石油装备制造企业自主创新能力评价研究

邵强+林向义

[摘 要] 从定量和定性相结合的角度构建石油装备制造企业自主创新能力评价的指标体系，利用模糊一致偏好关系确定指标权重；构建石油装备制造企业自主创新能力多级可拓综合评价模型。通过实例分析表明，该指标体系能较全面地反映石油装备制造企业的自主创新能力；多级可拓综合评价模型既能给出自主创新能力的综合关联度并确定所属等级，又能分析各指标的优劣，为自主创新能力的进一步提升提供依据。

[关键词] 石油装备制造企业；自主创新能力；模糊一致偏好关系；多级可拓综合评价模型

[中图分类号]F426.4 [文献标识码]A [文章编号] 1673-5595（2014）06-0006-05

一、引言

石油装备制造业是中国石油工业发展的基础性、战略性产业，是油气产业链上一个重要的“环节”，是石油工业发展的基石。[1]石油装备制造业作为中国装备制造业的重要组成部分，其自身的发展在一定程度上反映了中国装备制造业的整体水平。伴随着中国石油工业的快速发展，石油装备制造业通过技术引进和自主研发已经获得了前所未有的发展，基本实现了中国石油装备的自给自足。但随着国外石油装备制造企业的进入和中国石油服务公司“走出去”战略的实施，中国石油装备制造业的发展正面临着国外先进石油装备的挑战。在激烈的市场竞争中，中国石油装备制造业需要进一步加快自主创新的步伐，研发更多具有自主知识产权的新产品、工艺，申请更多的国际和国内发明专利，才能在竞争中获取持续竞争优势[2]1232-1237，为中国石油工业的发展和装备制造业的振兴贡献力量。

中国石油装备制造企业只有客观地评价自主创新能力的现状，找出自主创新能力提升的空间，才能采取有效措施提升自主创新能力。目前，关于装备制造企业自主创新能力评价的研究较多，而针对石油装备制造企业自主创新能力评价的研究还很少，因此本文拟对石油装备制造企业自主创新能力评价的指标体系和评价方法进行研究，为中国石油装备制造企业自主创新能力评价与提升提供帮助。

二、相关概念界定

（一）石油装备制造企业

石油装备制造企业是指专门从事油田生产作业所必需的各种设备（包括钻井装备、采油装备、动力装备、石油管材、海洋装备、物探装备和测井装备等）研发和制造的企业。石油装备制造企业的产品都是为国内外石油生产企业的石油勘探、开发提供设备保障。因此，石油装备制造企业的自主创新能力在很大程度上影响中国石油战略安全和“走出去”战略的实施。

（二）自主创新能力

自主创新是一个本土化的概念。2005年7月，温家宝在国家科技领导小组全体会议上强调：要高度重视和大力推进自主创新，大力提高中国的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。企业自主创新是指企业在自身原始创新的基础上，将企业内外部的创新资源有效整合并进行集成创新，在积极引进国外先进技术并消化吸收的基础上进行再创新，形成独特竞争优势的过程。[2]1232-1237从自主创新定义可以看出，自主创新包含三个层次：一是原始创新，指充分挖掘企业内部的各种知识，创造更多的自主知识产权；二是集成创新，是将企业内外部的分散知识进行有机整合，开发新产品和新技术；三是引进消化吸收再创新，是在引进和应用国外先进技术的基础上，积极探索引进技术的再创新。

三、石油装备制造企业自主创新能力评价指标体系构建

（一）指标体系构建原则

1.科学性原则

石油装备制造企业自主创新能力评价的指标选取应覆盖自主创新能力的各个层次，同时指标设置尽量减少交叉，指标结构合理。

中国石油大学学报（社会科学版） 2014年12月第30卷 第6期 邵 强，等：石油装备制造企业自主创新能力评价研究2.可行性原则

评价石油装备制造企业自主创新能力时，指标的选取应考虑到指标数据获取的难易程度，并且指标在实践应用中具有很强的可操作性。

3.定量指标与定性指标相结合的原则

石油装备制造企业自主创新能力评价指标体系构建时，既要考虑定量指标的选择，也应注重定性指标的应用。

（二）指标体系构成

通过文献检索、实地访谈和问卷调查，本文得到石油装备制造业自主创新能力评价的指标体系，见表1。其中，定量指标采取实测的方式获得，定性指标利用很弱、弱、一般、强、很强的语言变量进行测量后按以下步骤转化为定量指标后再进行计算。

