专家结合因素集与评定集，对第1层与第2层的各项指标进行对照打分，构建比较判断矩阵。

根据式（1）采用求和法（算术平均法）得到相对权重，再对A的元素按照列进行归一化：

将归一化所得各列做加法：

将所得到的向量进行归一化（正规化）处理，即可得到权重向量：R. I . =1.12，进一步可以得到：

结合式（2）和（3）进行一致性检验，由n =5，可知

即可得出：

故判断矩阵通过一致性检验，即可认为权重向量

W=(0.441,0.162,0.260,0.088,0.050)T是合理的。

同理，可以得到评价因子层的指标权重（通过一致性检验）值如表2所示。

表2　指标权重

16名专家结合式（6）进行打分汇总结果如表3所示。

从而得到各隶属度矩阵为：

表3　集装箱堆场风险评价结果

通过式（7），可得：

最终得出评价得分为：可知：该集装箱堆场风险评估整体风险较高，其中生产作业风险较高应高度重视；市场情况风险较低，应坚持并进一步完善相关制度，控制风险；而人员素质、社会经济的风险也处于高位，应采取相应措施和政策降低风险；环境风险处于适中状态，可针对性地突出重点进行监控，进行风险防范。

六、结语

本文在建立集装箱堆场管理风险评价指标体系的基础上，采用层次分析法确定了指标权重，通过模糊综合评判法对算例进行了分析，为集装箱堆场管理风险研究提供了一定的参考和思路。

（作者单位：解放军后勤工程学院后勤信息与军事物流工程系/解放军后勤工程学院科研部）

参考文献

［1］王祁培. 强化集装箱堆场管理的研究［J］. 中国水运月刊，2010，10（1）：12～14.

［2］张正华，宁方华，邵瑜. 基于RFID技术的集装箱堆场管理系统设计［J］. 福州大学学报：自然科学版， 2009（1）：75～79.

［3］Li W，Wu Y，Goh M. Discrete time model and algorithms for container yard crane scheduling［J］. European Journal of Operational Research，2009，198（1）：165～172.

［4］马强. 集装箱堆场管理系统的设计与实现［D］. 济南：山东大学，2011.

［5］耿增涛，杨杰敏，董占勇. 基于循环队列的集装箱堆场管理策略［J］. 集装箱化，2010，21（11）：12～13.

［6］郭金玉，张忠彬，孙庆云. 层次分析法的研究与应用［J］. 中国安全科学学报，2008，18（5）：148～153.

［7］兰继斌，徐扬，霍良安，等. 模糊层次分析法权重研究［J］.系统工程理论与实践，2006，26（9）：107～112.

［8］常建娥，蒋太立. 层次分析法确定权重的研究［J］. 武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2007，29（1）：153～156.

［9］李君. 基于模糊矩阵的河流近自然评价及治理研究［D］. 北京：北京林业大学，2015.