【正文】 設備管理設備使用及維護對設備的日常保養(yǎng)、定期維護等設備管理的信息化實現(xiàn)設備管理的科學化、數(shù)字化、自動化設備管理的技術經(jīng)濟指標評價分析與評價設備管理水平的重要標志防風、防臺安全管理碼頭設備抵御風險的重要安全措施科技、節(jié)能、計量管理碼頭科技管理碼頭科研、技改項目的研發(fā)、技術改造及專利成果的管理與應用、技術創(chuàng)新管理等。碼頭節(jié)能管理重視對能源消耗占裝卸成產(chǎn)成本的1/5以上的集裝箱碼頭的日常營運節(jié)能管理碼頭計量管理為費用結(jié)算、節(jié)能管理等提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)質(zhì)量安全環(huán)境管理及設施保安碼頭質(zhì)量管理對ISO、GB/T等質(zhì)量指標體系的重視程度碼頭職業(yè)健康安全管理系統(tǒng)思維、預防為主，注重整體效應，實行全員、全過程、全方位的健康、安全管理。碼頭環(huán)境管理碼頭作業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響進行管理碼頭的設施保安技術對碼頭設備設施及操作人員的全面安保設施突發(fā)事件的應急機制能力對營運突發(fā)事件的應急能力營運過程中的應急事件的處理機制對自然突發(fā)事件的應急能力自然災害的應急處理機制 供應鏈下集裝箱碼頭競爭力評價模型的選取由于影響港口集裝箱碼頭競爭力的因素眾多，它們有著不同的層次和類別，需要用多層次、多指標來刻畫其本質(zhì)與特征。因而，碼頭競爭力的評價是一個復雜的系統(tǒng)問題。并且評價指標體系中既有定量指標又有定性指標，而定性指標的特征值往往不可避免地帶有模糊性。對這樣的大系統(tǒng)問題，可以采用基于模糊集的有關綜合評價方法【21】。目前用于綜合評價的方法主要有專家評價法、包絡分析法、層次分析法、模糊評價法等，簡要分析如下：（1） 專家家評價法請專家根據(jù)經(jīng)驗確定各級指標的權(quán)重，同時還需要確定基礎指標的標準值或標準區(qū)間，以及優(yōu)化方向，然后進行歸一化處理，加權(quán)累計，計算出各級指標的量化值及經(jīng)濟值。這種方法，權(quán)重的確定具有較大的主觀性，在具體操作時，可能出現(xiàn)難于統(tǒng)一的意見。（2） 資料包絡分析法即DEA法，它以生產(chǎn)函數(shù)理論為基礎，根據(jù)被評價產(chǎn)業(yè)的投入和產(chǎn)出指標，評價其相對有效性(即投入產(chǎn)出比的優(yōu)勢)的數(shù)學規(guī)劃方法。該方法可以進行效益分析、規(guī)模經(jīng)濟分析，還可以對產(chǎn)業(yè)進行動態(tài)分析，并找出優(yōu)勢所在，但是計算方法較為復雜，其應用有一定的局限性。（3）層次分析法即AHP法，它把復雜的問題分為若干有序的層次，再把方案兩兩比較，然后根據(jù)對一定客觀現(xiàn)實的判斷，就每一層次各元素的相對重要性給出定量數(shù)字，構(gòu)造判斷矩陣，計算出每一層次元素相對重要性的權(quán)值，再進行綜合排序評價。該方法將歸納法和演繹法結(jié)合成一個完整的邏輯結(jié)構(gòu)，是一種半定量的方法，目前應用較廣，但該方法處理權(quán)重對應的指標只是一種線性關系，有一定主觀性。（4） 模糊評價法該方法首先利用評價指標體系給出因素集，繼而確定評判等級及其相應的標準，給出評語集，然后進行單因素評判，得出交換矩陣，確定評判指標的權(quán)數(shù)分配，最后進行綜合評判。（一）突變理論相關定義目前常用的評判模型如層次分析法，隸屬度函數(shù)、線性加權(quán)法等，都不同程度的存在著權(quán)重分配困難、計算繁瑣等問題。本文所介紹的突變級數(shù)法在對多目標決策問題進行評價法時，無需人為的確定各因素的權(quán)重，只須把握評價對象內(nèi)部各個因子間內(nèi)在的矛盾主次關系。