基于灰色理論的BRM實(shí)操評(píng)估教學(xué)模型的研究

趙魯明

【摘要】本文首先結(jié)合國(guó)內(nèi)外的科研情況，提出了本文的研究?jī)?nèi)容與方法，接著介紹了駕駛臺(tái)資源管理的理論知識(shí)；其次，通過(guò)對(duì)規(guī)則的解讀以及根據(jù)培訓(xùn)的先例，提出了BRM培訓(xùn)對(duì)于課程、師資、設(shè)備、教材的標(biāo)準(zhǔn)要求，確定了駕駛臺(tái)資源管理培訓(xùn)體系框架，同時(shí)選取了衡量駕駛員駕駛臺(tái)資源管理能力的16項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并運(yùn)用層次分析法確定其權(quán)重；最后，引入灰色理論，建立駕駛臺(tái)資源管理評(píng)價(jià)模型，通過(guò)設(shè)立評(píng)價(jià)集，最終確定學(xué)員駕駛臺(tái)資源管理能力的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】駕駛臺(tái)資源管理 灰色理論 考核評(píng)估

【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）49-0205-03

一、駕駛臺(tái)資源管理（BRM）考核評(píng)價(jià)模型的建立

1.現(xiàn)行的考核評(píng)價(jià)方法

馬尼拉修正案實(shí)施以來(lái)，各個(gè)海事局、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以及航海院校都在積極探索BRM的培訓(xùn)以及評(píng)估考核，培訓(xùn)可以通過(guò)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是如何科學(xué)地評(píng)估學(xué)員對(duì)駕駛臺(tái)資源管理的能力，迫在眉睫。雖然在歐美國(guó)家駕駛臺(tái)資源管理課程開(kāi)展得較早，但是至今仍然沒(méi)有一套科學(xué)有效的評(píng)估考核辦法，在國(guó)際海事組織內(nèi)部也沒(méi)有達(dá)成一致的意見(jiàn)。

在我國(guó)現(xiàn)行的BRM評(píng)估考核中，理論考試采取定量的考核辦法，而實(shí)操考試多采用定性的評(píng)價(jià)方法。在理論考試中，海事局通過(guò)組織有經(jīng)驗(yàn)的船長(zhǎng)以及專家學(xué)者在研究培訓(xùn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)船經(jīng)驗(yàn)，擬定考試題目，以題庫(kù)的形式儲(chǔ)存在電腦中。學(xué)員在考試的過(guò)程中，通過(guò)隨機(jī)抽取試題來(lái)組織答案，最后電腦給予評(píng)分，這樣就能客觀真實(shí)地反映學(xué)員對(duì)于BRM理論課程的掌握程度。在實(shí)操考試中，提前擬定考核項(xiàng)目，繪制考核表，考官根據(jù)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)員的具體操作給予相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，同時(shí)另一名考官通過(guò)控制臺(tái)人為的設(shè)置各種場(chǎng)景，來(lái)考察學(xué)員處理應(yīng)急突發(fā)事件的能力，這樣雖然能夠真實(shí)反映實(shí)船的操作狀況，然而實(shí)操評(píng)估結(jié)果受考官的主觀意識(shí)影響太大，難以保證考核結(jié)果的客觀公正。

2.灰色評(píng)價(jià)理論

基于以上原因，現(xiàn)行BRM實(shí)操評(píng)估考核辦法已經(jīng)滿足不了新形勢(shì)下對(duì)BRM的考核要求，一套系統(tǒng)完善的科學(xué)評(píng)估考核辦法亟待出臺(tái)，本研究將采用灰色理論來(lái)評(píng)價(jià)。

（1）灰色理論基礎(chǔ)?；疑碚摲?，它是一門(mén)研究信息部分清楚、部分不清楚并帶有不確定性現(xiàn)象的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科。

（2）灰色評(píng)價(jià)理論的流程。

①制定評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij是定性指標(biāo)，將定性指標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量指標(biāo)，即定性指標(biāo)量化可以通過(guò)制定評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。考慮到思維最大可能分辨能力，將評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的優(yōu)劣等級(jí)劃分4級(jí)，并分別賦值（評(píng)分）4，3，2，1分，指標(biāo)等級(jí)介于兩相鄰等級(jí)之間時(shí)，相應(yīng)評(píng)分為3.5，2.5和1.5。

②確定評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui和Vij的權(quán)重

按上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui和Vij對(duì)目標(biāo)W的重要程度是不同的，即有不同的權(quán)重。這些評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定，可以利用層次分析法，通過(guò)兩兩成對(duì)的重要性比較建立判斷矩陣，然后用解矩陣特征值的方法求出。

假設(shè)求得一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui（i=1，2，…，m）的權(quán)數(shù)分配為ai（i=1，2，…，m），各指標(biāo)權(quán)重集A=（a1，a2，…，am），且滿足ai≥0， ai=1；二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，ni）的權(quán)數(shù)分配為aij（i=1，2，…，m；j=1，2，…，ni），各指標(biāo)權(quán)重集Ai=（ai1，ai2，…，ain ），且滿足aij=0， aij=1。

