模糊數學法在企業生產系統評價中的應用

徐愛英

（即墨區第一職業中等專業學校，山東青島 266200）

0.引言

在經濟全球化發展趨勢下，企業生產系統所處的環境變化引發了人們的關注，傳統意義上的生產系統評價體系無法滿足現代生產需求，如何基于新時期市場環境構建全新的企業生產系統評價體系是目前企業工作人員探討的主要問題。由于生產決定了企業的建設發展步伐，如果沒有準確完善的生產目標和生產任務，那么企業發展很難實現可持續發展目標。因此，本文主要探討如何利用模糊數學法構建企業生產系統評價體系。

1.模糊數學法

從本質上講，模糊性就是指概念外延的不確定性，從而造成判斷的不確定性。人與計算機相比，因為具備識別模糊信息的能力，所以更擅長判斷和處理模糊現象。但是計算機對模糊現象的識別能力較差。為了進一步提升計算機識別模糊現象的能力，科研學者將人們常用的模糊語言設計成機器可以接受的指令和程序，從而方便機器像人腦那樣快速靈活地做出相應判斷，以此提升自動識別和控制模糊現象的效率[1]。同時科研者還在實踐探究中尋找一種描述和加工模糊信息的數學工具，因此模糊數學的產生是科學技術和數學發展的必然選擇。

在1965 年，美國控制論專家扎德教授在雜志中發表了“Fuzzy Sets”論文，提出利用隸屬函數來描述現象差異的中間過渡，這突破了經典集合論中屬于或不屬于的絕對關系。扎德教授這一開創性的工作，代表著數學理論研究中誕生了全新內容—模糊數學。根據近年來相關課題的研究顯示，模糊數學的基本思想是指運用精確的數學手段，對現實世界中大量存在的模糊概念和模糊現象進行描述建模，以此對其進行恰當處理。但在客觀世界中還普遍存在大量模糊現象，特別是在進入科技創新時代后，模糊性總伴隨著復雜性出現。各門學科在實踐探究中，將模糊性的數學處理問題轉變為核心內容[2]。在系統科學、控制理論、電子計算機迅速發展的背景下，為了讓計算機可以像人腦一樣識別處理復雜事物，科研學者開始重點研究模糊性。比如在處理和人類系統行為相比擬的復雜系統時，其中包含了大量的參數和變量，各類因素相互交錯，導致系統運行較為復雜，相應的模糊性也非常明顯。

2.企業生產系統評價

在工業企業建設發展中，制造社會所需工業產品或提供工業性勞務服務，探索主要目標，由勞動者、廠房設施等生產要素及其相互關系構成的有機整體就是企業生產系統。而其生產系統綜合評價是跟隨生產管理內容發展而不斷變化的。傳統意義上的企業生產管理更加注重系統內部，假設從管理循環角度入手，將企業生產經營過程分成3 個階段，那么傳統生態管理就是對整個生產過程進行管理，著重提高生產系統的運行效率[3]。相應的生產系統評價體系會深層評價企業生產率，所選的評價指標也集中在產出率上，會按照低成本高效率的原則來評價系統。但這一系統并不適合當前的市場環境，尤其是在進入新時代背景后，企業所處的市場環境與大生產時期相比形成了鮮明對比：（1）傳統系統追求高效率和低成本，而現代企業生產系統要綜合考慮成本、柔性、質量、效率等多項目標；（2）傳統系統設計會從內部的合理性入手，而現代企業生產系統要強調企業戰略環境，對目標、功能、結構等構成的影響；（3）傳統系統開發會片面強調人對機器的適應性，而現代企業生產系統會考慮如何控制變化，讓系統更容易被人接受。因此在現代企業革新發展中，要結合全新的技術理論，構建企業生產系統評價體系。

3.如何基于模糊數學法構建企業生產系統評價體系

3.1 指標體系

我國企業發展在計劃經濟模式的影響下，并不具備競爭創新意識，這樣不僅無法適應競爭越發激烈的市場環境，而且很難優化自身的綜合水平。而企業生產系統的評價是結合產值增長速度構建的財務指標體系，在傳統企業經營管理中具有重要作用。改革開放以來，我國經濟建設發展的重心轉移到對外開放等優惠政策中，社會經濟發展逐漸進入高速增長階段，在工業領域方面，企業的生產系統和世界先進水平依然存在較大差距。特別是在傳統計劃經濟體制向社會主義市場經濟體制轉變的過程中，大部分國有企業的發展狀況不容樂觀，并直接影響著國民經濟的長遠發展，其中最為關鍵的因素就是企業生產系統缺少競爭力。因此，專家學者在研究企業生產系統時，要先確定系統目標，具體內容涉及以下幾點：首先，要達成企業經營發展目標，全面建設生產計劃規定的各項任務；其次，要逐步降低物資消耗和生產成本，減少企業產品的生產周期，提高企業發展的經濟效應；最后，要提高企業生產系統的柔性，為適應市場發展需求不斷改變。

在明確企業生產系統的基本目標后，構建評價指標體系要綜合考慮今后的生產系統發展特征。在本文研究系統中，主要從5 個方面入手：第一，質量。主要包含質量損失率、一次交檢合格率、超差頻率；第二，財務。主要包含產品銷售率、銷售收入費用率、資金利潤率、流動資金周轉天數、人均利潤；第三，交貨期。主要包含計劃完成率、合同完成率、生產均衡率；第四，柔性。新產品產值率、因故停工率、品種柔性；第五，通用。主要包含員工素質、員工滿意度、生產安全、環境保護等內容。這些指標不僅包含定量指標，還涉及定性指標，其中前者要根據相應的公式進行計算，而后者的量化結果是有關人員根據評價標準和實際情況評判獲取的。

