基于序参量-TOPSIS法的制造业数字化转型能力评价与调优.pdf
《基于序参量-TOPSIS法的制造业数字化转型能力评价与调优.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于序参量-TOPSIS法的制造业数字化转型能力评价与调优.pdf(11页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、基于序参量-T O P S I S法的制造业数字化转型能力评价与调优温 馨1,陈俊洪1,殷艳娜2(1.沈阳工业大学 管理学院,辽宁 沈阳 1 1 0 8 7 0;2.沈阳化工大学 经济与管理学院 辽宁 沈阳 1 1 0 1 4 2)收稿日期:2 0 2 2-0 5-0 5 修回日期:2 0 2 2-0 8-1 9基金项目:辽宁省社会科学规划基金项目(L 1 9 B J Y 0 3 7)作者简介:温馨(1 9 8 0),男,辽宁朝阳人,博士,沈阳工业大学管理学院教授、博士生导师,研究方向为创新能力评价与管理;陈俊洪(1 9 9 6),女,重庆丰都人,沈阳工业大学管理学院硕士研究生,研究方向为数字
2、化转型及管理;殷艳娜(1 9 8 0),女,辽宁葫芦岛人,博士,沈阳化工大学经济与管理学院讲师、硕士生导师,研究方向为数字化变革。本文通讯作者:殷艳娜。摘 要:能否有效识别与调控制造业数字化转型状态及水平,直接决定制造业数字化进程与未来发展。在界定制造业数字化转型能力内涵的基础上,从数字支撑能力、数字创新能力、数字应用能力和可持续发展能力4个方面构建数字化转型能力评价指标体系,将基于目标规划评价模型的序参量识别方法与T O P S I S法相结合,提出能凸显制造业主体优势和数字化转型过程中主导因素的能力识别与评价方法,并为制造业主体提供数字化转型调控方向与策略。选取我国内地3 0个省域的制造业
3、数字化转型数据进行实际测算,发现我国制造业数字化转型能力水平处于成长期,且与经济发展水平相关,经济欠发达地区的优势特征体现在可持续发展能力方面。最后,从战略规划和转型模型等方面提出数字化转型的对策建议,为政府相关部门及有关行业企业提供决策参考。关键词:制造业;数字化转型能力;序参量-TO P S I S法D O I:1 0.6 0 4 9/k j j b y d c.2 0 2 2 0 5 0 0 1 6 开放科学(资源服务)标识码(O S I D):中图分类号:F 4 0 6.1 4 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 1-7 3 4 8(2 0 2 3)1 8-0 0 5 0-1 10
4、引言新一轮科技革命和产业变革正在加速演进,并以数字化引领制造业产业变革、质量变革、效率变革,加快推进制造业数字化转型。为推进制造业与互联网融合发展,2 0 1 6年国务院印发 关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见,对制造业数字化转型进行全面部署,将制造业数字化转型提升至战略层面。相对于欧美发达国家,我国部署制造业数字化转型时间短,与发达国家还存在一定差距,加上技术人才、基础设施、创新投入、数字应用等多方面因素的影响,导致难以厘清影响我国制造业数字化转型的内在机理,也无法准确评估区域制造业数字化转型能力水平。数字化转型战略和数字化能力反映出企业在数字化转型中“想转”和“能转”两方面的问题1,
5、有学者认为数字化转型的核心路径是数字能力建设2。基于此,对省域制造业数字化转型能力进行评价并分析其对我国制造业数字化转型的影响机理,以期为我国制造业数字化转型战略规划提供参考。理论上,国内外学者对制造业数字化转型的研究主要集中在3个方面:数字经济与制造业融合机理、制造业数字化转型发展评价以及制造业数字化转型路径与对策。关于数字经济与制造业融合,现有文献主要从影响因素、关系研究、价值链攀升等方面探索。其中,影响因素可分为外部影响因素和内部影响因素,外部影响因素包含财税政策3-4、营商环境5、对外开放水平和政府参与度6,内部影响因素包含研发投入7-8、人力资本9-1 0和企业规模1 1-1 3;关
6、系研究主要是指数字化转型与企业生产率的变化关系1 4,这种关系会影响制造业数字化转型进程;价值链攀升是指数字经济对制造业的渗透融合能够提升制造业竞争力1 5,使制造业从传统价值链攀升到数字化价值链1 6。在制造业数字化转型评价方面,学者们大多基于文献分析构建指标,主要采用熵权法1 7、层次分析法1 8、熵权T O P S I S法和因子分析法1 9等方法。在制造业数字化转型路径与对策方面,当前研究主要有两种观点:一是基于实践案例提出通过数字化营销、资产数字化、运营数字化等路径实现数字化转型2 0;二是基于对我国制造业数字化转型环境特征的理论分析,提出通过利用我国竞争优势把握全球供应链主动权等路
