鄭凌垚，徐 靖，王海燕*

(1.武漢理工大學(xué)交通與物流工程學(xué)院，湖北 武漢 430063;2.上海外高橋造船有限公司集配部，上海 200137)

郵輪行業(yè)是目前全球旅游業(yè)中最受歡迎、最盈利、增長最快的行業(yè)之一[1]。伴隨國家對高端裝備制造等政策的逐步落地，我國郵輪建造產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇[2]。郵輪建造周期具有一定的剛性，中間任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯，物資將不能被及時配送至生產(chǎn)部門，由此會帶來財務(wù)損失、供應(yīng)延遲，甚至生產(chǎn)中斷，最終影響整艘郵輪建造的進(jìn)度。郵輪建造對鋼板要求極高，其質(zhì)量、配齊率等是郵輪建造的關(guān)鍵，因此有必要對郵輪建造鋼板物資物流集配存在的風(fēng)險進(jìn)行評估，以提升郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險的快速響應(yīng)率，降低風(fēng)險發(fā)生的概率和風(fēng)險后果的嚴(yán)重程度。

隨著造船業(yè)的發(fā)展，造船量日益攀升，造船物資物流風(fēng)險逐漸凸顯。與普通制造業(yè)物資物流相比，造船物資物流具有更長周期，原材料和中間產(chǎn)品占用大量庫存且造船物資常為單船專用，無法批量采購，其物流成本較高。為保障船舶建造物資物流高效運(yùn)行，國內(nèi)外許多學(xué)者對造船物資物流風(fēng)險管理進(jìn)行了探索研究，如：Capaitzis[3]從運(yùn)營角度分析了船舶建造物資物流過程中存在的風(fēng)險因素；Lee等[4]通過實地調(diào)查結(jié)合專家咨詢，梳理出船舶建造過程中的各類風(fēng)險，并得出質(zhì)量風(fēng)險是船舶建造的重要風(fēng)險因素；Fernandes等[5]通過對軍用造船項目主要風(fēng)險事件、原因及其影響進(jìn)行研究，得到了風(fēng)險清單，并對風(fēng)險進(jìn)行了評價；Diaz等[6]建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的項目投資組合風(fēng)險評估框架, 并對軍用造船項目進(jìn)行了評估；Crispim等[7]搭建了德爾菲法與可視化圖表、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)和通過語言變量表達(dá)專家意見相結(jié)合的軍船制造定制風(fēng)險網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；陶永宏等[8]采用定性方法識別造船物資物流風(fēng)險，并提出了基于功效系數(shù)法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法結(jié)合的造船物資物流風(fēng)險預(yù)警模型；康穎[9]從能力、目標(biāo)、信用、協(xié)議、信息溝通和利益分配六個方面出發(fā)，構(gòu)建了造船供應(yīng)鏈合作風(fēng)險灰色關(guān)聯(lián)度評價模型；陳勃[10]基于計劃、采購、建造和交船流程四個階段討論了造船供應(yīng)鏈的風(fēng)險因素，并結(jié)合模糊綜合理論建立了造船供應(yīng)鏈風(fēng)險評價模型；張卓義[11]通過引入三角模糊數(shù)并整合專家意見，建立了基于模糊網(wǎng)絡(luò)分析的船舶建造質(zhì)量風(fēng)險評估模型；王海燕等[12]通過對郵輪建造舾裝物流集配流程進(jìn)行分析，建立了基于粗糙三角模糊數(shù)的郵輪建造舾裝物流集配流程風(fēng)險評估模型，并根據(jù)評估結(jié)果提出了相應(yīng)的管控措施；姚建波[13]從供貨、運(yùn)輸、倉儲和外包角度出發(fā)，構(gòu)建了船舶建造舾裝物流集配系統(tǒng)綜合評估指標(biāo)體系，并基于多級模糊綜合評估理論對船舶建造舾裝物流集配系統(tǒng)進(jìn)行了綜合評估?？梢姡壳皣鴥?nèi)外對船舶建造物資物流研究主要集中于常規(guī)商船領(lǐng)域，鮮有關(guān)于大型郵輪鋼板物資物流的研究。相對常規(guī)商船，郵輪鋼板具有單元配齊率要求高、薄板占比高、不確定性大等特點，對其物流過程的風(fēng)險管控要求極高。因此，針對郵輪建造鋼板物資物流集配方面的風(fēng)險研究有待進(jìn)一步完善。本文基于大型郵輪鋼板物資物流風(fēng)險研究的不足和必要性，通過梳理郵輪建造鋼板物資物流集配流程，利用故障樹法識別郵輪建造鋼板物資物流集配潛在風(fēng)險因子，并基于郵輪建造鋼板物資物流集配不確定性、模糊性及專家評價猶豫性，從風(fēng)險發(fā)生可能性與后果出發(fā)，結(jié)合猶豫模糊語言集和風(fēng)險矩陣法，對郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險進(jìn)行了評估，建立對應(yīng)的風(fēng)險控制體系。

