鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀及評價研究

孫瑞 劉洪玉 邢玉玉

【摘 ?要】論文基于對鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀的分析，從數(shù)字化基礎、數(shù)字化管理、數(shù)字化成效3個方面構建鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價指標體系，利用熵值法對26家上市鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展程度進行評價。研究發(fā)現(xiàn)，我國鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展不平衡，總體仍遵循東部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平較高，中部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)次之，西部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)處于趕超的狀態(tài)。

【關鍵詞】鋼鐵企業(yè)；數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀；數(shù)字化發(fā)展評價

【中圖分類號】F270.7；F426 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2023）01-0124-03

1 引言

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興數(shù)字技術的不斷涌現(xiàn)和快速迭代，以數(shù)字技術為重要驅動、以數(shù)據(jù)為關鍵生產(chǎn)要素的新經(jīng)濟形態(tài)——數(shù)字經(jīng)濟時代已經(jīng)到來。鋼鐵企業(yè)作為傳統(tǒng)支柱型產(chǎn)業(yè)，是立國之本、興國之器、強國之基，其數(shù)字化發(fā)展是進一步發(fā)展壯大數(shù)字經(jīng)濟的重中之重。

鋼鐵企業(yè)作為制造業(yè)發(fā)展的重要承擔者，在數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展、客戶需求日益多樣、組織邊界逐漸模糊的環(huán)境下，亟需通過數(shù)字化發(fā)展應對外部不確定性帶來的調整。但目前關于鋼鐵企業(yè)數(shù)字化的研究主要側重于數(shù)字化人力資源轉型[1]、數(shù)字化信息化建設[2]、數(shù)字化發(fā)展瓶頸與挑戰(zhàn)[3]等方面，而關于鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展程度的研究相對薄弱。在數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的宏觀背景下，對鋼鐵企業(yè)進行數(shù)字化發(fā)展評價分析、探究鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展程度、推動鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉型發(fā)展具有重要意義。

基于上述研究局限，本研究在當前研究的基礎上對鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，通過構建鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價指標，利用熵值法對鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平進行評價。

2 鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

首先，數(shù)字技術應用廣泛。隨著新興數(shù)字技術以及第四次工業(yè)革命的發(fā)展，數(shù)字技術被廣泛應用在鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化轉型過程中。數(shù)字技術在鋼鐵企業(yè)的應用，在降低成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質量、促進綠色生產(chǎn)等方面具有推動作用。例如，寶鋼股份利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算、大數(shù)據(jù)和機器人技術等，有效地縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低運營成本，提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質量，降低資源消耗。南鋼股份研制出精煉爐機器人、轉爐連鑄機結晶器自動加保護渣機器人，將研發(fā)出的機器人運用到生產(chǎn)中，大大降低了企業(yè)的人工成本，提高了鋼鐵生產(chǎn)的精度，工作效率得到了提高。首鋼股份首次將圖像智能識別技術應用于顆粒物排放控制，強化了企業(yè)排放管理，推動了企業(yè)綠色發(fā)展。

其次，數(shù)字平臺搭建使用。數(shù)字平臺的應用使鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中的大量數(shù)據(jù)得到充分利用。數(shù)字平臺的建設使鋼鐵企業(yè)形成平臺化設計、智能化制造、個性化定制、服務化延伸、數(shù)字化管理及網(wǎng)絡化協(xié)同六大應用模式，覆蓋29個應用場景，初步形成89個具體應用，包含工程數(shù)字化設計與交付、煉鐵工序協(xié)同應用、能源管理應用、用戶協(xié)同開發(fā)、數(shù)字化定制鋼材、倉儲管理應用、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同應用、5G能源與環(huán)保管理及5G生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)控等。數(shù)字平臺的搭建使用進一步促進了鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

最后，智能制造步伐加快。隨著數(shù)字化轉型的深入，實現(xiàn)智慧制造，構建集智能裝備、智能工廠、智慧運營于一體的智慧制造體系，提升公司成本、品質、服務競爭力，逐漸成為國內(nèi)鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉型的目標。例如，寶鋼1580智能車間改造、鞍鋼智慧礦山、唐鋼智能工廠等，都是我國鋼鐵智能制造發(fā)展的領先者；寶山鋼鐵以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)機器人為重點，建設智能化車間；八一鋼鐵以信息化引領企業(yè)數(shù)字化、智能化轉型升級，積極打造集智能裝備、智能工廠、智能運營于一體的智慧制造體系，同時建立智慧制造項目評價機制；首鋼股份遷順基地推進大數(shù)據(jù)應用，探索構建POC智能管控、性能風險管控等21個業(yè)務決策模型，實現(xiàn)業(yè)務管控一鍵式統(tǒng)計分析。

3 我國鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價

3.1 指標選取

本文借鑒工信部發(fā)布的《中小企業(yè)數(shù)字化水平評測指標（2022年版）》，基于數(shù)字化基礎、數(shù)字化管理、數(shù)字化成效3個方面對鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展水平進行評價，包括數(shù)字化經(jīng)濟基礎、數(shù)字化設備系統(tǒng)、數(shù)字化人才儲備、數(shù)字化資金投入、數(shù)字化技術應用、數(shù)字化經(jīng)濟效益6個細分指標，以此評價鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平，如表1所示。

