基于BOD改进算法的“两化”融合测度评价及对策研究

纪美辰 姜宏

摘要：当前，信息化和工业化的深度融合是实现智能制造的重要途径。文章利用改进BOD算法，根据辽宁省特征设计一套专门的指标体系，对信息化和工业化的融合水平测度展开研究，并提出相应对策。研究结果表明，“两化”融合水平指数将辽宁省城市划分为三个等级，不同等级城市应实行有针对性的融合策略。

Abstract： Nowadays， the deep integration of informationization and industrialization is an important way to realize intelligent manufacturing. In this paper， using the improved BOD algorithm， a set of special index system is designed according to the characteristics of Liaoning Province， and the fusion level measurement of informationization and industrialization is studied， and the corresponding countermeasures are put forward. The results show that the integration level index of Liaoning Province divides the cities into three levels， and different levels of cities should implement targeted integration strategies.

关键词：BOD改进算法;“两化”融合测度;“两化”融合对策

Key words： BOD improved algorithm;measure of "the integration of informationization and industrialization";strategy of "the integration of informationization and industrialization"

中图分类号：F49;F424                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）17-0192-03

0  引言

在当今信息时代，现代制造业与先进信息技术深度融合已成为智能制造实现的必要基础。目前，“两化”融合已经经历了两个阶段，进入了“推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化”新阶段。辽宁省作为东北老工业基地，其传统制造业正经历转型升级的重要阶段，信息技术与现代制造业的融合程度是评价其转型升级发展的重要指标和对策基础。本文主要通过对辽宁省“两化”融合水平进行测度研究，并根据融合程度特征，提出促进“两化”深度融合的对策，实现智能制造。

与本文相关的研究主要有两个方面，一方面是“两化”融合的测度方法研究，国外学者Melyn提出用传统BOD算法[1]计算融合最优结果;Hwang和Yoon[2]采用TOPSIS法计算出理想解g+和负理想解g-，最后计算出相对贴近度C（ri）[3];国内学者支燕等用融合度coni=Ii / Ti计算“两化”融合度指数[4]，其中Ii表示行业i过程中信息化投入，Ti表示行业i的总产出;另一方面是关于 “两化”融合的指标体系研究。在先前众多学者的研究中，仅有肖旭等人研究体制机制对辽宁省“两化”融合的贡献度，该辽宁省“两化”融合指标体系中存在指标可操作性差、主观性强及缺乏可比性等缺点，但是该指标体系为本文提供了参考方向，便于本文对指标进行选取和改进。

鉴于此，本文利用改进BOD方法对辽宁省“两化”融合进行测度研究，主要贡献为：一是，首次采用BOD改进算法对辽宁省的工业化和信息化进行深度融合的定量测度研究，避免了指数法的强主观性、协调发展系数法的内部关联性等局限;二是，根据辽宁省当前实际情况，建立一套既考虑辽宁省省情，又考虑国家对“两化”融合新战略的指标体系，这些指标均具有代表性、可量化性、可比性等特点。

1  BOD算法的改进

1.1 传统BOD算法

BOD算法是由DEA发展而来的应用综合指标体系的方法，这种模型的含义是用来测量某个个体到效率边界的距离。具体如引理1所示。

引理1：传统BOD算法如下：

其中，Ic表示总指标，icj表示分项指标，wcj表示各分指标权重。从上述公式中可知，BOD中的权重是有弹性的，每个分指标对应一个分项权重，Ic是利用线性规划求得的最优化结果。

传统BOD算法对不同分项指标的反应灵敏，其效率边界来自于样本本身的线性组合，这使得BOD评价方法更加容易被评价对象所接受。但是，在权重不受限制的情况下，传统BOD算法中个体总指标会因为其中某些少数分项指标的突出优势而得到高分，而掩盖具有实际问题的分项，使指标失去参考比较的意义。

1.2 改进BOD算法

与传统BOD算法相反的逻辑来进行改进。其改进思想如下：假设被评价对象具有主观能动性，由于某个个体重视某项指标相关内容的建设，所以在该指标上表现突出，那么該单项指标就应该获得更高的权重;相反，表现不佳的单项指标就应该赋予较低的权重值。具体如引理2所示。

