楊程麗 杜坤鵬 寇潔 陳勇
摘要:企業(yè)制造技術(shù)能力是企業(yè)在某項制造技術(shù)發(fā)展過程中,在企業(yè)技術(shù)環(huán)境的影響下,通過合理使用技術(shù)資源的企業(yè)技術(shù)活動所體現(xiàn)的知識和技能,是一種自主地做出技術(shù)選擇、采用和改進(jìn)所選制造技術(shù),并最終內(nèi)生地創(chuàng)造新技術(shù)的能力。論文采用AHP層次分析法建立制造技術(shù)能力評價標(biāo)準(zhǔn),其指標(biāo)參數(shù)為技術(shù)儲備、研究、應(yīng)用、驗證、優(yōu)化改進(jìn)、退出等提供決策依據(jù),有助于實現(xiàn)企業(yè)對技術(shù)全壽命周期的有效管控,從而實現(xiàn)技術(shù)效益的最大化,并為我國制造企業(yè)實施技術(shù)評價提供具有借鑒意義的參考。
關(guān)鍵詞:層次分析 制造技術(shù)能力 評價標(biāo)準(zhǔn) 技術(shù)工程化
Abstract: The capability to manufacturing technology refers to the knowledge and skills embodied ,which through the rational use of technological resources under the influence of the technological environment during the development of a manufacturing technology, and is a capability to select, adopt, and improve the manufacturing technology has been selected, and finally to create a new technology. In this paper, analytic hierarchy process (AHP) is adopted to establish a evaluation standard of the capability to manufacturing technology. And the evaluation result provide decision basis for technology reserve, research, application, verification, optimization and improvement, exit, etc. At the same time, it is helpful for enterprises to effectively control the whole life cycle of technology and maximize the benefits. It also provides reference for Chinese manufacturing enterprises to implement the technology evaluation.
Key words: AHP, the capability to manufacturing technology, evaluation standard, technical engineering
1 引言
制造技術(shù),是制造企業(yè)賴以生存和發(fā)展的關(guān)鍵,是企業(yè)長盛不衰的核心動能。同時,制造技術(shù)也是一把雙刃劍,在促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的同時,也可能在一定條件下對發(fā)展和環(huán)境帶來消極的影響,比如因技術(shù)儲備不足導(dǎo)致的各類技術(shù)問題處理與型號生產(chǎn)進(jìn)度存在不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象,以及因技術(shù)選擇和使用不當(dāng)導(dǎo)致的資源浪費和經(jīng)濟(jì)損失等。目前在制造領(lǐng)域尚未形成規(guī)范的制造技術(shù)能力評價體系和標(biāo)準(zhǔn),因此開展基于制造領(lǐng)域的制造技術(shù)能力評價指標(biāo)研究、建立適宜的評價標(biāo)準(zhǔn)對實現(xiàn)企業(yè)技術(shù)效益最大化具有重要的意義。
