摘要： 近年來隨著我國高等教育的發(fā)展，高校實(shí)驗(yàn)室作為培養(yǎng)陣地愈加受到重視。對(duì)應(yīng)用型本科高校，實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生接觸行業(yè)、了解企業(yè)、培養(yǎng)專業(yè)技能、與企業(yè)建立溝通的橋梁。作為學(xué)校與企業(yè)合作的成果——共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如何科學(xué)地評(píng)價(jià)其效能是一個(gè)嚴(yán)肅的課題。文章采用ADC-AHP相結(jié)合的評(píng)價(jià)模型對(duì)其展開定性與定量分析，以期為科學(xué)評(píng)估做好鋪墊。

關(guān)鍵詞：效能評(píng)估；ADC-AHP模型；校企共建；實(shí)驗(yàn)裝備

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的主要平臺(tái)，是學(xué)生接觸行業(yè)、了解企業(yè)、適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的橋梁。對(duì)于企業(yè)而言，實(shí)驗(yàn)室是提高科研管理水平和技術(shù)創(chuàng)新的主要場所，也是企業(yè)新產(chǎn)品研發(fā)的重要平臺(tái)^［1-3］。校企共建合作實(shí)驗(yàn)室是校企雙方深度合作的一種形式，其主要成果——校企共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在雙方看來具有標(biāo)志性意義。只有科學(xué)正確評(píng)價(jià)校企共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備的效能，才能為今后的管理決策做好鋪墊。南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院是民辦獨(dú)立學(xué)院，在行業(yè)及企業(yè)背景下，對(duì)校企共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備的效能發(fā)揮及科學(xué)使用高度重視，在ADC、AHP基礎(chǔ)上，建立適合的分析模型^［4］，通過該校校企合作共建實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)某共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)際數(shù)據(jù)來計(jì)算分析，得出結(jié)論為在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備效能方面的綜合評(píng)估提供有力證據(jù)。

1 ADC方法簡介

ADC分析法是美國工業(yè)界提出的一種系統(tǒng)效能評(píng)價(jià)方法，它以3個(gè)矩陣描述系統(tǒng)使用中的可用性（availability，以A表示）、可信性（dependability，以D表示）、能力（capability，以C表示）。A是系統(tǒng)在實(shí)施任務(wù)伊始可用性程度的考量;D是系統(tǒng)在可用性的前提條件下，實(shí)施任務(wù)流程轉(zhuǎn)換變至目前所處狀況的考量;C是系統(tǒng)完成任務(wù)能力的考量。

2 AHP方法簡介

AHP（層次分析法）是美國運(yùn)籌學(xué)專家Saaty博士在20世紀(jì)80年代創(chuàng)造的多方案的綜合決策技術(shù)。AHP可以將定性和定量的評(píng)價(jià)有效結(jié)合，并根據(jù)人為判斷使方案層次化。此方法具備多要素、多標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)，顯示了“方案層+因素層+目標(biāo)層”所組成的遞階層級(jí)的復(fù)雜決策。該方法優(yōu)勢是能根據(jù)管理者的行為判斷和決策方法建立模型，并定量分析^［5］。

層次分析法反映了先分析后綜述的系統(tǒng)思維，通過歸納并綜述人的主體思維決定經(jīng)驗(yàn)，將確定分析方法和量化分析方法有機(jī)結(jié)合，以達(dá)到定量化選擇^［6-7］。該方法大致包括以下4個(gè)過程：創(chuàng)建低層次結(jié)構(gòu)模式、構(gòu)造判斷矩陣、層級(jí)單排序及其一致性檢測。

3 基于ADC-AHP模型的效能評(píng)估模型

ADC評(píng)估模型的解析表達(dá)式為：

E=A·D·C（1）

式（1）中：E為系統(tǒng)效能；可用性A表示系統(tǒng)在某時(shí)間開始運(yùn)行任務(wù)所處狀況的概率，行向量表達(dá)式為A=（a₁，a₂，…，a_n）；可信性矩陣D可以用來表示系統(tǒng)處在各種情況下的工作可能性；C為能力向量，代表系統(tǒng)效能以及控制系統(tǒng)的工作功能情況，表達(dá)式為C=［c₁，c₂，… ，c_n］ ，其中矩陣元素c_i是裝備系統(tǒng)在狀態(tài)i時(shí)的功能^［8］。

