基于ISM模型的江蘇高端裝備制造業創新水平評價

吳 群

(南通理工學院 江蘇 南通 226002)

基于ISM模型的江蘇高端裝備制造業創新水平評價

吳 群

(南通理工學院 江蘇 南通 226002)

江蘇高端裝備制造業競爭力受多種要素的影響，這些要素種類眾多，關系復雜且結構不清晰，本文以江蘇高端裝備制造業發展現狀為背景，采用系統工程中的解釋結構模型分析方法，對影響江蘇高端裝備制造業的因素進行了分析、層級提取，并給出了提升江蘇高端裝備制造業發展的思路和方法。

高端裝備制造業;解釋結構模型

國際金融危機爆發以來，全球經濟進入深度調整期，中國經濟逐漸步入“新常態”，結構調整、轉型升級成為當今中國經濟的主題。江蘇省作為中國第二經濟大省和第一制造業大省，去“過剩”產能、結構調整、轉型升級尤為緊迫，江蘇省是全國重要的裝備制造業基地，裝備制造業特別是高端裝備制造業在制造業中具有舉足輕重的地位，做大、做強、做特高端裝備制造業對于江蘇省制造業轉型升級具有重要的推動作用，對于創新型省份建設、經濟發展方式轉變、率先基本實現現代化具有重要意義。

對于江蘇高端裝備制造業創新水平的分析和評價是發現問題，提升高端裝備制造業創新能力的一項重要工作，目前對于該問題的分析主要集中在技術裝備效率的提高、產業結構、政府政策和企業研發經費的支出結構等問題，由于高端裝備技術行業創新能力分析的復雜性，對于這一問題的分析，目前進行量化還不多，因此，尋求一種能夠反映高端裝備制造業創新能力分析的方法，總結合理的評價指標、明確各指標之間的關系并適時進行量化分析，是十分必要的，基于此，本文在江蘇省部分企業調研結果以及現有評價方法的基礎上，擬采用系統工程理論的中解釋結構模型法來對江蘇高端裝備制造業創新能力進行分析及評價。

一、解釋結構模型 (ISM)

解釋結構模型 (Interpretative Structural Modeling，簡稱ISM)為結構模型化技術的一種，于1973年由美國J.華費爾特教授作為分析復雜的社會經濟系統有關問題而開發，該方法通過向圖模型和布爾矩陣將復雜系統中的若干子因素，梳理成具有多級遞階的的結構模型，把概念模型的思想和想法轉化為直觀的結構模型，從而能夠抓住問題的本質，并找到問題的較為有效的解決對策。

ISM的實施程序主要包括以下幾個方面:

1.建構ISM實施小組

一般人數控制在10左右為宜，小組成員可選擇來自各個相關領域，通常要求小組成員對所需解決的問題持關注態度，且觀點有所不同。

2.設定問題的議題方向

小組成員通常看待問題有不同的發散角度，所以收集的結論也較為分散，因此，ISM在實施準備階段，需對問題設置一致的意見。

3.探討形成系統的要素，根據要素的相關性，建立鄰接矩陣和可達矩陣

鄰接矩陣是用來描述兩兩元素之間直接關系，若在矩陣中A中，第i行第j列的元素aij=1，則表明元素Si與元素Sj存在關系，反之，若在矩陣中A中，第i行第j列的元素aij=0，則表明元素Si與元素Sj不存在關系;可達矩陣R用來描述的是元素經過一定長度的通路后可以達到的程度，它具有推移律特性，通常是利用鄰接矩陣A加上單位矩陣，通過布爾代數運算規則演算得出:一般地，令A1=A+I，設矩陣A2=(A+I)2經過一次演算可得:

