基于解析结构模型的通用航空发展影响因素分析

1、基于解析结构模型的通用航空发展影响因素分析王 霞1,于 翔2(1.中国民航大学通用航空学院,天津 300300;2.中国民航大学经济与管理学院,天津 300300摘要:通用航空作为民用航空的两大支柱之一,是国民经济建设和社会发展不可或缺的重要组成部分。目前我国通用航空发展水平较为落后,影响通用航空发展的因素很多。本文将影响通用航空发展的错综复杂的因素看作一个系统,利用系统工程中的解析结构模型,分析系统中各要素的直接、间接关,画出多级递阶结构,从而描述了各要素之间的相互关系。本文研究得出通用航空发展影响因素系统由法规监管子系统、运营环境子系统及发展规模子系统构成。通用航空发展根本影响因素为管理体

2、制。文章最后结合研究结果提出了相关的政策建议。关键词:管理科学与工程;通用航空;解析结构模型;系统An Analysis of the Factors Affecting General Aviation:Based on ISM ModelWANG Xia1, YU Xiang2(1.School of General Aviation, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300, China; 2.School ofEconomics and Management, Civil Aviation University of Chi

3、na, Tianjin 300300,ChinaAbstract: General aviation is one of the two pillars of civil aviation. It is indispensable part of the national economic construction and social development. At present, the development of Chinese general aviation is backward. This paper regarded the complex factors which af

4、fect the development of general aviation as a big system. Using interpretative structure model of system engineering, the paper analyzed the direct and indirect connection of factors in the system and drew multi-level hierarchy structure. The system of factors affecting the development of general av

5、iation includes three sub-systems: the regulatory supervision sub-system; operating environment sub-system and the scale of development sub-system. Then, the paper finds that the key reason that affects the development of general aviation is management mechanism. Relative policy suggestions are prop

6、osed in the end.Keywords: management science and engineering, general aviation, interpretative structure model(ISM, system通用航空是民用航空的重要组成部分,在国民经济发展和社会公益事业中具有独特的不可替代的作用,根据由美国通用航空制造协会(GAMA公布的最新数据显示,通用航空产业每年为美国经济贡献了大约1500亿美元,共1200万个岗位。作为一个关乎国计民生的“基础性产业和成长性可培育产业之一”,大力促进通用航空全面发展已成为社会各界和各级政府的共识。到2010年底,通用航

7、空企业适航在册航空器总数1010架,其中教学训练用飞机202架;获得通用航空企业经营许可证的通用航空企业111家。总体来看,影响我国通用航空发展的因素很多,因素间的关系作者简介:王霞,女,硕士,副教授,从事通用航空领域的政策和管理研究;E-mail:xyu_yjs09如何,哪些是主要因素,这些问题仅凭经验判断比较困难。为了在短时间内更有效地采取措施,分清主次,促进通用航空的良好发展,本文采取解析结构模型(Interpretative Structural Modeling, ISM将众多制约因素之间的关系用多级递阶结构直观地表示出来,通过建立系统的结构模型,进行系统的结构分析,寻找出制约通用航

8、空发展的根本原因,并提出相应对策,以促进我国通用航空更快发展。1 通用航空发展影响因素目前,我国通用航空发展水平与发达国家相比差距甚远。2009年2月,美国FAA数据显示,2008年美国通用航空航空器为234015架,为我国2010年底通用航空器拥有量的232倍。影响我国通用航空发展的因素很多,归纳起来可以发展环境、服务能力及行政管理三个方面。1.1 发展环境方面通用航空发展环境亟待改善。在此方面,目前制约我国通用发展因素包括如下六个方面:低空空域和飞行服务站,机场布局和基础设施建设,FBO(Fixed Base Operator,固定基地运营商服务,市场、适航及运营法规标准,行业基础数据信息