首先，利用[0，1]区间确定定性指标的语言变量和对应的三角模糊数，语言变量与三角模糊数的对应关系见表2。

其次，计算待评指标模糊均值。先对专家给出的三角模糊数进行汇总，得到各指标的专家语言评价式中，kij 是第k个专家用三角模糊数表示的第i个一级指标下的第j个二级指标的评价值。再计算二级指标的模糊平均值ij

最后，解模糊化。利用中心值法对二级指标的模糊决策矩阵进行去模糊化，中心值法计算公式如下：

通过以上步骤可将石油装备制造业自主创新能力评价中的定性指标转化为定量指标，实现定性指标的量化。

四、多级可拓综合评价模型构建

（一）可拓学简介

物元评价模型的基础是可拓学，是由中国著名学者蔡文创立的解决矛盾问题的一门新兴学科。可拓学有物元理论和可拓集合理论两大分支。物元理论是多个学科交叉的边缘学科，实现了自然科学和社会科学的有机融合。[3]物元分析方法可以建立定性和定量多指标性能参数的评价和决策模型，科学地反映待评物元的综合等级和所处的具体水平。[4]

（二）经典域、节域和待评物元矩阵

物元是形式化描述事物的基础。可拓学利用有序三元组R=（N，c，v）来描述待评标的物的基本元，简称物元。其中，N表示事物的名称，c表示事物的特征，v表示关于事物特征c的量值素。物元的最大优势是实现了事物的质和量的辩证统一，从质和量两个方面充分反映事物的基本特征。假设待评标的物有n个特征分别用c1，c2，…，cn表示，对应每个特征的量值分别用v1，v2，…，vn表示，则该物元可表示为式中，Rj表示第j级的物元模型，Nj表示所划分的j个效果等级（j=1，2，…，m），ci表示效果等级Nj的特征（i=1，2，…，n），xji分别为Nj关于ci所规定的量值范围，即各效果等级关于对应特征所取的数值范围——经典域。[5]

2.节域式中，Rp表示节域，P表示全体效果等级，xpi为P关于ci所取的量值范围（i=1，2，…，n）。

3.待评物元矩阵

对待评标的物，将对应每个特征所获得的数据的平均值用物元表示，称为待评物元矩阵式中，P0表示待评标的物，i表示待评标的物P0关于特征ci的平均值（i=1，2，…，n）。

（三）选择关联函数计算关联度

待评物元矩阵确定后，利用关联函数计算待评物元模型与经典域的关联度确定待评标的物的优劣等级，本文采用初等关联函数计算关联度。令：

式（4）、（5）分别表示xi与区间xji、xpi的关联度。ρ（xi，xpi）≥0，表示xi不在区间xpi内；ρ（xi，xpi）≤0，表示xi在区间xpi内，且不同的负值说明，xi在区间内的不同位置。xi与区间xji、xpi的“距离值”为 （四）确定一级指标关联度

利用可拓学的关联度计算公式来构造计算待评标的物P0的第k个一级指标关于等级j的关联度，其为属性越多；当kj（xi）≤0时，表示xi不属于xji，kj（xi）越小说明xi离xji越远。

（8） （五）确定综合关联度

综合关联度的计算公式为

五、实例分析

（一）案例介绍

本文选择某油田某石油装备制造企业作为实例，详细阐述自主创新能力评价的过程。该企业主要从事陆上采油装备制造，目前在国内处于领先地位。该企业的产品除供应大庆油田外，在其他油田也有一定市场份额。随着竞争的加剧和国内市场趋于饱和，该企业通过不断加强技术创新、开发新产品和新工艺来争取海外市场份额，目前该企业的产品已进入中东和非洲市场。通过与该企业相关部门沟通，获取了评价指标体系中各实测指标的原始数据，见表3。

