企業(yè)信息化與工業(yè)化融合成熟度指標體系及評價方法研究

李 鋼 胡 冰

天津大學，天津，300072

0 引言

目前，我國企業(yè)信息化進程正在不斷推動進行中，然而如何有效地建設(shè)企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施、進行信息人力資源配備、利用信息資源以及開展企業(yè)電子商務等業(yè)務，避免企業(yè)在快速變化的市場中成為信息孤島，成為企業(yè)信息化建設(shè)的難題。黨的十七大明確提出了“大力推進信息化與工業(yè)化融合，促進工業(yè)由大變強”的指導思想，工業(yè)和信息化部也一直在推行實施信息化與工業(yè)化（下稱“兩化”）融合，一些地方也相繼建設(shè)了兩化融合示范基地。對兩化融合發(fā)展狀況進行測評，無疑有利于國家政策的制定、行業(yè)的管理指導，也有利于企業(yè)進行具體的經(jīng)營決策［1］。在現(xiàn)有研究文獻中，研究者們對兩化融合的指標體系研究得比較少，主要是對兩化融合水平（廣度和深度）進行測評。兩化融合廣度主要考察兩化基礎(chǔ)設(shè)施和兩化應用的普及率及覆蓋率，兩化融合深度主要考察兩化融合效益。本文從系統(tǒng)性、可比性和可操作性等方面研究企業(yè)兩化融合水平評價指標和方法，為科學評價企業(yè)兩化融合工程提供工具。目前，從企業(yè)兩化融合成熟度這一角度研究創(chuàng)新和競爭優(yōu)勢的報道尚不多見，本文的研究可以為企業(yè)持續(xù)競爭優(yōu)勢的獲取提供新的研究視角。

1 企業(yè)兩化融合水平評價指標體系構(gòu)成

企業(yè)兩化融合水平的評價主要是通過恰當?shù)闹笜梭w系和方法來評價企業(yè)兩化融合過程中的建設(shè)（包括軟硬件建設(shè)項目）對企業(yè)兩化融合水平的影響和企業(yè)信息化系統(tǒng)運行中信息化水平的狀況?？傮w來說，企業(yè)兩化融合水平包括就緒度（基礎(chǔ)）、成熟度（應用）和貢獻度（績效）三方面。因此，本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，提出了圖1所示的企業(yè)兩化融合水平評價指標體系。

2 企業(yè)就緒度評價指標及方法

就緒度指標衡量兩化融合的基礎(chǔ)，即兩化融合需具備的基本條件和支撐環(huán)境。該指標包括重視程度、基礎(chǔ)建設(shè)和管理基礎(chǔ)三個方面。

（1）重視程度指標反映了兩化融合在企業(yè)中的重要性，決定了企業(yè)如何進行兩化融合建設(shè)和管理。該指標向下分為三個子指標，即發(fā)展戰(zhàn)略、管理機構(gòu)和兩化投入。發(fā)展戰(zhàn)略包括企業(yè)發(fā)展規(guī)劃和年度計劃，管理機構(gòu)包括信息主管和技術(shù)人員的參與情況，兩化投入主要從信息化資金投入和運行維護投入兩方面考量。

圖1 企業(yè)兩化融合水平評價指標體系

（2）基礎(chǔ)建設(shè)指標反映了企業(yè)兩化融合基本軟硬件設(shè)施的建設(shè)情況，是衡量就緒度的重要指標。該指標向下分為三個子指標，即設(shè)備基礎(chǔ)、門戶網(wǎng)站和信息安全。這里特別要提到的是信息安全，信息安全的實質(zhì)就是要保護信息系統(tǒng)或信息網(wǎng)絡中的信息資源免受各種類型的威脅、干擾和破壞，即保證信息的安全性。要做好信息安全工作，必須從技術(shù)措施、數(shù)據(jù)管理及安全保密三方面把關(guān)。

（3）企業(yè)兩化融合建設(shè)能否順利實施還需要考慮企業(yè)管理水平是否與基礎(chǔ)建設(shè)相匹配，因此，管理基礎(chǔ)指標也是衡量企業(yè)兩化融合就緒度的重要一環(huán)。該指標向下也分為三個子指標：組織管理、人力資源和制造管理，它們分別從組織機構(gòu)、員工素質(zhì)、制造支持和質(zhì)量管理等方面進行評估。