3.1 可用性行向量

可用性行向量A是指系統(tǒng)的各種可能，由狀態(tài)的總概率組成，通常表示為A=［a₁，a₂，…，a_n］，代表N種可能情況下造成的樣本空間。M₁為實(shí)驗(yàn)設(shè)備平均正常運(yùn)行時(shí)間，M₂為實(shí)驗(yàn)設(shè)備平均修復(fù)故障所需時(shí)間。假設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)的開始運(yùn)行使用僅區(qū)分了正常運(yùn)行（用數(shù)字“1”表示）和出現(xiàn)問題（用數(shù)字“0”表示）兩個(gè)狀態(tài)，基于可靠性理論：

3.2 可信性矩陣D

實(shí)驗(yàn)設(shè)備在實(shí)際工作運(yùn)行環(huán)境中，分成正常運(yùn)行和出現(xiàn)故障兩種狀態(tài)，裝備的可信性矩陣為：

式（4）中，d_ij為實(shí)驗(yàn)設(shè)備在開始狀態(tài)i運(yùn)行，運(yùn)行中轉(zhuǎn)變成結(jié)束狀態(tài)j的概率（見表1）。

可信性矩陣可表示為：

式（5）中，t為實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行持續(xù)的時(shí)間。

3.3 能力矩陣C

實(shí)驗(yàn)設(shè)備的能力體系主要分為3層，目標(biāo)層為系統(tǒng)能力C，準(zhǔn)則層由實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能E₁、實(shí)驗(yàn)人員操作能力E₂和實(shí)驗(yàn)任務(wù)能力E₃組成，3個(gè)因素相互交融共同起作用，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰₁：{E₁，E₂，E₃}={實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能，實(shí)驗(yàn)人員操作能力，實(shí)驗(yàn)任務(wù)能力}，三級(jí)方案層又將二級(jí)基準(zhǔn)層細(xì)化為9個(gè)具體指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能E₁：{e₁，e₂，e₃}={設(shè)備技術(shù)水平，設(shè)備匹配性，設(shè)備年限}。實(shí)驗(yàn)人員操作能力E₂：={e₄，e₅，e₆}={實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)急處理}。實(shí)驗(yàn)任務(wù)能力E₃：{e₇，e₈，e₉}={實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間，實(shí)驗(yàn)難度，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性}。

3.4 層次結(jié)構(gòu)模型

3.4.1 構(gòu)造判斷矩陣

判斷矩陣構(gòu)造如表2—3所示。

在層次分析法中，以1～9標(biāo)度的數(shù)值大小構(gòu)造數(shù)值判斷矩陣，某種程度上反映了各因素相對(duì)重要程度的主觀判斷^［5］。

3.4.2 層次單排序及其一致性檢驗(yàn)

本文采用方根法計(jì)算判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量，其對(duì)應(yīng)的歸一向量及最大特征根公式如下，其過程不再贅述：

為消除a_ij值主觀性的偏差，要對(duì)構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，以保證決策者判斷思維的一致性。需要引入判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R_I值來對(duì)比，R_I如表4所示。

此處對(duì)于1、2階判斷矩陣符合滿意的一致性，無須調(diào)整。當(dāng)階數(shù)大于2時(shí)，C_R（隨機(jī)一致性比率），即判斷矩陣的一致性指標(biāo)C_I與同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R_I之比。當(dāng)C_R=C_I/R_Ilt;0.10時(shí)，即認(rèn)為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則就需要調(diào)整判斷矩陣，使之最終具有滿意一致性。

4 實(shí)際評(píng)估過程及結(jié)果分析

現(xiàn)以南京工業(yè)大學(xué)浦江學(xué)院與某集團(tuán)共建實(shí)驗(yàn)裝備為例，基于ADC-AHP模型分析其效能，驗(yàn)證模型的可行性和準(zhǔn)確性。

