基于改进CRITIC-GRAP模型的“互联网+工业”融合发展评价研究

傅为忠　刘芳芳

(合肥工业大学，合肥　230009)

基于改进CRITIC-GRAP模型的“互联网+工业”融合发展评价研究

傅为忠刘芳芳

(合肥工业大学，合肥230009)

〔摘要〕在中国工业经济转型升级背景下，伴随着“互联网+”浪潮的推动，工业互联网正逐渐成为工业发展的新焦点。本文利用改进的CRITIC-GRAP模型对中国29个省市“互联网+工业”的融合发展情况进行评价，得出中国工业经济对技术集成化、产品智能化、组织集群网络式发展的需求对于促进工业与互联网的融合有很大的推进作用；2014年中国各省市工业与互联网融合程度偏低，有待进一步加强融合发展；中国工业绿色化程度较低，亟待绿色转型等结论。并提出相关对策建议，为更有针对性地发展“互联网+”提供理论基础和政策依据。

〔关键词〕CRITIC法灰色关联分析法互联网+工业融合

2008年IBM提出“智慧地球”概念以来，物联网、云计算、大数据等新一代信息技术先后快速进入互联网化建设领域，并不断取得突破和应用创新。智能、绿色、服务、协同等新理念深刻影响着传统产业的核心价值体现；网络众包、协同设计、创客空间、个性化定制、透明供应链等新商业模式正在形成新的竞争优势；电子商务、互联网金融、社交网络等互联网经济体的出现加速了产业价值链体系的重构。

中国经济进入新常态，传统产业粗放型发展方式所带来的结构性、素质性矛盾依然存在，产业转型升级已经到了紧要关头；东部沿海地区出现企业倒闭潮，部分企业迁往东南亚，劳动密集型发展思路也面临严峻挑战；环境承载量受限制，经济发展后劲不足。因此，中国迫切地需要加快发展以互联网、物联网为主要载体的互联网经济，打造中国经济发展的“升级版”。2015年7月，国务院出台了《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。这是一项重大的战略举措，旨在利用新一代信息技术，加快促进传统产业转型升级和提质增效，并通过融合发展培育新业态和新的经济增长点，将以互联网与传统经济的融合作为适应新常态、谋求新发展、塑造新优势的新动力。在这样的背景下，研究目前中国各个区域“互联网+工业”的融合状况是很有必要的，这将对未来更有针对性地实施“互联网+”行动计划提供依据。

1　文献综述

国内外相关研究还没有形成系统的对产业融合程度的测度标准及方法，更多的是对某两个产业或多个指定产业的测度。克莱夫·史提芬·柯伦(Clive-Steven Curran)等提出了识别产业融合的3种方法：(1)以科学论文来反映科学或技术知识库融合的趋势；(2)用专利分析来反映不同产业的技术部门和企业在某个时间点上互相介入的程度；(3)利用合作项目、新闻发布或商业媒体的分析对产业融合进行评价。并提出了在R&D密集领域基于可公开获取的数据对融合进行监控的多重指标概念和监控融合的概念，通过分析7455个科学专利参考文献，试图测度科学领域或产业间的距离[1，2]。万兴(Wan Xing)等基于融合的两维度分类法，即替代性/互补性融合和供给性/需求性融合，利用投入产出法测度了中国ICT产业的融合度[3]。李琳等以区域信息化和区域工业化建设为研究内容，以山东省为例，利用变权灰色关联分析方法深入挖掘两化融合的程度与水平[4]。罗月江利用案例分析和多元回归分析方法对互联网产业与传统零售产业融合度进行了测算[5]。张稢圻通过构建指标体系运用BOD的改良方法对江苏省各市的两化融合进行测度[6]。与“互联网+”密切相关的课题还相对较少，主要涉及“互联网+工业(制造业)”的模式、路径、难点以及对策等。柳州认为互联网化升级的实质是建立信息空间邻近的“互联网+”型产业集群，并提出产业集群互联网化的渐进路径和主要模式[7]。童有好进一步厘清了互联网+制造业的路径与作用，提出实现“互联网+制造业服务化”融合发展的基本思路[8，9]。陈红花等采用案例分析的方法，对企业技术创新互联网化进行研究，得出企业技术创新互联网化诸因素中网络资源丰富易得性、企业与网络用户的交互程度，以及具备的网络资源管理能力，能极大促进企业获得网络资源成功进行技术创新[10]。何心儒针对企业“互联网+”姿势模糊的现状，通过构建企业“互联网+”度量体系来研究、揭示企业向互联网生态迁徙的逻辑路径和工作要点[11]。

