船舶投资决策（精选三篇）
船舶投资决策 篇1
船舶作为一种重要的远洋运输工具,对于推动世界经济的发展和各国之间的正常贸易往来起着不可替代的作用。同时,航运业是资本密集型且投资风险大的服务行业,船舶投资作为航运企业重要的战略性投资,往往伴随着巨额的资金流动,投资决策的正确与否决定着航运企业的生存、盈利与发展。航运企业在船舶投资方面做出的决策影响着航运企业从买船到经营管理的整个过程,并直接对航运企业的经营效益产生影响。船舶投资具有投入资金量大、回收周期长、价格波动剧烈等特点,其投资决策面临着众多不确定性的影响,因此,科学合理的船舶投资决策方法对于指导航运企业进行船舶投资具有重要意义。航运业波动性较大,传统的投资决策方法往往忽略了管理灵活性的价值,因此引进实物期权方法进行船舶投资决策具有重要意义。
二、航运企业船舶投资决策中实物期权的应用
(一)船舶投资决策应用实物期权法的必要性
航运企业船舶投资过程历时较长,同时也给投资者提供了很多隐含的选择权。在投资决策阶段,投资者可以选择时立即投资或是延期投资;在投入建造阶段,投资者可以根据外部市场环境的变化来决定是否缩小船舶投资规模或放弃项目。在营运阶段,投资者可以根据国际航运市场环境的变化来决定是否停止或启动船舶、是否废弃或者封存、是否转换经营方式等,以获取最大的船舶投资价值。从投资决策直至船舶营运这一整个过程中,航运企业面临很多选择权,但基于现金流折现的传统投资决策方法没有考虑选择权的价值,因此依据现金流折现做出的投资决策是片面的。由于船舶投资的回收期非常长,未来市场机会的价值可能比当前的市场价值高,因此,引进实物期权方法能够帮助企业更好地做出长远决策,为其提供理论支撑。
(二)船舶投资决策应用实物期权法的可行性
航运船舶投资风险较大,面临着众多的不确定性,同时也隐含着较多的选择权。实物期权投资决策方法是一种考虑柔性价值并能降低风险的投资决策方法,因此实物期权方法在国际航运企业的船舶投资决策中是非常适用的。根据市场周期理论,航运市场具有明显的周期性特征,这给投资者进行船舶投资带来了较大的难题。投资者总是希望能在航运市场复苏并有高涨迹象但船价较低时进行投资,在航运市场衰退并有萧条迹象但船价较高时出售船舶,但市场环境变幻莫测,投资者很难准确把握投资时机或者出售时机,但投资者有权利选择立即投资或延迟投资,这相当于一个延迟投资期权,如果投资者立即投资,这个期权价值就是项目的机会成本,如果延迟投资,这个期权价值就是项目价值的一部分。综合航运企业船舶投资的特点和实物期权的应用环境可以看出,船舶投资应用实物期权方法是可行的,应用实物期权可以帮助航运企业做出更加科学的决策。
三、基于实物期权理论的船舶投资决策模型
(一)船舶投资时机选择期权的定价模型
(1)船舶投资的延迟期权模型假设。在船舶投资决策过程中,延迟投资期权须遵循以下的假设前提:一是将航运市场的运价作为延迟期权价值的不确定性变量,以中国出口集装箱运价指数作为运价的参考值,每年的运价波动情况直接影响航运企业的经营效益和投资动力;二是航运企业的船舶投资为建造船舶投资,且投资成本为造船市场的造价;三是市场投资没有交易成本;四是投资者都是价格的接受者,未来的运价将是两种可能值中的一个。
(2)船舶投资的延迟期权模型介绍。船舶投资的延迟期权模型是建立在二叉树模型的基础上的,运价作为模型的主要关键变量,其运动轨迹呈现出巨大的波动性特征,本文将每年度运价的波动简化为两种特性:上涨和下跌,运动轨迹如图1 所示。
在计算项目立即执行的价值中需要用运价减去付现固定成本,在航运企业船舶投资中假设投资成本即造船市场的船价,已有研究表明,我国出口集装箱运价指数与造船市场的船价存在高度相关性,因此本文用二叉树模型将营业现金流量表示出来,如图2。在图2 中,S0表示在0 时点的营业现金流量,Si,u表示第i期的上行营业现金流量,Si,d表示第i期的下行营业现金流量,Si,u=Si-1×u,Si,d=Si-1×d,其中:u表示上行乘数,d表示下行乘数。
