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(guó)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(zhǎng)，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(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1973～2017年期間，我國(guó)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(píng)價(jià)與建設(shè)一直是學(xué)界的研究熱點(diǎn)。Wenhai Lu等[2]利用面向服務(wù)架構(gòu)和P2P技術(shù)設(shè)計(jì)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(xiǎn)品突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)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(píng)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(píng)價(jià)等級(jí)。Jian Kang等[5]為了預(yù)防船舶污染事故，對(duì)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(píng)價(jià)，對(duì)OS-ERC的影響因素進(jìn)行了分析和分類，構(gòu)建了一個(gè)全局的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。張運(yùn)興等[6]通過對(duì)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(píng)價(jià)的特點(diǎn)得到云制造服務(wù)可信評(píng)價(jià)模型。張春昌[8]以環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論為基礎(chǔ)，對(duì)海上船舶溢油污染事故以及港口碼頭對(duì)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(duì)目前船舶污染海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)進(jìn)行了分析探討,結(jié)合水上污染事故風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，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(huì)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(duì)溢油污染事件應(yīng)急能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。賈婧[11]從監(jiān)測(cè)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(gè)方面構(gòu)建了針對(duì)海島的評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(dòng)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(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究主要是針對(duì)船舶污染應(yīng)急能力評(píng)價(jià)方法，但對(duì)于如何系統(tǒng)性地建立應(yīng)急能力評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)模型建立船舶污染應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，能夠?yàn)橛行гu(píng)價(jià)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(gè)云制造服務(wù)平臺(tái)的可信評(píng)價(jià)對(duì)象分為三個(gè)層次，將云制造不同服務(wù)類型特點(diǎn)和評(píng)價(jià)對(duì)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(shí)際狀況完成對(duì)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(duì)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?yàn)槭鹿驶蛘卟僮鞑划?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(duì)象為船舶對(duì)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(gè)時(shí)間點(diǎn)中，通過設(shè)計(jì)科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)方案，采取合理有效應(yīng)對(duì)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(cái)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(shí)，港口得知此事故及對(duì)此的行動(dòng)反應(yīng)，例如污染識(shí)別以及選定即時(shí)方案等；應(yīng)急處理能力是指得知污染事故之后的行動(dòng)，即相關(guān)人員前往事故地點(diǎn)及在事故地點(diǎn)的處理能力，例如到達(dá)事故點(diǎn)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(duì)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(shí)施主體來看，可以分為三個(gè)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(duì)港口應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行深入研究。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)步驟及原則

2.1 指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)步驟

如何建立一套完善、客觀的可信評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)云制造服務(wù)進(jìn)行準(zhǔn)確客觀的評(píng)價(jià)，是云制造服務(wù)平臺(tái)得以健康、可信和高效運(yùn)行的重要保障?？尚旁u(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)當(dāng)從多層面、多角度對(duì)云制造服務(wù)的水平進(jìn)行測(cè)評(píng)，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(shí)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(dòng)，本文通過構(gòu)建云制造服務(wù)可信評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)價(jià)模型。該模型利用不同的應(yīng)急類型特點(diǎn)和評(píng)價(jià)對(duì)象之間的歸約關(guān)系建立應(yīng)急評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，具體步驟如下：

(1)用德爾菲法建立評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類體系。

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

(3)將二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行歸約得到一級(jí)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(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則

評(píng)價(jià)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(diǎn)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取要科學(xué)合理。指標(biāo)過多會(huì)使評(píng)價(jià)過程過于繁瑣或精確度不高的問題，指標(biāo)太少則會(huì)影響到應(yīng)急能力評(píng)價(jià)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(duì)構(gòu)建應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的目的有清晰的認(rèn)識(shí)，結(jié)合應(yīng)急能力的特征建立突出目的性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

(2)系統(tǒng)性。要基于評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

(3)層次結(jié)構(gòu)性。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該分為幾個(gè)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(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)可信，在指標(biāo)選取時(shí)，應(yīng)盡量選擇可以量化評(píng)價(jià)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(jì)專家咨詢問卷對(duì)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(píng)價(jià)指標(biāo)。

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

本文將港口云制造服務(wù)平臺(tái)特點(diǎn)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(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)框架。該結(jié)構(gòu)框架包括兩個(gè)部分，即評(píng)價(jià)對(duì)象(實(shí)踐或理論評(píng)估指標(biāo))和由不同級(jí)別的評(píng)價(jià)對(duì)象產(chǎn)生的歸約評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)對(duì)象分為3個(gè)層次，由低到高分為初始指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)、一級(jí)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(jí)指標(biāo)是由初始指標(biāo)進(jìn)行歸約得到的，一級(jí)指標(biāo)也通過歸約方法所得。

