劉丹

［摘 要］文章根據(jù)離散型制造企業(yè)的產(chǎn)品特點，分析其健康度包含的主要內(nèi)容，研究影響其健康度的5個一級指標和28個二級指標，構(gòu)建健康度評價指數(shù)計算模型，闡述基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)企業(yè)健康度近實時評價的步驟。同時，該套健康度評價指標在某央企大型重工制造企業(yè)中得到了檢驗，取得了良好的效果。該研究成果可為此類型企業(yè)快速評估自身健康度提供方法和技術(shù)路徑，也為政府等監(jiān)管部門及時了解該行業(yè)的健康度提供思路。

［關(guān)鍵詞］離散型制造企業(yè)；健康度；工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺；層次分析法

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.22.034

［中圖分類號］F425；F205［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2023）22-0105-04

0? ? ?引 言

制造業(yè)是“制造強國”戰(zhàn)略落地的主體，制造企業(yè)的健康狀態(tài)直接影響“制造強國”戰(zhàn)略的實施。離散型制造企業(yè)作為制造業(yè)的“半邊天”，其產(chǎn)品研制模式具有按單設(shè)計（Engineering-To-Order，ETO）、按單生產(chǎn)（Make-To-Order，MTO）、按單裝配（Assemble-To-Order，ATO）的特點。截至目前，針對該類型企業(yè)的健康度評價研究還比較少，僅有針對制造型、創(chuàng)新型企業(yè)的部分研究。例如，郭偉、孫江等人根據(jù)企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)理論，以企業(yè)成長情況、適應(yīng)復(fù)雜市場情況的能力、抗波動性、健壯性、可恢復(fù)性等5個方面為核心因子，提出制造企業(yè)健康度評價指標體系，基于該指標體系構(gòu)建了制造企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康度評價指數(shù)［1］。傅為忠等人總結(jié)了創(chuàng)新型企業(yè)健康發(fā)展的必要條件，將企業(yè)的創(chuàng)新能力、持續(xù)發(fā)展能力以及持續(xù)盈利能力三方面作為創(chuàng)新型企業(yè)是否健康的核心評價指標［2］。郭百鋼等人基于高新技術(shù)企業(yè)全生命周期機理和主要階段特征，構(gòu)建了一套綜合性的指標體系，用于企業(yè)健康度評測；同時，還通過模糊綜合評價方法對相關(guān)類型企業(yè)的健康度進行測評［3］。但是，上述研究一是沒有針對離散型制造企業(yè)的特點進行健康度評價研究；二是沒有結(jié)合企業(yè)大數(shù)據(jù)對健康度進行近實時評價，僅進行簡單的階段劃分或離線評價，對企業(yè)管理者的實際指導(dǎo)意義不強。

1? ? ?離散型制造企業(yè)健康度評價指標

世界衛(wèi)生組織（World Health Organization，WHO）

認為一個人的健康不僅僅是沒有疾病和不虛弱，更重要的是在身體上、心理上和適應(yīng)社會方面均有較佳的狀態(tài)，否則不能稱為健康［4-5］。本文運用類比、借鑒等方法，將離散型制造企業(yè)健康度定義為企業(yè)戰(zhàn)略定位、科技創(chuàng)新能力、生產(chǎn)制造能力、產(chǎn)品市場競爭力與企業(yè)效益等方面的狀態(tài)與程度?；陔x散型制造企業(yè)產(chǎn)品ETO、MTO、ATO的特點和對其健康度的定義，本文認為離散型制造企業(yè)健康度評價指標主要包含以下方面。

一是企業(yè)戰(zhàn)略定位。離散型制造企業(yè)戰(zhàn)略定位決定了其產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)布局、企業(yè)管理模式制定、企業(yè)經(jīng)營指標設(shè)置等方面，因此，企業(yè)的戰(zhàn)略定位是否合理是企業(yè)健康度評價的基本指標。SWOT分析法是一種定性的研究方法，其在4個象限中對特定對象的優(yōu)劣進行研究。周路平等人就是基于此方面對企業(yè)戰(zhàn)略優(yōu)劣進行了定性分析，并通過定量戰(zhàn)略計劃矩陣（Quantitative Strategic Planning Matrix，QSPM）對4種戰(zhàn)略，即發(fā)展戰(zhàn)略、分散戰(zhàn)略、退出戰(zhàn)略和維持戰(zhàn)略進行定量評價、排序，排序靠前的為最適合企業(yè)的決策［6］。本文評估的企業(yè)戰(zhàn)略指標包括戰(zhàn)略與企業(yè)政策目標一致性、與外部環(huán)境的協(xié)調(diào)性、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)卓越性、戰(zhàn)略可行性等。

