隨著經濟全球化的發展，航空物流作為經濟發展的重要引擎，在全球經濟發展及物流運輸業位置越來越重要。各大航空公司都加緊對貨運業務的投入，希望航空物流業務成為新的經濟效益增長點[1]。從目前情況來看，國內各個航空公司盡管紛紛成立了專業的貨運公司或者貨運部，但由于起步晚、規模小、服務流程落后等因素，與國外的現代航空物流企業，如FedEx、DHL和UPS相比，仍存在著巨大大差距，我國航空物流系統迫切需要優化流程，以提高競爭力和市場占有率，因此如何優化航空物流供應鏈流程、提升航空物流供應可靠性就顯得尤其重要，這也是本文研究的重點。
跨境航空物流供應鏈系統具有參與主體多、復雜程度高、變化過程快的特點[2]。其系統是將各服務職能進行結合，由不同構成要素組合形成的具有高效化、個性化的綜合物流服務功能的有機整體。目前國內外學者對航空物流的研究主要集中在航空競爭力方面，也有部分學者利用Petri網絡技術或Witness軟件對物流系統進行仿真優化研究，但是由于航空物流運輸系統的復雜性、模糊性、不確定性，上述的研究方法都是局限于定性的研究，對跨境航空運輸過程中的定量分析少之又少，系統的優化受個人的主觀性影響。
本文采用事故樹分析法和康寧漢姆的定量分析法相耦合對航空物流系統進行可靠性分析，將影響因素進行量化，在計算出各個基本事件概率的基礎上，對各個基本事件進行概率重要度分析和危險重要度分析，從而確定影響跨境航空運輸系統可靠性的潛在因素作為系統的優化重點，作為提升航空公司的品牌競爭力提供參考依據，也為我國民航貨運企業轉型為現代航空物流企業指明了方向。
1.影響航空物流供應鏈可靠性因素分析
要準確的分析跨境航空物流供應鏈的影響因素，需先詳細的分析系統的組成部分及其職能，航空物流供應鏈系統組成部分有機場、航空貨運代理、機場貨站、航空公司、境外地面操作代理（GHA，Ground
Handling Agent）、境外卡車飛機（SPA，Special Prorate Agreement）及海關、貿易工業署等政府部門[3]。
由于供應鏈系統其對貨物的時效性要求極高，為了滿足客戶的需求，需要各個組成主體或者企業通力合作、密切配合，共同完成整個流程。然而組成系統的各個企業是有著獨立經濟利益的運作主體，具有不同的價值取向和經營理念，在面對有限的市場和激烈的競爭時，系統常常會發生利益沖突、運作不協調及信息流通不順暢的情況，對整個供應鏈系統的可靠性影響較大。下面將重點分析各個主體的職能，為影響因素的量化及模型的構建做準備。
（1）貨運代理企業
貨運代理企業是指為獲取一定報酬的，受航空公司或托運人的委托，通過收貨、接貨、訂艙、制單、報關、交運或裝運等一系列航空運輸有關活動，向貨主和航空承運人提供各種航空物流服務的企業法人[4]。貨運代理企業具有雙重性，從貨主角度看，貨代是航空公司貨運艙位的銷售代理，代表航空公司向貨主提供艙位以及辦理相關手續等服務。從航空公司角度看，貨代幫助航空公司收集貨物和提供貨物。貨運代理在航空物流供應鏈系統中占據著重要位置，如正確的制單、及時報關交單交貨都影響著供應鏈系統其他主體的能否順利正常運作。
(2)政府部門
在航空物流服務流程中，主要參與的政府部門有海關、貿易及工業署和統計處。政府的行為對整個跨境航空物供應鏈的作業效率、作業方式及最終價值都有直接影響。
(3)機場及其地面服務公司