综观国内外相关研究成果，主要是从内涵、特点、思路、路径等角度分析“互联网+工业”的融合，较多的是定性论证“互联网+工业”的发展思路与发展路径，对于融合度测评的研究也仅仅停留在两化融合阶段或只针对互联网与某个产业的融合，且存在一定的片面性，目前尚未有学者专门定量研究“互联网+”背景下互联网与工业的融合状况。因此，本文通过分析“互联网+”对工业的影响，从流程互联网化、制造绿色低碳化、产出智能服务化、创新协同集成化以及组织集群网络化5个方面构建指标体系，较全面地对中国各省市“互联网+工业”的融合状况进行度量分析，为实现工业互联网化提供理论基础和政策依据。

2　评价指标体系的构建和模型的选择

2.1评价指标体系的构建

遵循评价指标体系设计的系统性、科学性、可比性、操作性等原则，本文将评价指标内容进行分解量化，选取5个方面的评价指标来衡量工业与互联网的融合关联度，最终构建了“互联网+工业”融合评价指标体系，如表1所示。

表1　“互联网+工业”融合评价指标体系

续　　表

2.2改进CRITIC-GRAP评价模型的构建

2.2.1改进的CRITIC赋权方法

CRITIC法(Criteria Importance Trough Intercriteria Correlation)，是由Diakoulaki于1995年提出的一种客观赋权法，其基本思想是以评价指标的对比强度和各评价指标间的冲突性来综合衡量指标的客观权重。对比强度，是指同一个评价指标针对不同评价方案之间取值的差异性大小，用标准差来表示，标准差越大，表明各评价方案之间的差异性越大；其次，评价指标间的冲突性，是指各评价指标间的相关性大小，一般用相关系数来度量，若两个评价指标之间具有较强的相关性，则说明这两个评价指标的冲突性较低[12]。

设Cj表示第j个评价指标所包含的信息量，则Cj的具体计算公式可表示为：

(1)

其中，σ表示第j个指标的标准差，rij表示第i个评价指标与第j个评价指标的相关系数。

将式(1)中的Cj进行归一化处理即可得到第j个指标的客观权重，用Wj表示。Cj越大，则表示第j个指标所包含的信息量越大。

(2)

因此，第j个评价指标客观权重Wj表示为：

(3)

2.2.2基于改进CRITIC法的灰色关联分析模型

本文通过改进的CRITC法确定指标权重，构建改进的CRITIC-GRAP评价模型。步骤如下：

(1)样本数据的无量纲化。对样本数据进行无量纲化处理，以避免由于评价指标量纲的差异对评价结果造成影响。设有m个评价对象，n个评价指标，第i个评价对象的第j项指标值为Xij，本文共有效益型和成本型两种指标，无量纲化的计算公式如下：

对于效益型指标：

(4)

对于成本型指标：

(5)

(2)构建样本序列。将评价对象中每一项指标的最大值作为理想样本序列的指标值，确定理想样本序列为X0={X0(k)|k=1，2，…，n}；比较序列为Xi={Xi(k)|k=1，2，…，n}，i=1，2，…，m。

(3)确定各评价指标的权重。运用改进的CRITIC法确定权重W=(W1，W2，…，Wn)。

(4)求绝对差序列、两级最大绝对差和两级最小绝对差。

绝对差序列：

(6)