3 企業(yè)成熟度評價指標及方法

成熟度是企業(yè)各業(yè)務環(huán)節(jié)信息軟件及技術(shù)的應用程度，反映企業(yè)信息化的廣度和深度，是評估企業(yè)兩化融合水平的重要指標。成熟度包括研究開發(fā)、過程控制和企業(yè)管理三個方面。在以企業(yè)信息設(shè)備為基礎(chǔ)、以企業(yè)信息人力資源為保障的條件下，充分開發(fā)利用各種軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營等各個環(huán)節(jié)信息資源的開發(fā)利用，實現(xiàn)各業(yè)務環(huán)節(jié)的計算機化控制和管理，是企業(yè)信息化的核心。因此，本文重點研究成熟度的評價指標與方法。

3.1 研究開發(fā)水平評價指標及方法

研究開發(fā)指標向下分為三個子指標：產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計和工裝設(shè)計。該階段應用到的信息化軟件涉及CAD、PDM、CAPP、CAE、工藝數(shù)據(jù)管理軟件和工裝數(shù)據(jù)管理軟件。具體指標如表1所示。

表1 企業(yè)研究開發(fā)水平評價指標

各指標計算公式如下：

式中，AYCAD為企業(yè)CAD應用率；FYCAD為企業(yè)一年中應用CAD進行產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生的費用；FY1為企業(yè)一年中產(chǎn)品設(shè)計產(chǎn)生的費用；AYPDM為企業(yè)PDM應用率；FYPDM為企業(yè)一年中應用PDM進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；FY2為企業(yè)一年中產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；AYCAPP為企業(yè)CAPP應用率；FYCAPP為企業(yè)一年中應用CAPP進行工藝設(shè)計產(chǎn)生的費用；FY3為企業(yè)一年中工藝設(shè)計產(chǎn)生的費用；AYYG為企業(yè)工藝數(shù)據(jù)管理軟件應用率；FYYG為企業(yè)一年中應用工藝數(shù)據(jù)管理軟件進行數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；FY3為企業(yè)一年中工藝數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；AYCAE為企業(yè)CAE應用率；FYCAE為企業(yè)一年中應用CAE進行工裝設(shè)計產(chǎn)生的費用；FY5為企業(yè)一年中工裝設(shè)計產(chǎn)生的費用；AYZG為企業(yè)工裝數(shù)據(jù)管理軟件應用率；FYZG為企業(yè)一年中應用工裝數(shù)據(jù)管理軟件進行數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；FY6為企業(yè)一年中工裝數(shù)據(jù)管理產(chǎn)生的費用；TYL為綜合研究開發(fā)應用率；QYR為企業(yè)一年中應用研究開發(fā)軟件產(chǎn)生的費用；QYJ為企業(yè)一年中研究開發(fā)產(chǎn)生的費用；ITYL為研究開發(fā)合理系數(shù)，ITYL＝1－∑（｜AYi－Ii｜Ii）（i＝CAD，PDM，CAPP，CAE，工藝數(shù)據(jù)管理軟件和工裝數(shù)據(jù)管理軟件）；Ii為各軟件對企業(yè)信息化的重要系數(shù)。

AYYF、AYYS、AYZS表示各部門協(xié)同情況、一線員工參與情況，采用單項選擇的考核方式進行評價。

表1中各指標的作用及意義如下：

（1）產(chǎn)品設(shè)計指標反映了在企業(yè)研發(fā)過程中，應用到產(chǎn)品設(shè)計中的各種信息化軟件的應用率，不同的軟件對企業(yè)信息化的作用是不一樣的，因此，信息化軟件應用率與這些軟件對企業(yè)信息化的重要性是否一致，反映出企業(yè)信息化軟件應用的合理性，從而為企業(yè)改進信息化軟件應用水平提供依據(jù)，同時也是計算綜合研究開發(fā)應用率時要乘以研究開發(fā)合理系數(shù)的原因［2］。

（2）同樣，工藝設(shè)計指標及工裝設(shè)計指標反映了企業(yè)在研發(fā)過程中，應用到工藝設(shè)計和工裝設(shè)計中的各種信息化軟件的應用率。軟件應用同產(chǎn)品設(shè)計相似，主要從計算機輔助設(shè)計及數(shù)據(jù)管理方面進行考慮。

這一天，我百無聊賴地躺在沙發(fā)上涂著指甲油，突然接到父親的電話：“林林，你住在哪里？我在車站，你快來接我！”