根据运价和营业现金流量的二叉树模型,可以得出时机选择期权的价值=F-S,其二叉树图如图3,其中Vi,u表示第i个节点、u状态下的实际内在价值,其公式为:
项目价值=[P×(后期上行营业现金+后期期末价值)+(后期营业现金+后期期末价值)×(1-p)]÷(1+r)
各个节点的期权价值采用倒退法得出第i期时机选择期权的价值,计算公式为:
其中,p表示每年航运市场运价上升的概率,(1-p)表示运价下跌的概率,,r为无风险利率。
(3)航运企业船舶投资决策模型执行规则。当立即执行期权所带来的内在价值大于时间选择期权的期权价值时,应选择立即执行;当立即执行所带来的内在价值小于时间选择期权的期权价值时,应选择推迟投资项目。
(二)案例分析
(1)案例背景。Q公司是一家拥有多艘自有船舶的航运企业,在航运市场占有比较大的市场份额,从事多条国际航线的运输服务。为了抢占更多的市场份额,公司管理层决定开辟厦门到新西兰的新国际航线,综合考虑公司的船队规模、战略目标等因素后,公司拟投资购入一艘4000TEU的集装箱船进行海洋运输,投资成本为4500 万美元,目前厦门到新西兰航线的市场运价为500 美元/TEU,根据中国出口集装箱运价指数的历史波动情况可知,运价向上或向下的幅度为10%。假设船舶的使用期限为5 年(为了简便运算,暂定使用年限为5 年,时间长短不会影响结论),船舶的期末残值为500 万美元,同时为了维护航线的运营,假设船舶运输的年付现固定成本为600 万,市场的无风险利率为5%,含风险的市场利率为10%,船舶每年的年运集装箱量50000TEU,不考虑所得税的影响。
(2)期权分析。Q公司的船舶投资项目中隐含一个实物期权,即Q公司可以选择是否立即购入船舶投入到新开辟航线的运营中,Q公司拥有一个期限为5 年的等待期权。通过上述介绍,本文将期权分析过程分为以下步骤:
第一步,不考虑等待期权情况下投资项目的净现值。项目净现值的计算过程如表1 所示。不考虑期权的情况下,Q公司船舶投资项目的净现值为5799.9 万美元,如果按照传统的投资决策方法,项目的NPV>0,投资者可以立即执行该项目。
单位:万美元
第二步,在考虑期权的情况下计算项目的投资价值。为了方便表示,采用网格图取代二叉树图如表2。
单位:万美元
表2 中,营业收入=运价* 年运量,根据运价向上和向下波动的幅度,推算出未来5 年运价的波动轨迹,如表3所示。此外,上行概率,下行概率=1-p;项目价值采用倒推的方法,第5 年的项目价值等于残值500 万美元,以第4 年开始的项目价值=[P×(后期上行营业现金+后期期末价值)+(后期营业现金+后期期末价值)×(1-p)]÷(1+r)。
第三步,判断是否应延迟投资:如果立即执行期权,可以得到净现值5799.8 万美元,如果延迟投资,可以获得10077.67 万美元的期权价值,延迟投资所带来的期权价值大于项目立即执行的价值,所以投资者应延迟投资。
四、结论
本文重点介绍了实物期权中的时机选择期权的定价模型及其应用,通过案例的模拟可知,在不考虑期权的情况下,采用现金流折现方法计算船舶投资项目的净现值是5799.8 万美元,考虑时机选择期权后,利用二叉树定价模型进行期权定价得知项目的投资价值是10077.67 万美元,考虑时机选择期权后的项目价值大于不考虑期权的价值,等待市场形势明朗之后再投资可以获得更大的收益。
在船舶投资领域,实物期权的引入将会使船舶投资决策更加科学合理。首先,实物期权融入了金融市场的输入量和基本规则,不需要根据决策者个人的风险偏好对折现率进行修正,而是采用无风险利率进行折现;其次,实物期权采用二叉树定价模型,可以针对所有类型的实物资产复杂的损益进行定价,实物期权的价格是根据动态复制的数学思想计算出来的,更能解释实际的投资行为;最后,实物期权利用二叉树模型进行期权定价将各种不确定性或有决策的结果考虑在内,同时保留了现金流折现的形式,更具实用性。但实物期权的应用也存在一定弊端,首先,实物期权隐含在投资项目中,决策者很难发现其中的柔性价值并作出科学的计算;其次,实物期权种类繁多,定价模型比较复杂,给决策者带来了一定的计算难度。虽然实物期权在应用中存在一定弊端,但实物期权在船舶投资领域中的优越性大于其弊端,采用实物期权方法进行投资评价将会取得较好的投资效果。