A1≠ A2≠…Ar－1=Ar(r≤n －1，n) 為矩陣階數，Ar－1=(A+I)r－1=R，這里的矩陣R即為可達矩陣。

4.分解可達矩陣，建立結構模型、解釋結構模型，并對結論進行評價

可達矩陣分解構建結構模型，一般要進過三個基本步驟，首先，進行區域劃分，即把要素的關系分為可達與不可達，通過計算可達矩陣R(Si)與A(Si)，找出滿足R(Si)=A(Si)的集合T，求出要素的集合表;其次，進行級間劃分，以可達矩陣為準則，劃分為不同的層級，要素的可達集和先行集，在一個多級結構中，最上級的要素Si的先行集只能由Si以及和Si有強連接關系 (兩個要素互為可達)的要素組構成，用這一條件可以確定出某一結構的最高級要素集，在找出最高級要素集后，可將該類要素在可達矩陣中的行、列式內容劃去，接著再從剩下的可達矩陣求出最高級的要素集，以此方法，求出各級要素的集合。最后，將矩陣中的行列從新排序并分塊，得到系統的解釋結構模型并進行評論。

二、具體實施

(一)成立ISM小組

ISM小組主要由來自南通理工學院、南通大學、華東理工學院的教學骨干、教授以及來自南通政田船舶有限公司、江蘇亞太設備工程有限公司、鎮江潤州船舶配套科技創業園等公司的行業主管、經理共十幾位專家組成。

(二)確定問題的因素并羅列因素的關聯性

經過小組成員結合自身研究和工作背景，對江蘇省高端裝備制造業創新能力影響因素進行多次分析探討，最終確定影響江蘇高端裝備制造業的因素主要有12個 (表1)，相關因素的關聯性與否進行整理可得表2所示的結果，其中，因素Si與Sj有關系，填1，反之，無關系，則填0.

表1 因素關聯度表

表2 小組專家評判關系表 (圖中缺省框內容為0)

(三)建立可達矩陣

鄰接矩陣為上述12個要素基于關系存在與否建立的矩陣，設矩陣A2=(A+I)2，經過運算可得可達矩陣 R=Ar－1= (A+I)r－1。

(四)分析可達矩陣，建立結構模型

1.可達矩陣、級、層分析

根據R(Si)∩A(Si)進行計算，可得表3第一層可達集和先行集。

表3 第一層級的可達集與先行集

在表3中，僅有R(S0)∩A(S0)，因此可以判定該系統最高級要素為S0，刪除可達矩陣中S0所在的行和列的數據，通過縮減后的可達矩陣，可以得到第二級的可達集和先行集如下表4所示。

表4 第二級的可達集與先行集

基于同樣的原理，即R(Si)∩A(Si)，可以得到第二級要素的集合為{S3、S4、S9、S10、S11}，依據類似的操作，可以得到第三級、第四級以及最低層因素的集合，分別為第三級要素{S7、S8、S12}，第四級要素{S1、S2、S5、S6}，將矩陣中行列按級別重新排列并分塊，可得反映系統階梯結構的結構矩陣M.

根據上述系統因素的處理，可以繪制出系統的解釋結構模型如圖1所示:

圖1:江蘇高端裝備制造業創新能力解釋結構模型

(五)解釋結構模型分析

1.從模型來看，影響江蘇高端裝備制造業創新涉及到的多項因素具有一定的層次性，同時，所有因素中，最直接即最表層的原因是金融創新支持不足 (S3)、較重視產品創新，工藝或技術創新不足 (S4)、R＆D對生產的助推力不足 (S9)、企業同高校、科研機構的合作還不夠 (S10)、企業信息資源不完整 (S11);中層原因是企業缺乏持續的戰略規劃 (S7)、金融危機影響，貿易保護盛行 (S8)、政府配套激勵政策不夠有效 (S12);而比較深層次的原因則是較注重眼前利益，忽視長遠利益，創新能力意識不足 (S1)、生產要素 (土地、勞動力等)成本增加 (S2)、行業規范化管理不夠完善 (S5)、企業創新文化的塑造不足 (S6)。

2.在這些因素中，首要需要解決的是深層次影響問題是第四級的若干要素，由于生產要素的成本增加在短期中難以改變，所以可以作為企業不可控的外部環境，故在提升高端裝備制造業的努力方向中，不可能做到綿綿俱到，只能將有限的資源放在需要的地方才能產生較大的經濟效益，如可考慮把重點放在創新意識的培養和企業創新文化的塑造上，這是提升高端裝備制造業創新能力比較根源的制衡因素。