基于工信部發(fā)布的《中小企業(yè)數(shù)字化水平評測指標（2022年版）》，利用數(shù)字化經(jīng)濟基礎和數(shù)字化設備系統(tǒng)來衡量數(shù)字化基礎。其中，數(shù)字化經(jīng)濟基礎借鑒李小青等[4]的研究，利用凈資產(chǎn)收益率、總投資報酬率、凈利潤增長率、總資產(chǎn)增長率4個指標的綜合指數(shù)衡量。數(shù)字化設備系統(tǒng)借鑒唐孝文等[5]的研究，利用軟件設備本期增加衡量。利用數(shù)字化人才儲備和數(shù)字化資金投入來衡量數(shù)字化管理。借鑒楊浩昌等[6]的研究，利用研發(fā)人員的數(shù)量和研發(fā)投入金額來衡量數(shù)字化人才儲備和數(shù)字化資金投入。利用數(shù)字化技術應用和數(shù)字化經(jīng)濟效益來衡量數(shù)字化成效。其中，數(shù)字化技術應用借鑒吳非等[7]的研究，利用文本分析法對鋼鐵上市企業(yè)年報文本提取關鍵詞、抓取數(shù)據(jù)。數(shù)字化經(jīng)濟效益借鑒程翠鳳[8]設定的指標，利用成本費用利潤率、主營業(yè)務利潤率、資產(chǎn)負債率3個指標的綜合指數(shù)衡量。

3.2 模型構建

為測量鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展水平，構建如下模型：

（1）

在式（1）中，DL代表數(shù)字化水平；DF代表數(shù)字化基礎；DM代表數(shù)字化管理；DE代表數(shù)字化成效；？鄣1、？鄣2、？鄣3分別代表數(shù)字化基礎、數(shù)字化管理以及數(shù)字化成效的熵權。

3.3 樣本選擇及數(shù)據(jù)來源

基于數(shù)據(jù)的可獲取性，本研究選取鋼鐵行業(yè)上市公司的面板數(shù)據(jù)進行數(shù)字化發(fā)展水平的分析，初步篩選44家上市鋼鐵企業(yè)，考慮到數(shù)據(jù)的完整性以及鋼鐵企業(yè)年報中未出現(xiàn)“數(shù)字化”“智能化”“大數(shù)據(jù)”等詞語，最終確定以26家上市鋼鐵企業(yè)為研究樣本。數(shù)據(jù)來源于國泰安數(shù)據(jù)庫、巨潮網(wǎng)以及各鋼鐵企業(yè)年報。時間為從2015年我國發(fā)布《中國制造2025》標志著基于數(shù)字技術的第四次工業(yè)革命的開始到2020年，所以數(shù)據(jù)選取的最終限定時間為2015-2020年。

3.4 基于熵值法計算指標權重

為綜合反映鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展的水平，本文使用改進的熵值法確定上述指標的權重，方法如下：

①運用極差變換方法對數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。公式如下：

在式（2）和式（3）中，i代表評價樣本；j代表評價指標；x代表評價指標數(shù)值；X'代表無量綱后的指標數(shù)值。

②在采用極差變換方法進行數(shù)據(jù)的無量綱化處理之后，數(shù)據(jù)中會出現(xiàn)0。將每個數(shù)據(jù)加上0.000 1，向右平移0.000 1個單位，然后將其進行歸一化處理。公式如下：

在式（4）中，Y代表歸一化處理之后的指標數(shù)值；n代表樣本總數(shù)；x'代表數(shù)據(jù)向右平移0.000 1個單位的數(shù)值。

③求得各個樣本在各個指標上的比重，進一步計算每個指標的熵值和差異系數(shù)。

在式（8）中，y代表鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平指數(shù)。

根據(jù)式（5）、式（6）和式（7），計算鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平評價指標信息熵、差異系數(shù)和各指標權重，如表2所示。

3.5 數(shù)字化發(fā)展水平評價結果

根據(jù)構建的指標體系并結合熵值法計算的指標權重，得到26家鋼鐵企業(yè)關于數(shù)字化基礎、數(shù)字化管理、數(shù)字化成效以及數(shù)字化發(fā)展水平的結果并對結果進行排序，結果如表3所示。

從鋼鐵企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展水平分析，寶鋼股份、華菱鋼鐵、太鋼不銹排名前三。在寶鋼股份的3個一級指標中，寶鋼股份的得分排名均在前三，表明寶鋼股份的數(shù)字化發(fā)展水平較高。隨后排名第四、第五的是新鋼股份和馬鋼股份。我國鋼鐵企業(yè)分布廣泛，不同地區(qū)的鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平也有所不同。但總體來看，東部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)數(shù)字化發(fā)展水平較高，中部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)次之，西部地區(qū)的鋼鐵企業(yè)處于趕超的狀態(tài)。鋼鐵企業(yè)要加快數(shù)字化轉型的腳步，努力探索影響鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉型的關鍵因素，探索出適合其發(fā)展的數(shù)字化轉型路徑。

4 結語

鋼鐵企業(yè)是市場經(jīng)濟體系中的重要組成部分，數(shù)字化轉型是一個長期漸進的綜合工程。在數(shù)字經(jīng)濟時代，隨著數(shù)字技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，新興數(shù)字技術不斷向鋼鐵企業(yè)滲透，企業(yè)要積極利用數(shù)字技術，加速鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉型。未來鋼鐵企業(yè)要加快數(shù)字化轉型的腳步，努力探索影響鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉型的關鍵因素，探索并踐行滿足其發(fā)展需要的數(shù)字化轉型道路。

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