摘要：本文首先分析船舶投资决策中应用实物期权法的必要性和可行性,然后介绍船舶投资时机选择期权的定价模型,并通过具体案例进行期权分析。结果表明:通过在决策过程中考虑项目的柔性价值,使用实物期权方法可以合理评价项目的真实价值,从而做出科学决策。
关键词：实物期权,船舶投资决策,二叉树
参考文献
[1]张小利:《关于投资项目财务折现率的测算》,《投资研究》2003年第3期。
船舶投资决策 篇2
关键词：船舶投资决策,实物期权,Black-Scholes定价模型
国际航运业是一个充满风险的资本密集型产业,船舶的投资活动伴随着巨额资金的流动,投资决策的正确性决定着国际航运企业的生存、盈利与发展。在当前国际航运船舶大型化、投资资金来源多样化、投资的不确定因素增加、决策科学技术发展迅速的背景下,对国际航运船舶投资决策的方法进行完善与创新,具有重要的现实意义。
传统的船舶投资决策方法中,基于现金折现流的传统航运企业船舶投资决策的方法是建立在对船舶未来资金流量预测和估计的基础之上的,显然,这些方法主要从静态的角度考虑投资决策面临的风险和收益,没有从公司整体角度将每个投资当成项目进行管理,往往忽略了管理者在整个投资决策过程中的管理灵活性,如管理者可以决定等待、放弃、转换、扩张投资等。同时,这些方法不能解决在现实投资环境中的或有投资、投资项目在时间上的可选择性、投资结构复杂性等问题。因此不能正确地评估投资项目的价值,从而导致投资决策的失误。随着期权价值的被认识,航运企业船舶投资决策必须对其期权值做出考虑。同时,为了避免错误的投资决策,我们应该重视投资决策过程中投资项目的潜在价值,保证投资策略的正确性。
1 实物期权的引入
实物期权最早是由MIT斯隆管理学院的StewartMyers(1977)[1]教授提出的,并将此应用在实物投资决策中。在之后的二十几年中,实物期权在理论和应用方面都得到了快速的发展和完善。
在航运领域,HelenB Bendall和AlanF Stent(2005)[2]将多叉树定价模型应用到船舶投资决策当中,并在Maritimeinvestmentstrategieswithaportfolioofrealoptions(2007)[3]一文中将转换期权和复合期权应用到船舶投资评价中。
国内的实物期权研究起步较晚,研究人员大多从实物期权思想的引入以及它与传统投资决策方法的差异等层面加以阐述。研究较多的领域是将实物期权作为一种评估工具对投资项目进行评价,在实物期权方法的具体应用方法也做了初步的尝试。邵瑞庆[4]首先将实物期权理论引入到航运投资领域,并用简单的二叉树模型定价理论研究了船舶投资中的放弃期权、推迟期权和扩张期权问题胡玲贵[5]在其硕士论文“船舶投资决策中的实物期权应用研究”中运用二叉树的方法将转换期权、放弃期权、等待和增长期权应用到船舶投资中。而杨林达[6]在其硕士论文“基于复合实物期权理论的船舶投资决策理论与方法研究”中进一步将复合实物期权理论引入到航运投资决策中,并主要研究了因投资决策中的阶段性特征和多重选择性而产生的复合实物期权。
实物期权分析(ROA)作为20世纪70年代金融定价进展的一种发展,被用来进行投资决策分析,其最大的特点就是总是与投资的不确定性联系在一起,可以度量不确定性下的灵活性价值。当前的不确定因素(风险)越多,实物期权的价值就越大。同样的,航运企业选择的组合方案的规模越大,项目的评价值就会越高。因而,运用实物期权分析有利于尽量减少管理者因决策探索所带来的或有损失。
2 船舶投资决策的分析框架
