当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

基于主成分分析的制造企业信息化评价方法研究


2005年 3月 M ar 2005 .

天 津 大 学 学 报 (社 会 科 学 版 ) JOURNA L O F T I JI UN I ERSITY ( SOC I L SC I AN N V A ENCES)

第 7卷 第 2期 V o . 7 N o. 2 l

基于主成分分析的制造企业 信息化评价方法研究


王慧英
(天津工业大学经济学院, 天津 300160) 摘 要: 目前, 虽然国内有一些关于企业信息化方面的研究, 但针对制造企业信息化还没有形成一套比较完整的通

用评价指标体系和综合 评价方法。为此, 在建立制造企业信息化评价指标体系 的基础上, 以天津 制造企业为 例, 运 用主成分分析方法确定 了评价指标的权重, 介绍了制造 企业信 息化指 数的计 算方法, 并对 企业信息 化指数 的评价 结果进行了分析。 关键词: 制造企业信息化; 评价指 标; 主成分分析 中图分类号: F 270. 7
*

文献标志码: A

文章编号: 1008 4339( 2005) 02 0106 04

制造企业选择实施信息化是基于企业生存发展 的内在动力和源于竞争对手、 顾客等外部压力综合 作用下的战略选择, 其目的是创造和保持持久的竞 争能力和竞争效果。制造企业信息 化 ( m anufactur ing enterprise infor at izat io n) 是信息技术环境下制造 m 企业发展的必然选择。

方法, 而没有专门针对制造企业信息化的测度方法。 国外对企业信息化的评价似乎更加注重绩效评价, 其评价方法可以分为四类: 追求经济效益、 获得竞争 优势、 保持竞争地位和实现战略目标等 。 中国制造企业信息化尚处于初级阶段, 与信息 化技术的研究相比, 信息化评 价的研究相对滞 后。 目前, 我国信息化评价就整体状况而言极不规范, 还 没有一套实用的、 完整的对制造企业信息化水平进 行评价的指标体系和评价方法。信息化水平的评价 存在很多不确定性, 这不利于企业发现问题, 加强管 理。正确评价制造企业信息化水平, 有助于企业把 握推进企业信息化的努力方向, 为企业管理层决策 提供量化依据, 使企业信息化建设走向成功。因此, 探索适合制造企业信息化的评价指标体系和科学的 评价方法成为必然。
[ 2~ 3]

一、制造企业信息化评价的研究现状
制造企业信息化是制造企业将信息技术、 自动 化技术、 现代管理技术与制造技术相结合, 以改善制 造企业的经营、 管理、 产品开发和生产等各个环节, 提高生产效率, 提高产品质量和企业创新能力, 降低 消耗, 带动产品设计方法和设计工具的创新, 从而全 面提升企业的竞争力的一项系统工程, 它从属于信 息化大系统。制造企业信息化建设过程实际上是一 个不断评价和完善的过程。制造企业信息化评价从 表面上看是一个检验体系, 而实质上是企业信息化 建设的指导体系。这个体系可以帮助企业有针对性 地解决信息技术运行过程中的效率、 成本、 服务和技 术创新等方面的问题
[ 1]

二、制造企业信息化评价指标体系
制造企业信息化评价指标是用来衡量制造企业 信息化实施状况的。在选取指标时, 应力求完善、 全 面、 真实地反映制造企业信息化实施状况, 体现出制 造行业的基本特征。指标的选取应遵循以下原则:



目前, 国外只有几种针对于企业的信息化测度

*

收稿日期: 2003 12 09 . 作者简介: 王慧英 ( 1971 ) , 女, 博士研究生, 讲师.