引理2：BOD改进算法如下[6]：

由引理2可知，BOD改进算法为每个被评价对象寻找一套“最差的”权重体系，利用公式（3）对标准化后数据进行聚合，？姿可以由评价者根据实际情况进行设置，通常取0.5。

2  “两化”融合指标体系的构建

测度指标的选择是构建指标体系的关键步骤。指标的选择既要尽可能完整的描述“两化”融合的进度，又要考虑到数据的可获得性和可操作性。综合考虑现有的“两化”融合评价体系，本文构建指标如表1所示。

3  辽宁省“两化”融合测度分析

3.1 数据的采集和标准化

数据主要采集自各地区2017年统计年鉴。初始数据首先采用Max-Min法进行标准化。Max-Min标准化公式如：

其中，Q表示标准化后数据，qc表示样本数据，qmax和qmin分别表示样本中的最大值和最小值。

3.2 数据的聚合

利用BOD改良后的算法对标准化数据进行聚合处理（见公式（2）和公式（3）），聚合后的数据如表2所示。

利用差异比率相等原则对公式（3）的结果进行划分，可将14个城市分成三个档次。第一档：大连、沈阳;第二档：鞍山、抚顺、营口、葫芦岛、盘锦、本溪、阜新;第三档：辽阳、丹东、锦州、朝阳、铁岭。

从第一档的沈阳、大连两个城市的情况来看，沈阳作为东北地区的重工业基地之一，工业化起步较早，并且工业化程度较高，而大连作为辽宁省内信息化最发达的城市，信息化程度较高。由于两者同时具备经济实力去加强信息基础建设和推动工业化发展，为“两化”融合提供良好的环境和应用平台。

从第二档的本溪等城市在制造业和新兴产业建设上和领先的城市对比较为落后。但是在这方面，本溪提供了很好的参考方向，本溪的专利申请量及科研经费不输于沈阳、大连等一档城市，说明本溪希望通过提升科研实力来促进“两化”融合，并取得显著效果。

从第三档的阜新、朝阳、铁岭等城市来看，他们的R&D人数及人均GDP远低于前两个档次的城市，R&D投入费用也偏低，但是大部分第三档城市中信息业增加值占GDP比值均为其各项指标中的最高值，阜新甚至取得最大值1，朝阳和丹东也分别排在了第二、第三位，说明第三档的城市已加大对信息业的发展，但是工业发展依然处于落后阶段，工业化水平显著低于第一档及第二档城市。

3.3 与中东部发达地区比较

为了找出沈阳、大连与中东部发达地区的差距，本文采用上述BOD改进方法，选取11个中东部发达城市与沈阳、大连进行对比，聚合结果如表3所示。

从表3中结果看出，这些城市排序与各城市在信息基础设施方面的数值顺序关联性较高，说明信息化在“两化”融合中的基础地位。

4  辽宁省“两化”融合对策分析

通过上述对辽宁省和其他省份一档城市“两化”融合测度进行聚类分析的结果可知，沈阳、大连与中东部地区一档城市以及辽宁省内第一档、第二档、第三档地区的“两化”融合水平存在显著差距。第一档地区信息资源较为丰富，工业水平先进，第二档地区在每百人计算机拥有量上显著低于沈阳、大连等城市，而第三档工业化技术相对落后，导致由工业化引起的差距在不断扩大。要缩小三档差距，就必须加强区域间的联系与合作，调动各方面的积极性，以形成全省的整体优势。具体对策包括以下几点：

4.1 针对第一档地区对策建议

通过与中东部发达地区对比发现，沈阳和大连的工业产业相对落后，R&D人数远低于中东部发达城市。对策如下：

①利用信息技术推动工业产业向高端化发展。

第一档地区信息结构体系完善，信息设备先进，尤其是大连地区，信息产业发展已成规模。沈阳和大连应充分利用这一优势带动传统工业升级，利用信息技术降低生产成本，提高企业的核心竞争力。

②减少人才流失。

沈阳和大连虽有丰富的教育资源，但是人才流失现象严重，这将阻碍当地城市的发展与建设。为改善这种现象，当地政府应出台地方政策，以优厚的待遇留住人才，如对专业型及复合型人才实行税收优惠政策，完善就业保障制度。同时，企业应制定有效的管理机制，在企业内部建立和谐的人文环境，帮助员工实现职业规划。