（二）评价过程

1.经典域及节域

根据装备制造业关于各指标的平均水平，并结合石油装备制造业的特点，确定各指标的经典域和节域，见表4。

2.确定指标权重

本文利用一种新的确定权重的方法——模糊一直偏好关系（CFPR）设置问卷进行调查确定指标权重，见表5。CFPR要求对相邻的指标进行两两比较来构造判断矩阵，并据此构造模糊偏好关系，通过对模糊偏好关系的标准化检验使矩阵元素处于[0，1]，再根据通过标准化检验的模糊偏好关系计算各指标的权重。利用CFPR方法确定指标权重，对n个指标只需进行（n-1）次比较即可获得比较矩阵，并能始终保持数据的一致性，而且具有更好的操作性和科学性。[7]

3.确定一级指标和综合指标关联度

通过实地调研和原始数据分析、计算，得到该石油装备制造企业的待评物元矩阵中的数值，见表3。根据式（4）～（9）计算一级指标和综合指标关联度，见表6。

由于K1（P0）> K2（P0）> K3（P0）> K4（P0），根据式（10），Kj=max Kj（P0）（j=1，2，3，4），可知该装备制造企业的自主创新能力属于很强的等级。由表7的计算结果可以看出，该石油装备制造企业的创新能力强主要是创新成果产业化比率的分值较高带来的影响，而其他指标在很强等级的分值都为负，说明这些指标都还没有达到很强的等级，今后应从这些指标着手寻找提升自主创新能力的措施。

六、结论

本文构建了石油装备制造企业自主创新能力评价的指标体系，该指标体系实现了定量指标和定性指标的结合，能较全面地反映石油装备制造企业的自主创新能力；利用模糊一致偏好关系确定指标权重既能减少两两比较的次数，又能保证判断矩阵数据的高度一致性。构建的多级可拓综合评价模型能准确地计算出自主创新能力的综合关联度并给出评价等级，也能根据一级指标的关联度分析各指标的所属等级，从而为石油装备制造企业进一步提升自主创新能力提供依据。

[参考文献]

[1] 罗洪云，林向义.基于知识整合的石油装备制造业自主创新能力研究[J]. 辽宁工程技术大学学报：社会科学版，2012，14（2）：12-15.

[2] 林向义，刘晶，罗洪云，等.基于知识管理视角的自主创新能力提升机理研究[J].情报科学，2010，28（8）.

[3] 蔡文.物元模型及其应用[M].北京：科学技术文献出版社，1994：25-30.

[4] 蔡文.可拓学论及其应用[J].科学通报，1999，44（7）：673-682.

[5] 罗洪云.我国民营企业信誉的诊断与提升研究[D].大庆：大庆石油学院，2007.

[6] 王晓红，张宝生，陈浩. 虚拟科技创新团队成员选择决策研究——基于多级可拓综合评价[J].科研管理，2011，32（3）：108-113.

[7] 林向义，刘晶，魏景柱.钻井工程项目管理成熟度评价[J].工程管理学报，2011，25（5）：548-552.

[责任编辑：张岩林]

2.节域式中，Rp表示节域，P表示全体效果等级，xpi为P关于ci所取的量值范围（i=1，2，…，n）。

3.待评物元矩阵

对待评标的物，将对应每个特征所获得的数据的平均值用物元表示，称为待评物元矩阵式中，P0表示待评标的物，i表示待评标的物P0关于特征ci的平均值（i=1，2，…，n）。

（三）选择关联函数计算关联度

待评物元矩阵确定后，利用关联函数计算待评物元模型与经典域的关联度确定待评标的物的优劣等级，本文采用初等关联函数计算关联度。令：

式（4）、（5）分别表示xi与区间xji、xpi的关联度。ρ（xi，xpi）≥0，表示xi不在区间xpi内；ρ（xi，xpi）≤0，表示xi在区间xpi内，且不同的负值说明，xi在区间内的不同位置。xi与区间xji、xpi的“距离值”为 （四）确定一级指标关联度

利用可拓学的关联度计算公式来构造计算待评标的物P0的第k个一级指标关于等级j的关联度，其为属性越多；当kj（xi）≤0时，表示xi不属于xji，kj（xi）越小说明xi离xji越远。