第 7卷 第 2期

王慧英: 基于主成分分析的制造企业信息化评价方法研究

107

1) 综合性原则, 选择独立性较强、 能综合反映指标 群 特征 的指 标, 尽 量 避免 选 择意 义 相近 的指 标; 2) 实用性和易操作性原则, 各指标含义明确, 数据 资料容易获得, 计算方法简明易懂; 3) 可比性原则, 保证指标口径的一致性, 便于横向、 纵向比较。在征 求了京津两地研究、 管理和生产领域多位专家的意 见后, 提出了制造企业信息化评价指标体系。其中 第一层为评价目标, 也是一级评价指标; 第二层是二 级指标层, 包含 5 个二级 指标; 第三 层是三级指标 层, 包含 19个三级指标。 评价目标 包括战略地 位 A 1、 基础建设 A 2、 应用状况 A 3、 人力资源 A 4、 信息 安全 A 5 等 5个二级指标。 战略地位 包括信息化 工作最高主管的职务 B 11、 CIO设置情况 B 12、 信息化 规划和预算情况 B 13等 3个三级指标。 基础建设 包括信息化投入总额占固定资产比重 B 21、 每百人计 算机拥有量 B 22、 网络性能状况 B 23和计算机联网率 B 24等 4个三级指标。 应用状况 包括信息采集的 信息化手段 B 31、 办公自动化系统应用程度 B 32、 决策 信息化水平 B 33、 核心业务流程信息化水平 B 34、 门户 网站建设水平 B 35、 网络营销 B 36、 管理信息化的应用 水平 B 37等 7个三级指标。 人力资源 包括每百人 大专以上学历的员工数 B 41、 信息化技能普及率 B 42 和学习的电子化状况 B 43 等 3 个三级指标。 信息 安全 包括信息安全投入的比例 B 51和信息化安全 措施 B 32 2个三级指标
[ 4]

忽略计量单位为 万元 , 错误地以 元 为单位进行 填写。诸如此类错误, 数据整理中都予以修正。 ( 2) 部分样本删除。数据整理中, 对于存在明 显不合理性的样本加以删除。如有的被调查企业参 加培训的管理者人数多于管理人员数, 数据间显示 出矛盾, 存在着较大的不合理性, 为了避免这类样本 对研究结果的准确性造成影响, 按照谨慎性原则将 此类样本删除。 ( 3) 缺失值处理。在用 SPSS 数据分析软件进 行数据分析时, 需要对缺失值进行处理。统计分析 中选用平均值进行缺失值替代
[ 5]



2 评价指标权重的确定 . 指标体系各层次中的每一个指标, 其重要性程 度不尽相同。正确地确定指标权重, 对于企业信息 化指数的分析与测量具有重要意义。为了避免人为 确定权重的主观性, 本文拟采用主成分分析法来确 定指标的权重分配。各主成分原有指标的载荷值和 公因子方差值反映了它们 对主成分所起作 用的大 小, 能为确定各指标的权重提供客观依据。 主成分分析是多元统计分析中应用广泛的一种 方法, 是 由 Pearson 于 1901 年 首 先 引 入, 由 R ao ( 1964年 )、 Gnanadesik an ( 1977年 ) 、 orrison ( 1976 M 年 ) 和 B ibby( 1979年 ) 等人进一步发展而形成的重 要的多元统计方法。主成分分析是研究如何通过原 始变量的少数几个线性组合 ( 即主成分 ) 来解释多 变量的方差 协方差结构。具体地说, 是导出少 数几个主分量, 这些主分量尽可能多地保留了原始 变量的信息, 且彼此间又不相关。其思想就是从简 化方差和协方差的结构来考虑降维, 即在一定的约 束条件下, 把代表各原始变量的各坐标通过旋转而 得到一组具有某种良好的方差性质的新变量 ( 得到 的一组新变量彼此互不相关, 且在各自的特征方向 上有最大方差 ) , 再从中选取前几 个变量来代替原 变量。运用主成分分析法确定指标权重的具体步骤 如下。 ( 1) 对原指标进行标准化处理, 消除量纲对评 价结果的影响, 得到标准化后的矩阵 X, 并求出标准 化后指标间的相关系数矩阵 R; ( 2) 计算相关矩阵 R 的特征值
19 1 2