③組織評(píng)價(jià)專家評(píng)分

設(shè)評(píng)價(jià)專家序列號(hào)為k（k=1，2，…，p），即有p個(gè)評(píng)價(jià)專家。組織p個(gè)評(píng)價(jià)專家對(duì)第S個(gè)項(xiàng)目按評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)打分，并填寫(xiě)評(píng)價(jià)專家評(píng)分表。

④求評(píng)價(jià)樣本矩陣

根據(jù)評(píng)價(jià)專家評(píng)分表，即根據(jù)第k個(gè)專家對(duì)第S個(gè)項(xiàng)目按評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij給出的評(píng)分d ，求得第S個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)樣本矩陣D ：

D = =（d ）p？鄢 n

其中， i=1，2，…，m；j=1，2，…，nm；k=1，2，…，p。

⑤確定評(píng)價(jià)灰類

確定評(píng)價(jià)灰類就是確定評(píng)價(jià)灰類的等級(jí)數(shù)、灰類的灰數(shù)和灰數(shù)的白化權(quán)函數(shù)。分析上述評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，決定設(shè)定4個(gè)評(píng)價(jià)灰類，灰類序號(hào)為e，即為e=1，2，3，4。它們分別是“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”，其相應(yīng)的灰數(shù)和白化權(quán)函數(shù)如下：

第1灰類 “優(yōu)”（e=1），灰數(shù)？茚1∈[4，∞]，白化權(quán)函數(shù)為f1。

f1（d ）= d ∈[0，4] 1 d ∈[4，∞） 0 d ？埸[0，∞）

第2灰類 “良”（e=2），灰數(shù)？茚2∈[0，3，6]，白化權(quán)函數(shù)為f2。

f2（d ）= d ∈[0，3] d ∈[3，6] 0 d ？埸[0，6]

第3灰類 “中”（e=3），灰數(shù)？茚3∈[0，2，4]，白化權(quán)函數(shù)為f3。

f3（d ）= d ∈[0，2] d ∈[2，4] 0 d ？埸[0，4]

第4灰類 “差”（e=4），灰數(shù)？茚4∈[0，1，2]，白化權(quán)函數(shù)為f4。

f4（d ）= 1 d ∈[0，1] d ∈[1，2] 0 d ？埸[0，2]

⑥計(jì)算灰色評(píng)價(jià)系數(shù)

對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij，第S個(gè)項(xiàng)目屬于第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)記為x ，則有

x = fe（d ）

對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij，第S個(gè)項(xiàng)目屬于各個(gè)評(píng)價(jià)灰類的總灰色評(píng)價(jià)數(shù)記為r ，則有

x = x

⑦計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量和權(quán)矩陣

所有評(píng)價(jià)專家就評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij，對(duì)第S個(gè)項(xiàng)目主張第e個(gè)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)記為r ，則有

r =

考慮到灰類有4個(gè)，即e=1，2，3，4，便有第S個(gè)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij對(duì)于各灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量r ：

r =（r ，r ，r ，r ）

從而得到第S個(gè)項(xiàng)目的Vi所屬指標(biāo)Vij對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R ：

R =r r r = r r r r r r r r

⑧對(duì)Vi做綜合評(píng)價(jià)

對(duì)第S個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的Vi做綜合評(píng)價(jià)，其綜合評(píng)價(jià)結(jié)果記為B ，則有

B =Ai·R =（b ，b ，b ，b ）

⑨對(duì)U做綜合評(píng)價(jià)

由Vi的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果B 得第S個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的U所屬指標(biāo)Ui對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R ：

R =B B B = b b b b b b b b

于是，對(duì)第S個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的U做綜合評(píng)價(jià)。其綜合評(píng)價(jià)結(jié)果記為B ，則有

B =A·R =A ·R A ·R A ·R =（b ，b ，b ，b ）

⑩計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值并排序

設(shè)將各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)按“灰水平”賦值，即第1灰類“優(yōu)”取4，第2灰類“良”取3，第3灰類“中”取2，第4灰類“差”取1，則各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)值化向量C：

C=（4，3，2，1）

于是，第S個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目的綜合評(píng)價(jià)值W 按下式計(jì)算：

W =B ·C

式中C ——各評(píng)價(jià)灰類等級(jí)值化向量的轉(zhuǎn)置。

求出綜合評(píng)價(jià)值W 后，根據(jù)W 大小對(duì)q個(gè)被評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行排序。

3.評(píng)價(jià)模型的實(shí)踐應(yīng)用

（1）建立駕駛臺(tái)資源管理的綜合評(píng)價(jià)體系，采用層次分析法，確定一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui和二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的權(quán)重。

（2）確定二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本例將評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij的優(yōu)劣等級(jí)劃分4級(jí)，并分別賦值（評(píng)分）4，3，2，1分，指標(biāo)等級(jí)介于兩相鄰等級(jí)之間時(shí)，相應(yīng)評(píng)分為3.5，2.5，1.5分。

（3）組織海事局考官評(píng)分。兩名海事局官員現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)學(xué)員的表現(xiàn)，根據(jù)評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)學(xué)員的考核項(xiàng)目逐一評(píng)分。