制造技術(shù)能力評價主要應(yīng)用與制造企業(yè)對其所采用或準(zhǔn)備采用的制造技術(shù)進(jìn)行評估,并為企業(yè)進(jìn)行技術(shù)儲備、退出等做出科學(xué)決策。目前,國內(nèi)外對制造/工藝技術(shù)能力沒有建立統(tǒng)一、科學(xué)的評價指標(biāo)體系。而制造技術(shù)能力評價是一個模糊問題,且涉及指標(biāo)眾多,本文構(gòu)建思路和方法主要參考企業(yè)技術(shù)能力評估、創(chuàng)新能力評估、供應(yīng)商能力評估等較為成熟的評估方法。如王立、申穎潔基于建筑設(shè)計企業(yè)建筑設(shè)計行業(yè)及企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀初步調(diào)研和統(tǒng)計情況,構(gòu)建了包含體制與機(jī)制、人才與實力、產(chǎn)出與效益的適宜的建筑設(shè)計企業(yè)技術(shù)能力評估體系和評估機(jī)制。孫衛(wèi)基于AHP及模糊綜合評價法構(gòu)建企業(yè)能力指標(biāo)體系,運用樸素貝葉斯理論來建立能力評估模型,建立了基于貝葉斯方法的企業(yè)綜合能力評估模型。李小妹采用MAIR模型構(gòu)建了基于創(chuàng)新動力、專業(yè)能力、創(chuàng)新方案和能夠利用的資源4個維度的研發(fā)人員創(chuàng)新能力評價體系。蘇健采用線性權(quán)重法、直觀判斷法,針對成本、質(zhì)量、交付、服務(wù)、技術(shù)五大指標(biāo)對D公司的供應(yīng)商績效進(jìn)行評價,解決了D公司供應(yīng)商管理的問題。夏冀等采用層次分析法與灰色模糊理論,提出了一種工控系統(tǒng)信息安全評估新方法,得出了工控系統(tǒng)信息安全的防護(hù)能力等級。綜上,本文采用AHP層次分析法綜合識別評估因子權(quán)重比和專家打分權(quán)重比,建立制造技術(shù)能力評價體系,為技術(shù)儲備、研究、應(yīng)用、驗證、優(yōu)化改進(jìn)、退出等提供決策依據(jù)。
2 制造技術(shù)能力評價指標(biāo)體系構(gòu)建
層次分析法(Analytic Hierarchy Process ,AHP)是由美國匹茲堡大學(xué)的薩蒂( T . L . Saaty ) 教授于20世紀(jì)70年代中期提出的一種定性與定量相結(jié)合的分析方法,是一種將決策者的評價因素模型化、數(shù)量化、標(biāo)準(zhǔn)化的過程。目前,AHP作為一種成熟的決策分析方法,其優(yōu)勢在于利用較少的定量信息使決策的思維過程數(shù)學(xué)化,從而為多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的輔助決策問題提供簡便的決策方法,適用于目標(biāo)因素結(jié)構(gòu)復(fù)雜且缺乏必要數(shù)據(jù)的情況,廣泛應(yīng)用于社會、經(jīng)濟(jì)、科技、規(guī)劃等多種領(lǐng)域的評價、決策、預(yù)測、規(guī)劃等,并且得到了許多學(xué)者在各個領(lǐng)域的成熟應(yīng)用。鑒于AHP 層次分析法的成熟性和適用性,本文將采用該方法對用于企業(yè)制造技術(shù)能力評價體系的構(gòu)建和應(yīng)用,結(jié)合制造技術(shù)儲備、研究、應(yīng)用、驗證、優(yōu)化改進(jìn)、退出等全壽命周期過程建立評價指標(biāo)的層級架構(gòu),在此基礎(chǔ)上確立指標(biāo)的重要性,并通過應(yīng)用案例證明指標(biāo)體系的適用性和科學(xué)性。
2.1指標(biāo)體系確立
為確立合理的指標(biāo)體系,建立一個兼具實用性、可操作性及客觀性的評價準(zhǔn)則體系,為公司在制造技術(shù)研發(fā)和使用過程中合理使用技術(shù)資源,正確地做出技術(shù)選擇、采用和改進(jìn),本文從以下幾個步驟開展研究:
(1)查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)資料,初步建立制造技術(shù)能力評價體系框架和內(nèi)容,并確定制造技術(shù)能力評價的指導(dǎo)思想與原則,如圖1所示。
企業(yè)制造技術(shù)能力的演變過程,即企業(yè)在某項制造技術(shù)發(fā)展過程中,在企業(yè)技術(shù)環(huán)境的影響下,通過合理使用技術(shù)資源的企業(yè)技術(shù)活動所體現(xiàn)的知識和技能,是一種自主地做出技術(shù)選擇、采用和改進(jìn)所選制造技術(shù),并最終內(nèi)生地創(chuàng)造新技術(shù)的能力。其中技術(shù)環(huán)境是企業(yè)在技術(shù)發(fā)展過程中所面臨的組織內(nèi)外部環(huán)境,如行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平、政府的科技政策、組織內(nèi)部的技術(shù)氛圍以及組織結(jié)構(gòu)等。技術(shù)資源包括企業(yè)從外部獲得的財政或技術(shù)上的支持和企業(yè)內(nèi)部所具有的知識、技能等。技術(shù)活動指企業(yè)組織對內(nèi)外部技術(shù)資源的整合、協(xié)調(diào)以及管理。技術(shù)創(chuàng)新能力指開發(fā)新技術(shù)的能力,或者將已有的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用創(chuàng)新的能力。技術(shù)工程化能力指把技術(shù)進(jìn)行提煉、總結(jié)固化、理論化、規(guī)范化以及廣泛應(yīng)用的能力。而技術(shù)效益指由技術(shù)應(yīng)用所帶來的經(jīng)濟(jì)利益、社會效益等成效。