两级最大绝对差：

(7)

两级最小绝对差：

(8)

(5)计算关联系数。详细计算公式如下：

(9)

ρ∈(0，∞)，称为分辨系数，用于提高关联系数之间的差异显著性。ρ值一般在0～1之间选取，ρ越大，分辨率越小，当ρ≤0时，分辨率最好，通常取ρ=0.5。

(6)计算关联度。综合考虑各评价指标的权重，则评价对象的综合关联度为指标关联系数与权重的乘积之和：

(10)

显然，ri值越大，说明相应的评价对象工业与互联网融合发展越优。

3　实证分析

3.1数据来源

根据“互联网+工业”融合评价指标体系，本文选取2014年中国29个省(市)(西藏、青海数据缺失，予以剔除)的数据进行对比，测算并分析各省市“互联网+工业”的融合水平。选取的指标数据来源于《中国统计年鉴2015》、《中国科技统计年鉴2015》、《中国工业统计年鉴2015》、《2015高技术产业统计年鉴》以及各省(市)统计年鉴。基于研究目的和数据的可获得性，且“互联网+”主要涉及互联网应用方面，本文中互联网产业主要指信息传输、计算机服务和软件业；生产性和消费性服务业包括交通运输、仓储和邮政业；批发和零售业；住宿和餐饮业；金融业；房地产业；租赁和商务服务业；科学研究、技术服务和地质勘查业。

3.2数据处理及结果分析

根据公式(4)、(5)，对原始数据进行无量纲化处理。

3.2.1运用改进的CRITIC法确定指标权重

利用STATA统计软件得出各指标的标准差以及相关系数矩阵，分别如表2～3所示：

表2　各评价指标均值及标准差

数据来源：作者经计算整理所得。

表3　各评价指标相关系数矩阵

数据来源：作者经计算整理所得。

根据公式(2)、(3)，计算出各评价指标的权重为：

W1=0.0573，W2=0.0471，W3=0.0304，

W4= 0.0339，W5=0.0780，W6=0.0164，

W7=0.0473，W8=0.0296，W9=0.1011，

W10=0.0498，W11=0.0342，W12=0.0852，

W13=0.0444，W14=0.1143，W15=0.0970，

W16=0.0631，W17=0.0312，W18=0.0397

从评价指标的权重可以发现，各个指标对2014年中国区域互联网与工业融合的重要程度相差不大，说明指标体系考虑的比较全面。进一步分析各个指标的重要性发现，互联网产业比重、电子商务销售比重、高技术产业新产品销售收入、产学研合作深度、技术共享程度、组织网络密度、组织网络强度7个指标的权重都大于权重均值，累计权重达0.5329。其中对互联网与工业融合程度贡献最大的是技术共享程度，权重为0.1143，众所周知，随着中国人口红利的消失、劳动力成本的不断上升，国内的大多数企业迫切需要进行转型升级，然而技术创新是促进企业转型升级的重要引擎。创新位于五大发展理念之首，意义重大，技术创新发展将进一步加大技术共享的程度，促进互联网、云计算、大数据、物联网等技术与工业的深度融合，这也决定了技术共享程度成为“互联网+工业”融合最大的权重。

3.2.2计算关联系数和关联度，并进行排序

利用公式(6)～(10)，计算关联系数和关联度。并对中国各省市“互联网+工业”融合关联度进行排序。

表4　2014年中国各省市的关联度及排序

数据来源：作者经计算整理所得。

根据上述评价方法和选取的数据，2014年中国各省市“互联网+工业”融合关联度如表4所示，该省市关联度越高，则互联网与工业融合状态越优，说明与“互联网+工业”融合理想状态越接近，反之则越偏离。

测度结果显示，2014年中国各省市互联网与工业融合关联度均值为0.4278，29个省市中融合关联度低于平均值的占72.41%，从整体上看，中国工业与互联网融合发展还有待进一步加强。另一方面，各省市互联网与工业融合程度地区差异较明显，在各省市之间，互联网与工业融合程度排名前5的分别是北京、上海、广东、江苏与山东，关联度均在0.50以上，分别为0.6651、0.5852、0.5777、0.5677；排名后4位的省市关联度均在0.36左右，分别为宁夏、甘肃、新疆、贵州。