計算簡單、客觀，已經(jīng)被廣泛應用到許多領域【22】。由托姆(Rene Thom)于七十年代創(chuàng)立的突變理論，一般被稱為初等突變理論，因為它是研究初等函數(shù)的突變現(xiàn)象的。后來，一些專家、學者將突變理論的研究范圍加以拓展，推廣到微積分方程、泛函中來，人們稱它為“高等突變論”，根據(jù)本文中案例的研究要求，文中所選用的方法，主要基于初等突變理論。在利用突變理論建模的時候，需要對建模所用的基礎數(shù)據(jù)進行處理，由此，本文引入了因子分析法作為數(shù)據(jù)處理工具。要了解突變現(xiàn)象的突變機理，必須先了解下面幾個基本概念。本文在參考文獻的基礎上，用較為淺顯的數(shù)學語言給出這些概念的定義。（1） 勢函數(shù)初等突變理論研究突變現(xiàn)象是通過研究這個對象的勢函數(shù)來實現(xiàn)的。勢是系統(tǒng)具有采取某種趨向的能力，由系統(tǒng)各個組成部分的相對關系、相互作用以及系統(tǒng)與環(huán)境的相對關系決定的。系統(tǒng)勢函數(shù)可以通過系統(tǒng)狀態(tài)變量（它表示系統(tǒng)的行為狀態(tài)）和外部控制參量（影響行為狀態(tài)的諸因素）描述系統(tǒng)的行為。這樣，在各種可能變化的外部控制參量和內(nèi)部行為變量的集合條件下，可構(gòu)成狀態(tài)空間和控制空間。把由n個狀態(tài)變量構(gòu)成的n維狀態(tài)空間記為，把m個控制變量構(gòu)成的m維空間稱為控制空間，記為，那么勢函數(shù)可用下面的表達式來描述：，其中V為勢函數(shù)，x為狀態(tài)變量，c為控制變量，（2）臨界點在中令是一個連續(xù)光滑函數(shù)，若在點有成立，則u稱函數(shù)的臨界點。一元函數(shù)有極大值、極小值和拐點，多元函數(shù)的情況就更加復雜，涉及到多種幾何形狀。突變理論根據(jù)勢函數(shù)把臨界點分類，來研究各種臨界點附近的非連續(xù)現(xiàn)象。（3）平衡曲面由所有臨界點所構(gòu)成的曲面即由定義的曲面。平衡曲面是突變理論中一個非常重要的概念，因為突變理論對任何突變現(xiàn)象的解釋都必須要通過描繪、分析平衡曲面才能實現(xiàn)。突變理論研究系統(tǒng)突變現(xiàn)象是通過研究系統(tǒng)勢函數(shù)來實現(xiàn)的。托姆證明，當系統(tǒng)的控制變量的數(shù)目小于4個時，有七種初等突變形式，其勢函數(shù)見表34【23】。表34 初等突變類型表突變類型控制變量狀態(tài)變量勢函數(shù)折迭突變11尖點突變21燕尾突變31蝴蝶突變41雙曲型臍點突變32橢圓型臍點突變32拋物型臍點突變42勢函數(shù)描述了一個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，控制變量t、w、u, v表達了系統(tǒng)的內(nèi)在矛盾，狀態(tài)變量x, y表達了系統(tǒng)的質(zhì)態(tài)，當控制變量達到它們的分歧集方程時，系統(tǒng)的質(zhì)態(tài)就發(fā)生突變。尖點突變模型的勢函數(shù)是，控制變量u，v構(gòu)成二維控制平面，并同狀態(tài)變量x一起組成一個三維相空間。當系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時，必達到極值，也就是 ()方程(3. 1)的解集是的臨界點集合，它是三維相空間中的一個曲面，稱之為平衡曲面。定義奇點集S是由全部退化臨界點組成的M的一個子集，也就是同時滿足方程(3. 1)和(3. 2)的點集: ()如圖36所示，由平衡曲面和分叉集解集構(gòu)成的尖點突變模型的折回曲線圖。圖36 尖點突變模型曲線示意圖 這些點構(gòu)成了M上的折回邊緣，即圖3. 