基于FAHP_模糊层次分析法的港口综合竞争力评价

关于“软环境”两两判断矩阵 B4 =
2
关于“管理水平”两两判断矩阵 1 1/5 1/3 B5 = 5 1 3 3 1/3 1 关于“影响度”两两判断矩阵 B6 = 1 2 2 1/2 1
2
2 ） 确定各因素权重进行一致性检验。 这里采用Saaty给出的求λmax的近似算法[10]： ①判断矩阵中每行元素连乘并开n次方。
表3 随机一致性关系
n RI 1 0 2 0 3 0.58 4 0.90 5 1.12 6 1.24 7 1.32 8 1.41 9 1.45
关于“基础设施”两两判断矩阵 B3 = 1 2 2 2 1/2 1 1 2 3 1/3 1
步骤四：先对各项具体影响因素进行等级评 定确定评语集 V = ( 差，较差，一般，好，较好 ) ， Delphi ） 获取评价集数据，由评估 再通过专家法 （ 专家对各指标进行模糊选择，统计出专家们对各 评价指标体系的选择结果，再按照所建立的 Fuzzy 模型计算。 步骤五：根据计算结果分析考虑相应决策。 3 实例研究 日照港是伴随我国改革开放成长起来的新兴 沿海港口，是我国重点发展的 25 个主要沿海港口 之一。2008年日照港的货物吞吐量已达1.5亿t，在 全国港口排名中跃居第8。未来10年日照港将建成 为年吞吐量达 6 亿 t 的世界级大港 。 但在日照港周 边港口密集，沿山东半岛自北向南主要有烟台港、 威海港 、 青岛港 、 连云港等，尤其是青岛港 、 连 云港港距仅有 60 n mile 和 40 n mile，一定程度的 竞争是不可避免的 。 因此，文章以日照港为例， 分析其综合竞争力评价能力，为日照港发展前景 和能力的预测与决策提供理论支撑。 1 ） 根据日照港 （集团 ） 股份有限公司提供 日照港统计资料年鉴 》 、《 日照港十一五发展 的《 规划 》 和对日照港的实地调研数据分析，由系统 各层级影响因素之间的关系建立判断矩阵。 关于港口竞争力核心因素两两比较矩阵 1 6 4 7 3 2 1/6 1 1/2 2 1/3 1/4 1/4 2 1 3 1/2 1/3 1/7 1/2 1/3 1 1/5 1/6 1/3 3 2 5 1 1/2 1/2 4 3 6 2 1
[5]
2 基于模糊层次分析法的港口综合竞争力评价步骤 步骤一：通过对港口系统信息的广泛采集，进 行比较 、 筛选 、 分析等处理，根据系统各层级影 响因素建立指标体系层次分析结构模型 （ 表1 ）。
表1 港口综合竞争力指标层次分析结构模型
目标层 Ⅰ级指标 港口物流 ） 运营条件 （B1 港口集疏 ） 运服务能力 （B2 港口物流 港口基础 ） （B3 综合竞争 设施条件 ） 力（A 港口物流 软环境 （B4 ） 港口管理 ） 水平 （B5 港口外界 影响度 （B6) Ⅱ级指标 容纳船舶能力 （C11 ） 费率高低程度 （C12 ） 外运运输系统功能 （C13 ） 港口集货能力 （C21 ） ） 分拨疏散能力 （C22 综合运力 （C23 ） 港口泊位数 （C31 ） （C32 ） 装卸、仓储作业能力 自由化及国际化程度 （C41 ） ） 费率制度优劣程度 （C42 管理效率 （C51) 业务人员能力 （C52 ） 信息化水平 （C53 ） 整体形象 （C61 ） 经营客户导向程度 （C62)
[8]
上述方法各有特点，根据研究目标与实际， 进行某一个或若干问题的专项研究，笔者选择运 用模糊层次分析法，对港口综合竞争力通过构建 因素指标体系进行评价。 1.2 FAHP—模糊层次分析法概述 AHP ） 是由美国著名运筹学家 层次分析法 （ 匹兹堡大学教授T. L. Saaty在20世纪70年代提出的 一种简便、灵活而又实用的系统工程方法[9]。它将 定性分析和定量分析相结合，可以紧密地把主观 判断及推理联系起来，对决策者的定性推理进行 定量化描述，从而避免决策者在结构复杂和方案 较多时的逻辑推理产生失误，适用于结构较复杂、 不易量化的决策问题。 模糊数学的概念是由美国控制论专家扎德教 授在 1965 年提出的，它通过模拟人类作判断的特 征来处理决策目标具有不确定性 、 信息不全 、 且 难以量化的问题。 综上，笔者尝试性地采用模糊层次分析法， 它是将层次分析法和模糊数学相结合的方法，根 据模糊变换原理和最大隶属度原则，使综合港口 竞争力的评价研究趋于简化和系统化，是一种综 合化的评价方法。
