兩化融合發(fā)展水平指標(biāo)體系研究

西安工程大學(xué)機電工程學(xué)院 徐爭濤 馬 柯 屈云仙 譚 博

兩化融合發(fā)展水平指標(biāo)體系研究

西安工程大學(xué)機電工程學(xué)院 徐爭濤 馬 柯 屈云仙 譚 博

本文立足于上海市兩化融合公共服務(wù)平臺的特殊背景，論證了兩化融合指標(biāo)體系建設(shè)對于促進(jìn)公共服務(wù)平臺以及整個經(jīng)濟社會的重要意義。在全面系統(tǒng)的梳理有關(guān)兩化融合的理論與實踐成果的基礎(chǔ)上，闡述了建立完備的指標(biāo)體系時所堅持的原則以及評價指標(biāo)的選取和權(quán)重的設(shè)計。實踐證明該指標(biāo)體系有效的反應(yīng)了兩化融合的內(nèi)涵和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對把握工業(yè)行業(yè)兩化融合水平具有實際應(yīng)用價值。

兩化融合；公共服務(wù)平臺；指標(biāo)體系

一、背景介紹

從社會現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的角度講，信息化是建設(shè)工業(yè)現(xiàn)代國家之后，是建設(shè)信息現(xiàn)代化國家的階段[1]。上海作為我國經(jīng)濟發(fā)展的重鎮(zhèn)，率先響應(yīng)國家方針，提出了建立“兩化融合公共服務(wù)平臺”的規(guī)劃。以建設(shè)集政府、傳統(tǒng)企業(yè)、IT企業(yè)、專業(yè)機構(gòu)四位一體的整體服務(wù)平臺為目標(biāo)，為國家制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、技改投融資、技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)改革等方面提供政策依據(jù)，為傳統(tǒng)企業(yè)與IT企業(yè)、專業(yè)機構(gòu)之間架設(shè)橋梁，樹立工業(yè)行業(yè)兩化融合典型企業(yè)，交流典型經(jīng)驗，引導(dǎo)工業(yè)行業(yè)信息化深化發(fā)展。

本論文的研究正是圍繞兩化融合發(fā)展水平評估工作，以大型工業(yè)企業(yè)為研究對象，從系統(tǒng)學(xué)的角度提出針對上海市信息化和工業(yè)化融合發(fā)展水平指標(biāo)體系，探究具有產(chǎn)業(yè)特點、宏觀指導(dǎo)的專業(yè)體系架構(gòu)，覆蓋重點行業(yè)兩化融合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對兩化融合不同的發(fā)展階段、發(fā)展內(nèi)容和需求進(jìn)行專項評估。

二、設(shè)計思路

指標(biāo)體系的設(shè)計是整個兩化融合發(fā)展水平評估工作開展的重要基礎(chǔ)。在進(jìn)行指標(biāo)體系設(shè)計時，本著可統(tǒng)計性、信息獲取的可靠性、兩化融合的針對性的原則建立，突出指標(biāo)體系的專業(yè)性和擴展性，采用原型起步、逐步推進(jìn)、不斷完善的方式展開。

在具體建立時，首先對各行業(yè)原有評估模型和統(tǒng)計調(diào)查進(jìn)行歸納總結(jié)，實現(xiàn)充分的繼承和提高；二是通過深入企業(yè)調(diào)研、征詢行業(yè)內(nèi)外專家意見，立足針對發(fā)展中存在的問題，結(jié)合國家政策，把握住兩化融合的關(guān)鍵要素；三是從信息化發(fā)展歷程出發(fā)，使指標(biāo)體系能夠充分體現(xiàn)信息化的發(fā)展階段、準(zhǔn)確反映工業(yè)與信息化融合的內(nèi)涵；四是全面把握和表征兩化融合的關(guān)鍵特性，充分體現(xiàn)兩化融合發(fā)展特征[2]-[4]。

三、功能實現(xiàn)

1.指標(biāo)的選取

為了讓指標(biāo)的選取更加科學(xué)合理，指標(biāo)體系按照定量指標(biāo)與定性指標(biāo)相結(jié)合的方式，以定量指標(biāo)為主[5]。采用自上而下的分層設(shè)計。具體分為三個層級。第一層為“系統(tǒng)層”，反映兩化融合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和對發(fā)展階段的考察為目標(biāo)；第二層為“指數(shù)層”，分別用于支持和具體說明上述系統(tǒng)層指標(biāo)，含18類指數(shù)；第三層為“指標(biāo)層”，覆蓋各個主要指標(biāo)的具體數(shù)據(jù)采集，用于細(xì)化支撐說明上述指數(shù)層指標(biāo)。