（4）確定評(píng)價(jià)灰類。結(jié)合上述Vij的評(píng)分等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，定義評(píng)價(jià)灰類為4個(gè)，設(shè)灰類序號(hào)為e，即e=1，2，3，4，分別代表“優(yōu)”、“良”、“中”、“差”。

（5）計(jì)算灰色評(píng)價(jià)系數(shù)。對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)V11，由第e個(gè)評(píng)價(jià)灰類計(jì)算得出的灰色評(píng)價(jià)系數(shù)x 為：

當(dāng)e=1時(shí)，x = f1（d ）=f1（d ）+f1（d ）=f1（2.5）+f1（3）=0.625+0.75=1.375

當(dāng)e=2時(shí)，x =f2（2.5）+f2（3）=0.8333+1=1.8333

當(dāng)e=3時(shí)，x =f3（2.5）+f （3）=0.75+0.5=1.25

當(dāng)e=4時(shí)，x =f4（2.5）+f （3）=0+0=0

所以，對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)V11，總灰色評(píng)價(jià)數(shù)x 為：

x = x =x +x +x +x =4.458

（6）計(jì)算灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量和權(quán)矩陣。對(duì)于海事局官員贊成第e個(gè)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)r 為：

當(dāng)e=1時(shí)，r =x x =0.308

當(dāng)e=2時(shí)， r =x x =0.411

當(dāng)e=3時(shí)，r =x x =0.280

當(dāng)e=4時(shí)，r =x x =0

所以，對(duì)于評(píng)價(jià)指標(biāo)V11，灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量r 為：

r =（r ，r ，r ，r ）=（0.308，0.411，0.280，0）

進(jìn)而可以根據(jù)上述方法，求得其他指標(biāo)的灰色評(píng)價(jià)權(quán)向量r ，從而可以得到二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Vij相對(duì)其一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ui的對(duì)于各評(píng)價(jià)灰類的灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R ，R ，R ，R ：

R =r r r r = 0.333 0.444 0.222 0 0.283 0.377 0.340 0 0.386 0.436 0.178 0

R =r r r r = 0.308 0.411 0.280 0 0.333 0.444 0.222 0 0.333 0.364 0.303 0

R =r r r r = 0.360 0.400 0.240 0 0.333 0.364 0.303 0 0.447 0.425 0.128 0

R =r r r r = 0.386 0.436 0.178 0 0.447 0.425 0.128 0 0.333 0.364 0.303 0

（7）對(duì)一級(jí)指標(biāo)Ui做綜合評(píng)價(jià)。對(duì)考核評(píng)估的U1，U2，U3，U4進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果B ，B ，B ，B 為：

B =A1gR =（0.3196，0.4154，0.2644，0）

B =A2gR =（0.3380，0.4056，0.2559，0）

B =A3gR =（0.3815，0.3862，0.2332，0）

B =A4gR =（0.3975，0.4203，0.1821，0）

（8）對(duì)考核評(píng)估結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。根據(jù)B ，B ，B ，B ，得出總灰色評(píng)價(jià)權(quán)矩陣R 為：

R =B B B B = 0.3380 0.4056 0.2559 0 0.3815 0.3862 0.2332 0 0.3975 0.4203 0.1821 0

對(duì)考核評(píng)估結(jié)果做綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果B 為：

B =AgR =（0.3366，0.4096，0.2535，0）

（9）求出最終的綜合評(píng)價(jià)值，則考核評(píng)估的綜合評(píng)價(jià)值W 為：

W =B gC =（0.3366，0.4096，0.2535，0）g（4，3，2，1） =3.0822

假設(shè)海事局考官以2分作為剛好通過(guò)指標(biāo)Vij的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即2分作為合格分時(shí)，通過(guò)計(jì)算可求得對(duì)應(yīng)的W 為2.7693。所以，當(dāng)綜合評(píng)價(jià)值大于2.7693時(shí)，則考核結(jié)果為合格，即通過(guò)考試。

基于現(xiàn)行的考核評(píng)估辦法存在的不足，根據(jù)灰色理論的基礎(chǔ)以及灰色理論評(píng)價(jià)的流程，計(jì)算出評(píng)價(jià)結(jié)果。

二、總結(jié)與展望

1.總結(jié)

利用灰色理論來(lái)構(gòu)建BRM評(píng)價(jià)模型，最后將該模型應(yīng)用于實(shí)踐，綜合評(píng)價(jià)出考生的駕駛臺(tái)資源管理能力。

2.展望

本文在寫(xiě)作的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)還有如下方面需要進(jìn)一步完善：

（1）在確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的過(guò)程中，雖然層次分析法能夠較準(zhǔn)確地反映出各指標(biāo)的重要程度，但是受限于專家的主觀性、知識(shí)水平的影響，可能對(duì)結(jié)論有所影響，因此準(zhǔn)確合理的權(quán)重確定方法是下一步工作的重點(diǎn)。

（2）在組織海事局官員評(píng)分的過(guò)程中，各評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)比較模糊，分?jǐn)?shù)之間的界限不夠明顯，所以急需確定更加準(zhǔn)確的評(píng)分考核標(biāo)準(zhǔn)。