基于物元可拓法的农机制造企业核心竞争力提升*

周尚豪，熊宗慧，王冰涛

(新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐市,830047)

0 引言

农业机械作为制造业的重要组成部分,被列为《中国制造2025》10大重点发展领域之一,目前国内农机企业以中小型为主,整体水平不齐[1]。2019年我国农机工业首次步入负增长[2],随着国内农机行业竞争的日益加剧,农机制造企业生存环境不容乐观。因此,为提高农机制造企业的市场竞争优势,就必须准确了解现阶段的核心竞争力水平。

农机是复杂的机械装备,其零件涉及范围较广,大都形成了以农机制造企业为核心的农机供应链的生产模式,具有季节性的生产特性,要求整条农机供应链保持一致的生产节奏,在现今的市场竞争中供应链占据了主导地位。其要求企业需要打造出供应链视角下的企业核心竞争力,只有这样,才能够将供应链的优势融入到企业中来,使企业在充分利用供应链特有优势的基础上获得持久的核心竞争力[3]。但目前对供应链视角下的企业核心竞争力主要从供应链整合[4]、伙伴关系管理[5]、业务外包[6]等角度进行研究,在分析影响因素构建指标体系时还是主要考虑企业自身影响,且大多数成果集中在汽车[3]、外贸[4]、物流[7-8]等行业,而对农机供应链视角下农机制造企业核心竞争力的研究较少。

另外企业核心竞争力评价是一个多层次的非常复杂的系统工作,近年来已有不少学者运用不同方法进行评价研究。Zhang等[7]采用模糊综合评价法对第三方物流企业核心竞争力进行评价。崔祥民[9]采用层次分析法、熵值法确定权重,再运用灰色关联度对众创空间核心竞争力进行评价。殷锐[10]采用熵权模型确定指标的权重,再通过TOPSIS对民营企业核心竞争力进行评价。叶陈毅等[11]采用因子分析法和聚类分析法对京津冀地区制造业企业核心竞争力进行评价。王鹏程[12]采用权值因子判断法、熵值法确定权重,再运用改进物元可拓模型评价法对环渤海港口物流竞争力进行评价。马进琴等[13]引入ABC算法改进BP网络模型,对农业高新技术企业核心竞争力进行评价。综上,学者进行评价或确定权重时使用多种方法,可以有效地提高评价结果的准确性,但是针对农机制造企业核心竞争力评价的研究成果较少。

为了有效判断、提升新疆农机供应链上M农机制造企业的核心竞争力水平,从M农机制造企业的自身特性以及所在供应链两个角度进行分析,构建供应链视角下企业核心竞争力指标体系和基于综合赋权法的物元可拓评价模型,计算得出该企业现阶段的核心竞争力水平,并根据评价结果采用可拓创新方法进行改善,最终得到改善核心竞争力的提升策略。

1 农机制造企业核心竞争力评价指标体系

1.1 评价指标体系的说明

通过实地调查研究,结合农机制造企业所在供应链的实际情况,从农机制造企业自身特性、外部供应链影响等方面,构建供应链视角下农机制造企业核心竞争力评价指标体系。

从农机制造企业自身特性角度分析。(1)农机制造企业属于离散型行业,多是根据客户订单小批量进行生产,并且农机产品生产周期长于汽车等常见的机械制造行业,因此农机企业实行的是柔性生产制造模式。目前一些中小型农机企业研发能力不足,产品均是基于国内外先进机型设计改良,导致市场同质化严重,另外随着5G、低碳等新理念的发展,智能化、绿色化农机将成为市场的主流,因此农机制造企业具备强大的技术研发水平才能应对不断变化的市场和客户的需求;(2)农机产品受面向对象农民购买力低、作业环境复杂、农作物时节性强等因素的影响,对企业生产成本、产品质量、企业生产效率要求高,另外农机大多数工作时间是处于露天状态,良好的涂装工艺会增加金属零部件的耐腐性,良好的加工工艺会减少金属零部件的磨损,延长产品的寿命,因此农机制造企业的生产制造能力是立足的根本;(3)企业实力是核心竞争力培育与提升的前提和保障。企业通过建立完备的管理机制对管理人员的决策及行为倾向性进行约束;(4)企业的技术能力、管理能力等都是通过企业财务报表表现出来,而企业的隐性实力通过企业文化、社会贡献、品牌知名度等表现出来,是具有正向推动作用的。