按照設(shè)計思路，指標(biāo)總體框圖如圖1。

表1 工業(yè)企業(yè)兩化融合評估指標(biāo)體系

表2 1～9比例標(biāo)度法互反式評分規(guī)則

表3 平均隨機一致性指標(biāo)對照表

圖1 指標(biāo)體系框架圖

圖2 功能效果圖

2.詳細(xì)指標(biāo)體系設(shè)計

依照以上分析可得，指標(biāo)體系從業(yè)務(wù)支持程度、IT績效水平、信息資源與技術(shù)應(yīng)用水平、持續(xù)發(fā)展能力和IT管理水平5個方面進(jìn)行評估，如表1所示。針對不同行業(yè)，不同類型的企業(yè)，表1中的指標(biāo)需要適當(dāng)調(diào)整，權(quán)重也要有所區(qū)分。

3.權(quán)重的確定

權(quán)重的確定將用于平衡基礎(chǔ)性、激勵性和引導(dǎo)性，拉開評估檔次和等級，摸清問題、發(fā)現(xiàn)典型，體現(xiàn)行業(yè)的個性化需求，指引行業(yè)企業(yè)兩化融合的發(fā)展方向[6]-[7]。

指標(biāo)間的權(quán)重差異有以下三方面原因：

(1)評價者的主觀差異；

(2)指標(biāo)間的客觀差異；

(3)各指標(biāo)的可靠程度差異。

在確定指標(biāo)權(quán)重時主要從三方面考慮[8]。

可由下述公式表示：

Qi＝ f (Qi1, Qi2,Qi3)，其中 Qi是指標(biāo)總的權(quán)重。

(1)1iQ由評價者事先給出，反映主觀影響，采用主觀賦權(quán)的方法加以確定，根據(jù)行業(yè)企業(yè)信息化發(fā)展?fàn)顩r，按照不同時間、階段、側(cè)重點采用層次分析法（AHP）將決策相關(guān)的元素分解成系統(tǒng)、指數(shù)、指標(biāo)等層次，設(shè)置各級指標(biāo)的評估權(quán)重，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析。

1)構(gòu)造判定矩陣

按照系統(tǒng)層、指數(shù)層、指標(biāo)層逐層構(gòu)造，根據(jù)指標(biāo)間的相對重要性，分別賦予不同的值，建立判定矩陣。

根據(jù)層次分析法標(biāo)度理論，打分標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

對于有n個準(zhǔn)則的準(zhǔn)則層可以得到判斷矩陣A＝(aij)，其中aij＞0，且有：

對于第i個準(zhǔn)則下的指標(biāo)群，也進(jìn)行同樣的構(gòu)造過程，這樣就形成了兩級比較的判斷矩陣，根據(jù)判斷矩陣初步計算準(zhǔn)則及指標(biāo)權(quán)重，計算各判斷矩陣的最大特征根maxλ，求解如下的特征方程 ，其中W為對應(yīng)maxλ的特征向量，W的各分量iw是對應(yīng)于各個準(zhǔn)則（或者指標(biāo)）的權(quán)重。

2)計算一致性指標(biāo) C.I. 計算公式為：

然后按表查找相應(yīng)的平均隨機一致性指標(biāo)R.I. 值。

最后計算一致性比率C.R.計算公式為：

當(dāng)C.R. ＜ 0.1時，我們即認(rèn)定判斷矩陣的一致性是可以接受；如果C.R. ≥ 0.1，認(rèn)為判斷矩陣不符合一致性要求，需要對該判斷矩陣進(jìn)行重新修正。

3)計算總權(quán)數(shù)：

用個準(zhǔn)則層權(quán)數(shù)乘以其下個指標(biāo)的權(quán)重，得到總的權(quán)數(shù)。這個總的權(quán)數(shù)也要通過一致性檢驗。

4)通過求合法計算各個評價指標(biāo)的相對權(quán)重。

(2)Q2i反映評價中個指標(biāo)所傳輸?shù)男畔⒘康拇笮?，Q2i對評價方案集和評價的方案較為敏感，一般2iQ可根據(jù)信息熵的理論公式獲得。其計算公式為：

其中 e'是評價矩陣的總熵。 e' ＝ ∑ e(ci)，式中 e ( ci)為指標(biāo)值相對強度的熵變量。依據(jù)上式指標(biāo)的權(quán)重與指標(biāo)所能傳送的信息量成正比。