二是科技創(chuàng)新能力。離散型制造企業(yè)的科技創(chuàng)新能力主要體現(xiàn)在有競爭力的新產(chǎn)品研發(fā)、核心知識產(chǎn)權(quán)獲得等方面?？萍紕?chuàng)新能力具備且持續(xù)是離散型制造企業(yè)健康的關(guān)鍵指標之一，主要通過科技創(chuàng)新投入的資金與人力、科研成果數(shù)量等指標進行分析。

三是產(chǎn)品市場競爭力。離散型制造企業(yè)的產(chǎn)品市場競爭力主要體現(xiàn)在兩個方面：一是同質(zhì)化產(chǎn)品，競爭力體現(xiàn)在性價比上；二是市場空白產(chǎn)品，競爭力體現(xiàn)在客戶接受度上。因此，離散型制造企業(yè)市場核心競爭力強弱主要從企業(yè)品牌影響力、企業(yè)營銷能力、企業(yè)產(chǎn)品主要技術(shù)指標先進性、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、產(chǎn)品性價比、企業(yè)全方位的服務(wù)能力、企業(yè)運營成本等方面綜合評估。

四是企業(yè)生產(chǎn)制造能力。離散型制造企業(yè)產(chǎn)品高度個性化定制的特點對企業(yè)生產(chǎn)制造能力提出了挑戰(zhàn)，該能力的強弱是影響健康度的重要指標之一，主要體現(xiàn)在庫存周轉(zhuǎn)率、訂單響應(yīng)時間、計劃執(zhí)行率、不良品率、設(shè)備利用率以及產(chǎn)品出庫合格率等方面。

五是企業(yè)效益。企業(yè)效益的好壞是健康度評價的核心指標。根據(jù)國家相關(guān)統(tǒng)計部門發(fā)布的考評指標，企業(yè)效益主要體現(xiàn)在企業(yè)勞動生產(chǎn)效率、流動資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、企業(yè)全部資產(chǎn)獲利能力、資本保值增值率以及成本費用利潤率等方面。

2? ? ?健康度評價指數(shù)計算模型

本文建立的離散型制造企業(yè)健康度評價指標層次結(jié)構(gòu)清晰，使用多級指標加權(quán)組合，層層匯總計算出制造企業(yè)整體健康度評價指數(shù)，計算公式如下：

（1）

式（1）中，H表示企業(yè)健康度評價指數(shù)；N表示一級指標的數(shù)量；Wi代表第i個一級指標占總指數(shù)的百分比；ni表示第i個一級指標下二級指標的數(shù)量；ωij表示第i個一級指標中含有的第j個二級指標占所在一級指標的百分比；Kij表示第i個一級指標中第j個二級指標的值。假設(shè)一級指標有N個，應(yīng)用N分量表（Likert scale）來計算。一級指標的權(quán)重取決于企業(yè)的實際情況，可通過調(diào)查企業(yè)內(nèi)不同對象綜合得到結(jié)果。將一級指標的重要性按從低到高的順序分為N個等級，對應(yīng)分數(shù)為1～N。讓調(diào)查對象對每一個指標進行評定，將重要性量化后取平均值即得到各指標的重要性值。在進行權(quán)重的量化時，選用偏大型柯西分布隸屬函數(shù)，公式如下：

（2）

式（2）中，參數(shù)a、b、c、d為超參，定義指標重要性為N時，f（N）=1；重要性為中間等級N/2時，f（N/2）=0.6；重要性為最低1時，對應(yīng)的f（1）=0.1。從而計算出參數(shù)a、b、c、d，再將這些參數(shù)代入式（2）可以得到1～N的函數(shù)值。然后將各指標的平均重要性值用最大最小歸一化公式進行處理，從而得到權(quán)重值［7-8］。公式如下：