機場是航空物流服務流程中的重要參與主體，是銜接地面運輸和空中運輸的唯一載體，不僅為飛行器提供了起飛和降落的場所，同時它下屬的貨站，為貨物提供機場地面綜合物流處理服務，其服務水平直接影響著整個供應鏈系統的質量，更對航空物流服務的價值也有著直接影響。例如北京首都國際機場的三個貨運站，兩個是一級貨運站分別是國貨航北京貨運站，北京空港航空地面服務有限公司（BGS，Beijing
Aviation Ground
Services）;有一個二級貨運站是北京宏遠物流中心，它們的硬件設施、操作服務水平都在航空物流系統的中處于重要地位。
（4）地面運輸企業
地面運輸企業是指公路運輸企業、鐵路運輸企業以及其他非航空貨運企業，更多地表現為專業物流配送企業[5]。跨境航空物流中，它的作用是承接著貨物的前后端貨物的轉運、派送，是航空物流網絡中極其重要一部分。隨著客戶要求越來越高，服務的范圍也越來越廣，綜合運輸已是大勢所趨，勢在必行。
（5）航空公司
航空公司是整個系統中最為重要的一部分。航空公司是借助自身擁有的航空器和航線網絡，為客戶的貨物提供空中運輸的企業法人。從服務流程角度看，航空公司負責航空運輸服務，僅僅只是服務流程中的部分業務活動，但仍然決定著航空貨物運輸服務質量水平。它的作用貫穿整個流程，從收貨、航線管理、艙位管理、需求管理、發送航班貨物出行計劃、溝通航班貨物的拼裝打板、溝通配載平衡、安排境外配送服務等。
綜上可知，跨境航空物流供應鏈系統以其參與主體多、流程復雜、信息不暢的特點，合理的對影響因素進行歸類，決定著跨境航空物流供應鏈評價模型的準確性。具體可以分為環境因素、技術因素、物的因素、人為因素和管理因素四類，詳細如下：
1.1環境因素
環境因素主要包括“機場暴雪或暴風暴雨”、“機場高溫限載”、“跑道檢修”、“機場航空管制”、“跑道未達到機型起飛標準”等。天氣原因造成機場通行能力下降，航班延誤或者取消，造成貨物無法按時出運，跨境航空物流供應鏈系統得可靠性受到極大的影響。目前，我國跨境航空物流供應鏈得研究起步較晚，研究較少，主要有SQL數據庫分析法和經驗分析法兩種方法，其中經驗類比法使用的較多，而這種方受限于事件種類，樣本容量較小，因此合理事件分析對于正確類比參數的選取具有重要的意義。
1.2技術因素
跨境航空運輸過程技術因素主要考慮五大參與主體，航空貨運代理企業、機場及其地面服務公司、政府機構、航空公司。航空貨運代理涉及或者參與的技術因素主要有“貨運代理交單不及時”、“貨運代理制單不準確”、“貨運代理報關不及時”、“貨運代理交貨不及時”，以上四個事件發生時，造成貨物無法及時趕上航班，無法出運，影響供應鏈系統可靠性；機場及其地面服務公司涉及的技術因素“貨物出現破損”、“貨站操作員未按計劃裝載”、“電報信息不準確”以上因素需要進行二次包裝、貨物超位置或者超載量拉貨、貨物在目的站無法清關；航司方面的技術因素主是“簽派油量預估不準”容易造成航班可供運力較小航班超重拉貨；技術因素是影響跨境航空物流供應鏈可靠性的重要因素之一。分析跨境航空物流運輸過程有助于確定技術因素對系統影響，優化系統，剔除冗余因素，提高航班的載運率和收益率，從而提高供應鏈的競爭力。
1.3物的因素
物的因素主要包括機“機場貨站布局不合理”，貨站布局不合理包括國內貨站與國際貨站距離較遠，貨站和站坪較遠，貨站吞吐量較小，例如北京國際機場為例，作為貨物的集散地和運力集中地，天津、河北、內蒙的貨代或貨主將貨物運至北京國際機場進行跨境運輸，僅天津地區每年約有45萬噸航空跨境貨物分流到北京，每天將近1232噸貨物運至北京，按照重型卡車15噸折算，每天有近82輛貨車進北京，面對如此大吞吐量，北京機場僅僅3個貨站，其中宏遠貨站是二級貨站，需要通過BGS貨站和國航貨站才能直達機坪，再加上大量的全國“一單到底”的貨物經北京中轉至全球各地，這就造成貨物大量堆積，貨物丟失，貨物破損，不能保證貨物快速的處理，無法滿足貨物的吞吐量的需求；“飛機臨時更換機型”“航空集裝器出現破損”“貨物分揀時間冗長”都會造成貨物被拉下，貨物無法按約定時效出運，影響供應鏈的穩定性。
