基于AHP的航海技术专业毕业生适任性模糊评判方法研究

时间：2024-08-31

雷兴中，徐向荣

（1.江苏海事局船员考试中心，江苏南京 210009；2.南通航运职业技术学院成人教育学院，江苏南通 226010）

0 引言

近年来，随着航运业的快速发展，船舶交通事故频繁发生，而相关数据表明，80%的船舶交通事故是人为因素造成的。[1]因此，船员的岗位适任能力就成为航运界关注的焦点。目前，我国航海院校还没有建立起为各方所接受、完善的航海技术专业毕业生适任能力的考核标准和评价体系。[2]所以，建立一套科学合理且实用性强的航海技术专业毕业生适任性评价指标体系和评价方法就显得尤为重要和迫切。本文根据SOLAS公约11规则修正案的新要求，结合船员职业的特殊性，科学地筛选并构建了航海技术专业毕业生适任性评价指标体系，运用层次分析法和模糊数学建立了航海技术专业毕业生适任性评价模型，并根据江苏某航海院校实际情况，利用该评价模型对航海技术专业毕业生进行评价。[3]

1 层次分析法和模糊综合评判原理

1.1 层次分析法基本原理

层次分析法就是将某一研究对象所包含的所有因素进行归类，建立起一个由所有因素组成的相互连接的层次结构模型，然后在各层次之间构建两两比较判断矩阵，通过计算其特征向量，再进行一致性检验并排序，从而得到各因素权重的分析方法。[4]

1.2 模糊综合评判原理

模糊综合评判就是运用模糊数学的相关知识对待研究对象进行综合评价，其方法是运用相对隶属度的定义将影响研究对象的多个模糊因素信息进行定量化处理，通过选取合理的值域区间，对待评价对象由定性分析改为定量评价，从而得出比定性分析更为科学合理评价结论的一种方法。[5]

2 航海毕业生适任性评价模型

2.1 评价指标体系

对于航海技术专业毕业生适任性评价指标，要求具有科学性、全面性和可操作性。[6]本文对航海技术专业毕业生适任性进行了科学、全面地分析，最终得出影响适任性的四个大方面因素和十五个小方面的因素，并根据层次分析法原理构建了航海技术专业毕业生适任性评价系统的4个一级指标（序号分别为1，2，3，4）和15个二级指标，评价指标体系如图1所示。[7]

2.2 评价指标权重

图1 航海技术专业毕业生适任性评价指标体系

不同的指标其重要程度也不相同。因此，应根据其重要程度赋予不同的权值，本文采用层次分析法确定权重。层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）是通过分析各因素及其相互关系，并将这些要素划归不同层次，从而客观上形成多层次的分析结构模型。将各要素进行两两比较判断，得到其相对重要程度，建立判断矩阵，并计算得到最大特征根及其相对应的特征向量以及各层要素对上层某要素的重要性，建立相对权重向量。本文中采用和积法，最后逐层次对每一层次的权重向量进行一致性检验，利用一致性指标CI和同阶矩阵平均一致性指标RI计算一致性比率CR（CR=CI/RI），当CR=0时，判断矩阵具有完全一致性；当CR＜0.1时，判断矩阵具有满意一致性；当CR＞0.1时，判断矩阵具有非满意一致性，应予以调整或舍弃，权重向量只有通过一致性检验，才被认为是合理的。令U11和U12对指标U1的权向量为X1=[x11x12]，…，U41，U42，U43和U44对指标U4的权向量为X4=[x41x42x43x44]；U1，U2，…，U4对指标U的权向量为X=[x1x2… x4]。

2.3 航海毕业生适任性综合评价

假设V={v1，v2，…，vq}为q种决断构成的集合，称为决断集，本文采用李克特级量表，将二级评价指标的适任性水平分为5个等级，这里给出五个等级的评价集合，即V={v1，v2，…，v5}={优，良，中，较差，差}，分别赋值 1，2，3，4，5。[8]即 V={v1，v2，…，v5}={1，2，3，4，5}，其对应的值域分别为 0.5-1.5，1.5-2.5，2.5-3.5，3.5-4.5，4.5-5.5。假设各航海技术毕业生适任性评价指标具有评判分值d（[0，6]），数值越大，表示适任性等级越差。[9]

通过专家对影响航海技术专业毕业生适任性的各二级指标分别给出评判分值，记为D={d11，d12，…，d44}，再根据以上隶属度函数求得每个二级指标分别对于5个评判等级的相对隶属度，就能够得到各模糊关系矩阵 R1=[R11R12]T，R2=[R21R22R23R24]T，…，R4=[R41R42R43R44]T。

综合评判过程分三个步骤进行。首先，确定U1，U2，…，U4对评判等级V的隶属度矩阵，如式（1）所示。

其次，确定U对评判等级V的隶属度向量，如式（2）所示。

第三，求得航海技术专业毕业生适任性综合分数,如式（3）所示。

G的分值越大，表明适任性越差；评判等级如式（4）所示。

3 实例分析

以江苏某航海院校航海技术专业毕业生为例，根据适任性评价指标体系和模糊数学理论，对某毕业生的适任性进行评价。专家给出的评判分值如式（5）所示。

3.1 构造判断矩阵

本文采用1-9标度法进行两两比较，构造出各一级指标之间和各一级指标下的二级指标之间的所有判断矩阵，这里给出判断矩阵U-Ui和判断矩阵U2-U2j的两个结果，分别如表1和表2所示。

表1 判断矩阵U-Ui

表2 判断矩阵U2-U2j

3.2 计算特征向量

通过计算，得出各判断矩阵的特征向量 X、X1、X2、X3、X4，分别如式（6）、（7）、（8）、（9）、（10）所示。

3.3 一致性检验

通过一致性检验，上述特征向量均具有满意一致性，可视为权向量。模糊综合评判分三步骤。首先，将专家的评判分值代入隶属函数公式，得各模糊关系矩阵 R1、R2、R3、R4，分别如式（11）、（12）、（13）、（14）所示。

第二，确定U对评判集合V的隶属度向量Y，如式（15）所示。

由于向量Y的各分值之和不等于1，因此，要对向量Y进行归一化处理，处理结果如式（16）所示。

第三，根据公式（9）和（20）可得出适任性综合分数，分值为G=2.55。综合评判结果表明：该航海技术专业毕业生适任性介于良和中等级之间，偏向中等级。进一步研究发现，在各二级指标中，心理素质、安全意识、英语应用能力和沟通协作能力等评判分值较大，说明该批学生在这些方面的适任性普遍较差，今后应加强这些方面的锻炼。具体措施为：增加心理辅导课程，提高学生的心理素质；通过外聘行业专家进行讲座，与学生座谈，通过一些船舶事故实例，加强学生的安全意识教育；通过聘请外教，适当增加英语听力与会话的课时，同时结合一些学生社团功能，提高学生的英语口语交际能力，加强学生团队合作精神的培养。