1中的折回線，它在控制平面上的投影為一尖點型曲線，模型因此被稱為尖點突變模型，對應于曲線的點集被稱作分歧集，其方程為：其分解形式為:M上的點表示的是系統(tǒng)在控制變量u，v作用下的某一狀態(tài)，M共分三葉，兩條折回線所夾部分為中葉，中葉以上部分為上葉，以下部分為下葉，上葉和下葉、是穩(wěn)定區(qū)域，中葉是不穩(wěn)定區(qū)域。（二）突變級數(shù)突變理論在各個領域中的應用形式，歸納起來有主要有兩種：一、直接利用突變模型來研究突變現(xiàn)象；二、利用由突變模型衍生出來一種多準則評價方法——突變級數(shù)法來解決多準則決策問題【24】。突變級數(shù)法是本文所采取的模型方法，它是由突變理論衍生出來的一個多準則評價方法，用該方法對目標的綜合評價首先要對評價目標進行多層次矛盾分解，再用突變理論與模糊數(shù)學相結(jié)合產(chǎn)生的突變模糊隸屬函數(shù)，由歸一公式進行綜合量化計算，最后歸一為一個綜合指數(shù)，即求出總的隸屬函數(shù)，進行綜合評價。目前突變級數(shù)法被廣泛用于多目標(多淮則)評價決策，如產(chǎn)品評價、工程項口方案的評價選擇、科技作用評價、獎勵的評價選樣等。（1） 突變級數(shù)法的基本原理初等突變理論中勢函數(shù)最多只有7種突變形式，較為常用的為以下三種形式：尖點突變：燕尾突變：蝴蝶突變：上面二種突變模型分解形式的分叉集方程如下：尖點突變：燕尾突變：蝴蝶突變：突變級數(shù)法就是利用落在分叉集內(nèi)的控制變量的取值會使系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生突變這一性質(zhì)來構(gòu)建評價模型的。以尖點突變模型為例，決定系統(tǒng)狀態(tài)的控制變量有兩個和，是導致系統(tǒng)突變的主要因子，是導致系統(tǒng)突變的次要因子，當和滿足分叉集方程時，系統(tǒng)的狀態(tài)要發(fā)生根本性的突變。即從一種質(zhì)態(tài)跳躍到另一種質(zhì)態(tài)。所以，構(gòu)建評價模型時，當某個被評價目標（將其看作系統(tǒng)狀態(tài)變量）包含兩個指標時，我們把取為重要指標，取為次要指標。利用和的值可以算出系統(tǒng)發(fā)生突變時的狀態(tài)變量值。同理當一個評價目標可以分解成二個、四個指標時，對各個指標按重要程度進行排序，分別運用燕尾突變模型，蝴蝶突變模型計算評價目標值。直接利用分叉集方程還不能進行評價、分析，因為狀態(tài)變量與控制變量的取值范圍不統(tǒng)一，也不能同模糊隸屬數(shù)的的取值范圍一致。因此，為了實際運算方便，必須把各突變模型中狀態(tài)變量、控制變量的取值范圍限制在。我們把定義為的狀態(tài)變量、控制變量的值稱為突變級數(shù)，它是由歸一公式表達的。分別對上述二種突變模型的的分叉集進行變換、推導，得：尖點突變模型歸一公式：燕尾突變模型歸一公式：蝴蝶突變模型歸一公式：歸一公式把系統(tǒng)內(nèi)各控制變量的不同質(zhì)態(tài)化為同一質(zhì)態(tài)，即把控制變量統(tǒng)一化為狀態(tài)變量表示的質(zhì)態(tài)?？刂谱兞吭诶脷w一公式計算每個狀態(tài)變量值時，對該變量所對應的各個控制變量計算出的值采用“大中取小”的原則或取平均值。假若系統(tǒng)的諸控制變量之間不可相互彌補不足，則從諸控制變量對應的值中，即中選取最小的一個作為整個系統(tǒng)的值，即為“大中取小”。只有這樣，才能滿足分叉集方程，才能質(zhì)變。而當系統(tǒng)的各個控制變量之間可以相互補充其不足時，以使值達到較高的平均值，則取控制變量相對應的的平均值。（三）突變級數(shù)的建模步驟根據(jù)以上分析，運用突變級數(shù)法進行建模應按照如下步驟進行【25】：(1) 建立多層次結(jié)構(gòu)的指標體系，并對各層次指標按重要程度進行排序。如果一個指標所對應的下一級指標有2個，可視為以該指標為狀態(tài)變量、2個下級指標為控制變量的尖點突變系統(tǒng)。如果一個指標有3個下級指標，該系統(tǒng)可視為燕尾突變系統(tǒng)。