4.2 针对第二档地区对策建议

从统计的各项数值上看，辽宁省内二档区与一档区的差距主要体现在信息产业上，所以该档地区应大力开展信息化产业发展，缩短与先进地区的差距。对策如下：

①加强与一档地区之间的合作联系。

沈阳和大连在辽宁省工业化和信息化领域中拥有领先的技术，因此，二档地区应突破地域限制，与一档地区实现跨地区的长期紧密合作，进行技术经验交流，实现技术上的突破与创新，提高产品的质量，降低生产成本，进而提高产品的市场竞争力与市场占有率。

②积极吸引和培养R&D人才，完善R&D人才培育体系。

第二档地区应适应社会的发展需求，培育出既适应工业化发展要求又适应信息化发展要求的高素质人才。同时，要加大力度对现有R&D人才进行培训，成立专门的培训小组，制定科学合理的培训方案，并随时关注“两化融合”市场对人才提出的最新要求，使人才培训目标紧随市场变化的脚步。

4.3 针对第三档地区对策建议

第三档地区工业基础和信息产业基础均比较薄弱，应以“两化”融合为指引，同时加强传统产业和信息产业的发展，发挥后发制人优势。对策如下：

①充分发挥“后发优势”，实现跨越式发展。

“后发优势”可帮助许多地区实现跨越式的发展，其根据前者成败的经验，结合自身实际情况，寻找最合适的发展路径。三档地区虽然工业化和信息化基础薄弱，设备落后，不具备充足的资金，缺乏科技和教育资源，但是三档地區可借鉴前两档地区的成功经验，充分发挥“后发优势”，不需进行多次的摸索与试验，会节约大量的时间与经济损耗。

②引进R&D人才。

从调查结果知，第三档地区的R&D人才缺失极为严重，但是R&D人员对地区的发展建设至关重要，考虑到第三档地区的高校教育水平不及一二档地区，因此第三档地区应实施R&D人员引进政策。在引进措施中除了科研结果奖励外，还要考虑科研人员的需求差异性，这样才能更好的吸引人才。

5  总结

本文首先建立一套具有可操作性的“两化”融合指标体系，随后采用BOD改进算法确定各指标权重，进而对辽宁省目前“两化”融合的实际情况进行测度研究。研究结果将辽宁省城市划分为三个等级：第一档地区（沈阳、大连）应利用信息化推动工业化向高端制造业发展、减少人才流失、提升信息化基础设施水平;第二档地区（鞍山、抚顺、营口、葫芦岛、盘锦、本溪、阜新）应加强与一档地区的合作关系，积极吸引和培养R&D人才;第三档地区（辽阳、丹东、锦州、朝阳、铁岭）可充分利用后发优势，因地制宜地加大人才引进力度。上述研究结果及建议对促进当前“两化”融合、实现智能制造具有重要意义。

参考文献：

[1]Melyn W，Moesen W.Towards a synthetic indicator of macroeconomic performance：Unequal Weighting when Limited Information is Avaliable[R].Kuleuven，Public Economics Research Papers，1991：1-24.

[2]Alireza Arshadi Khamseh，Mahdi Mahmoodi. A New fuzzy TOPSIS-TODIM hybrid method for green supplier selection using fuzzy time function[J]. Advances in Fuzzy Systems， 2014（16）：75-84.

[3]闫晓敏，信息化与工业化融合程度测度研究[D].天津：天津理工大学，2012.

[4]支燕，白雪洁，王蕾蕾.我国“两化融合”的产业差异及动态演进特征——基于2000-2007年投入产出表的实证[J].科研管理，2012（01）：90-95，119.

[5]P.zhou，B.W.Ang，K.L.Poh.A mathematical programming approach to constructing composite indicators [J]. Ecological Economics，2007（62）：291-297.

作者简介：纪美辰（1997-），女，辽宁营口人，沈阳工业大学，本科;姜宏（1983-），女，辽宁沈阳人，沈陽工业大学，博士，研究方向为生产运营管理。