(3)Q3i反映了指標(biāo)評價值的客觀程度與可靠程度，其評價值的可靠程度越高則指標(biāo)的權(quán)重越大，其計算公式為：

以上后兩者屬于客觀賦權(quán)法。

在獲得 Qi1,Qi2,Qi3后我們就可以根據(jù)公式： Qi＝ f (Qi1, Qi2,Qi3)來獲得指標(biāo)總權(quán)重 Qi，我們采用下述形式：

由于評價工作是評價系統(tǒng)的主觀價值的明確過程，所以在評價過程中總主觀因素起著重要的作用，同時在計算2iQ， Q3i時需要大量的評價方案樣本，統(tǒng)計運算和非線性多目標(biāo)規(guī)劃，而在實際評價工作中，難得到大量的評價樣本，為了簡化指標(biāo)權(quán)重的確立工作，常常以 Q1i近似代替Qi。

Qi為指標(biāo)i的權(quán)重值， Xi為指標(biāo)i標(biāo)準(zhǔn)值。

4.評估結(jié)果區(qū)間設(shè)定

在本系統(tǒng)中，評估結(jié)果分值為0-100。代表兩化融合水平從初始級、基本級、適應(yīng)級、成熟級、優(yōu)化級的逐層提升，每個區(qū)間設(shè)定為20分。如A級為80-100，B級為60-80，以此類推。

5.指標(biāo)維護(hù)和管理

指標(biāo)體系充分考慮系統(tǒng)的可擴展性。當(dāng)發(fā)生邏輯變更時，只需在指標(biāo)管理后臺增加、修改基礎(chǔ)邏輯并調(diào)整權(quán)重即可，系統(tǒng)會重新按照指標(biāo)框架重新計算。該指標(biāo)框架更有益于實施單位介入指標(biāo)編制過程，盡早發(fā)現(xiàn)問題和修正。

四、實際應(yīng)用

在應(yīng)用指標(biāo)體系進(jìn)行具體評估分析時，從三個角度利用評估結(jié)果：

1.綜合工業(yè)行業(yè)之間比較，為政府研究工業(yè)行業(yè)兩化融合發(fā)展水平、制定產(chǎn)業(yè)政策提供參考依據(jù)；

2.在相似條件下，企業(yè)之間進(jìn)行橫向?qū)Ρ确治觯芯啃畔⒒c工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟效益之間的相關(guān)性，具有一定的參考意義；

3.評估工作常態(tài)化后，通過若干年的積累，從企業(yè)個體縱向角度研究信息化與經(jīng)濟效益之間的相關(guān)性，具有較強的指導(dǎo)意義。

兩化融合指標(biāo)體系提供簡單、友好且直觀的用戶界面進(jìn)行數(shù)據(jù)展示；用戶只需預(yù)先設(shè)定好指標(biāo)邏輯和權(quán)重即可采用一鍵式計算進(jìn)行自定義的查詢分析。在結(jié)果展現(xiàn)中，本系統(tǒng)根據(jù)日常工作需求，加入了標(biāo)準(zhǔn)評估報告導(dǎo)出，進(jìn)一步提升了評估效率和效果。功能效果圖如圖2。

在上海市工業(yè)企業(yè)兩化融合水平測試體系中，選取上海市國資委管轄的16家企業(yè)進(jìn)行了試點評估。通過對上報數(shù)據(jù)在指標(biāo)體系中的計算分析，得出上海市工業(yè)企業(yè)兩化融合平均指數(shù)為63.1，即信息化總體水平初步成熟級，準(zhǔn)確真實的反應(yīng)了當(dāng)前的兩化融合發(fā)展水平。

五、總結(jié)

兩化融合評價指標(biāo)體系是一個具有多層次、多指標(biāo)的復(fù)合體系。它的確立充分了體現(xiàn)信息化的發(fā)展階段、準(zhǔn)確反映工業(yè)與信息化融合的內(nèi)涵，對全面把握和表征兩化融合的關(guān)鍵特性提供了有力支撐。實踐證明，該指標(biāo)體系準(zhǔn)確可靠，為推廣兩化融合工作的開展提供了堅實基礎(chǔ)。

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徐爭濤（1988—），男，陜西咸陽人，西安工程大學(xué)機電工程學(xué)院碩士研究生，研究方向：企業(yè)信息化。

馬柯（1955—），男，學(xué)士，教授，研究生導(dǎo)師，研究方向：先進(jìn)制造技術(shù)，企業(yè)資源計劃（ERP）。