从外部供应链影响角度分析。(1)从供应链视角看,农机制造企业的整体农机供应链包括上游零部件、原材料供应商,中游核心企业农机制造企业制造商,下游分销商、经销商、最终用户,第三方物流企业等各个环节,是比较典型的订单、用户需求驱动型供应链。供应链影响实质上是物流、资金流、信息流三方面产生的影响。多零件复杂结构的农机产品生产要求物料的种类数量多,并且对原材料、零部件按时保质供应能力以及产品的生产能力要求严格,因此需要和多家上游原材料、零部件供应商合作,并且供应链上信息的交互、合作伙伴的关系程度等因素会对企业产生较大影响;(2)目前,中国绝大多数农业机械制造企业,基本上都实行的产销分离模式。因此,顾客购买某品牌农机产品的倾向性会受到供应链下游农机经销商的影响。同时由于农机供应链终端用户大多分布在乡镇,下游经销商的销售网络覆盖范围、售后服务等会对企业竞争力产生影响;(3)另外合理的资金管理会对企业乃至供应链的正常运转造成影响,对企业稳定性和长远发展构成影响。

1.2 构建评价指标体系

在以上角度对企业自身特性和供应链影响系统分析的基础上,结合部分学者的指标分类方法[3, 14-17],划分为3个一级指标:技术能力A1、管理能力A2、企业实力A3;8个二级指标:技术研发能力B1、生产制造能力B2、市场能力B3、运营能力B4、伙伴关系B5、企业文化B6、制度能力B7、财务表现能力B8;以及28个三级指标C1～C28进行综合评价,构建了农机制造企业核心竞争力评价指标体系,如图1所示。并对构建的指标体系中的衡量指标内容进行详细说明,包括指标的度量方法和性质,如表1所示。

图1 农机制造企业核心竞争力评价指标体系Fig. 1 Evaluation index system of core competitiveness of agricultural machinery manufacturing enterprises

表1 农机制造企业核心竞争力衡量指标Tab. 1 Measurement indicators of core competitiveness of agricultural machinery manufacturing enterprises

2 农机制造企业核心竞争力评价模型

建立农机制造企业核心竞争力评价模型。选用层次分析法、CRITIC法分别进行主、客观赋权,耦合得到综合指标权重;选用物元可拓评价法用于各个指标关联度和核心竞争力等级的确定,原理是通过构建可拓集合以及关联函数量化研究对象,根据实际的需要相应调整经典域以及节域,能够有效降低不相容因素的干扰,提高精准度。目前,关于物元可拓理论的研究已经取得不少成果,在竞争力评价[12, 18]、质量评价[16]、安全风险评价[19]等方面得到广泛应用。基于综合赋权法的物元可拓评价法具体应用步骤如下。

1) 确定经典域、节域和待评价物元。依据可拓学理论,U表示待评事物,C表示特征的名称,v表示U关于C所取得的量值。假设评价指标等级分为m个等级,评价指标为n个,则经典域为

(1)

式中:Uj(j=1,2,…,m)——评价等级;

Ci(i=1,2,…,n)——评价指标;

vji——在j等级中的第i个评价指标的量值区间;

aji——评价等级与评价指标量值区间内的最小值;

bji——评价等级与评价指标量值区间内的最大值。

假设评价等级为p,则节域可表示为

(2)

式中:Up——评价等级p的待评价对象;

vpi——Ci的最大量值区间;

api——评价等级全体所对应评价指标量值区间内的最小值;

bpi——评价等级全体所对应评价指标量值区间内的最大值。

假设待评对象为P,收集到的实际指标数据可以表示为

(3)

式中:vi——Ci的实际指标值。

2) 综合赋权法确定权重。利用层次分析法、CRITIC法分别进行的主、客观赋权,耦合得到综合指标权重。由于层次分析法使用比较普遍,文中不列出详细计算过程。对CRITIC法进行详细说明。