7、径进行数字化转型2 1。此外,学者 们 普 遍 认 为 夯 实 转 型 基 础2 2、加 强 人 才 培养2 3、加快产业布局2 4、注重顶层设计2 5是促进制造业数字化转型的关键要素。综上,学者们在制造业数字化转型方面进行了一些尝试与探索,为后续研究奠定了基础,特别是在制造业数字化转型评价方面,为本文研究提供了一定借鉴与参考。但在理论与实践中,对制造业数字化转型的评价与调控仍需进一步探索,如关于制造业数字化转型能力的内涵与特征,现有研究鲜有提及,大多数研究只是针对制造业数字化转型进行评价,没有将制造业数字化转型能力作为制造业数字化转型的核心特征考虑。此外,鲜有研究关注制造业数字化转型过程,特
8、别是从协同过程视角探索制造业数字化转型能力的内涵、识别和评价等。鉴于此,本文对以往制造业数字化转型相关文献进行梳理,提出制造业数字化转型能力的内涵,引入协同学理论,应用序参量原理分析制造业数字化转型能力的特征并构建评价指标体系,结合序参量识别方法和T O P S I S法,对制造业数字化转型能力进行识别与分析,并提出数字化转型能力调优策略。1 制造业数字化转型能力的内涵与评价指标体系构建1.1 制造业数字化转型能力的内涵与形成机理1.1.1 制造业数字化转型能力的内涵与特征关于制造业数字化转型能力的内涵,国内外学者进行了不同程度的探索,但仍未形成统一认识。本文以制造业升级、数字化转型和动态能力
9、为主题词在中国知网进行检索,设定时间段为2 0 0 0年1月1日2 0 2 1年1 0月2 4日,共得到6 2 7篇相关文献,对文献进行手动筛选,剔除会议、报纸、图书以及与主题词不相关的文献,最终得到4 6 2篇相关文献。利用C i t e S p a c e工具对这4 6 2篇文献进行可视化分析,从关键词突显图谱和时线图谱可得出制造业数字化转型能力关注热点,如图1所示。由关键词突显图谱可知,关于制造业数字化转型的理论研究更加关注I T能力、支撑能力,表明当前阶段的理论与实践以信息化建设为主,强调为制造业数字化转型提供支撑;由时线图谱可知,从2 0 1 8年开始,关于制造业转型升级的理论研究逐
10、渐与数字化转型联系起来,表明制造业数字化转型开始受到重点关注,人工智能、物联网、区块链等先进信息技术赋能制造业数字化转型开始显现,同时也凸显出制造业数字化转型对数据协同共享能力的要求。图1 关键词聚类时线图谱F i g.1 T i m e l i n e a t l a s o f k e y w o r d c l u s t e r i n g 本文认为可以从3个方面理解制造业数字化转型能力:首先,企业数字化转型能力是传统制造企业为适应快速发展的市场环境,以数字化理念、技术和方法提升其市场竞争力的一种企业动态能力,是推动制造业数字化转型成功的关键要素2 6;其次,转型是指事物在发展过程中,
11、通过内部能力推动和外部因素影响,由一种发展模式转变为另一种发展模式,由初级向高级不断演变的过程2 7;最后,能力是指完成一项目标或者任务体现出的综合素质2 8。基于此,本文认为制造业数字化转型能力是指在信息技术等基础设施支撑下,在内外部协同推动下,朝着制造业高质量发展目标,促进整个业务流程从初级向高级演变,实现智能化、可持续发展。1.1.2 制造业数字化转型能力构成与形成机理由上述分析可知,与制造业数字化转型能力高度相关的数字经济特征主要包含3个方面:一是信息通信基础设施成为数字经济发展的基础条件;二是提高信息通信技术应用的深度和广度;三是企业业务流程和交易模式发生改变2 9。因此,本文认为制
12、造业数字化转型能力主要由数字支撑能力、数字创新能力、数字应用能力和可持续发展能力4个方面构成,如图2所示。由图2可知,制造业数字化转型能力通过数字支撑能力、数字创新能力、数字应用能力和持续发展能力4个方面相互协同作用而产生并作用于制造业发展过程。首先,制造业数字化转型能力是制造业数字化转型过程中数字支撑能力、数字创新能力、数字应用能力和持续发展能力协同作用形成的综合性表征参量。其次,制造业数字化转型能力因行业类别、所在区域等属15 第1 8期 温 馨,陈俊洪,殷艳娜:基于序参量-T O P S I S法的制造业数字化转型能力评价与调优性不同,呈现出不同特征。这可以解释为制造业数字化转型能力形成