(2)設(shè)計調(diào)查問卷,包括“指標(biāo)合理性調(diào)查問卷”“指標(biāo)重要性判別問卷”,并確定工藝師、冶金師、特設(shè)師、各專業(yè)主任師以及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員為評審、咨詢專家。
(3)開展第一輪專家咨詢,向各位專家發(fā)放“指標(biāo)合理性調(diào)查問卷”,根據(jù)評判基準(zhǔn),對指標(biāo)體系與備選指標(biāo)的設(shè)置進(jìn)行專家咨詢,并根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,對指標(biāo)體系進(jìn)行修改和調(diào)整。
(4)開展第二輪專家咨詢,在第一輪指標(biāo)修正的基礎(chǔ)之上向各位專家發(fā)放第二輪“指標(biāo)合理性調(diào)查問卷”,并根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果,對指標(biāo)體系進(jìn)行進(jìn)一步確定和完善。評估指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、子準(zhǔn)則層構(gòu)成,其中準(zhǔn)則層主要包括技術(shù)環(huán)境x1、技術(shù)資源x2、技術(shù)創(chuàng)新能力x3、技術(shù)工程化能力x4以及技術(shù)效益x55個一級指標(biāo)構(gòu)成,子準(zhǔn)則層由22個二級指標(biāo)構(gòu)成。完善后的制造技術(shù)能力評價體系如圖2所示。
2.2指標(biāo)權(quán)重設(shè)置
(1)構(gòu)造判斷矩陣
在制造技術(shù)能力評價指標(biāo)體系構(gòu)建的基礎(chǔ)上開展專家打分,采用層次分析法,向各位專家發(fā)放“指標(biāo)重要性判別問卷”,對同一層次中各因素與上一層某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)造本層的判斷矩陣。矩陣形式為:
依據(jù)判斷矩陣各元素的判斷原則,根據(jù)德爾菲問卷調(diào)查結(jié)果,構(gòu)造準(zhǔn)則層的判斷矩陣見表2。
子準(zhǔn)則層判斷矩陣見表3~表7。
(2)進(jìn)行一致性檢驗
經(jīng)計算得到特征向量值、最大特征根、一致性指標(biāo)和檢驗系數(shù),如表9所示。
從表 9 可以得出,準(zhǔn)則層和子準(zhǔn)則層指標(biāo)檢驗系數(shù)均小于0.1,由此可以判定通過一致性檢驗。
(3)計算綜合權(quán)重
利用公式W=W(1)×W(2)計算出子準(zhǔn)則層各指標(biāo)的綜合權(quán)重,詳細(xì)結(jié)果如表10所示。
(4)評價指標(biāo)賦值
采取定量評定的方法,對制造技術(shù)能力評價指標(biāo)予以1~5分的賦值,詳細(xì)情況見表11。
其中,為提高指標(biāo)的可評價性,對部分指標(biāo)采用量化形式進(jìn)行表達(dá),如指標(biāo)“技術(shù)重要程度”用關(guān)鍵/核心技術(shù)的級別表示;指標(biāo)“員工的技術(shù)能力”用技術(shù)團(tuán)隊成員中高技能人才占比表示;指標(biāo)“員工的知識含量”用技術(shù)團(tuán)隊成員中相關(guān)專業(yè)博士、碩士占比表示;指標(biāo)“與高校、科研機(jī)構(gòu)的關(guān)聯(lián)度”用雙方實現(xiàn)資源共享的程度表示;指標(biāo)“融資能力”用自行解決資金問題的程度表示;指標(biāo)“研發(fā)經(jīng)費投入強(qiáng)度”用研發(fā)投入強(qiáng)度高于同年行業(yè)平均水平的情況表示;指標(biāo)“研發(fā)人員投入強(qiáng)度”用研發(fā)人員占比表示;指標(biāo)“固化形成工藝文件”用工藝文件是否能有效指導(dǎo)正確作業(yè)的程度表示;指標(biāo)“工藝可執(zhí)行性”即對工藝人員技術(shù)能力的依賴程度,依賴程度越高則代表工藝可執(zhí)行性越低,反之則越高;指標(biāo)“設(shè)備工裝保障”用滿足工藝及生產(chǎn)需求的程度表示;指標(biāo)“人才培養(yǎng)效率”用高技能和高知識人才占比提升幅度表示;指標(biāo)“知識產(chǎn)生效率”用形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、申請專利數(shù)量、發(fā)表專業(yè)論文數(shù)量等的增加幅度表示;指標(biāo)“環(huán)境保護(hù)效益”用降低能源消耗及成本的幅度表示。