（8） （五）确定综合关联度

综合关联度的计算公式为

五、实例分析

（一）案例介绍

本文选择某油田某石油装备制造企业作为实例，详细阐述自主创新能力评价的过程。该企业主要从事陆上采油装备制造，目前在国内处于领先地位。该企业的产品除供应大庆油田外，在其他油田也有一定市场份额。随着竞争的加剧和国内市场趋于饱和，该企业通过不断加强技术创新、开发新产品和新工艺来争取海外市场份额，目前该企业的产品已进入中东和非洲市场。通过与该企业相关部门沟通，获取了评价指标体系中各实测指标的原始数据，见表3。

（二）评价过程

1.经典域及节域

根据装备制造业关于各指标的平均水平，并结合石油装备制造业的特点，确定各指标的经典域和节域，见表4。

2.确定指标权重

本文利用一种新的确定权重的方法——模糊一直偏好关系（CFPR）设置问卷进行调查确定指标权重，见表5。CFPR要求对相邻的指标进行两两比较来构造判断矩阵，并据此构造模糊偏好关系，通过对模糊偏好关系的标准化检验使矩阵元素处于[0，1]，再根据通过标准化检验的模糊偏好关系计算各指标的权重。利用CFPR方法确定指标权重，对n个指标只需进行（n-1）次比较即可获得比较矩阵，并能始终保持数据的一致性，而且具有更好的操作性和科学性。[7]

3.确定一级指标和综合指标关联度

通过实地调研和原始数据分析、计算，得到该石油装备制造企业的待评物元矩阵中的数值，见表3。根据式（4）～（9）计算一级指标和综合指标关联度，见表6。

由于K1（P0）> K2（P0）> K3（P0）> K4（P0），根据式（10），Kj=max Kj（P0）（j=1，2，3，4），可知该装备制造企业的自主创新能力属于很强的等级。由表7的计算结果可以看出，该石油装备制造企业的创新能力强主要是创新成果产业化比率的分值较高带来的影响，而其他指标在很强等级的分值都为负，说明这些指标都还没有达到很强的等级，今后应从这些指标着手寻找提升自主创新能力的措施。

六、结论

本文构建了石油装备制造企业自主创新能力评价的指标体系，该指标体系实现了定量指标和定性指标的结合，能较全面地反映石油装备制造企业的自主创新能力；利用模糊一致偏好关系确定指标权重既能减少两两比较的次数，又能保证判断矩阵数据的高度一致性。构建的多级可拓综合评价模型能准确地计算出自主创新能力的综合关联度并给出评价等级，也能根据一级指标的关联度分析各指标的所属等级，从而为石油装备制造企业进一步提升自主创新能力提供依据。

[参考文献]

[1] 罗洪云，林向义.基于知识整合的石油装备制造业自主创新能力研究[J]. 辽宁工程技术大学学报：社会科学版，2012，14（2）：12-15.

[2] 林向义，刘晶，罗洪云，等.基于知识管理视角的自主创新能力提升机理研究[J].情报科学，2010，28（8）.

[3] 蔡文.物元模型及其应用[M].北京：科学技术文献出版社，1994：25-30.

[4] 蔡文.可拓学论及其应用[J].科学通报，1999，44（7）：673-682.

[5] 罗洪云.我国民营企业信誉的诊断与提升研究[D].大庆：大庆石油学院，2007.

[6] 王晓红，张宝生，陈浩. 虚拟科技创新团队成员选择决策研究——基于多级可拓综合评价[J].科研管理，2011，32（3）：108-113.

[7] 林向义，刘晶，魏景柱.钻井工程项目管理成熟度评价[J].工程管理学报，2011，25（5）：548-552.

[责任编辑：张岩林]

2.节域式中，Rp表示节域，P表示全体效果等级，xpi为P关于ci所取的量值范围（i=1，2，…，n）。

3.待评物元矩阵

对待评标的物，将对应每个特征所获得的数据的平均值用物元表示，称为待评物元矩阵式中，P0表示待评标的物，i表示待评标的物P0关于特征ci的平均值（i=1，2，…，n）。

（三）选择关联函数计算关联度

待评物元矩阵确定后，利用关联函数计算待评物元模型与经典域的关联度确定待评标的物的优劣等级，本文采用初等关联函数计算关联度。令：

式（4）、（5）分别表示xi与区间xji、xpi的关联度。ρ（xi，xpi）≥0，表示xi不在区间xpi内；ρ（xi，xpi）≤0，表示xi在区间xpi内，且不同的负值说明，xi在区间内的不同位置。xi与区间xji、xpi的“距离值”为 （四）确定一级指标关联度