1.4人為因素和管理因素
跨境航空運輸是目前最快的運輸方式，運輸時效快，安全要求等級高級高，協同操作主體較多，對員工或者參與人員的安全意識和專業知識要求都比較高，因此員工在進行跨境航空運輸前應參加相關的技能培訓和安全培訓，并取得相關的資質，才可以上崗，保證參與人員按照正常的操作步驟進行，保證航班的時效性和安全性。“貨站裝載員未進行技能培訓”、“簽派未進行專業技能培訓”、“裝載員缺乏責任心”、“貨站操作制度不完善”“貨站監督力度不夠”、“配載員未進行技能培訓”、“查理未進行專業培訓”，這些因素都會造成貨物無法出運，甚至航班延遲，安全性受到影響。跨境航空運輸是一項安全性、時效性要求較高的工程，因此在此過程中定期的安全培訓和全面的檢查尤為重要，目前我國部分機場貨站的管理制度、安全檢查制度還不夠完善、到位，這也是影響跨境航空物流供應鏈系統可靠性重要因素之一。
2.跨境航空物流供應鏈系統可靠性模型及評價
2.1模型的建立及最小割集的確定
參考國內外影響跨境航空物流供應鏈可靠性的因素，結合安全工程中事故樹的發生機制，以破壞跨境航空物流供應鏈的可靠性當作頂上事件，然后從環境因素、技術因素、物的因素、人為因素和管理因素當作中間事件，逐步深入，直至所有因素難以剝離成基本事件，然后根據各因素的邏輯關系夠造成FTA（事故樹）如圖1，各個基本事件如表1。
表1模型的基本事件表
根據圖1運用布爾代數法吸收并運算后得出最小割集
T=(M1+M2+M3+M4)C1=［(X1+X2+X3+X4+X5+X6)+(X7+X8+X9+X10+XX11)+(X12+X13+X14X15+X16+X17+X18)+M5+M6］（1）
帶入各基本事件可求得如下20組最小割集：
K1=(X1，C1);K2=(X2，C1);K3=(X3，C1);K4=(X4，C1);K5=(X5，C1);K6=(X6，C1);K7=(X7，C1);K8=(X8，C1);K9=(X9，C1);K10=(X10，C1);K11=(X11，C1);K12=(X12，C1);K13=(X13，C1);K14=(X14，C1);K15=(X15，C1);K16=(X16，C1);K17=(X17，C1);;K18=(X18，C1);K19=(X22，X23，X24，X25，C1);K20=(X19，X20，X21，C1)
由此可知，影響跨境航空物流供應鏈可靠性可能有20種，每個最小割集包含的基本事件有1～5個不等。當1～5個基本事件同時發生時就會影響航空物流供應鏈可靠性，表明此類事件對航空物流供應鏈可靠性影響很大，后續可針對此類事件重點監控，大力整改，可以優化航空物流供應鏈系統，提高系統的時效性、安全性的重要手段。由此可知，影響航空物流供應鏈可靠性的因素可能有20種，每個最小割集包含的基本事件有1～5個不等。當1～5個基本事件同時發生時系統的時效性、安全性就會受到影響，整個系統的可靠性就會受到威脅，也是后續航空物流供應鏈研究的重點。
圖1跨境航空物流供應鏈模型圖
2.2基于專家調查法的基本事件發生概率確定