（3）

式（3）中，xi為經(jīng)過量化處理得到的平均重要性值。

計算二級指標的權(quán)重可用多種方法，本文采用投影尋蹤（Projection Pursuit，PP）算法，該算法用來處理、分析高維非正態(tài)數(shù)據(jù)比較有效，旨在通過對樣本數(shù)據(jù)的降維簡化問題，目的是尋找最佳投影方向，最大限度反映樣本數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征。本文共有m個樣本，選出n個指標用于評價企業(yè)健康度，樣本矩陣如下：

（4）

假設(shè)評價指標越大，結(jié)果越好的指標為正指標，反之為逆指標。通過如下公式，將逆指標轉(zhuǎn)換成正指標：

（5）

設(shè)樣本矩陣為，投影方向ω=［ω1，ω2，...，ωn］，數(shù)據(jù)在投影方向上的投影值為Z=ωTX，要求Zi的標準差S及Zi與專家經(jīng)驗權(quán)重yi的系數(shù)絕對值|Oij|都要盡可能大，所以投影目標函數(shù)L（ω）可以表示為

（6）

計算目標函數(shù)的最大值，以此來獲得最優(yōu)投影方向，優(yōu)化模型如下：

（7）

（8）

此時最優(yōu)投影方向ω作為企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康度的二級指標權(quán)重向量，從而可以計算出一級指標值。

3? ? ?健康度評價步驟

受益于新一代信息技術(shù)的高速發(fā)展，離散型制造企業(yè)的數(shù)字化程度越來越高，具備了企業(yè)健康度近實時評價條件。本文通過搭建離散型制造企業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，整合企業(yè)運營全量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，基于多層指標加權(quán)算法，實現(xiàn)企業(yè)健康度在線近實時評價。

3.1? ?平臺搭建與數(shù)據(jù)采集

本文基于阿帕奇發(fā)布的一種大數(shù)據(jù)應(yīng)用框架CDH（Cloudera's Distribution Including Apache Hadoop）6.2版本，搭建了如圖1所示的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，安裝了zookeeper、kafka、hive、hbase、spark、flink等核心組件，形成了平臺的基本框架。制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）、企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理（Customer Relationship Management，CRM）系統(tǒng)等信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)以增量的方式，在平臺邊緣層通過數(shù)據(jù)抽取任務(wù)，采用隔天的模式被抽取到平臺基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）層進行存儲；外部政策、競品信息、市場信息等外部數(shù)據(jù)，在邊緣層通過分布式并行爬蟲技術(shù)，以定點增量爬取的方式采集到平臺；設(shè)備運行、產(chǎn)線加工等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通過消息隊列流處理加工后同步到平臺。上述數(shù)據(jù)構(gòu)成了企業(yè)健康度評價的數(shù)據(jù)倉庫。

3.2? ?多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合

采集到平臺存儲層的企業(yè)健康度評價數(shù)據(jù)分為結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化等類型，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，需要在平臺即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）層對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。為了使數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更清晰，提升數(shù)據(jù)復(fù)用率，減少數(shù)據(jù)重復(fù)計算，對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)集統(tǒng)一采用四層架構(gòu)數(shù)據(jù)模型來建模，分別是數(shù)據(jù)準備（Operational Data Store，ODS）層、數(shù)據(jù)明細（Data Warehouse Detail，DWD）層、數(shù)據(jù)匯總（Data Warehouse Summary，DWS）層與數(shù)據(jù)應(yīng)用（Application Data Service，ADS）層。其中，ODS層存儲最原始的未加工的數(shù)據(jù)，DWD層存儲清洗、標準化之后的明細數(shù)據(jù)，DWS層存儲輕度匯總、跨主題的寬表數(shù)據(jù)，ADS層存儲計算好的應(yīng)用指標數(shù)據(jù)，各層之間的數(shù)據(jù)加工、流轉(zhuǎn)采用統(tǒng)一的任務(wù)調(diào)度模式，完成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合與建模。

3.3? ?健康度評價指數(shù)App開發(fā)

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺軟件即服務(wù)（Software as a Service，SaaS）層，開發(fā)企業(yè)健康度評價指數(shù)App。具體做法是在SaaS層將N分量表法、投影尋蹤算法與健康度評價指數(shù)算法固化，將PaaS層的數(shù)據(jù)接入SaaS層，用于計算企業(yè)健康度評價指標權(quán)重值與健康度評價指數(shù)；同時，App用戶界面設(shè)計成表盤形式，分別展示企業(yè)去年年度、去年同期，以及今年的季度、月度和當(dāng)前健康度評價指數(shù)。從健康度評價指數(shù)界面可下轉(zhuǎn)至一級、二級指標界面，這樣可幫助決策者了解健康度變化趨勢與因子，以便作出科學(xué)決策。

