基于企业技术创新改进的模糊综合评价方法研究
2014-02-23张晨祥王建民
□ 张晨祥 王建民
一、引言
当前,我国的特种陶瓷产业仍处于国际产业布局中的中下游。作为特种陶瓷产业最早开始的研究领域,氧化铝陶瓷的研究虽然取得了长足的进步,但根据陈达谦、于水等人的研究总结发现,由于国内的陶瓷生产企业普遍规模小,实力弱,缺乏创新意识和能力,在生产结构、技术水平、规模与能力方面与国际先进水平的差距依然明显。而高校和科研机构研发的新技术、新专利在应用前缺乏系统的评价,导致技术产业化后产品性能不能达到实验室水平,延缓了技术专利的产业化进程。目前,针对氧化铝陶瓷企业构建“技术创新效益评价模型”的研究成果仍有待丰富,并且已有的研究成果在创新指标、评价方法选择方面仍不够严谨,评价结果可信度不高。鉴于此,本文在分析甄别已有相关研究成果的基础上,对现有的技术创新效益评价指标体系和评价方法进行改进,让氧化铝陶瓷企业技术创新效益模型更加科学合理,符合实际。
二、文献综述
技术作为企业发展的核心要素,选取最优的生产技术是提高企业效益的关键。国内外学者对“企业技术创新效益评价”问题的研究主要集中在“技术创新评价体系”和“模糊综合评价方法”两个方面。
国外学者主要在“技术创新评价指标”的选择方面进行了较为深入的研究。Cordero经过实证研究发现现代企业大多重视技术创新投入和产出指标,往往忽略了对创新过程的计量。Cormican和O'Sullivant则更具针对性地提出:企业产品创新是一个引入和结合了不同的竞争能力的、持续的、交叉的过程。
国内学者在国外相关研究的基础上,根据我国企业发展的实际优化了评价体系。如:耿玉德、刘清泉提出由4个一级指标、18个二级指标组成的二层评价指标体系;刘圣兰、孙良、李梅等从投入能力、研究开发能力、技术创新实现能力三方面建立企业技术创新的评价指标体系。
综合分析发现,上述研究论文已经在企业技术创新评价体系方面取得了丰硕成果,然而,评价方法选取与运用缺乏针对性。因此,本文引入Theil不均衡指数对评价模型进行改进可以有效降低主观因素对于指标权重的非技术性影响。然而鲜有学者将其运用在企业技术创新效益评价中,更别说针对氧化铝陶瓷行业进行技术创新效益评价。
三、评价指标体系构建
结合技术创新效益的特点,本文评价指标的选择和确定遵循以下五项基本原则:系统性原则、可比性原则、可行性原则、定性与定量分析相结合原则和可持续性原则。遵循上述基本原则,本文从技术投入、技术产出、技术可持续性、技术可比性四个方面,针对氧化铝陶瓷企业建立了IOSC评价指标体系。该指标体系的层次模型采用目前应用较广泛的层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)思想构建,具体内容如表1所示:
表1:氧化铝陶瓷企业创新技术选择评价指标体系
四、评价方法体系构建
(一)评价方法的改进
Theil不均衡指数最早是由Henry Theil导出的, Theil指数又称泰尔熵标准(Theil’s entropy measure)。根据Claude Elwood Shannon的提出的信息理论,信息熵可以衡量指标值分布均衡度,而Theil指数导自Shannon的信息熵测度。
设T为泰尔指数,S为Shannon的测度,则有:T=ln(N)-S。
据此,可以将氧化铝陶瓷生产线上某一备选创新技术看作一个完整的系统,该系统的随机变量为各项评价指标,将随机变量通过数学变换转换为对应的概率分布,就可以定量描述其中的不均衡度。引入Theil不均衡指数的优势在于,它可以客观反映各指标在实际意义上的重要性系数,降低主观因素对于指标权重的影响。
(二)技术创新效益评价方法