3.2 評價模型 U={u1, u2,...,um}

企業生產系統評價質量不僅與工作目標、評價內容、所選指標等有直接關系，還和評價方法有密切聯系。因此，本文研究要根據生產系統評價指標體系的多因素、多層次等特征，利用模糊數學法進行深層研究。

（1）構建因素集和權重集。因素集作為影響生產系統的各項指標，是由元素構成了一個普通集合，要利用U來代表這一集合，具體內容如下。

相應的評價指標的層次性如下。

權重集可以看作是因素集合上的模糊子集，其代表各項因素的不同重要程度。相對于因素集合而言，權重集合如下。

在這一過程中，權重大小會結合專家打分來獲取。

（2）構建評語集合和加權向量。評語集合是指以生產系統為核心的各種評判結果，是由元素構成的普通集合，要利用V 來表示這一集合，具體內容如下。

相對于各等級的加權向量，具體如下。

本文研究利用五級標準來評價企業生產系統，具體內容包括好、較好、一般、較差、很差。

（3）單因素模糊評判。這種方法就是單獨從一個因素入手進行評判，以此明確評判目標對評價集元素的隸屬度。

假設評判對象按照因素集中的第i個因素ui進行評價，對評價集中的第j個元素的隸屬度為rv。所有單因素評判集構成的矩陣是從因素集合U到評價集合V的模糊關系矩陣，具體如下。

結合上述過程分析可知，最關鍵的是要明確隸屬函數，準確計算隸屬度。其中，定性指標的隸屬度可以結合模糊統計法來獲取。傳統意義上的定量因素隸屬度會通過計算實測數值屬于等級的頻率方法來獲取。這種方法需要先確定臨界數值，原因在于臨界數值會對隸屬度構成影響。

（4）模糊綜合評判。在綜合考慮所有因素的影響情況和權重數值之后，獲取模糊綜合評判集合，具體如下。

在上述公式中，bj代表評判目標對評價集合中第j個元素的隸屬度，相應的計算公式如下。

上述公式可以簡化成模型，利用不同的算子代替，就可以得到不同的綜合評判模型。在企業生產系統評價過程中，要結合權重數值的大小均衡兼顧所有影響因素，因此在本文研究系統中選用了加權平均型綜合評判模型。最終要將加權向量和評判集合整合到一起進行分析，由此獲取綜合信息參數，具體如下。

這樣可以確定系統屬于等級的評語。

4.基于企業生產系統的長遠發展決策

在企業建設革新發展中，生產系統評價體系作為一項系統性工程，可以保障企業在全方位和全過程中做好各項工作。尤其是在進入新時代背景后，面對全新的市場經濟條件，企業生產要以市場為導向，快速適應市場經濟變化，從傳統意義上的安全管理轉變為需求管理。企業安全生產決策主要體現在以下幾點。

（1）加強企業生產管理的法律宣傳力度，重視企業安全生產的執法檢查工作。由近年來企業生產運營現狀可知，發生安全事故的主要原因有很多，具體體現在以下幾點：違反法律規定、設備設施不符合安全標準、沒有按照規定配備防護用品、沒有對員工進行安全教育指導培訓等。因此，企業管理人員要利用網絡、廣播、報紙等輿論工具，在企業內外加強安全生產法律規定的教育宣傳力度，而后通過執法檢查，全面落實各項規章制度，避免在發生安全事故后，才發現其中存在更多問題。

（2）重視企業安全管理人員的教育培訓，全面優化內部工作人員的安全素質。在企業生產系統評價中運用模糊數學法進行深層探索，最終可以發現安全生產工作是實踐管理的核心內容，其涉及企業生產經營的各個方面，必須要交給企業領導統籌協調全面負責。通常來講，企業管理人員可以按照法律規定，明確自身的安全生產職責，而后安排副職負責人協調分管安全生產工作。同時，參與企業生產經營管理的員工，要全面了解有關的安全生產法律規定，積極參與安全生產的培訓活動，嚴格做到依法持證上崗。

（3）增加企業生產運營的安全投入，提高設備設施的安全性能。現如今，我國已經構建了企業安全生產的市場準入制度，因此企業必須擁有符合法律規定和行業標準的生產條件，如果不符合，那么不能從事相關生產經營活動。一方面，企業管理人員要制定符合本單位生產運營所需的長遠規劃和年度計劃，設定專門的賬戶或科目，不能隨意挪用安全生產的相關資金，要定期組織會議反饋有關安全問題，并結合模糊數學法進行系統評價，而后提出有效的解決對策。另一方面，企業要為工作人員提供符合國家標準或行業要求的防護用品，全面監管工作人員按照要求佩戴和使用。

5.結語

在明確模糊數學法和企業生產系統評價的相關概念后，在企業生產系統中運用模糊數學法進行評價分析，有助于管理人員更快發現安全生產面臨的問題。根據近年來企業生產運營累積經驗，針對具體問題提出有效的解決方案，能進一步增強企業生產效率和質量。由于企業安全生產是一項長期且復雜的工作，因此企業要在構建企業生產系統評價體系的同時，加強專業技術人才的培養力度，逐步優化企業內部的生產安全管理模式，積極引入先進的基礎理論，選擇適宜的評價指標，以此快速掌握企業生產時潛藏的安全隱患。