3 制造技術(shù)能力評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用
某飛機(jī)制造企業(yè)是國內(nèi)一家以軍民用飛機(jī)研制生產(chǎn)為主,集科研、生產(chǎn)一體化的大型航空工業(yè)制造企業(yè),近年來在大飛機(jī)等研制項目的牽引下實施了數(shù)字化裝配技術(shù)與裝備、大飛機(jī)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線建設(shè)等一批重點項目,使企業(yè)飛機(jī)制造技術(shù)水平得到明顯提升?,F(xiàn)因新機(jī)生產(chǎn)在裝配定位上采用傳統(tǒng)的對合精加工方式,其精度、質(zhì)量和效率皆難以滿足新機(jī)生產(chǎn)要求,考慮引進(jìn)大部件數(shù)字化對接技術(shù),降低大部件對接過程中的調(diào)整難度并減少安裝過程中部件的損傷風(fēng)險。但目前國內(nèi)飛機(jī)裝配生產(chǎn)中大部件數(shù)字化對接技術(shù)的工程應(yīng)用水平較低,對于系統(tǒng)總體布局要求較高,因此是否引進(jìn)新技術(shù)需要進(jìn)行綜合判斷。
采用問卷調(diào)查的方式對傳統(tǒng)技術(shù)和新技術(shù)的能力進(jìn)行評價,并邀請專家進(jìn)行評價打分,各位專家評分的平均值則為該項技術(shù)評價結(jié)果的得分,并通過制造技術(shù)能力評價標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的權(quán)重加權(quán)得出最終得分。最終得分結(jié)果表12所示。
從評價結(jié)果來看,雖然新技術(shù)在技術(shù)環(huán)境、技術(shù)資源、技術(shù)創(chuàng)新能力以及技術(shù)效益等方面都具有絕對優(yōu)勢,但由于在現(xiàn)有制造技術(shù)條件下應(yīng)用較為困難,目前難以完全替代傳統(tǒng)技術(shù)全面應(yīng)用。但從長遠(yuǎn)來看,隨著新技術(shù)的成熟應(yīng)用,其優(yōu)勢將會更加明顯,并將逐步替代傳統(tǒng)技術(shù)并最終全面應(yīng)用。由此,該制造技術(shù)企業(yè)應(yīng)在現(xiàn)有裝配工藝流程基本不變的情況下,重點解決裝配過程中的主要矛盾,并考慮系統(tǒng)總體布局,盡量縮短新舊技術(shù)的過渡期,全面實現(xiàn)數(shù)字化裝配的目標(biāo)。
4 結(jié)語
制造技術(shù)能力是制造企業(yè)產(chǎn)品實現(xiàn)的重要支撐,如何建立科學(xué)有效的制造技術(shù)能力評估體系,為制造企業(yè)做出正確的技術(shù)選擇、采用、改進(jìn)和儲備提供重要決策依據(jù)和支撐一直是困擾企業(yè)技術(shù)發(fā)展的難題,雖然在業(yè)界對技術(shù)能力評估及應(yīng)用進(jìn)行了大量的研究和探索,但方法和手段不一,評價角度和側(cè)重點各異,且未建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)用于企業(yè)實踐。本文通過建立制造技術(shù)能力評價標(biāo)準(zhǔn),為行業(yè)建立制造技術(shù)能力評價標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供理論基礎(chǔ);同時,通過與企業(yè)內(nèi)部相關(guān)業(yè)務(wù)對接,進(jìn)一步激發(fā)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的動力,其評價結(jié)果為技術(shù)儲備、研究、應(yīng)用、驗證、優(yōu)化改進(jìn)、退出等提供決策依據(jù),有助于實現(xiàn)企業(yè)對技術(shù)全壽命周期的有效管控,從而實現(xiàn)技術(shù)效益的最大化,并為我國制造企業(yè)實施技術(shù)評價提供具有借鑒意義的參考。
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