第一步:无量纲化处理。为消除因量纲不同对评价结果的影响,CRITIC法一般对各指标使用正向化或逆向化处理。

正向化处理:若所用指标的值越大越好(正向指标)

(4)

逆向化处理:若所用指标的值越小越好(逆向指标)

(5)

第二步:指标变异性以标准差的形式来表现。

(6)

式中:Sj——第j个指标的标准差。

第三步:指标冲突性用相关系数进行表示。

(7)

式中:rij——评价指标i和j之间的相关系数。

第四步:求信息量。

(8)

Cj越大,第j个评价指标在整个评价指标体系中的作用越大,就应该给其分配更多的权重。

第五步:求客观权重。所以第j个指标的客观权重

(9)

将层次分析法和CRITIC法得到的各指标的主客观权重进行耦合,得到综合权重。

(10)

式中:ω′i——AHP法得到的指标权重;

ω″i——CRITIC法得到的指标权重。

3) 计算评价指标关联度。待评价物元的量化指标值vi到经典域的量化区间值vji的距离为ρ(vi,vji),到节域的量化区间值vpi的距离为ρ(vi,vpi)。评价指标i与等级j的关联度kj(vi)的计算式为

(11)

(12)

4) 确定综合关联度及评价等级。加权运算得出农机制造企业核心竞争力的等级以及与该等级的关联度。待评物元p与等级j的综合关联度

(13)

3 M农机制造企业核心竞争力评价

为验证该模型的有效性,以新疆农机供应链上M农机制造企业为研究对象,本研究使用的数据来源:通过对M农机制造企业的2014—2021年度报告进行分析研究,确定部分定量指标的经典域划分和对应的指标数据,其余指标在对农机企业管理层人员和一线工人对企业的发展、主营机型的生产售后服务的实地调查访谈数据以及文献对指标域值的划分方法进行分析后,最终确定经典域的划分标准和现阶段各指标的待评价值。依照上文建立评价模型进行核心竞争力评价。现就对该农机制造企业核心竞争力应用物元可拓评价法进行分析,具体步骤如下。

1) 确定经典域、节域和评价物元[16]。将衡量指标划分为差、一般、良、优4个等级,分别对应各经典域;节域范围由各经典域的最小值与最大值构成;物元待评价值通过文献查询、构建的流程基元模型和访谈数据处理综合得出。

结合式(1)～式(3)和图1构建的评价指标体系,以研发技术能力B1为例,确定其经典域为

(14)

以研发技术能力B1为例,其节域为

(15)

以研发技术能力B1为例,其现阶段待评价物元为

(16)

最终确定的各级评价指标的经典域、节域以及各指标的实际量值,如表2所示。

表2 指标量值Tab. 2 Index values

(续表)

2) 利用综合赋权法确定权重。通过向M农机制造企业管理层人员、一线工人和高校相关研究人员三类专家发放调查问卷,从而确定每一层指标间的相对重要性。其指标权重wiAHP结果如表3所示。

表3 指标主观权重值Tab. 3 Subjective weight of indicators

根据式(4)～式(9),结合指标数据,计算指标客观权重值。其指标权重wiCRITIC结果如表4所示。

表4 指标客观权重值Tab. 4 Objective weight value of indicators

根据式(10),将表3、表4中层次分析法和CRITIC法得到的各指标主客观权重进行耦合,得到综合权重wi。其指标权重结果如表5所示。

表5 指标综合权重值Tab. 5 Comprehensive weight value of indicators

3) 衡量指标关联度计算。将表2中的指标量值代入式(11)、式(12)中计算,得出农机制造企业核心竞争力三级指标与各等级的关联度,如表6所示。

表6 三级指标等级关联度Tab. 6 Grade relevance of three-level indicators

4) 综合关联度计算。将表5、表6中的数据和权重代入综合关联度式(13),可得不同等级下各指标的综合关联度。

M农机制造企业核心竞争力与差等级的综合关联度

M农机制造企业核心竞争力与一般等级的综合关联度

M农机制造企业核心竞争力与良等级的综合关联度

M农机制造企业核心竞争力与优等级的综合关联度

由于K4=maxKj,因此现阶段的M农机制造企业的核心竞争力等级为优。通过计算指标与各等级之间的关联度来分析影响核心竞争力等级的因素,由表6可知,研发人员比例C3、制造技术先进程度C5、销售网络覆盖率C10、市场占有率C11、文化建设投入C25这五个三级指标处于一般的等级,也存在五个指标处于良的等级,符合综合关联度K2和K3大小相近的计算结果,但由于K2的数值略大也表明对M农机制造企业的核心竞争力水平影响更大,因此主要对等级一般的指标进行改善。