航运企业船舶投资决策受到众多的环境因素的影响。航运是一项面对许多不确定风险的国际化业务,其风险源于许多因素,不仅包括财务方面,而且包括有形的、经济的和政治的诸方面的因素;一些是可以预计并可以控制的,但一些是不可预计也就是不可控制的。为此航运企业决策者们必须十分严格地对待每一个决策过程。
2.1 项目初选
为了确保企业项目与战略相关联,并简化后续工作量,在项目筛选流程设计中引入“项目准入制度”———项目初选。筛选评估小组在对项目进行最终的排序组合之前首先要在企业设定的战略纲领的指导下对项目进行初步识别和筛选,这可以看作企业对于多个潜在项目进行的战略层次的优先顺序,主要是解决项目“做”还是“不做”,“重要”还是“不重要”的问题,避免启动那些对企业长期发展并不重要的项目和有限资源的浪费。
2.1.1 项目初选评估的关键因素
项目初选的基本原则就是项目必须符合企业总体发展战略。战略是通过项目来实施的,每一个项目都应和组织发展战略存明确的联系,将所有项目和组织战略方向联系起来是组织成功的关键。项目初选应考虑的关键因素包括:企业的战略定位、投资环境分析。
(1)企业战略定位:企业战略目标是项目初选指标性的纲领,企业的发展战略定位了企业未来的走向,这个目标将会直接影响到项目初选的标准和方法,也是项目初选的一个大前提。不同行业、不同发展阶段和规模、不同环境条件下的企业,未必是一个范式。但由于企业在经营中所涉及的利益相关者大体一样,因此企业战略目标的内容是相似的,特别是对于同一行业的企业而言。管理大师彼得·德鲁克提供了一个很有参考价值的企业目标体系,包括七个主要方面,并可将它们归纳为四个层次结构[7]:
(1)获利能力;
(2)生产率—基本目标层次;
(3)公共责任—社会责任层次;
(4)革新;
(5)市场信誉产品—市场战略层次;
(6)物质资源和财力资源;
(7)经理的绩效和态度—结构层。
(2)投资环境分析:任何投资决策的作出,都不能脱离投资的环境,环境的影响作用包括环境机遇与环境威胁,具体可分为资金状况、航运市场与公共政策三个方面。
2.1.2 企业项目初选评估步骤的建立
初选的具体工作内容为:明确企业的战略定位,识别项目,对投资环境进行分析,决定项目是否通过初步筛选进入下一阶段,如图2所示。
2.2 项目优选
项目初选阶段通过一定的项目评价方法对项目进行了战略层次的排序,终止与企业战略关联度不高,不满足衡量指标的项目,解决了项目要不要实施的问题,所选用的指标比较粗,以定性分析为主。如果一个企业的人力资源、资金或设备等各项资源都很充裕,能够保证所有的项目都得到实施,则不需要进行优选,而只要进行多个项目资源之间的优化即可。但从目前很多企业的实际情况来看,有些项目往往会超过企业的能力,因而就会发生项目无法进行下的风险事件。在这种情况下,我们需要研究在项目初选的基础上对项目的进一步筛选———项目优选。
邵瑞庆[8]教授、上海海事大学博士李耀鼎[9]分析了实物期权在国际航运船舶投资决策中的适用性。实物期权投资决策方法是一种适用于高度不确定环境下的投资决策方法。通过对国际航运市场和国际航运船舶投资决策的特征分析可以看出,一方面,国际航运船舶投资的高度不确定性,另一方面,航运市场的近似完全竞争性,因此国际航运船舶投资决策的特点适用于实物期权分析。
2.2.1 船舶投资决策中存在的单一期权
上海海事大学邵瑞庆教授、上海海事大学胡玲贵均对船舶投资决策中存在的单一期权进行了研究,并且给出了船舶停运与启运具有的灵活性与停启期权、船舶退出市场具有的灵活性与放弃期权、投资时机选择具有的灵活性与延迟期权、船舶营运与出租的转换期权、船舶投资退出弹性及放弃期权以及船舶投资决策中的等待与增长期权。
从实物期权的角度看,在进行船舶投资决策时,具体公式为
式(1)中:REV—船舶的价值;NPV—期望现金流的净现值;ROV—实物期权的价值。
NPV可以通过传统的收益现值法求得,公式为:
NOI是指净营运收入,它是为资产产生的毛收入扣减这一资产的的经营费用后的剩余现金金额。R是指资本回报率,这些数据也可以通过航运市场以及金融市场上的当前的数据估计出。