三、制造企业信息化指数计算方法
1 调查数据整理 . 问卷是市场调查的基本工具, 问卷设计的质量 直接影响到调查的质量。设计问卷时应注意问卷中 的项目繁简得当。问卷提出的问题既要全面深入, 又要可行。在本次调查中, 我们将评价指标体系中 的三级指标转化为问卷中的调查问题, 并按二级指 标分类, 形成调查问卷; 采用结构性问卷方式, 将问 卷调查表设计成选择题形式, 对选择题的备选答案 作了精心设计, 并且将定性指 标量化为 1 ~ 10分。 对天津制造企业进行的调查共发出问卷 120份, 实 际收回问卷 103份, 整理后有效问卷为 82份。为进 行有效的统计分析, 需要对调查数据进行整理工作。 本研究对所回收的调查问卷进行了下述整理。 ( 1) 数据修正。部分调查问卷显示的数据有明 显的错误, 在整理中加以修正。如有的企业填写时

0和对应的特征向量 e1, e2, 19 。

e19。则第 i个主

成分为 Yi = e iX, i= 1 2 , ,

( 3) 确定主成分个数 p。计算第 i 个主成分的

108
19













(社会科学版 )

2005年 3月
7

方差贡献率 ai =
p

i

/i= 1 i, i = 1 2 ,

19 。当累计方差

( 5) 计算各主成分公因子方差值 H j = j= 1 2 , ,

i= 1

2 i ji

e,

贡献率 i= 1ai 标。

8500时, 确定主成分个数 p = 7 。这 7个

19 公因子方差 H j 既反映 了各原始 指标 。

主成分就以较 19少的指标个数综合体现了 19个指 ( 4) 计算主成分与原来指标的相关系数, 即因 子载荷。
Y iXj

对选出的 7个主成分所起的作用, 又反映了各原始 指标的重要程度。 ( 6) 将 H j 分别归一化得到各级指标的权重 (见
3

=

i ji

e , j= 1 2 , ,

19 i = 1, 2 7。 ,

表 1)。如第三级指标 B 11的权重 级指标 A 1 的权重
1

11

= H 1 /j - 1H j; 二

=

H 1 /j - 1H j。 j= 1

3

19

表 1 制造企业 信息化指数评价指标体系权重分配表
二级指标 A i A1 战略地位 二级指标权重
i

三级指标 B ij B 11 信息化工作最高主管的职务 B 12 C I 设置情况 O B 13 信息化规划和预算情况 B 21 信息化投入总额占固定资产比重 B 22 每百人计算机拥有量 B 23 网络性能状况 B 24 计算机联网率 B 31 信息采集的信息化手段 B 32 办公自动化系统应用程度 B 33 决策信息化水平

三级指标相对权重 0 311 2 . 0 339 4 . 0 349 4 . 0 241 0 . 0 299 9 . 0 238 7 . 0 220 4 . 0 146 8 . 0 134 7 . 0 130 7 . 0 148 9 . 0 158 2 . 0 124 4 . 0 156 3 . 0 405 3 . 0 252 0 . 0 342 7 . 0 480 6 . 0 519 4 .

ij

0. 168 7

A2 基础建设

0. 221 7

A3 应用状况

0. 340 8

B 34 核心业务流程信息化水平 B 35 门户网站建设水平 B 36 网络营销率 B 37 管理信息化的应用水平 B 41 每百人大专以上学历的员工数

A4 人力资源 A5 信息安全

0. 157 6

B 42 信息化技能普及率 B 43 学习的电子化状况 B 51 信息安全投入的比例 B 52 信息化安全措施应用

0. 111 2

3 制造企业信息化指数模型 . 在选定评价指标、 立评价准则、 建 整理调查数 据、 分配指标权重的基础上, 可最终计算制造企业信 息化的综合评价值。以 ME IL 代表综合评价值, 则
i= 5 j= n ij

表 2 二级指标的平均指数
指标 平均指数 战略地位 基础建设 应用状况 人力资源 信息安全 5 465 . 2 571 . 3 475 . 1. 416 1. 612