（3）在研發(fā)過程中，協(xié)同的思想非常重要。Compbell等［3］指出：“通俗地講，協(xié)同就是‘搭便車’。當從公司一個部分中積累的資源可以被同時且無成本地應用于公司的其他部分的時候，協(xié)同效應就發(fā)生了”。他們還從資源形態(tài)或資產(chǎn)特性的角度區(qū)別了協(xié)同效應與互補效應，即“互補效應主要是通過對可見資源的使用來實現(xiàn)的，而協(xié)同效應則主要是通過對隱性資產(chǎn)的使用來實現(xiàn)的”［4］。Hindle概括了Compbell等關(guān)于企業(yè)協(xié)同的實現(xiàn)方式，指出企業(yè)可以通過共享技能、共享有形資源、協(xié)調(diào)的戰(zhàn)略、垂直整合、與供應商的談判和聯(lián)合力量等方式實現(xiàn)協(xié)同［5］。我們在研究開發(fā)的各子指標中均加入了協(xié)同的因素，以衡量企業(yè)內(nèi)部各部門協(xié)同情況及一線員工的參與情況，考察企業(yè)在研發(fā)過程中人員配備的合理性。

3.2 過程控制水平評價指標及方法

過程控制水平指標向下分為三個指標：生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)管理。該階段應用到的信息化軟件涉及ERP、CAM、SCM、程序控制軟件、集散控制軟件及優(yōu)化控制軟件等。具體指標如表2所示。

表2 企業(yè)過程控制水平評價指標

各指標計算公式如下：

式中，AGSK為企業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)控化率；FGSK為企業(yè)生產(chǎn)過程中使用工控計算機、PLC等控制方式的程序數(shù)；FY7為企業(yè)全部生產(chǎn)過程包括的程序數(shù)；AGZD為企業(yè)自動化應用率；FGZD為企業(yè)自動化加工中心工作量；FY8為企業(yè)全部加工中心工作量；AGCX為企業(yè)程序控制軟件應用率；FGCX為企業(yè)一年中應用程序控制軟件進行生產(chǎn)工藝控制產(chǎn)生的費用；FY9為企業(yè)一年中生產(chǎn)工藝控制產(chǎn)生的費用；AGJS為企業(yè)集散控制軟件應用率；FGJS為企業(yè)一年中應用集散控制軟件進行生產(chǎn)工藝控制產(chǎn)生的費用；AGYH為企業(yè)優(yōu)化控制軟件應用率；FGYH為企業(yè)一年中應用優(yōu)化控制軟件進行生產(chǎn)工藝控制產(chǎn)生的費用；AGERP為企業(yè)ERP應用率；FGERP為企業(yè)一年中應用ERP軟件進行生產(chǎn)資源管理產(chǎn)生的費用；FY10為企業(yè)一年中生產(chǎn)資源管理產(chǎn)生的費用；AGCAM為企業(yè)CAM應用率；FGCAM為企業(yè)一年中應用CAM軟件進行生產(chǎn)過程管理產(chǎn)生的費用；FY11為企業(yè)一年中生產(chǎn)過程管理產(chǎn)生的費用；AGSCM為企業(yè)SCM應用率；FGSCM為企業(yè)一年中應用SCM軟件進行內(nèi)外部協(xié)同產(chǎn)生的費用；FY12為企業(yè)一年中進行內(nèi)外部協(xié)同產(chǎn)生的費用；TGL為綜合過程控制應用率；QGR為企業(yè)一年中應用過程控制軟件產(chǎn)生的費用；QGC為企業(yè)一年中過程控制產(chǎn)生的費用；ITGL為過程控制合理系數(shù)，ITGL＝1－∑（｜AGi－Ii｜Ii）（i＝ERP，CAM，SCM，程序控制軟件，集散控制軟件及優(yōu)化控制軟件等）。

表2中各指標的作用及意義如下：

（1）生產(chǎn)設(shè)備指標反映了企業(yè)在過程控制中設(shè)備的數(shù)字化和自動化程度，為體現(xiàn)企業(yè)制造過程硬件設(shè)施配備情況，我們采用了加工設(shè)備數(shù)控化率和自動加工中心應用情況。

（2）生產(chǎn)工藝指標反映了企業(yè)過程控制中程序控制、集散控制及優(yōu)化控制的信息化應用程度。

（3）生產(chǎn)管理指標反映了企業(yè)過程控制中的管理水平，體現(xiàn)在生產(chǎn)資源管理、生產(chǎn)過程管理及企業(yè)內(nèi)外部協(xié)同情況三方面。提高企業(yè)生產(chǎn)制造信息化應用程度是提升企業(yè)信息化綜合應用水平、提高企業(yè)生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量、打造企業(yè)核心競爭力的必然要求，因此提高過程控制中的管理水平顯得尤為重要。