利用可拓学的关联度计算公式来构造计算待评标的物P0的第k个一级指标关于等级j的关联度，其为属性越多；当kj（xi）≤0时，表示xi不属于xji，kj（xi）越小说明xi离xji越远。

（8） （五）确定综合关联度

综合关联度的计算公式为

五、实例分析

（一）案例介绍

本文选择某油田某石油装备制造企业作为实例，详细阐述自主创新能力评价的过程。该企业主要从事陆上采油装备制造，目前在国内处于领先地位。该企业的产品除供应大庆油田外，在其他油田也有一定市场份额。随着竞争的加剧和国内市场趋于饱和，该企业通过不断加强技术创新、开发新产品和新工艺来争取海外市场份额，目前该企业的产品已进入中东和非洲市场。通过与该企业相关部门沟通，获取了评价指标体系中各实测指标的原始数据，见表3。

（二）评价过程

1.经典域及节域

根据装备制造业关于各指标的平均水平，并结合石油装备制造业的特点，确定各指标的经典域和节域，见表4。

2.确定指标权重

本文利用一种新的确定权重的方法——模糊一直偏好关系（CFPR）设置问卷进行调查确定指标权重，见表5。CFPR要求对相邻的指标进行两两比较来构造判断矩阵，并据此构造模糊偏好关系，通过对模糊偏好关系的标准化检验使矩阵元素处于[0，1]，再根据通过标准化检验的模糊偏好关系计算各指标的权重。利用CFPR方法确定指标权重，对n个指标只需进行（n-1）次比较即可获得比较矩阵，并能始终保持数据的一致性，而且具有更好的操作性和科学性。[7]

3.确定一级指标和综合指标关联度

通过实地调研和原始数据分析、计算，得到该石油装备制造企业的待评物元矩阵中的数值，见表3。根据式（4）～（9）计算一级指标和综合指标关联度，见表6。

由于K1（P0）> K2（P0）> K3（P0）> K4（P0），根据式（10），Kj=max Kj（P0）（j=1，2，3，4），可知该装备制造企业的自主创新能力属于很强的等级。由表7的计算结果可以看出，该石油装备制造企业的创新能力强主要是创新成果产业化比率的分值较高带来的影响，而其他指标在很强等级的分值都为负，说明这些指标都还没有达到很强的等级，今后应从这些指标着手寻找提升自主创新能力的措施。

六、结论

本文构建了石油装备制造企业自主创新能力评价的指标体系，该指标体系实现了定量指标和定性指标的结合，能较全面地反映石油装备制造企业的自主创新能力；利用模糊一致偏好关系确定指标权重既能减少两两比较的次数，又能保证判断矩阵数据的高度一致性。构建的多级可拓综合评价模型能准确地计算出自主创新能力的综合关联度并给出评价等级，也能根据一级指标的关联度分析各指标的所属等级，从而为石油装备制造企业进一步提升自主创新能力提供依据。

[参考文献]

[1] 罗洪云，林向义.基于知识整合的石油装备制造业自主创新能力研究[J]. 辽宁工程技术大学学报：社会科学版，2012，14（2）：12-15.

[2] 林向义，刘晶，罗洪云，等.基于知识管理视角的自主创新能力提升机理研究[J].情报科学，2010，28（8）.

[3] 蔡文.物元模型及其应用[M].北京：科学技术文献出版社，1994：25-30.

[4] 蔡文.可拓学论及其应用[J].科学通报，1999，44（7）：673-682.

[5] 罗洪云.我国民营企业信誉的诊断与提升研究[D].大庆：大庆石油学院，2007.

[6] 王晓红，张宝生，陈浩. 虚拟科技创新团队成员选择决策研究——基于多级可拓综合评价[J].科研管理，2011，32（3）：108-113.

[7] 林向义，刘晶，魏景柱.钻井工程项目管理成熟度评价[J].工程管理学报，2011，25（5）：548-552.

[责任编辑：张岩林]