ME IL = B ij 值 );
ij

( B ij i= 1 j= 1

)

i

四、信息化指数分析
信息化指数分析的目的在于找出当前信息化工

第 i 项第 j 个指标的指标值 (三级指标 第 i项第 j个指标的指标权重 (三级指标 第 i 项 指标 的 指标 权重 (二级 指 标权 作中的不足, 确定 改进重点, 集中力量弥补 薄弱环 [ 6] 节, 逐步提高天津制造企业信息化水平 。计算结 果表明, 天津市制造企业信息化的整体水平比较低, 还处在由个别流程信息化改造向系统整合应用发展 的过程中。因此, 必须进一步加大制造业企业信息 化工作的推进力度。 1 相关分析 . 相关分析通过对各指标与 ME IL 的相关系数进

相对权重 );
i

重 )。 以天津市企业 2002年各项信息化指标为样本, 运用本文方法确定各个企业信息化指数值并加以排 序, 二级指标指数的平均值如表 2所示。

第 7卷 第 2期

王慧英: 基于主成分分析的制造企业信息化评价方法研究

109

行分析, 识别出对 ME IL 影响 较大的指标。表 3给 出了各二级指标的相关系数, 其中应用状况、 基础建 设和人力资源指标同 ME IL 有较高的相关性, 改进 [ 7] 这些指标, 对提升信息化指数有较大的作用 。
表 3 二级指标的相关系数
指标 相关系数 战略地位 基础建设 应用状况 人力资源 信息安全 0 518 . 0. 630 0. 785 0 623 . 0 488 .

序为: 1)最优先改进的三级指标有基础建设中的网 络性能状况、 信息化投入占固定资产的比重、 人力资 源中的每百人大专以上学历的员工数、 信息化技能 普及率; 2) 优先指标有应用状况中的门户网站建设 水平、 网络营销率; 3) 次优先指标 有信息安全中的 信息安全投入的比例。 本文建立了系统、 全面的制造企业信息化评价 指标体系, 通过对指标体系的量化求解, 最终得到制 造企业信息化指数 M E IL, 并通过对 M E I 的分析来 L 确定制造企业信息化的影响因素。该指标体系、 调 查问卷、 权重的确定方法、 信息化指数的计算和评价 分析方法, 都具有一定的通用性, 对大多数企业开展 信息化状况的调查和分析, 提高信息化水平和增强 竞争力, 均具有参考价值。 参考文献:
[ 1] [ 2] 杨海成. 制造业信息化工程总体实施方案 [ J] . 航空制造技术, 2002, 7( 7) : 17 戴 22 . 芸. 国有企业 信息化及 其评价 [ M ] . 南京: 南京航 空航天

2 重要性 指数分析 . 可通过对每一指标的重要性和指数两个方面的 评价结果综合分析, 进 而确定指标改 进的优先级。 本文仅给出二级指标的重要性 指数分析, 采用二维 模型图表示 ( 如图 1所示 )。按照从低到高的次序, 整个图形分成 9个分析结果区域, 每个结果区域右 上方为二级指标, 左下方为企业应采取的策略。 根据上述分析结果得出三级指标改进的优先次

大学出版社, 2003 . [ 3] Shap ira Ph ilip Y ou tie Jan, R oessner J D av id Curren t pract ices in , . the evalu at ion of U S industrial m odern ization program s [ J ]. R e search P ol icy, 1996 25 ( 2) : 185 , [ 4] 李 2003 . [ 5] [ 6] [ 7] 蒋晓芸, 王 齐. 企业信息化指数测算方法研 究 [ J] . 中国管理 55 . 科学, 2002 10( 3 ) : 52 , 214 . 晶. 社 会 调查 方 法 [ M ]. 北 京: 中 国人 民 大 学 出 版社,

M u irhead R J A s ts of M u ltivaria te S ta tistica l Theory [ M ]. N ew . pec Y ork: John W iley and Son s 1984 , . John son R A, W ich ern D W. App lied M ultivaria te S tatistical Ana ly sis[M ]. N ew Jersey: Prent iceH al, Eng lew ood C liffs 1982. l ,