1 郵輪建造鋼板物資物流集配概述

1.1 郵輪建造鋼板物資特性

鋼板物資在郵輪物資分類中屬于A類物資，是重點保管物資。從倉儲集配的角度可將集配物資分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV四大類，鋼板物資為Ⅲ類，即堆垛機(jī)裝運(yùn)類大型物資。與常規(guī)船型相比,郵輪建造鋼板物資具有如下特性：

(1) 數(shù)量大、種類多。郵輪鋼板物資數(shù)量大、種類多，其對采購、倉儲、配送等物流集配環(huán)節(jié)的順利運(yùn)行提出了更高的要求。同時，郵輪鋼板消耗量占全船鋼材用量的83%～92%，其利用率的高低直接影響造船成本。

(2) 薄板占比高。郵輪以薄板結(jié)構(gòu)為主，具有薄板平面結(jié)構(gòu)多、建造精度和重量控制要求高的特點。據(jù)統(tǒng)計，與中厚板船型相比，郵輪薄板重量約占整船重量的65%以上。相較于厚板，薄板更易變形，因此對物流集配過程中各環(huán)節(jié)的要求較高。同時，薄板焊接時易變形，因此在郵輪鋼板物資物流集配過程中還需考慮物資退貨、增補(bǔ)不及時等問題對郵輪生產(chǎn)建造的影響。

(3) 單元配齊率要求高。準(zhǔn)時配齊鋼板單元是郵輪生產(chǎn)的關(guān)鍵。郵輪建造以單元為單位進(jìn)行生產(chǎn)，而每個單元鋼板的規(guī)格有幾百種。從造船廠角度，希望鋼板按單元供貨，而從供應(yīng)商角度，希望鋼板按同種規(guī)格規(guī)模進(jìn)行供應(yīng)，以達(dá)到物流綜合效益的最大化，但這將影響郵輪鋼板單元配齊率。配齊率低會導(dǎo)致郵輪生產(chǎn)單元因缺乏某規(guī)格鋼板無法完工，或借用其他生產(chǎn)單元的鋼板而導(dǎo)致組織混亂，影響生產(chǎn)計劃的執(zhí)行，而生產(chǎn)計劃變更反之又影響鋼板的供應(yīng)，從而形成惡性循環(huán)。

1.2 郵輪建造鋼板物資物流集配流程

郵輪建造鋼板物資物流集配流程主要包括鋼板到貨前、鋼板到貨檢驗入庫、倉儲庫存集配、鋼板發(fā)放配送、鋼板退庫和剩余鋼板處理六個階段，見圖1。從郵輪鋼板物資多層級物流集配結(jié)構(gòu)序列顯示(見圖1)，整個集配過程與生產(chǎn)管理部、設(shè)計部、采購部、品質(zhì)保障部、生產(chǎn)部門等多個部門均發(fā)生協(xié)同關(guān)系。通過分析協(xié)同點、職責(zé)界面、協(xié)作方式，可進(jìn)一步識別郵輪鋼板物流集配風(fēng)險，為郵輪的順利建造提供保證。

圖1 郵輪建造鋼板物資物流集配流程

1.3 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險影響因素

本文基于人、機(jī)、環(huán)、管、外五個方面對郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險的影響因素進(jìn)行分析。

(1) 人員因素。人員因素是影響郵輪建造鋼板物資物流集配效率的關(guān)鍵因素。人員因素主要是指人員疏忽、人員違章操作導(dǎo)致工作效率低下甚至引發(fā)意外事故。