4 M农机制造企业核心竞争力提升

对影响农机制造企业核心竞争力的衡量指标进行可拓评价后,发现有17.8%的指标还有很大的提升空间,因此本节采用可拓理论体系中的可拓创新方法对该农机制造企业核心竞争力进一步提高。

1) 建立矛盾问题模型。问题描述:为提高M农机制造企业核心竞争力水平,通过改善评价结果得出的17.8%较差的几个指标。用形式化方法建立可拓模型,M农机制造企业核心竞争力指标

建立改善C3、C5、C10、C11、C25五个指标的事元模型

2) 利用蕴含系方法寻找核问题。根据企业的具体情况和蕴含系规则,A1实现导致A2实现:A1⟹A2,A5实现导致A1实现:A5⟹A1,也可记作A5⟹A1⟹A2;A1或A2或A5实现意味着企业整体技术能力提高,企业规模扩大,处于健康的发展阶段,产生产品销量增大的结果即导致A3实现:A1∨A2∨A5⟹A3,A3实现导致A4实现:A3⟹A4,也可记作

可以发现下位基元蕴含上位基元,可以通过实现下位基元使上位基元得以实现,从而找到创新或解决矛盾问题的路径。在此问题中对应的核问题为

3) 对核问题拓展分析。为实现目标A4,可以直接对A4进行操作。市场占有率C11与企业产品知名度、产品质量、顾客满意度、企业规模、订单满足率之间具有函数关系。对市场占有率C11的相关基元进行如下的发散分析

也可以根据蕴含系对其下位基元进行拓展分析,对A5有

同理对下位基元A1、A2、A3进行拓展分析。

4) 可拓变换。根据发散结果,对A4实施主动变换φ41。

=A′4

同理实施主动变换φ42、φ43等可以得到A″4、A‴4等变换结果,进而提高M农机制造企业的核心竞争力水平。

以下位基元A5为例,根据蕴含规则对A5实施主动变换φ51。

=A′5

同理实施主动变换φ52、φ53等可以得到A″5、A‴5等变换结果,进而影响上位基元A4,最终实现M农机制造企业核心竞争力的提升,其他下位基元与A5变换类似就不在此处详述。

5) 提升策略。经过上述对影响因素的拓展变化,提出应当加强人才队伍建设,提高生产制造管控能力,完善营销体系,打造具有品牌影响力的核心产品,注重质量文化建设等策略。

5 结论

1) 从农机制造企业自身特性和外部供应链影响两个角度分析,构建了供应链视角下的农机制造企业核心竞争力评价指标体系,包括3个一级指标,8个二级指标以及28个三级指标。

2) 建立了基于综合赋权法的物元可拓评价模型。改进了仅考虑主观赋权法的EAHP法[16],有效降低指标权重主观性。结合M农机制造企业进行验证,得出现阶段其核心竞争力为优秀,与企业实际发展情况相符,表明该评价模型不仅能够准确判断农机制造企业的核心竞争力等级,并且根据评价结果,M农机制造企业的核心竞争力虽然现阶段处于优的等级,但是仍然有17.8%的指标存在进一步的提升空间,有效的识别与判断了表现不好的指标,为企业提高核心竞争力提供科学依据,丰富了识别影响农机制造企业核心竞争力水平的方法。

3) 结合农机企业的核心竞争力评价结果对等级一般的指标,利用可拓创新方法进一步改善。通过蕴含系分析寻找核心问题,利用拓展分析、可拓变换得到提升路径,最终得到相应的核心竞争力提升策略。

4) 研究农机制造企业核心竞争力,对农机企业自身的发展,提高农机供应链的整体运作效率,促进农机行业整体的进步都具有十分重要的意义。