13、的协同过程存在不同主导参量(序参量)。最后,调控制造业数字化转型能力需要有效识别4种能力及其协同关系,这不仅能解释制造业数字化转型能力特征,也能反映制造业数字化转型状态和水平。综上所述,制造业数字化转型是4个方面协同作用的过程,剖析制造业数字化转型能力各维度的协同机理,识别制造业数字化转型能力的关键参量,成为制造业数字化转型必须解决的关键问题。同时,当前制造业数字化转型处于不同主体竞相探索阶段,尚未形成统一判别标准,因而对制造业数字化转型能力的评价与分析要避免主观认识,需要引入具有明显客观特征的方法,如T O P S I S法等。1.2 制造业数字化转型能力评价指标构建本文从数字支撑能力、数字
14、创新能力、数字应用能力和可持续发展能力4个维度构建制造业数字化转型能力评价指标体系,如表1所示。为保证结果的准确性,选取的指标尽量避免规模性。(1)数字支撑能力。数字基础设施建设是数字化转型的首要环节,是数字经济发展的先决条件3 0-3 1。因此,对数字支撑能力的考量要从支撑信息传输的基础设施和新基建建设情况两个方面选取指标,采用互联网宽带接入端口数,信息传输、计算机服务和软件业投入规模,每百人使用计算机数,新基建竞争力指数,I P v 4地址数,信息基础设施就绪度指数表征数字支撑能力。(2)数字创新能力。创新能力是企业数字化转型成功的必要条件3 2。数字创新能力是制造业数字化转型的动力,是解
15、决我国关键核心技术“卡脖子”难题的关键。数字创新能力体现在创新效益、投入、产出3个方面,采用新产品销售收入、R&D人员占就业人员数比重、专利申请数、研发投入强度、技术改造经费支出表征数字创新能力。图2 制造业数字化转型能力构成F i g.2 D i g i t a l t r a n s f o r m a t i o n c o m p o s i t i o n o f m a n u f a c t u r i n g i n d u s t r y表1 制造业数字化转型能力评价指标体系T a b.1 E v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m o
16、 f m a n u f a c t u r i n g d i g i t a l t r a n s f o r m a t i o n c a p a b i l i t y一级指标二级指标指标解释指标单位指标属性数字支撑能力互联网宽带接入端口数通信和网络覆盖能力的体现万个正信息传输、计算机服务和软件业投入规模信息传输、计算机服务和软件业固定资产投资/固定资产投资%正每百人使用计算机数体现计算机普及率台正新基建竞争力指数反映新型基础设施建设水平-正I P v 4地址数反映网络建设能力万个正信息基础设施就绪度指数体现信息基础设施能力-正数字创新能力新产品销售收入反映制造业新产品产值能力万元
17、正R&D人员占就业人员数比重制造业R&D人员/制造业从业人员数%正专利申请数反映制造业专利申请能力件正研发投入强度反映R&D经费投入强度%正技术改造经费支出反映制造业技术升级能力万元正数字应用能力两化融合水平反映信息化和工业化的高层次深度结合能力-正企业平均电子商务成交额反映电子商务发展水平万元正电子信息制造业营业收入占G D P比重反映电子信息制造业数字化发展状况%正大数据工业应用指数反映工业应用大数据情况-正数字经济融合指数反映数字技术与实体经济融合度-正可持续发展能力环境治理投入强度工业治理投入占工业增加值比重%正工业固废排放强度一般工业固体废弃物产生量/工业增加值%负单位工业增加值废水
18、排放量工业废水排放量/工业增加值吨/万元负单位工业增加值二氧化硫排放量工业二氧化硫排放量/工业增加值吨/万元负固废处置利用率一般工业固废综合利用量/工业固废产生量%正 (3)数字应用能力。数字应用能力是数字技术对经济渗透程度的 体 现3 1,是 数 字 经 济 的 重 要 表 现 形式,能够反映制造业对数字技术的使用能力以及数字技术的普及情况。本文从技术融合与技术应用两个方面选取指标,采用两化融合水平、数字经济融合指数、企业平均电子商务成交额、电子信息制造业营业收入占G D P比重、大数据工业应用指数表征数字应用能力。25科技进步与对策 2 0 2 3年(4)可持续发展能力。中国制造2 0 2
19、 5 明确提出全面推行绿色制造,深入实施绿色制造工程3 3。可持续发展能力代表制造业绿色发展能力和环境保护水平,是决定制造业数字化转型能否长久发展的最后一环。本文从绿色投入和环境保护两个方面选取指标,采用环境治理投入强度、工业固废排放强度、单位工业增加值废水排放量、单位工业增加值二氧化硫排放量、固废处置利用率表征可持续发展能力。2 基于序参量-T O P S I S法的制造业数字化转型能力识别与评价模型2.1 总体思路与评价流程由上述分析可知,制造业数字化转型能力是数字支撑能力、数字创新能力、数字应用能力和可持续发展能力协同作用的综合表征。按照协同学原理,对制造业数字化转型能力的影响与评价,首