(2) 設(shè)備設(shè)施因素。設(shè)備設(shè)施供應(yīng)不及時或出現(xiàn)故障及老化，可能影響鋼板物資的存、取，甚至影響鋼板物資流通。鋼板設(shè)備設(shè)施因素主要包括物流設(shè)備故障、倉庫容量不足和設(shè)備不滿足鋼板物資搬運(yùn)、倉儲條件等。

(3) 環(huán)境因素。厚度≤2.5 mm的鋼板在室內(nèi)存放時間過長會增加薄板麻點產(chǎn)生的概率，且非簡單打磨即可對薄板麻點進(jìn)行處理。因此，不合理的倉儲、運(yùn)輸環(huán)境不僅影響工作效率，還易造成鋼板物資的損壞。同時，由于曾出現(xiàn)過未對鋼板上的冰雪等雜物進(jìn)行及時清理而引起鋼板掉落造成人員死亡的事故，因此在鋼板存放過程中應(yīng)注意防范惡劣天氣的影響。

(4) 管理因素。管理是指通過操作流程、作業(yè)計劃、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)動人、機(jī)、物等資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和信息傳遞，從而達(dá)到物在整個系統(tǒng)內(nèi)的流通。管理因素主要包括組織機(jī)構(gòu)設(shè)置、規(guī)章制度制定、溝通與協(xié)作機(jī)制、計劃管理、資源配置、專業(yè)培訓(xùn)或教育等方面。

(5) 外部因素。外部風(fēng)險是指企業(yè)的外部經(jīng)營環(huán)境變化所產(chǎn)生的風(fēng)險，主要指因企業(yè)外部的政治環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、法律政策、市場和自然災(zāi)害等企業(yè)無法控制的因素改變所產(chǎn)生的風(fēng)險。郵輪建造鋼板物資物流集配外部影響因素主要包括供應(yīng)商因素及疫情等突發(fā)事件因素。

2 基于故障樹法的郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險辨識

故障樹分析法是風(fēng)險識別的常用方法，可識別造成各環(huán)節(jié)事故的基本事件，并對基本事件之間的邏輯關(guān)系做全面和形象的描述[14]。鋼板單元準(zhǔn)時配齊是郵輪生產(chǎn)的關(guān)鍵，對郵輪建造工期具有重要的影響，而郵輪建造中薄板占比大，其存放保管需達(dá)到較高的質(zhì)量要求，且郵輪鋼板物資體積大、質(zhì)量重，操作中的安全防護(hù)較為重要，加之郵輪鋼板物資倉儲保管時存在起麻點、變形等問題，易引發(fā)成本超支，因此在郵輪建造鋼板物資物流集配過程中關(guān)注工期、成本、質(zhì)量、安全問題則顯得尤為重要。本文分別以配送延遲、成本超支、鋼板質(zhì)量問題、安全事故為頂事件構(gòu)建故障樹。

2.1 以配送延遲為頂事件的故障樹

導(dǎo)致郵輪建造鋼板物資物流集配配送延遲的原因為生產(chǎn)部門領(lǐng)貨時貨未配齊或生產(chǎn)部門領(lǐng)貨時貨已配齊但未能及時發(fā)放，因此在以配送延誤作為故障樹的頂事件進(jìn)行分析時，將這兩個事件作為故障樹的中間事件。郵輪建造鋼板物資物流集配配送延遲故障樹，見圖2。該故障樹中最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容，見表1。

表1 郵輪建造鋼板物資物流集配配送延遲故障樹最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容

圖2 郵輪建造鋼板物資物流集配配送延遲故障樹

2.2 以成本超支為頂事件的故障樹

郵輪鋼板缺損件再采購、倉儲管理、剩余物資處理等均會產(chǎn)生相應(yīng)成本，因此在以成本超支作為故障樹的頂事件進(jìn)行分析時，將鋼板采購成本超支(B1)、鋼板倉儲成本超支(B2)、剩余鋼板成本超支(B3)作為故障樹的中間事件。郵輪建造鋼板物資物流集配成本超支故障樹，見圖3。該故障樹中最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容，見表2。