由于國內航空運輸起步較晚，對跨境航空運輸理論流程的研究也較少，因此統計各基本事件概率的工作比較復雜，且無理論性的定量研究，并且公式很難計算出來。因此利用專家調查法對2008年～2018年之內各基本事件發生的概率給出估計值。由于跨境航空運輸參與者主體眾多，且影響因素多，變化大，根據已有的跨境航空運輸資料，以10年為單位進行可靠性預測。通過最18位具有航空物流運輸經驗的專家或者工程師進行調查，并根據各位專家的專業領域、學歷等設定權重比，然后根據專家所做的判斷選擇對應的權重進行加權累加，得到所需的數值。
根據表2計算各個工程師或者專家的權重得
式中:Vk為第k位專家的評分權重。X、Y分別代表職稱和專業方向的權重。根據計算，24位的權重分布如表3
表2專家權重分布表
本文利用安全工程中的寧漢姆（Granam）的定量評價法，利用跨境航空物流供應鏈可靠性被破壞作為頂上事件，影響因素作為基本事件，然后利用此方法去確定基本事件發生的概率。半定量評價法是一種人員在潛在危環性境中進行工作時對危險性的一種簡單有效的作業危險性評價法。發生事件的可能性見分值表。根據跨境航空運輸的具體情況，排除極不可能和實際不可能兩種因素，討論剩下的因素。為了將極差概率控制在1以內，可以將發生此類事件的可能性分值乘以0.008。因此基本事件的概率的公式為：
式中：qi表示第i個基本事件發生概率的最終專家評定值，表示第k位專家對i個基本事件發生概率的評定值（此評定值有表3認定后乘以0.008所得）。根據調查結果，采用以上兩式計算各個計算各個基本事件發生的概率為表4.
2.3頂事件發生的概率
由事故樹的20個最小割集中彼此有重復事件時C1，其頂上事件的發生概率可以用如下公式計算：
－屬于第r個最小割集，或屬以于底s個最小割集，消去各個概率積中出現的重復因子，可求得跨境航空物流供應鏈可靠性被破壞的概率為0.015596611203。由安全工程風險概率標準可知，該類事件屬于偶然發生的事件，通過優化系統流程，降低基本事件發生的概率可以大幅度提高系統的可靠性。
2.4概率重要度分析
基本事件的的概率重要度是指基本事件概率的增減對系統可靠性的影響程度。基本事件的概率重要度系數為
通過求出基本事件的概率重要度系數后，就可以分析出在眾多的基本事件中，減少哪個基本事件的發生概率就可以有效的提高系統可靠性發生的概率。
根據上式可以求出各個基本事件的概率重要度系數如下表5
表5基本事件的概率重要度系數值
由表5按概率重要系數的大小排除各基本事件的概率重要順序為：
Ig(C1)>Ig(3)>Ig(4)=Ig(5)=Ig(6)=Ig(7)=Ig(8)=Ig(9)=Ig(10)=Ig(11)=Ig(12)=Ig(13)=Ig(14)=Ig(15)=Ig(16)=Ig(17)=Ig(18)>Ig(1)>Ig(2)>Ig(20)>Ig(21)>Ig(19)>Ig(24)>Ig(22)>Ig(25)>Ig(23)
從上式可知，X3、X4、X5、X6這些概率重要度系數的比較大，“貨物分揀時間長”、“機場貨站布局不合理”、“機場高溫限載”、“航空貨代制單不準確”、“海關放行時間冗長”這些基本事件的概率重要度系數的改變對跨境航空物流供應鏈可靠性被破壞起主導作用，例如以各大航司出口數據統計為例，“貨物分揀事件長”、“機場貨站布局不合理”，造成貨物轉運時效過慢、貨物丟失破損、無法及時按照約定時間運輸的事件可達總運輸量的0.32%，對航空貨代及收貨人影響極大，若對貨物分揀流程進行科學優化，合理的對貨站進行布局，提高貨站的吞吐量和理貨正常率，可大幅度的提高系統的穩定性，因此在跨境航空運輸的過程中，若要提升系統的可靠性，應重視?%B