20、先需要识别影响制造业数字化转型能力形成的主导因素,即序参量,序参量主导制造业数字化转型能力的形成与演进。基于序参量识别结果,引入T O P S I S法,构建正负理想解,计算评价对象到正负理想解的相对距离并进行排序,可以实现对制造业数字化转型能力的客观评价,具体流程如图3所示。2.2 制造业数字化转型能力序参量识别本文使用序参量方法计算指标权重,目的在于发现各地区制造业数字化转型的个性优势特征并基于地区优势给出客观评价3 4。为综合反映制造业数字化转型能力,在进行计算之前,先对原始数据进行标准化处理。基于标准化后的数据,应用序参量方法计算得到3类权重,基于3类权重结果分别进行分析。图3 基于序
21、参量-T O S I S法的制造业数字化转型能力评价流程F i g.3 M a n u f a c t u r i n g d i g i t a l t r a n s f o r m a t i o n c a p a b i l i t y e v a l u a t i o n p r o c e s s b a s e d o n s e q u e n t i a l p a r a m e t e r-T o p s i s m e t h o d (1)个性序参量。如式(1)所示,x*表示系统倾向的理想结果,xi=(xi1,xi2,.,xi p)是被评价对象标准化后的指标值向量
22、,w=(wi1,wi2,.,wi p)表示被评价对象的价值参数向量,也称为权重向量。d(xi,x*)=pj=1w2i j(x*i-xi j)2(1)从最有利于第i个评价对象的角度确定其价值参数,进而得到基于目标规划思想的表示各被评价对象个性序参量的数学模型。m i n d2i(xi,x*)=pj=1w2i j(x*i-xi j)2s.t,pj=1wi j=1(2)wi joi=1,2,.,n;j=1,2,.,p式(2)中,wi j表示被评价对象i的价值参数结构,体现被评价对象i的竞争优势,其个性序参量的数学模型为:w*i j=*x*i-xi j 2,i=1,2,n(3)*=1pj=11x*i-
23、xi j 2根据式(3)可进一步得到表示被评价对象i个性序参量的价值参数结构,也就是个性优势权重向量。w*i=(w*i1,w*i2,w*i p)(4)式(4)中,w*i(i=1,2,.,n)实际上是在给定的评价指标体系基础上,依据目标规划思想得出被评价对象i在演化过程中追求的一种理想状态。(2)民主序参量。对上述计算得到被评价对象所属群体的n种 价 值 参 数 结 构 构 成 的 集 合w*i(i=1,2,.,n)进行聚类分析,根据这些价值参数结构,确定群体中各评价对象组成的多种顺序结构。根据竞优思想,确定一个理想的价值参数结构。在群体中,这种理想的价值参数结构是综合衡量每个评价对象个性序参量
24、的结果,对每个评价对象的个性序参量都具有平等性。本文在由式(3)得到w*i的前提下,根据式(5)得到群体中理想的价值参数结构,也即民主序参量。w*=1nni=1w*i(5)(3)主导序参量。将式(5)带入式(1),得到:35 第1 8期 温 馨,陈俊洪,殷艳娜:基于序参量-T O P S I S法的制造业数字化转型能力评价与调优d xi,x*=pj=1w2i jx*i-xi j 2=pj=11nni=1w*i 2x*i-xi j 2(6)其中,d xi,x*表示被评价对象i在理想价值参数w*下的评价值。计算出所有评价值并进行排序,确定理想的顺序结构I*R,以I*R为基准,分析系统群体在各个主序
25、参量下的顺序结构与I*R的相似程度,也称之为相似系数,具有最大相似系数的主序参量主导该群体的演化与发展,也即主导序参量。根据相似系数确定序参量,令y*R表示各系统在w*下的排名向量,yk表示群体在第k个主旋律下的排名向量。以dRK表示y*R与yk之间的偏差,计算公式如下:dRK=1ni=1|y*R i-yK i|(7)其中,=m a x1in|y*R t-yK i|表示向量y*R与yk之间的最大偏差之和。根据偏差与相似系数的关系,计算y*R与yk之间的相似系数TRK。TRK=11+dRK(8)相似程度越高,说明反映第K主序参量的价值参数结构越接近w*,其在系统群体演化过程中的作用越大;相反,相
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 参量 TOPSIS 制造业 数字化 转型 能力 评价
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。