9、化,金融保险服务。1.2 服务能力方面通用航空服务能力不足,与市场需求间存在明显差距,通用航空服务能力亟待加强。在此方面,目前制约我国通用发展因素包括如下四个方面:骨干企业,机队规模和结构,维修单位,专业技术人员。1.3 行政管理方面目前制约我国通用发展因素包括如下三个方面:管理体制,监察员队伍,监管模式。从通用航空实际来说,管理体制总指通用航空的管理程序、管理依据及各职能部门的职责与权力,不仅需要建立起自民航局到地区管理局及监管局的三级行政管理体系,更亟需针对通用航空的管理体制的改革。对制约因素进行总结,如表1所示。表1 通用航空发展影响因素序号 制约因素序号制约因素1 2 3 4 5 6

10、7低空空域和飞行服务站机场布局和基础设施建设FBO服务市场、适航及运营法规标准行业基础数据信息化金融保险服务骨干企业8910111213机队规模和结构维修单位专业技术人员管理体制监察员队伍监管模式2 影响因素的结构分析2.1 ISM方法简介解释结构模型化技术是最基本、最有特色和最常用的系统结构模型化技术。ISM技术是美国J.N.沃菲尔德教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统结构问题的一种方法而开发的。其基本思想是:通过各种创造性技术,提取问题的构成要素,利用有向图、矩阵等工具和计算机技术,对要素及其相互关系等信息进行处理,最后用文字加以解释说明,明确问题的层次和整体结构,提高对问题的认识和

11、理解程度。该技术由于具有不需要高深的数学知识、模型直观且具有启发性等特点,因而适用于认识和处理各类社会经济系统的问题。因此本文将用解释结构模型化技术来对通用航空发展影响因素的结构进行具体分析。2.2 ISM 的建立与实现根据ISM 分析的理论,对通用航空发展影响因素进行结构分析主要包括以下五个步骤:提取构成要素,确定二元关系;构建邻接矩阵;计算可达矩阵;划分要素等级;绘制要素间多级递阶有向图,形成递阶结构模型。2.2.1 提取构成要素,确定二元关系构成要素如表1所示,即12345678910111213(,S S S S S S S S S S S S S S =。通过德尔菲法对这十三个要素之

12、间的直接的二元关系进行分析,得到表2所示的结果,其中V 表示方格图中行要素直接影响到列要素,A 表示列要素对行要素有直接影响,X 表示行列两要素相互影响。表2 通用航空发展影响因素直接关系图A V1S A V V2SA A V V3S A A A V V 4S A A V V 5SVV6SA A A X X V7S A X8S A A A X9S10SV V11S12S 13S2.2.2 构建邻接矩阵邻接矩阵的作用在于描述要素之间的直接关系。如果要素间存在二元关系,则属于(,(,1,.,i j bR S S i j n i j =。基本二元关系方阵*(j n n A a i =称为邻接矩阵,当

13、(,i j b S S R 时,ij a =1;当(,i j b S S R 时,ij a =0。根据要素间关系的传递性,在表2描述的关系图的基础上得到邻接矩阵A ,如表3所示。表3 通用航空发展影响因素间的邻接矩阵1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S 10S 11S 12S 13S1S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 2S 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 3S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 4S 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 5S 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 6S 0

14、0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 7S 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 8S 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 9S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 10S 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 11S 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 12S 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 13S0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 02.2.3 计算可达矩阵可达矩阵是指用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间,经过一定长度的通路后可以到达的程度。通过对邻接矩阵A 的运算,可求出

15、系统要素的可达矩阵M ,其计算公式为:(r M A I =+。其计算方法为:利用布尔代数运算规则,令1A A I =+,其中I 为与A 同阶次的单位矩阵,其余元素为“0”,反映要素自身到达;最大传递次数(路数r 根据下式确定:2311(.(r r r n A I A I A I A I A I A I A I +=+=+,计算得到的可达矩阵由于篇幅所限省略。2.2.4 划分要素等级将可达矩阵中的要素分为可达集(i R S 、先行集(i A S 和共同集(i C S ,其中可达集是在可达矩阵中系统要素i S 可以到达的诸要素构成的集合,先行集是在可达矩阵中可以到达i S 的诸要素构成的集合,共同