如果一個指標有4個下級指標，系統(tǒng)為蝴蝶突變系統(tǒng)。如果一個指標的下一層指標個數(shù)多于4個，可以用因子分析法對指標進行處理，使處理后的指標個數(shù)不超過4個。(2) 數(shù)據(jù)的無量綱處理對于越大越好型指標：對于越小越好型指標：對于適度值指標： (3) 根據(jù)各個突變模型的歸一公式，并依照“大中取小”（即“非互補”）或“互補”原則算出各層狀態(tài)變量值。最頂層狀態(tài)變量即是我們用來決策的的綜合指標。歸一公式實際上是一種多維模糊隸屬函數(shù)，它將系統(tǒng)內(nèi)諸控制變量的不同質(zhì)態(tài)化為同一質(zhì)態(tài)，即用狀態(tài)變量表示的質(zhì)態(tài)，然后分別根據(jù)控制變量間“互補”與“非互補”原則，得到狀態(tài)變量的突變模糊隸屬函數(shù)值。這里“互補”原則指控制變量能夠互相彌補不足的，狀態(tài)變量取平均值?！胺腔パa”原則指控制變量不能互相彌補不足的，狀態(tài)變量取最小值，只有遵循上述原則，控制變量才能滿足分歧集方程的要求，從而引起系統(tǒng)狀態(tài)的突變。在計算時，我們要取得指標體系最底層指標的原始數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)真實可靠。（四）特征向量分析法簡介在應用突變理論突變級數(shù)法過程中，對于同一層次各指標重要性的判斷，可利用特征向量分析方法加以解決。而突變理論對控制變量的數(shù)量要求最多不超過4個，實際應用中，影響狀態(tài)變量的控制變量往往很多，也可用特征向量分析法進行處理。特征向量法，將同一目標下同一層次的各指標成對進行相對比較，判斷每一對指標相對重要的程度，構(gòu)成比較判斷矩陣(判斷矩陣的標度見表35)。表35 判斷矩陣標度及含義標度含義1表示兩個因素相比，具有同樣重要性3表示兩個因素相比，一個因素比另一個略微重要5表示兩個因素相比，一個因素比另一個明顯重要7表示兩個因素相比，一個因素比另一個強烈重要9表示兩個因素相比，一個因素比另一個極端重要2，4，6，8上述兩相鄰判斷的中值通過求解該矩陣的最大特征根及對應的特征向量，獲得其相對重要性的排序結(jié)果。其原理如下：設有個物體，其未知的重量分別為，我們無法直接根據(jù)其重量大小來排序，但可以判斷它們之中任意兩個的相對重量大小，于是可得到以重量比值為元素的判斷矩陣。 （1） 假定該矩陣滿足: 若以向量右乘矩陣,得: （2）用矩陣表達，即: 根據(jù)矩陣特征根的原理，若矩陣滿足(2)式，則說明是矩陣的唯一非零的、同時又是最大的特征根；而是矩陣的與最大特征根對應的特征向量。 所以，只要知道矩陣，從數(shù)學上求出的最大特征根及其特征向量，就能得到，也即得到這組物體重量的排序結(jié)果。當然，這里得出的“重量”是無量綱的，這也正是我們在社會、經(jīng)濟領域中評估復雜問題所希望的評估結(jié)果。 現(xiàn)舉例說明以上的計算方法，并使用方根法計算其最大特征根及對應的特征向量。設某指標有三個子指標，對應判斷矩陣為：（1）計算中每行元素的乘積： （2）求的三次方根（）（3）對向量歸一化：故特征向量其含義是：判斷矩陣A對應的第二子指標最重要，第三子指標次之，第一子指標重要性最小。這樣就得到了各指標的重要程度排次之，第一子指標重要性最小。這樣就得到了各指標的重要程度排序。在本文中，假設己經(jīng)專家研究，得出各指標重要性排序如表332所示。第四章供應鏈約束條件下集裝箱碼頭競爭力評價實證分析以突變理論為模型的供應鏈管理約束條件下的集裝箱碼頭競爭力評價系統(tǒng)可以對一個港口的集裝箱碼頭進行評價，也可以對多個港口的集裝箱碼頭進行競爭力評價比較，本文認為在對多個集裝箱碼頭的競爭力評價比較中，利用比較賦值的方法更能夠反映集裝箱碼頭的競爭優(yōu)劣程度，因此這里選擇對兩個港口供應鏈約束條件下的集裝箱碼頭進行競爭力比較。 評價對象的選擇首先選擇評價對象，這里搜集了