圖3 郵輪建造鋼板物資物流集配成本超支故障樹

表2 郵輪建造鋼板物資物流集配成本超支故障樹最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容

2.3 以鋼板質(zhì)量問題為頂事件的故障樹

郵輪建造到貨鋼板質(zhì)量不合格或在庫鋼板防護(hù)不當(dāng)而損壞等均會引起質(zhì)量問題，因此在以鋼板質(zhì)量問題作為故障樹的頂事件進(jìn)行分析時，將到貨鋼板質(zhì)量不合格(C1)和在庫鋼板損壞(C2)作為中間事件。郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題故障樹，見圖4。該故障樹中最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容，見表3。

圖4 郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題故障樹

表3 郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題故障樹最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容

2.4 以安全事故為頂事件的故障樹

郵輪建造鋼板物資物流集配過程需經(jīng)過堆場卸貨、吊運(yùn)發(fā)放等高空作業(yè)以及翻板理貨、輥道配送等運(yùn)輸搬運(yùn)作業(yè)，這些操作都具有一定的危險性。因此在以安全事故作為故障樹的頂事件進(jìn)行分析時，將鋼板墜落傷人(D1)、鋼板運(yùn)輸搬運(yùn)中人員受傷(D2)作為中間事件。郵輪建造鋼板物資物流集配安全事故故障樹，見圖5。該故障樹中最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容，見表4。

圖5 郵輪建造鋼板物資物流集配安全事故故障樹

表4 郵輪建造鋼板物資物流集配安全事故故障樹最小單元編號和風(fēng)險因子內(nèi)容

3 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險評估

本文利用猶豫模糊語言集消除專家打分的猶豫性，并從風(fēng)險發(fā)生可能性及后果出發(fā)，結(jié)合風(fēng)險矩陣，得到郵輪鋼板物流集配各風(fēng)險等級。

3.1 猶豫模糊集理論

猶豫模糊集是由若干個可能的隸屬度值組成的集合，相較于其他模糊集更能考慮現(xiàn)實中各隸屬度值的不唯一性，可有效解決集結(jié)算子導(dǎo)致的信息丟失問題。因此，猶豫模糊集更能滿足處理實際問題時的客觀需求[15]。設(shè)有非空集合X，則H={[x,hH(x)]|x∈X}為X上的一個猶豫模糊集。其中hH(x)表示對于x∈X的可能隸屬度值所組成的集合是區(qū)間[0,1]的子集[16]。

3. 2 統(tǒng)計猶豫模糊評估集的建立

3.3 指標(biāo)分值計算

利用猶豫模糊加權(quán)平均算子(HFWA)計算郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險評估各指標(biāo)分值S(hi)(i=1,2,…,m)，算子定義如下：

3.4 風(fēng)險可能性和后果等級劃分

將郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險發(fā)生可能性和后果分為5個等級，對應(yīng)的評估量表見表5、表6。

表5 郵輪鋼板物流集配風(fēng)險發(fā)生可能性(P)等級劃分

表6 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險發(fā)生后果(C)等級劃分

4 實例應(yīng)用與分析

以某船廠為例，將本文建立的風(fēng)險評估模型應(yīng)用于郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險評估實際中。

4.1 數(shù)據(jù)來源

本研究邀請了5名對郵輪建造鋼板物資物流集配充分了解的專家對所研究的問題進(jìn)行分析與打分，以為本研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。邀請的專家應(yīng)具備以下條件：至少有5 a相關(guān)經(jīng)驗；至少在造船物流環(huán)境中擔(dān)任以下職務(wù)之一，如郵輪建造物資物流集配部門級管理者、郵輪物資物流集配作業(yè)區(qū)管理者、管理團(tuán)隊成員；至少參與了8個以上民船海工項目物流管理工作。

4.2 統(tǒng)計猶豫模糊評估集的建立

選定區(qū)間[0,1]等分評估等級，即hH(x)={0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1}，分值越大風(fēng)險越低。以鋼板質(zhì)量問題為例，列出專家對風(fēng)險發(fā)生可能性和后果評分的猶豫模糊評估集，見表7和表8。

表7 基于猶豫模糊集的郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題風(fēng)險發(fā)生可能性評分

表8 基于猶豫模糊集的郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題風(fēng)險發(fā)生后果評分