对于实物期权的价值ROV,则可以用BlackScholes定价模型来计算。Black-Scholes定价模型假设标的资产的价格运动符合维纳过程,通过构造标的资产和无风险借贷资产的等价组合,根据无套利思想,推导出Black-Scholes微分方程,然后根据不同的边界条件,得出不付红利的欧式看涨期权和欧式看跌期权的定价公式为
式(4)中,S—标的资产的当前价值;
X—期权的执行价格;
r—无风险收益率;
T—期权的到期时间;
σ—船舶价格的波动率。
2.3 期权波动率估计
波动率是影响实物期权价值的一个重要因素,同时也是实物期权定价模型输入变量中唯一的无法由市场直接提供的参数。因此,对波动率的估计十分必要[10]。在期权理论中,波动率越大,项目价值上升的潜力越大,而下降的潜力则被限制住,所以说波动率的准确性直接影响着期权价值能否真实反映项目的潜在价值,从而为决策服务。但是由于实物期权具有非交易性的特点,所以其标的资产的价格没有历史的交易记录,因此很难准确地估算波动率σ。本文结合航运市场实际数据给出对数现值法和利用CrystalBall软件进行蒙特卡洛模拟来进行波动率的估计[11]。
3 应用案例
A是一家船公司,旗下有几十条自有船舶,在不同的航线进行运输服务。由于近年来贸易量持续攀升,竞争对手也在增多,因此,公司想通过扩大运力,增强竞争实力,进而获取更多利润。其中方案一:对西澳航线的未来市场看好。由于购买旧船仅需要较少的初始投资,尤其适宜于开辟新航线、试探货运市场强度的航运企业。因此该航运企业拟定对该航线初步投入一艘二手15万吨的好望角型散货船,购入价格为3 000万美元,对此航线进行试运营;根据此船舶的性能,暂时预计其船舶寿命为8年,且8年末的船舶残值为500万美元,目前西澳航线的市场运价为12美元/吨,船舶营运时年运量为100万吨。资本回报率为10%,假设两年后,该航运公司为了扩大航运实力,公司将在原来的航线上扩大经营,根据航运市场的发展势态增加投资8 000万美元。该公司决策层将根据经济效益做出决策如果决定执行期权,那么就要追加投资;否则,继续运营或暂时停止营运。假设公司选择执行追加期权,根据市场行情估计其在第8年末的残值为800万美元。
3.1 项目初选
面对严峻的国内、外航运市场形势,A公司希望能加强对市场形势的分析和研究,调整发展战略,在优化原有业务的基础上通过横向多元化战略,积极应对多变的外部环境,增强自身的核心竞争力,从而成为世界级航运公司。从公司的战略角度考虑,开辟西澳航线符合要求。
在投资环境分析方面,随着世界进一步复苏,干散货市场也正在出现一些新的变化。萎靡不振的国际干散货综合运价指数止跌回升,走势良好。截至10月8日,指数报收于2 696点,环比上升10.3%。全球股市受人气推高,美元汇率下跌引起国际油价小幅上扬,市场形势较为乐观。价格下跌后中国铁矿石进口量回升,日韩煤炭运输需求保持稳定,谷物也即将进入收割季节,亚洲假期过后需求强劲。
根据Clarkson的预计,2010年全球干散货海运需求将增长6%,其中铁矿石海运需求将可能增长11%。中国作为全球最大的铁矿石进口国,而澳大利亚则是中国主要的铁矿石进口国,4月份中钢集团公司与澳大利亚新兴铁矿石企业布罗克曼签署了铁矿石进口协议,总金额将超过65亿澳元。西澳航线的运力需求持续增加。
3.2 项目优选
从上面给出的案例中,我们可以看出投资方案包含一个对未来的看涨期权,而在计算此看涨期权之前,我们需对波动率进行分析。
首先,本文中主要考虑运价波动对现金流的影响,因此,船舶运输的变动成本和年运量等其他因素设为定值,不予考虑。然后,根据该航线的历史运价记录,通过Eviews软件得出其运价近似服从正态分布[12,13]。如图4所示。
接着,通过CrystalBall软件[14]对净现值进行10 000次的蒙特卡洛模拟。得到如图5结果。
根据前而的波动率估计公式可以求出全阶段波动率