Key words: port competitiveness; FAHP; weight; judgement matrix
据统计，当今世界上 90% 的对外贸易是通过 海运来完成的，因而港口发展在一定程度上反映 了一国对外经济贸易的基本状况 。 我国是一个港 口资源大国，沿海地区港口数量众多，随着它们 之间竞争的加剧必将会成为一个重要的研究热点。 港口综合竞争力是港口企业在市场竞争环境 中，通过配置和创造企业资源以及与内外部软硬 件环境的交互作用下，通过港口资源的有效整合 而形成独有的 、 支撑港口企业可持续竞争优势的 能力 。在架构港口综合竞争力的主要因素中，国
Abstract: The composite indices of ports and transportation capacity are important for improving the port
competitiveness. By using fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) to build the port competitiveness evaluation method which serves as reference for the objective and proper understanding and evaluation of port competitiveness, the port can find out the weak links and promote its improvement correspondingly. The effectiveness and practicality of the method is verified combing real cases.
[10] 。 （ 表 2）
表2 目标重要性判断矩阵中元素的取值
定义 同等重要 略微重要 相当重要 明显重要 绝对重要 说明 两个目标同样重要 由经验或判断，认为一个目标另一个略微重要 由经验或判断，认为一个目标另一个重要 深感一个目标比另一个目标重要，有实践证明 强烈感到一个目标比另一个重要很多 因素得到判断为倒数
际物流业务流程与港口的诸多条件和环境有密切 相关性 。 港口的运营条件 、 集疏运服务能力 、 基 础设施条件 、 软环境 、 现代管理水平及港口外界
收稿日期：2010-07-16
作者简介：王振 （1983— ） ，男，硕士研究生，研究方向为港口物流与供应链管理。
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水
运
工
程
2011 年

效评价等方面，然其综合竞争力的研究较少[3]。国 内于谨凯等[4]学者运用斯塔克尔伯格模型对港口的 竞争机制进行了分析，同时他们将港口竞争力的 研究分为两个方向，一是政府制定的港口政策对 港口竞争力的影响，另一方向是对港口竞争策略 的研究；郑辉 将静态指标与动态指标相结合，用
2,4,6,8 相邻中间值 需要折中时采用 倒数 反向判断
通过两两矩阵元素的比较构造判断矩阵，再 由判断矩阵通过矩阵运算可得到第一级指标权重
T W = （W1,W2,W3,W4,W5,W6 ） 和 第 二 级 指 权 重 Wi =
第2期
王 振，等：基于 FAHP-模糊层次分析法的港口综合竞争力评价
n n
Wi = ②求权重。
*
姨仪
j=1 n * i=1
aij , i=1,2,3,…,n
Wi =Wi /ΣWi ,i=1,2,3,…,n ③判断矩阵中每列元素求和。
n
*
Sj =Σaij , j=1,2,3,…,n
i=1
④计算λmax的值。
n
λmax =ΣWi Si ,i=1,2,3,…,n
i=1