为更加清晰地表现各省市工业与互联网的融合现状，本文根据“互联网+工业”融合关联度将各省市进行分类，分类结果如表5所示。

表5　2014年中国各省市“互联网+工业”融合程度分类结果

第一类区域包括北京、上海、广东，相比较而言，这3个区域互联网与工业融合程度高，融合关联度均值达到0.6039，在互联网与工业融合的五大方面均有较高的水平。北京在流程互联网化、协同创新集成化方面具有全国先进水平，但组织集群网络化水平较低，这与京津冀一体化发展有关，北京进一步将工业产业向天津、河北转移，导致组织网络的密度及发展潜力有所降低；广东在产出智能服务化方面有突出的优势，这与广东高新技术产业的跨越式发展有密不可分的关系；上海在组织集群网络化方面排名第一。

第二类区域包括江苏、山东、天津、浙江，这些区域互联网与工业融合水平相对较高，均属于东部沿海地区，工业较发达。在第二类区域中，江苏在流程互联网化、产出智能服务化、组织集群网络化方面均有明显的优势，但制造绿色低碳化仍有待提升，需进一步加强绿色化发展；天津制造绿色低碳化程度最高；浙江各个方面较为均衡。

第三类区域包括陕西、辽宁、河南、福建、安徽、海南、四川、湖北、湖南、重庆。在第三类区域中，山西绿色低碳化程度和创新协同集成化程度最高，分别排全国第六和第五，海南流程互联网化水平和产出智能服务化水平最高，分别排全国第五和第八。从总体上看，第三类区域在工业互联网化方面具有较大的发展潜力。

第四类区域包括江西、河北、吉林、黑龙江、内蒙古、云南、广西、山西，从整体来看，“互联网+工业”融合发展程度较低，但江西的组织网络化程度排全国第五，云南流程互联网化水平排全国第八，在个别方面有自身发展的优势。因此，第三类区域应充分借鉴发达地区工业互联网化发展路径，大力拓展互联网与工业经济融合的广度和深度。

第五类区域包括宁夏、甘肃、新疆、贵州，均属于西部地区，工业发展较落后，互联网与工业的融合程度低。因此，第四类区域应充分发挥互联网的创新驱动作用，促进创业创新，打造工业经济发展的新引擎。

4　结论及对策建议

本文通过构建“互联网+工业”融合评价体系，利用改进的CRITIC-GRAP模型对中国29个省市工业与互联网的融合发展水平进行评价，根据以上论证，得出以下结论：

(1)用标准差系数和相关系数的绝对值来衡量评价指标之间的对比强度和冲突性，利用改进的CRITIC法来确定灰色关联分析中指标的客观权重，避免了各个评价指标被平均化，提高了评价结果的科学性。

(2)从改进CRITIC法的赋权结果分析，权重较大的前3个评价指标分别是技术共享程度、高技术产业新产品销售收入以及组织网络密度，从而可以看出中国工业经济对技术集成化、产品智能化、组织集群网络式发展的需求对于促进工业与互联网的融合有很大的推进作用。另外，产学研合作深度、电子商务销售比重、组织网络强度以及互联网产业比重4个评价指标次之，但权重都大于平均权重，对工业互联网化发展也有一定的促进作用。

(3)总整体上来看，2014年中国各省市工业与互联网融合程度偏低，还有待进一步加强融合发展。从个体来看，北京、上海、广州等一线城市的工业与互联网融合程度普遍较高，有较明显的融合迹象，对融合关联度贡献较高的是流程互联网化、产出智能服务化、创新集成协同化以及组织集群网络化；其他省市融合状况不一，融合的特征表现差异很大。