4.3 計算各項指標(biāo)可能性及后果分值

本研究邀請的專家在該領(lǐng)域背景相似，因此在運(yùn)用算子對專家評分進(jìn)行集成時認(rèn)為各位專家的權(quán)重相同，即w={0.2,0.2,0.2,0.2,0.2}T。根據(jù)HFWA計算公式，運(yùn)用Matlab軟件對評估指標(biāo)分值進(jìn)行集成。以鋼板質(zhì)量問題中評估指標(biāo)R410為例計算如下：

風(fēng)險發(fā)生的可能性：

根據(jù)定義2得評估值S(hP410)=0.192 4。

風(fēng)險發(fā)生的后果：

hC410=HFWA(h1,h2,h3,h4,h5)=HFWA{0.1,

根據(jù)定義2得評估值S(hC410)=0.213 7。

同理，可得到鋼板質(zhì)量問題中所有評估指標(biāo)風(fēng)險發(fā)生可能性和后果的數(shù)據(jù)集成hj和評估值S，并根據(jù)表5和表6進(jìn)行等級劃分，其結(jié)果見表9、表10。

表9 郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題風(fēng)險發(fā)生可能性評估結(jié)果

表10 郵輪建造鋼板物資物流集配鋼板質(zhì)量問題風(fēng)險發(fā)生后果評估結(jié)果

同理，可得到配送延遲、成本超支、安全事故中所有評價指標(biāo)風(fēng)險發(fā)生可能性和后果的評價等級。

4.4 風(fēng)險等級劃分

根據(jù)郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險發(fā)生的可能性和后果，依“大概率、高影響程度”到“小概率、低影響程度”順序?qū)L(fēng)險矩陣分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區(qū)域。將風(fēng)險因子置于風(fēng)險矩陣中，結(jié)果見圖6。郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險Ⅲ級及以上關(guān)鍵風(fēng)險因子清單，見表11。

圖6 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險等級矩陣圖

表11 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險Ⅲ級及以上關(guān)鍵風(fēng)險因子清單

4.5 風(fēng)險控制體系

本文根據(jù)郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險評估結(jié)果得到的影響配送延遲、成本超支、鋼板質(zhì)量問題、安全事故的關(guān)鍵風(fēng)險因子，建立了基于組織體系、計劃體系、文控體系、信息系統(tǒng)、質(zhì)量體系、安全體系、風(fēng)險防范體系的郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險控制體系(見圖7)，以減少或避免風(fēng)險事件發(fā)生的可能性，把風(fēng)險事件造成的損害降到最低。

圖7 郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險控制體系

5 結(jié) 論

本文結(jié)合郵輪鋼板物資特點，從配送延遲、成本超支、鋼板質(zhì)量問題、安全事故出發(fā)，對郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險進(jìn)行辨識、評估和管控，得到主要結(jié)論如下：

(1) 厘清了郵輪建造鋼板物資物流集配流程及責(zé)任界限，實現(xiàn)了在風(fēng)險發(fā)生后對應(yīng)部門責(zé)任的可追溯性，為便于管理、有效溝通協(xié)調(diào)、規(guī)范人員操作提供了基礎(chǔ)。

(2) 依托人、機(jī)、環(huán)、管、外因素，構(gòu)建了以配送延遲、成本超支、鋼板質(zhì)量問題、安全事故為頂事件的故障樹模型，分析了影響郵輪建造鋼板物資物流集配效率的風(fēng)險因子，并描述了各風(fēng)險因子之間的邏輯關(guān)系，利于風(fēng)險發(fā)生后快速查找物流系統(tǒng)惡化的根源，以避免風(fēng)險最后演變成現(xiàn)實損失。

(3) 采用專家調(diào)查法對風(fēng)險因子發(fā)生的可能性和后果進(jìn)行了評價，結(jié)合猶豫模糊語言集和風(fēng)險矩陣法將專家主觀意見轉(zhuǎn)化為量化風(fēng)險值，依此確定了配送延遲、成本超支、鋼板質(zhì)量問題、安全事故各評價指標(biāo)的風(fēng)險等級。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了郵輪建造鋼板物資物流集配風(fēng)險控制體系，提供了降低風(fēng)險的途徑，保證風(fēng)險發(fā)生后能夠快速響應(yīng)，有利于郵輪建造鋼板物資物流集配的高效運(yùn)行，為我國郵輪順利建成提供了基礎(chǔ)保障。