4.1 實(shí)際評(píng)估過程

可用性A和可信度D依據(jù)該共建實(shí)驗(yàn)裝備技術(shù)參數(shù)、運(yùn)行情況來客觀計(jì)算。能力C采用定性與定量相結(jié)合來綜合判斷，具體采用AHP方法（見表5～8）。

4.1.1 可用性向量A的計(jì)算

前文已經(jīng)假定只有可用與故障兩種狀態(tài)，分別用M₁和M₂來計(jì)算：

4.1.2 可信度矩陣D的計(jì)算

本文認(rèn)為，符合指數(shù)分布特征的裝備出現(xiàn)故障的概率，可以通過λ（系統(tǒng)故障系數(shù)），以及t（執(zhí)行任務(wù)時(shí)間）來表達(dá)。在故障可修復(fù)的情況下，可信性矩陣為：

4.1.3 能力向量C的計(jì)算

能力向量C采用AHP進(jìn)行計(jì)算，通過邀請學(xué)校和企業(yè)方面實(shí)踐創(chuàng)新的專家對(duì)各級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)并對(duì)各因素相對(duì)重要性賦值，具體判斷矩陣如下：

總排序?yàn)椋?.234，0.093，0.074，0.293，0.080，0.027，0.137，0.040，0.023），一致性檢驗(yàn)通過。

C=（P₁，P₂，P₃）（W₁，W₂，W₃）T（W₄，W₅，W₆）T（W₇，W₈，W₉）^T。

E=A·D·C=（0.966，0，0.034）（0.234，0.093，0.074）^T（0.293，0.080，0.027）^T（0.137，0.040，0.023）^T=0.64。

4.2 結(jié)果分析

從該共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備能力矩陣C上看，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（0.293）、技術(shù)水平（0.234）及實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間（0.137）在總排序中權(quán)重比例排前3，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備因素及技術(shù)水平構(gòu)成能力矩陣C的重要因素，符合該共建實(shí)驗(yàn)裝備的特性與實(shí)際情況。從該共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備可行性向量A及可信度矩陣D上看，數(shù)據(jù)來自設(shè)備本身運(yùn)行情況，數(shù)值基本不變。共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備效能E為0.64，是在引入實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、人員操作及實(shí)驗(yàn)時(shí)間等多因素情況下，綜合評(píng)估所得的數(shù)值。若想要提高共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備效能，除了提高設(shè)備本身技術(shù)規(guī)格參數(shù)，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員培訓(xùn)與管理顯得尤為迫切。

5 結(jié)語

基于ADC-AHP的校企共建實(shí)驗(yàn)裝備效能評(píng)估模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)校企共建實(shí)驗(yàn)裝備的效能做出科學(xué)評(píng)估，雖然能力矩陣C中考慮人為操作因素及實(shí)驗(yàn)任務(wù)因素，但在某種意義上說，仍受到主客觀因素的影響。目前，此模型的建立與評(píng)估，為高校實(shí)驗(yàn)室管理者決策提供了一定價(jià)值的參考。

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（編輯 李春燕編輯）

Efficiency evaluation of experimental equipment co-construction of universtiy and enterprises based on ADC-AHP model： taking Nanjing Tech University Pujiang Instituteas an example

英文作者Li Cheng， Liu Bingyu， Pan Yihuan

英文作者單位（Nanjing Tech University Pujiang Institute， Nanjing 211134， China）

Abstract： In recent years， with the development of higher education in China， university laboratories， as training positions， have received more and more attention. For application-oriented undergraduate colleges and universities， the laboratory is a bridge for students to contact the industry， understand enterprises， cultivate professional skills， and establish communication with enterprises. As the result of the cooperation between schools and enterprises， how to scientifically evaluate the efficiency of the co-construction experimental equipment is a serious issue. This article uses the evaluation model combined with ADC-AHP to carry out qualitative and quantitative analysis on it， in order to pave the way for scientific evaluation.

Key words： efficiency evaluation; ADC-AHP model; co-construction of university and enterprise; experimental equipment