4? ? ?健康度評價指標在某央企重工企業(yè)中的驗證

該央企重工企業(yè)的產(chǎn)品以地下工程施工裝備和鐵路軌道系統(tǒng)為主，是典型的按單設(shè)計、按單生產(chǎn)的離散型制造企業(yè)。按照本文研究的離散型制造企業(yè)健康度評價指標，構(gòu)建了5個一級指標和28個二級指標，如表1所示。各指標2017年原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)導(dǎo)入等方式進入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，平臺App快速計算出相應(yīng)的指標值與企業(yè)2017年的健康度評價指數(shù)（見表1、表2）。

通過加權(quán)計算，App展示了該企業(yè)2017年健康度評價指數(shù)為0.84。本文構(gòu)建的離散型制造企業(yè)健康度評價指數(shù)劃分為5個區(qū)間：［1，0.8），［0.8，0.7），

［0.7，0.6），［0.6，0.5），［0.5，0］，分別對應(yīng)離散型制造企業(yè)健康度程度——優(yōu)秀、良好、一般、較差、差等5個等級。因此，該企業(yè)2017年企業(yè)健康度程度評價為優(yōu)秀。同理，抽取或?qū)?016年、2018年企業(yè)健康度評價指標原始數(shù)據(jù)至工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，計算得出該企業(yè)2016年、2018年的企業(yè)健康度評價指數(shù)分別為0.75、0.90，可以看出該企業(yè)健康度逐年提升，在2016年、2018年均達到了優(yōu)秀。

從宏觀來看，根據(jù)該企業(yè)對外公布的2016—2018年凈利潤數(shù)據(jù)（分別為9.63億元、13.08億元和16.44億元），可看出企業(yè)2017年利潤較2016年增長近36%。同時，該企業(yè)在2017年進一步明確了企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，該戰(zhàn)略非常吻合本文提出的企業(yè)戰(zhàn)略定位的4個一致性指標。因此，該企業(yè)在2017年的企業(yè)健康度較2016年增長9個點。

從微觀來看，本文選取了該企業(yè)2017年第二、第三季度的相關(guān)數(shù)據(jù)，計算得到第二季度的企業(yè)健康度為0.8，這得益于其發(fā)展戰(zhàn)略的創(chuàng)造性提出；第三季度的企業(yè)健康度為0.83，得益于其業(yè)績的高速增長。

5? ? ?結(jié)束語

本文從離散型制造企業(yè)產(chǎn)品特點入手，研究了離散型制造企業(yè)健康度評價指標定義和計算問題，這是離散型制造業(yè)面臨的和必須解決的問題。本文研究的實際意義，一是為離散型制造企業(yè)決策層評價企業(yè)健康度提供了一套參考指標；二是將該套參考指標與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺相結(jié)合，基于平臺三層核心架構(gòu)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，使健康度評價不再滯后，使其具有指導(dǎo)企業(yè)決策的價值。

主要參考文獻

［1］郭偉，孫江，鄭慶，等.制造企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康度評價指標體系研究［J］.統(tǒng)計與決策，2014（18）：18-21.

［2］傅為忠，劉彥華，金韜.創(chuàng)新型企業(yè)健康度評價模型研究

［J］.科技與經(jīng)濟，2012（5）：31-35.

［3］郭百鋼，韓玉啟，趙湘蓮.高新技術(shù)企業(yè)健康度評價系統(tǒng)探討［J］.江蘇商論，2004（10）：112-114.

［4］徐漢文.民營企業(yè)文化健康度評價研究及FD公司實證分析［D］.南京：南京理工大學(xué)，2007：35.

［5］路喜鋒.裝備制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)健康性評價研究

［J］.河南科技，2016（23）：72-75.

［6］周路平.企業(yè)戰(zhàn)略定位選擇與評價模型設(shè)計［J］.時代金融，2018（9）：137-139.

［7］姬廣鵬.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)探索［J］.中國新通信，2014（18）：66.

［8］邱苑華.管理決策與應(yīng)用熵學(xué)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2002：25-30.