因此结合以上判断矩阵，由求λ的近似算法可 以得到各级指标综合权重，并结合随机一致性关系 由SPSS计算 ）： 对λ进行一致性检验。计算结果如下 （ W=(0.390 8,0.060 5,0.098 0,0.037 6,0.161 4,0.251 7)T, λ=6.100,CI=0.02,RI=1.24,CR=0.016 1<0.1;
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T （ Wi1,Wi2, … ,Wik ） ，i =1,2, … ,n
[11]
；最后进行一致性
关于“运营条件”两两判断矩阵 1 1/4 1/3 B1 = 4 1 2 3 1/2 1 关于“集疏运服务能力”两两判断矩阵 1 1/5 B2 = 5 1 1/2 1/6 2 6 1
检验，根据计算公式CI= (λmax-n) /(n-1) （ λmax为判 断矩阵中特征向量的最大值， n 为矩阵阶数 ），由 一致性指标表 （ 表3 ），得平均随机一致性指标 RI, 计算 CR =CI/RI 得到一致性比例 。 若 CR <0.1，则符 合一致性检验，是可以接受的。
2011 年 2 月 第 2 期 总第 450 期
水运工程 Port & Waterway Engineering
Feb. 2011 No. 2 Serial No. 450
基于 FAHP-模糊层次分析法的 港口综合竞争力评价
王 振，李学工
（ 曲阜师范大学日照校区运筹与管理学院，山东 日照 276826 ） 摘要：港口的综合指标及吞吐货物的集疏运能力是反映港口竞争力的重要表现。借助于模糊层次分析法，以构建港口竞 争力评价方法，为港口客观恰当了解和评价自身竞争力及相对水平提供了参考价值，港口可以以此作为分析和寻找自身薄弱 环节的措施，有针对性地进行改进。结合实例对方法的有效性和实用性进行验证。 关键词：港口竞争力；模糊层次分析法；权重；判断矩阵 中图分类号：U 651 文献标志码：A 文章编号：1002-4972 （2011 ） 02-0081-05
[1]
影响度等均将影响其在物流市场的综合竞争力， 而各港口的 市场竞争 力对外贸进 出口货物运 输 的网络分配 预测有重要 作用 。 为了评 价和衡量 港口综合竞争力水平，有必要对其主要影响因素 进行描述性 和理论性分 析，进而对 其进行定量 评价 [2] 。 1 1.1 研究背景及应用方法概述 研究背景 近年来国内外研究者采用了多种方法对港口 综合竞争力进行科学的分析评价：国外有关专家 和学者在针对港口的不同层面建立了不同评价指 标体系，诸如涉及经济效益 、 作业绩效和运营绩
Evaluation and research of port competitiveness based on FAHP
WANG Zhen, LI Xue-gong (Operations Research and Management Science College, Qufu Normal University, Rizhao 276826, China)
相对重 要程度 1 3 5 7 9
步骤二：列出影响港口竞争力的 n 个核心因 素，并建立因素集B= {B1,B2,B3,B4,B5,B6 }，并且细 分 进 一 步 建 立 子 因 素 集 Bi = { Ci1,Ci2, … ,Cik} ， i = 1,2,3,…,n。 步骤三：确定各因素的权重。 由于港口综合竞争力评价中各个因素的重要 程 度 不 同 ， 先 采 用 T. L. Saaty 提 出 的 9 标 度 法
数 据 包 络 分 析 （Data Envelopment Analysis 简 称 DEA ） 方法从宏观角度相对地评述它们之间的协 同发展, 并借助于模糊数学中的隶属度概念 , 通过 定义协同度来评判子系统间的协同程度，从而进 行竞争力评价；安娜等 运用满意度指数法对港口
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陆成云[7]通过筛选包括港口经营、 竞争力测评研究。 基础设施等指标 , 建立了基于结构方程的评价模 型, 该模型无需考虑各个指标的权重 , 但必须人为 确定各个指标之间的关系 。 此外，具代表性的还 有层次分 析法 、 混合 型 TOPSIS 法 、 标 杆 分 析 法 （ PAM ） 等。