該評(píng)價(jià)方法對(duì)于不同層次的評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行分類處理，其中初始指標(biāo)由時(shí)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(píng)價(jià)維度組成；二級(jí)指標(biāo)由技術(shù)能力、安全與效率以及還原能力等評(píng)價(jià)維度組成；一級(jí)指標(biāo)則由預(yù)防能力和解決以及保障能力等評(píng)價(jià)維度組成。 評(píng)價(jià)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(huì)引發(fā)的可信失真的情況，所以應(yīng)先對(duì)數(shù)據(jù)噪聲等問題進(jìn)行細(xì)節(jié)處理。

3.2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)分類體系

本文用德爾菲法來確定評(píng)價(jià)指標(biāo)的分類體系。將各領(lǐng)域互不認(rèn)識(shí)專家分為兩組，一組為有港口船舶工作經(jīng)驗(yàn)的實(shí)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(huì)形成兩類指標(biāo)，即實(shí)踐評(píng)價(jià)指標(biāo)和理論評(píng)價(jià)指標(biāo)，如表2所示。在歸約的過程中，首先對(duì)兩類指標(biāo)分開進(jìn)行歸約，然后再對(duì)實(shí)踐評(píng)價(jià)指標(biāo)和理論評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行組合歸約。

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

實(shí)踐評(píng)價(jià)指標(biāo)是指偏重實(shí)踐用途方面的指標(biāo)，主要是按照指標(biāo)層級(jí)、評(píng)價(jià)維度、指標(biāo)類型等進(jìn)行分類，如表3所示。表3中，評(píng)價(jià)維度是指將評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行分類的評(píng)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(shí)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(píng)分定為1、3、5、7、9等評(píng)分等級(jí)，由專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行打分得到最終數(shù)值。

表3 實(shí)踐評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)維度對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分類，結(jié)果如表4所示。

表4 理論評(píng)價(jià)指標(biāo)Tab.4 Theoretical evaluation index

3.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)歸約模型

云制造服務(wù)可信評(píng)價(jià)指標(biāo)的歸約關(guān)系體現(xiàn)了不同層次評(píng)價(jià)指標(biāo)之間信息關(guān)聯(lián)。多個(gè)初始指標(biāo)通過歸約組成了二級(jí)指標(biāo)，因此初始指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)具有相關(guān)性。同樣，二級(jí)指標(biāo)和一級(jí)指標(biāo)也具有相關(guān)性，不同層次的評(píng)價(jià)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(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的歸約；另一種為權(quán)值歸約，主要適用于兩個(gè)或兩個(gè)以上評(píng)價(jià)指標(biāo)歸約成單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的歸約情況。

(1)均方差歸約。

(2)權(quán)值歸約。

3.2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)歸約關(guān)系

通過評(píng)價(jià)指標(biāo)歸約模型，對(duì)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(jí)指標(biāo)與初始實(shí)踐評(píng)價(jià)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(shí)效性和預(yù)防性都屬于技術(shù)能力的評(píng)價(jià)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(shí)踐評(píng)價(jià)指標(biāo)和理論評(píng)價(jià)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(shí)別時(shí)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(jí)指標(biāo)與初始理論評(píng)價(jià)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(jí)指標(biāo)與應(yīng)急能力評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)體系，如表8所示。其中船舶污染事故應(yīng)急能力評(píng)價(jià)指標(biāo)主要由港口預(yù)防方案、港口反應(yīng)時(shí)間、港口救援速度、善后處理工作4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和16個(gè)相應(yīng)的二級(jí)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(shí)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)模型對(duì)用德爾菲法得到的指標(biāo)進(jìn)行歸約處理，得到了一個(gè)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(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括港口的預(yù)防方案、港口的反應(yīng)時(shí)間、港口救援速度和善后工作等4項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)及16項(xiàng)二級(jí)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(píng)價(jià)和建設(shè)的依據(jù)。在云制造服務(wù)可信評(píng)價(jià)模型的運(yùn)用過程中，要特別注意保證評(píng)價(jià)原始數(shù)據(jù)的數(shù)量和有效性，否則會(huì)導(dǎo)致歸約可靠性降低。