在信息化發展的今天，創新已成為企業擁抱財富的必然趨勢，現有裝備制造產品即使在市場份額和利潤率方面具有一定的優勢，但終究存在產生的生命周期，江蘇高端裝備制造企業應把創新作為工作的常規內容來看待，在產品和工藝上進行持續性創新，同時，設計制度創新來保證創新意識得到相應的激勵。與此同時，可加大企業創新文化的建設，這種文化能夠喚起企業員工的熱情、主動性和責任感，使得創新的觀念更容易得到員工的認同，創新的制度機制的建立就會更高效和完善，而如果忽略這類文化建設，就無法形成與創新有關氛圍，不足以形成高端裝備制造業企業內部有效的價值導向。可以考慮結合美國工業互聯網、德國工業4.0、中國制造2025的北京進行企業創新文化培訓，打造與時俱進的企業創新文化和創新意識。

3.在解釋結構模型，制約江蘇高端裝備制造業創新能力發展的最直接、表層的為第一級的五個要素，這些要素的優化對于提升江蘇高端裝備制造業的發展水平是最顯著的，為此，可著做好以下幾項工作:

第一:在運用江蘇省工業和信息化專項引導資金，對接國家高端裝備創新、智能制造等重大工程建設，積極爭取國家各類重大專項支持的基礎上，可嘗試吸引和撬動社會資本投入，加大對高端裝備制造業的支持。建立民間資本與裝備制造業項目對接機制，支持股權投資基金、產業投資基金等各類資本參與裝備制造業項目，向企業提供融資支持。

第二:加大工藝或技術創新的力度，加大R＆D向生產的轉換率，制定有效的激勵機制來保證工藝、技術創新的積極性，對研發向生產的轉化設定量化的考核指標。

第三:加大企業、高校和科研機構資源的整合，鼓勵高端裝備制造業的產學研多方需求的對接，廣泛開展高端裝備制造業共性技術的研究、科研成果的轉化。

第四:拓寬高端裝備制造業企業信息獲取的渠道，政府信息平臺增加該類信息的發布的容量，同時，可充分調動行業協會的作用，鼓勵行業協會開展政策宣傳、技術培訓、信息服務、科技成果交易等各類服務。

三、結論

江蘇的高端裝備制造業為了培養和提升企業的創新能力，需要企業把創新當成一個系統的工程，從整體的角度認真對待每一個環節，尤其是深層次及表層的兩類因素，不斷優化瓶頸，力爭為江蘇建設具有核心競爭力的高端裝備制造基地提供堅實的保障。

［1］王鳳山.基于ISM的工程裝備質量評價體系構建方法 ［J］.解放軍理工學大學學報，2009(11).

［2］楊力，王蕾.基于ISM方法的煤礦應急救援能力指標評價體系 ［J］.中國礦業大學學報，2016(10).

［3］李森，付田田.基于G1模糊綜合評價法的煤礦應急救援能力評價研究［J］.科技創新與應用，2014(10).

［4］常玉.應用解釋結構模型 (ISM)分析高新技術企業技術創新能力 ［J］，科研管理，2006(03).

［5］鄭娟.高端裝備制造業發展態勢統計分析模型的構建與應用［D］，合肥工業大學，2013(12)

The high－end equipment manufacturing industry competitiveness is influenced by many factors，these factors are of variety，and at the same time，the relationship between them are complex and structure is unclear，with the help of the ISM of system engineering analysis method，this paper analyzed and classified the influence factors of high end equipment manufacturing industry in Jiangsu province by taking the status of the Jiangsu high end equipment manufacturing industry development as the background，then put forwarded the ideas and methods for promoting the development of high end equipment manufacturing industry in this area.

high end equipment manufacturing industry;ISM

江蘇省教育廳高校哲學社會科學研究項目“江蘇省高端裝備制造業創新機制及創新能力研究”(No:2015SJD667)

吳群 (1982－)，江蘇景德鎮人，南通理工學院商學院，講師、經濟師，研究方面:產業經濟;西方經濟學。