16、集是可达集和先行集的共同部分。通过计算,当(i i i R S C S R S =,即(i R S 和(i C S 包含因素相同时,得到最上级单元,然后把它们暂时去掉,同理求出次一级的单元,依次划分下去,最后将因素划分为多阶递阶结构。经过上述计算,得出结构共分5层,从高到低依次为:第1层,7S 、8S 、9S 、10S ;第2层,3S ;第3层,1S 、2S 、4S 、5S 、6S ;第4层,12S 、13S ;第5层,11S 。 2.2.5 绘制要素间多级递阶有向图根据已经得到的要素等级划分结果,即可做出四级递阶结构模型,如图1所示。 图1 通用航空发展影响因素的结构模型图2.3 模型结果分

17、析由结构模型图可以看出,各因素是一个具有5级的多级递阶系统。在该系统中,制约因素的位势如下:第一,系统的最底层为11S (管理体制,它是影响通用航空发展的关键所在,也是整个体系中最核心、最基础的部分。第二,监察员队伍及监管模式两个因素位于系统的第四层。监察员队伍及监管模式对通用航空健康发展起着促进作用,这两个因素直接影响着市场、适航及运营法规标准、行业基础数据信息化。第三,低空空域和飞行服务站、机场布局和基础设施建设、市场、适航及运营法规标准、行业基础数据信息化及金融保险服务五个因素位于系统的第三层,这五个因素都直接影响到了FBO 服务。第四,FBO 服务构成了系统的第二层,它直接影响到了骨干

18、企业、机队规模和结构、维修单位及专业技术人员四个因素。第五,骨干企业、机队规模和结构、维修单位及专业技术人员四个因素构成了系统的第一层,它们是通用航空发展的直接影响因素,也是通用航空发展状况的表现。3 影响因素的系统构建及政策建议根据通用航空发展影响因素的结构模型图,再根据通用航空发展的现实状况,最终本研究得到通用航空发展影响因素的系统构成图,如图2所示。本文研究的通用航空发展影响因素为13个,这13个因素中管理体制为外部因素,其余12个因素构成了三个子系统,子系统1为法规监管子系统,子系统2为运营环境子系统,子系统3为发展规模子系统。管理体制通过影响二个子系统影响通用航空发展规模,进而影响通

19、用航空的发展。因素之间的作用关系如图2所示。其中,子系统1及子系统2受管理体制的影响,子系统3受子系统1及子系统2的影响。图 2 通用航空发展影响因素的组成及关系图 基于以上系统分析，可以看出影响整个系统的根本因素是管理体制，用系统的观点来分析结果，对于 通用航空的发展，应加强通用航空管理体制建设，需建立机构明确、定位清晰、职责统一的通用航空行业 管理体制，建立联动的工作机制，制定通用航空整体发展规划，统一部署通用航空重点工作。针对管理体 制对子系统 1 的直接影响，管理体制应该发挥的积极作用如下： （1） 研究构建适应我国通用航空发展的监管模式，充实通用航空行业管理人员，增加人员配备，以 适应通用航空发展及行业监管的需要；加强对行业管理人员的培训，提高专业知识水平和行政执法能力， 为通用航空发展创造良好的监导环境。 （2） 梳理、修订通用航空的市场、适航及运营法规标准，建立以市场为基础的企业定价和政府监控 机制，使法规标准能够有效地引导通航企业的生产活动并实现资源有效配置，进而促进通用航空产业的发 展。并以协会组织牵头，建立相应的统计信息化平台，实现行业基础数据信息化管理，为行业监管及政策 实施等提供保障。 针对管理体制对子系统 2 的直接影响，管