(4)从“互联网+工业”融合的五大方面来看，2014年中国各省市对融合关联度贡献最低的均是制造绿色低碳化，说明中国工业绿色化程度较低，亟待绿色转型，在减少污染、节约资源、废物综合利用方面仍需进一步加大改进力度。

根据上述结论，本文提出如下建议：

(1)要实施互联网创新战略，推动产学研合作，促进创新协同集成化。产业融合发展的重要标志就是产品技术集成化，互联网可以突破地域、组织的限制，有效地整合产学研各方优势资源，形成虚拟网络化的协同创新平台，通过知识、信息和创新资源的共享、集成、利用及再创造等方式，促进科技创新协同集成化。因此，要进一步利用互联网加大技术共享以及产学研合作，逐步实现工业与互联网的深度融合。

(2)要借助互联网技术，建立开放网络平台，实现产出智能服务化。一方面，工业企业应充分利用先进的互联网技术，进一步提升产品的性能和高科技含量，实现产品智能化；另一方面，工业企业还需突破传统的经营理念，树立开放、共享、互动的互联网新思维，使工业企业实现从提供产品向提供基于产品的服务转变，借助移动终端、网络营销等新业务、新技术实现与用户的精准互动，推进定制化、柔性生产、快速响应，更好地满足用户的个性化需求，实现产出服务化。

(3)要促进产业网络跨区域、跨行业的联动式发展，实现组织集群网络化。在空间层面上根据地区优势形成相应的产业聚集区，进行集群式发展；在虚拟空间层面上组建产业内、产业间的动态网络化联盟，通过新一代网络技术、企业网络契约等将产业网络内的多个工业企业的优势资源和核心能力整合在一起，形成信息互通、资源共享、业务相连、合作共赢的有机互动网络，构建产业生态，从而实现提升效率、降低成本、节约资源和协同发展的目的。

(4)要进一步加快提升工业企业应用电子商务水平，推动流程互联网化。根据工业与互联网融合的一般规律，融合创新基本沿着产业链下游的消费品向中游装备以及上游原材料行业延伸，越接近最终用户越容易实现“互联网+”。因此，工业企业要实现“互联网+”，必须首先要有“触网行动”，应用电子商务平台提高电子商务采购、销售比重，首先实现采购、营销等环节的互联网化，再逐步利用大数据向生产、研发环节互联网化发展。

参考文献

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(责任编辑：王平)

Research on the Evaluation of“Internet Plus Industry” Convergence Based on Improved CRITIC-GRAP Model

Fu WeizhongLiu Fangfang

(Hefei University of Technology，Hefei 230009，China)

〔Abstract〕Under the background of Chinese industrial economic transformation and upgrading,industrial internet is becoming a new focus of industrial development with the“Internet Plus”wave pushing.Using the improved CRITIC-GRAP model to evaluate the convergence of industry and internet in 29 provinces,it is concluded that industrial demand for the integration of technology,intelligent product and the development of organization network has a great effect on the convergence of industry and internet firstly.Secondly,Chinese provinces are in the low degree of convergence of industry and internet,need to strengthen the development of convergence.Thirdly,Chinese industrial green degree is low,green transformation is the urgent need for the present.And put forward relevant suggestions to provide theoretical basis and policy basis for more targeted development of“Internet Plus”.

〔Key words〕CRITIC;GRAP;Internet Plus;industry;convergence

〔中图分类号〕F427

〔文献标识码〕A

DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．10．003

作者简介：傅为忠，合肥工业大学管理学院教授，博士。研究方向：战略管理与管理创新、人力资源管理、区域经济与宏观经济、企业管理及其信息化。刘芳芳，合肥工业大学管理学院硕士研究生。研究方向：区域经济与企业战略管理。

基金项目：2012年教育部人文社科规划项目“区域集群式创新能力评价研究”(项目编号：12YJA630031)；合肥市经济和信息化委员会委托项目“合肥市“十三五”工业发展规划”(项目编号：JS2016HFQT0003)。

收稿日期：2016—05—07