3.3 企業(yè)管理水平評價指標及方法

表3 企業(yè)管理水平評價指標

各指標計算公式如下：

式中，AQXS為企業(yè)電子商務應用率；FQXS為企業(yè)一年中經(jīng)電子商務產(chǎn)生的銷售額；FY13為企業(yè)一年中的總銷售額；AQCRM為企業(yè)CRM應用率；FQCRM為企業(yè)一年中應用CRM進行客戶管理產(chǎn)生的費用；FY14為企業(yè)一年中客戶管理產(chǎn)生的費用；AQCW為企業(yè)財務管理軟件應用率；FQCW為企業(yè)一年中應用財務管理軟件進行財務管理產(chǎn)生的費用；FY15為企業(yè)一年中財務管理產(chǎn)生的費用；AQOA為企業(yè)OA應用率；FQOA為企業(yè)一年中應用OA軟件進行行政辦公產(chǎn)生的費用；FY16為企業(yè)一年中行政辦公產(chǎn)生的費用；AQDM為企業(yè)DM應用率；FQDM為企業(yè)一年中應用DM軟件進行數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)生的費用；FY17為企業(yè)一年中進行數(shù)據(jù)挖掘產(chǎn)生的費用；AQBI為企業(yè)BI應用率；FQBI為企業(yè)一年中應用BI軟件進行決策支持產(chǎn)生的費用；FY18為企業(yè)一年中決策支持產(chǎn)生的費用；TQL為綜合企業(yè)管理應用率；QQR為企業(yè)一年中應用企業(yè)管理軟件產(chǎn)生的費用；QQY為企業(yè)一年中企業(yè)管理產(chǎn)生的費用；ITQL為企業(yè)管理合理系數(shù)，ITQL＝1－∑（｜AQi－Ii｜Ii）（i＝CRM、OA、DM、BI和財務管理軟件）。

AQMH為考核門戶網(wǎng)站功能的指標，采用多項選擇的考核方式進行評價；AQCB、AQJZ分別為考核成本核算信息化情況、考核價值鏈管理應用情況的指標，采用單項選擇的考核方式進行評價。

表3中各指標的作用及意義如下：

（1）營銷管理指標反映了企業(yè)營銷管理過程中信息技術(shù)的應用情況，主要從電子商務、客戶管理及企業(yè)門戶網(wǎng)站功能的角度來評估。

（2）財務管理指標反映了企業(yè)財務管理過程中信息技術(shù)的應用情況，主要從一體化財務平臺的構(gòu)建、成本核算方法以及價值鏈管理的實現(xiàn)三個方面進行評估。

（3）運營支持指標反映了企業(yè)運營支持中應用信息技術(shù)的程度，包括行政辦公、數(shù)據(jù)挖掘及決策支持的評估情況。運營支持指標在設(shè)計過程中采取遞進的方式來考察企業(yè)管理的信息化水平，三個采集項依次體現(xiàn)了應用的深度和階段。

3.4 成熟度水平評價指標及方法

在明確了研究開發(fā)水平、過程控制水平和企業(yè)管理水平指標及計算方法之后，就可以利用下式計算企業(yè)兩化融合成熟度水平指標——企業(yè)兩化融合成熟度指數(shù)：

滿足條件

3.5 某市企業(yè)成熟度水平測度

調(diào)查了某市60家不同行業(yè)的企業(yè)，回收有效樣本企業(yè)52家，包括電子產(chǎn)品、消費品、原材料和裝備制造四大行業(yè)，涉及新區(qū)、郊區(qū)縣和市區(qū)三大區(qū)域。

根據(jù)上述方法，由52家企業(yè)的有效數(shù)據(jù)計算可得：平均綜合研究開發(fā)應用率TYL＝60.40%，平均綜合過程控制應用率TGL＝50.43%，平均綜合企業(yè)管理應用率TQL＝44.65%。

選擇適當?shù)臋?quán)重設(shè)置方法來確定研究開發(fā)、過程控制和企業(yè)管理的合理系數(shù)（此處不贅述），本文 分別設(shè)定 為：ITYL＝0.3，ITGL＝0.3，ITQL＝0.4。由式（1）可得

可見成熟度指數(shù)偏低，樣本的標準差較大，反映出企業(yè)兩化融合的應用水平偏低，各樣本企業(yè)之間應用水平差距較大。該指標評估結(jié)果在60%以上的樣本數(shù)僅占樣本總量的9.62%，說明樣本企業(yè)中信息化應用水平較高的企業(yè)偏少。