(1)设候选技术有q种,每种技术对应p个评价指标,再由一个由该领域专家组成的评价小组对每个指标进行评分,每个指标的λ个评分为 ,用p×q阶矩阵X=(xij)p×q表示各备选技术指标的最终评分。标准化后矩阵用Y=(yij)q×p表示,令:
(2)设评价指标的熵权向量η=(η1,η2,…ηp),引入Theil不均衡指数:
注:xij是第j项技术的第i个指标值,X是q项技术关于第i个指标值的均值。
通过数学变换可得:
设氧化铝陶瓷企业创新技术选择评价指标体系中有p个评价指标,定义第i个指标评价的不均衡度为Ti,则有:
注:若rpq=0,则可对其坐标进行平移处理,使上式有意义。
(3)同理,进一步计算可得执行层指标ηqp和框架层指标ηq。
(三)对单个候选技术进行综合模糊评价
(1)以技术投入指标下的执行层指标为例,确定该层指标的模糊变换矩阵。结合评价小组的评价结果,可得模糊变换矩阵:
上式中技术投入(εl)下的执行层指标εli对评分等级的隶属度用εij表示。其中0≤εij≤1,且n=4,m=5。
(2)框架层指标的模糊综合评价方法如下:
同理可得B2,B3,B4。
表2 :各候选技术专家评价结果
(3)取得单个候选技术的模糊综合评价矩阵:
将各框架层指标权重(η1,η2,η3)与矩阵B相乘,可以得到该候选技术的模糊综合评价向量A:
同理可得其他技术的评价向量A2,A3,A4。
(四)综合比较多个候选技术,确定最优应用技术
由于向量之间不具有可比性,因而需要将评价向量转化为具体的评价分值,具体方法如下:
首先给每个评价等级赋予相应的分值,分别为:100、80、60、40、20。然后计算每个候选技术的评价分值:Z1=A1·[100 80 60 40 20],同理可求得Z2,Z3,Z4,…,Max[Z1,Z2,Z3,Z4,…]为最优选择技术。
五、实证检验
(一)评价对象简介
在氧化铝陶瓷的加工过程中,合适的烧结方法是使产品获得理想结构及预定性能的关键。近年来,出现了微波烧结技术,高温等静压烧结法(HIP),电弧等离子烧结法(SPS),自蔓延烧结技术等新兴的烧结技术,若国内某氧化铝陶瓷企业为提高综合效益,准备在上述4项烧结技术中选择一种来升级其烧结技术。下面运用本文中的综合模糊评价模型对这4项备选技术进行评价,选出最优方案。
(二)数据来源及处理
企业聘请了由10名专家组成的评价小组,小组成员对候选技术的评价结果如表2 所示。
(三)指标权重计算
各项候选技术的各层指标权重如表3所示:
表3 :各烧结技术的框架层、执行层指标权重表
(四)评价结果及分析
根据上述指标和模型,运用数学辅助软件Matlab7.0进行数模求解得出4项技术的评价向量分别为:A1=(0.56,0.18,0.16,0.08,0.02);A2=(0.45,0.13,0.20,0.12,0.08);A3=(0.45,0.14,0.16,0.16,0.09);A4=(0.46,0.19,0.10,0.15,0.10)
各项候选技术的综合评分为:Z1=83.38;Z2=73.56;Z3=74.08;Z4=74.94。比较发现,微波烧结方法的综合评分最高,为83.38。因此为最优方案。
六、结语
基于改进的模糊综合评价方法的氧化铝陶瓷企业技术创新效益模型经过研究和论证,从技术投入、技术产出、技术可持续性、技术可比性四个方面较为全面的考虑了氧化铝陶瓷企业在技术升级上的评价指标,评价结果较为直观地反映出新技术的创新效益。基本能满足氧化铝陶瓷企业的新技术选择要求。[本文系国家级大学生创新创业训练计划项目“对煤矸石高附加值再利用的氧化铝陶瓷企业实现综合效益提高的企业运作可行性研究”(编号:201210361128)研究成果;2013年安徽省软科学项目,编号:13020530567)]
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