□ 張晨祥 王建民
當前,我國的特種陶瓷產業仍處于國際產業布局中的中下游。作為特種陶瓷產業最早開始的研究領域,氧化鋁陶瓷的研究雖然取得了長足的進步,但根據陳達謙、于水等人的研究總結發現,由于國內的陶瓷生產企業普遍規模小,實力弱,缺乏創新意識和能力,在生產結構、技術水平、規模與能力方面與國際先進水平的差距依然明顯。而高校和科研機構研發的新技術、新專利在應用前缺乏系統的評價,導致技術產業化后產品性能不能達到實驗室水平,延緩了技術專利的產業化進程。目前,針對氧化鋁陶瓷企業構建“技術創新效益評價模型”的研究成果仍有待豐富,并且已有的研究成果在創新指標、評價方法選擇方面仍不夠嚴謹,評價結果可信度不高。鑒于此,本文在分析甄別已有相關研究成果的基礎上,對現有的技術創新效益評價指標體系和評價方法進行改進,讓氧化鋁陶瓷企業技術創新效益模型更加科學合理,符合實際。
技術作為企業發展的核心要素,選取最優的生產技術是提高企業效益的關鍵。國內外學者對“企業技術創新效益評價”問題的研究主要集中在“技術創新評價體系”和“模糊綜合評價方法”兩個方面。
國外學者主要在“技術創新評價指標”的選擇方面進行了較為深入的研究。Cordero經過實證研究發現現代企業大多重視技術創新投入和產出指標,往往忽略了對創新過程的計量。Cormican和O'Sullivant則更具針對性地提出:企業產品創新是一個引入和結合了不同的競爭能力的、持續的、交叉的過程。
國內學者在國外相關研究的基礎上,根據我國企業發展的實際優化了評價體系。如:耿玉德、劉清泉提出由4個一級指標、18個二級指標組成的二層評價指標體系;劉圣蘭、孫良、李梅等從投入能力、研究開發能力、技術創新實現能力三方面建立企業技術創新的評價指標體系。
綜合分析發現,上述研究論文已經在企業技術創新評價體系方面取得了豐碩成果,然而,評價方法選取與運用缺乏針對性。因此,本文引入Theil不均衡指數對評價模型進行改進可以有效降低主觀因素對于指標權重的非技術性影響。然而鮮有學者將其運用在企業技術創新效益評價中,更別說針對氧化鋁陶瓷行業進行技術創新效益評價。
結合技術創新效益的特點,本文評價指標的選擇和確定遵循以下五項基本原則:系統性原則、可比性原則、可行性原則、定性與定量分析相結合原則和可持續性原則。遵循上述基本原則,本文從技術投入、技術產出、技術可持續性、技術可比性四個方面,針對氧化鋁陶瓷企業建立了IOSC評價指標體系。該指標體系的層次模型采用目前應用較廣泛的層次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)思想構建,具體內容如表1所示:

表1:氧化鋁陶瓷企業創新技術選擇評價指標體系
Theil不均衡指數最早是由Henry Theil導出的, Theil指數又稱泰爾熵標準(Theil’s entropy measure)。根據Claude Elwood Shannon的提出的信息理論,信息熵可以衡量指標值分布均衡度,而Theil指數導自Shannon的信息熵測度。
設T為泰爾指數,S為Shannon的測度,則有:T=ln(N)-S。
據此,可以將氧化鋁陶瓷生產線上某一備選創新技術看作一個完整的系統,該系統的隨機變量為各項評價指標,將隨機變量通過數學變換轉換為對應的概率分布,就可以定量描述其中的不均衡度。引入Theil不均衡指數的優勢在于,它可以客觀反映各指標在實際意義上的重要性系數,降低主觀因素對于指標權重的影響。
(1)設候選技術有q種,每種技術對應p個評價指標,再由一個由該領域專家組成的評價小組對每個指標進行評分,每個指標的λ個評分為 ,用p×q階矩陣X=(xij)p×q表示各備選技術指標的最終評分。標準化后矩陣用Y=(yij)q×p表示,令:

(2)設評價指標的熵權向量η=(η1,η2,…ηp),引入Theil不均衡指數:

注:xij是第j項技術的第i個指標值,X是q項技術關于第i個指標值的均值。
通過數學變換可得:

設氧化鋁陶瓷企業創新技術選擇評價指標體系中有p個評價指標,定義第i個指標評價的不均衡度為Ti,則有:

注:若rpq=0,則可對其坐標進行平移處理,使上式有意義。

(3)同理,進一步計算可得執行層指標ηqp和框架層指標ηq。
(1)以技術投入指標下的執行層指標為例,確定該層指標的模糊變換矩陣。結合評價小組的評價結果,可得模糊變換矩陣:

上式中技術投入(εl)下的執行層指標εli對評分等級的隸屬度用εij表示。其中0≤εij≤1,且n=4,m=5。
(2)框架層指標的模糊綜合評價方法如下:

同理可得B2,B3,B4。

表2 :各候選技術專家評價結果
(3)取得單個候選技術的模糊綜合評價矩陣:

將各框架層指標權重(η1,η2,η3)與矩陣B相乘,可以得到該候選技術的模糊綜合評價向量A:

同理可得其他技術的評價向量A2,A3,A4。
由于向量之間不具有可比性,因而需要將評價向量轉化為具體的評價分值,具體方法如下:
首先給每個評價等級賦予相應的分值,分別為:100、80、60、40、20。然后計算每個候選技術的評價分值:Z1=A1·[100 80 60 40 20],同理可求得Z2,Z3,Z4,…,Max[Z1,Z2,Z3,Z4,…]為最優選擇技術。
在氧化鋁陶瓷的加工過程中,合適的燒結方法是使產品獲得理想結構及預定性能的關鍵。近年來,出現了微波燒結技術,高溫等靜壓燒結法(HIP),電弧等離子燒結法(SPS),自蔓延燒結技術等新興的燒結技術,若國內某氧化鋁陶瓷企業為提高綜合效益,準備在上述4項燒結技術中選擇一種來升級其燒結技術。下面運用本文中的綜合模糊評價模型對這4項備選技術進行評價,選出最優方案。
企業聘請了由10名專家組成的評價小組,小組成員對候選技術的評價結果如表2 所示。
各項候選技術的各層指標權重如表3所示:

表3 :各燒結技術的框架層、執行層指標權重表
根據上述指標和模型,運用數學輔助軟件Matlab7.0進行數模求解得出4項技術的評價向量分別為: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)
各項候選技術的綜合評分為:Z1=83.38;Z2=73.56;Z3=74.08;Z4=74.94。比較發現,微波燒結方法的綜合評分最高,為83.38。因此為最優方案。
基于改進的模糊綜合評價方法的氧化鋁陶瓷企業技術創新效益模型經過研究和論證,從技術投入、技術產出、技術可持續性、技術可比性四個方面較為全面的考慮了氧化鋁陶瓷企業在技術升級上的評價指標,評價結果較為直觀地反映出新技術的創新效益。基本能滿足氧化鋁陶瓷企業的新技術選擇要求。[本文系國家級大學生創新創業訓練計劃項目“對煤矸石高附加值再利用的氧化鋁陶瓷企業實現綜合效益提高的企業運作可行性研究”(編號:201210361128)研究成果;2013年安徽省軟科學項目,編號:13020530567)]
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