年波动率为:σ=nσ*=0.330 5。
根据历史数据来看,这一波动率结果比较符合实际。
根据公司的经营现状和对未来的预测,公司未来八年的现金流如表1所示。
根据传统的净现值公式,可得公司未来收益的净现值
又据表2的数据可知,追加投资的时间T为2,无风险利率r=3%,追加阶段收益波动率σ=33.05%,后六年现金流现值S=6 455.82万美元,期权的执行价格X=8 000万美元,用期权定价模型计算出此船舶投资项目隐含的期权价值:d1=-0.097 3,d2=-0.565,C=829.02,所以该投资隐含的期权价值为829.02万美元。因此基于实物期权的净价值为:REV=NPV+ROV=389.18万美元。由于此项目的风险价值大于零,故对此船舶的投资是可行的。
用新的实物期权的方法获得结果与传统的净现值法的结果是相反的,究其原因发现传统的净现值法严重低估了船舶投资项目的实际经济价值,造成了决策的错误。净现值法中,不确定性越高,则意味着风险越大,折现率越高,项目的价值的NPV越小;而在实物期权法中,却认为不确定性越大,可能得到的收益越大。期权观点与传统观点之间投资收益的差异,即期权的价值,是一种充分考虑经营柔性、应用决策者主观能动性而创造的价值。同时对于处于增长性投资的航运公司的船舶投资项目而言,其每一次投资决策都是一个判断的整体,而每经过一次判断和阶段,投资者所掌握的信息就会增加,从而也能得到因为信息增加、确定性提高的收益。而这些都是传统净现值法忽略的。
4 结论
项目的筛选是企业投资决策中的关键性工作,它直接关系到企业的发展方向以及最终的战略目标的实现。本文以船舶投资决策过程作为研究对象,运用项目管理、战略管理、统计学等知识,结合实物期权的概念,构造了决策分析的基本框架。在项目筛选流程的设计中将评估流程分为“项目初选”和“项目优选”两部分,并分别就两部分涉及的指标及相应的方法进行了相关的研究。希望通过这些方面的研究,确保最终进入实施的项目在现有资源的约束条件下,最大程度地保证企业战略目标的实现。
若追加投资,则现金流如表2所示。
实物期权方法作为近来的一种新型的投资决策方法,该方法以其独特的视角审视投资项目中的不确定性、管理弹性及不可逆性等特点,将投资项目中的管理弹性看作一份实物期权,为项目期内存在的各种管理弹性定价,全面地评估项目中无法用传统方法量化的管理弹性的价值,从而使计算出的项目价值更为全面准确,是一种适用于高度不确定性经济环境下的投资决策方法。船舶投资的特点决定了它需要使用这种新型的投资决策方法来为其管理弹性定价,这样才能得出船舶投资项目真正的价值。
通过例子可以清楚看到船舶投资项目管理本身为一个动态过程的实质,因此有必要将可反映项目本身具有不可逆性以及可推迟投资所带来利益的动态分析的新型经济评价方法———实物期权法,广泛应用于船舶投资决策项目的经济评价,从而为战略决策提供更可信的数字依据。
浅谈现代船舶电气设备维修决策方法 篇3
一、现代船舶电气设备维修常见问题
我国传统的船舶电气设备一直采用的是设备计划大修与设备预防性维修相结合的维修模式。这种陈旧的周期性维修模式虽然能够在一定程度上减少因设备带来机器停运的故障的发生, 但是存在的弊病较多。例如周期性维修让不需要进行检修的电气设备仍按照既定的模式对设备进行大修, 需要检修的电气设备只能等到维修周期到了才能进行维修。这种维修模式不仅给企业造成了物力和人力的浪费, 且极容易给企业电气设备留下安全隐患, 最终给企业带来不可估量的损失。
二、研究现代船舶电气设备维修策略方法的意义
船舶电气设备维修策略方法的好坏直接与船舶的安全可靠性相关, 因此寻找到最优的现代船舶电气设备维修策略至关重要。目前最常见的与周期性维修相对应的是状态维修。