同樣可計算出各行業(yè)成熟度指數(shù)，分別為：電子行業(yè)51.70%，消費品行業(yè)52.28%，原材料行業(yè)49.35%，裝備制造業(yè)47.88%。行業(yè)的成熟度水平從高到低的順序依次為消費品行業(yè)、電子行業(yè)、原材料行業(yè)和裝備制造業(yè)。這與行業(yè)的發(fā)展有關(guān)，裝備制造業(yè)和電子行業(yè)的研發(fā)水平相對較高。過程控制和企業(yè)管理上，消費品行業(yè)的兩化融合應用水平最高，裝備制造業(yè)最低。

用上述方法得出各區(qū)域的成熟度指數(shù)如下：新區(qū)51.7%，郊區(qū)縣51.7%，市區(qū)50.09%。可以看出，郊區(qū)縣和新區(qū)的成熟度水平比較接近，略高于市區(qū)。在研究開發(fā)方面，各區(qū)域的水平均比較高，表現(xiàn)出企業(yè)對研發(fā)的重視程度和推陳出新的想法。研究開發(fā)影響著企業(yè)的創(chuàng)新能力，同時也影響著企業(yè)的競爭力，可見該市的工業(yè)企業(yè)均具有比較好的前瞻性。在過程控制方面，區(qū)域間的差距比較明顯，新區(qū)的水平高于郊區(qū)縣，郊區(qū)縣的水平高于市區(qū)，表現(xiàn)出新區(qū)作為城市窗口在現(xiàn)代化和自動化方面做得都比較突出。在企業(yè)管理方面，市區(qū)的水平高于郊區(qū)縣和新區(qū)。市區(qū)的企業(yè)一般建立的時間都比較長，管理經(jīng)驗和管理相關(guān)的信息化水平均比較高；而新區(qū)還處于成長壯大時期，目前對管理水平不是特別重視，在這方面有待提高。各區(qū)域分行業(yè)融合指數(shù)測度見表4。

表4 各區(qū)域分行業(yè)兩化融合指數(shù)測度 %

4 貢獻度水平評價指標及方法

貢獻度指標反映了兩化融合實現(xiàn)的綜合產(chǎn)出。兩化融合后，必然會帶來業(yè)務手段、業(yè)務流程、組織機構(gòu)、業(yè)務模式等的優(yōu)化、創(chuàng)新和變革，這一指標即為衡量企業(yè)在信息技術(shù)應用的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的綜合產(chǎn)出［6］。本文從競爭力、創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力三方面進行考慮。競爭力是從生產(chǎn)能力、市場能力和經(jīng)濟能力等角度衡量企業(yè)具體行為所反映的能力，在信息化初步階段就能有所建樹。而對于創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力，信息化只能起到輔助作用，是信息化的間接貢獻。

傳統(tǒng)的對于生產(chǎn)績效的評價，可以從過程和結(jié)果兩個緯度進行。過程績效是指生產(chǎn)系統(tǒng)運作流程的狀況，即生產(chǎn)效率；結(jié)果績效是指生產(chǎn)系統(tǒng)在利用現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上取得的總產(chǎn)出，即生產(chǎn)率［7］。對過程績效的評價主要集中在作業(yè)效率、資源利用率和財務效率等方面［8］。

目前，對生產(chǎn)系統(tǒng)的過程績效和結(jié)果績效的評價一般建立在上述指標體系的基礎(chǔ)之上，在評價過程中采用了平衡記分卡和標桿管理的思想。

5 結(jié)論

在應用上，應該根據(jù)企業(yè)所屬行業(yè)及企業(yè)性質(zhì)的不同，選用本文中部分或全部指標進行組合，形成具有行業(yè)特點的企業(yè)兩化融合評價指標體系。例如，在成熟度方面，商業(yè)性企業(yè)由于不涉及生產(chǎn)這一環(huán)，可能并不會應用CAM、MES等生產(chǎn)過程管理軟件。同時，指標體系中所涉及的大量權(quán)重系數(shù)也應根據(jù)企業(yè)性質(zhì)與行業(yè)特點來確定，如離散企業(yè)比流程企業(yè)生產(chǎn)自動化水平低，信息化難度大，因此，在確定企業(yè)兩化融合成熟度中的生產(chǎn)設(shè)備指標權(quán)重時，流程企業(yè)應低于離散企業(yè)。

通過對企業(yè)信息化應用成熟度的測評，可全面了解目前信息技術(shù)與企業(yè)研發(fā)設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、采購銷售、日常管理等方面融合的情況，分析不同行業(yè)的需求特征，反映信息技術(shù)在企業(yè)全業(yè)務流程上的應用廣度，發(fā)現(xiàn)應用中存在的主要問題和難點，找出下一步應用推進工作的重點和突破口。

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