状态维修指的是根据船舶电气设备运行状态来决定其是否需要检修, 这相较于“到期必修”的定期维修更有合理性和科学性。在船舶电气设备的状态维修方法中, 最重要的是对各电气设备进行有效的在线监测, 根据其运行状态来决定是否需要进行检修。在状态检修中, 监测的频率应该考虑到发现潜在故障到发生功能性故障的时间间隔, 这样能够及时对故障后果的严重性进行分析。但是状态维修对于不易用常规方法监测和故障发生频率与时间无关的电气设备维修并不适用, 这时候还是需要结合周期维修方法。同时, 对于故障发生频率较高的重要船舶电气设备还可以采用主动检修的方法, 如果故障后果不严重, 可以等待电气设备用坏为止, 采用故障检修的方法。
完善的船舶电气设备维修策略应该是集定期检修、主动检修、状态检修和故障检修于一体的, 将各种维修方案有机的组合在一起, 优化维修策略, 在确保其维修决策的可靠性的同时, 尽可能降低维修成本, 最终为船舶企业安全运行充分起到保驾护航的作用。
三、现代船舶电气设备维修决策的若干方法
常见现代船舶电气设备状态维修有多目标决策、随机性决策、模糊决策和灰色决策等四种决策方法, 针对具体的电气设备可以灵活选择方案。
(一) 多目标决策
现实生活生产中的绝大多数决策都属于多目标的决策范围。这类决策的主要特点是决策者大于一个, 每个决策者的偏好、知识经验等不同, 决策过程中的随机不确定模糊信息较大, 使得决策问题成为半结构化或非结构化问题。多目标决策通常有多个方案可供选择, 这些方案的优劣主要通过目标等分法、排序法、纯量化法等方法来进行判断。比如, 柴油机拉缸是指气缸壁在与活塞运动摩擦过程中, 在气缸内侧出现的深浅不一的沟槽, 与此同时在活塞外环出现磨损的现象。因此其主要原因就是活塞环与气缸摩擦时, 产生了巨大的热量, 引发活塞和气缸壁烧熔、黏着, 产生碳化物。当气缸冷却后, 这些物质就化为尖利的利器, 磨损气缸壁。这些是系统原因, 因此要采用润滑油。如果采用的润滑油品质不够或是油压不够就会发生拉缸现象。使用良好品质的润滑油、经常检查油压, 防止油压不足、断油、及时更换润滑油。
(二) 随机性决策
随机性决策指的是“在未来不确定的因素和信息不完全的条件下进行的决策”。随机性决策的基本特点是后果的效用性和不确定性, 其决策原则是期待最大原则、渴望水平最大原则和最大可能原则。构成随机性决策的三要素分别是:
1) 在自然条件已知的情况下, 决策人采用某种行动的后果;
2) 有若干决策可供决策人进行决策方案选取;
3) 有若干决策人可能遇到的若干不确定的自然状态。
(三) 模糊决策
现代科学的进步让实际生产中的目标函数和约束条件很难用数学模型表达清楚, 这使得决策过程的不确定性增大, 为此人们期望根据前辈的经验来决策, 这牵涉到语言、思维等模糊的数学定量问题, 决策的约束条件也涉及到很多模糊因素, 这就是模糊决策产生的原因。模糊策略就是根据现代船舶电气设备所处的模糊环境或者模型系统来进行决策的数学理论和方法的研究, 其目标是按某些模糊约束条件从决策论域中选取最优对象, 或在模糊环境下把决策域中的对象进行排序。
(四) 灰色决策
灰色决策的定义是“对事件与对策的关系, 在数据的统一测度空间, 按目标进行量或灰关联化, 以找出对付事件的满意对策”。在很多情况下, 取得绝对的最优是比较困难的, 因此寻求的多是结果满意。灰色决策注重随时间推移局势效果的变化情况, 也就是说灰色决策是根据局势发展的大趋势来决定的, 根据需要开发出满意的对策。
综上所述, 对现代船舶电气设备维修提出多种状态维修决策方法不仅能够在实践中指导船舶企业更好更快更稳的发展, 而且存在一定学术研究价值。但是要解决船舶在实际运行过程中电气设备的维修问题, 进一步提高企业的生产力, 找到更有效的状态维修方案仍是需要不断进行探索的。
参考文献
[1]谢新连, 霍伟伟, 徐豪, 董振华, 林武强.基于决策树的船舶设备维修级别分析[J].船舶工程, 2009.
[2]汪洋.以可靠性为中心的船舶维修辅助决策系统研究[D].武汉理工大学, 2009.
[3]霍伟伟.船舶设备维修级别分析及系统开发[D].大连海事大学, 2010.