图 1 重要性分析结果

On Evaluation M ethod ofM anufacturing Enterp rise Informatization Based on Principal C omponen t Analysis
WANG H u i y in g
( Schoo l of E cono y T ian jin Po ly technic U n ive rs ity T ianjin 300160, China) m , ,

Abstrac t A t present there is no co plete and co : , m mmon ly used evalua tion arch itecture or com prehensive evalua tion m ethod o fm anufac tur ing ente rprise in fo r atization in ou r country though some research have been done on enterpr ise infor a tiza m , m tion In this paper first the eva luation architec ture o f m anu factur ing enterpr ise in fo r atization is proposed; then, tak ing . , , m the m anu factur ing en terpr ises in T ianjin as ex a le the m ethod o f pr incipa l co ponent ana ly sis is adopted to decide the mp , m w e ight of the indices and the m ethod to ca lcu la te the m anufacturing enterpr ise infor atization index is demonstrated; fina l m ly the eva luation result o f infor a tiza tion index is d iscussed , m . K eywords manu fac tur ing ente rprise in fo r atization; eva luation arch itecture princ ipal componen t ana lys is : m ;


相关文章:
基于主成分分析的金银花药效评价方法研究
基于主成分分析的金银花药效评价方法研究 摘要:为实现基于谱效相关模式的中药金银花的质量综合评价,本 文采用采用主成分分析算法,对采集到色谱指纹图谱和药效指标(抑菌...
如何有效利用主成分分析进行综合评价
均值化 1 引言 1.1 研究的背景和意义 随着生产力的不断进步, 生产方式由...1.2 研究的发展史 基于主成分分析的综合评价以主成分分析为理论基础, 以综合...
基于主成分分析的商业银行的绩效评估
基于主成分分析法的商业银行财务评价研究摘要:如何对...流通和使用 效率, 从而带动整个社会的大规模生产和...企业,从本质上说,其 基本目标是追求企业价值最大化...
基于主成分分析法学生成绩综合评价
基于主成分分析法的学生成绩综合评价 摘要: 以贵州航天职业技术学院 2011 级社区管理与服务班在 2011 —2012 学年的 13 门主要课程考试成绩为研究对象,借助统计...
基于主成分分析法的重庆市工业企业财务状况综合评价研究
基于主成分分析法的重庆市工业企业财务状况综合评价研究_财务管理_经管营销_专业...劳动生产率度量企业的经营增长情况,以资产负债率、流动比率、速动比 率度量企业...
主成分分析在企业物流绩效评价中的应用
主成分分析在企业物流绩效评价中的应用_生产/经营管理...基于主成分分析(PCA)方法,将多指标问题转化为较少...评价的评价对象包括仓库作业、运输作业、信息化水平、...
基于主成分分析法的分销模式综合评价模型研究
基于主成分分析法的分销模式综合评价模型研究泉州师范学院陈守仁工商信息学院 王建福...三、应用假设现假设某 M 公司是一家资金雄厚的生产企业,拟在变化莫测的市场...
2016-2022年中国电力信息化产业竞争现状及十三五投资战...
电力信息化产业经济环境分析 1.3.1 国内生产总值...国内外信息化评价方法研究现状 中国报告网 企业发展...(3)基于主成分分析法的综合评价方法 4.2.4 电力...
主成分分析和层次分析法
基于主成分分析和层次分析法的某市投资环境评价模型建 立研究 1 关于因子分析 围绕浓缩原有变量提取因子的核心目标,因子分析主要涉及以下内容: 1.1 因子分析的前提...
基于主成分因子分析法的石油央企财务绩效评价研究
基于主成分因子分析法的石油央企财务绩效评价研究_企业管理_经管营销_专业资料。...2..蔚海燕.我国农业信息化水平的测度及分析[J].晋图学刊,2004(1):24-37...
更多相关标签:
制造企业信息化规划 | 制造企业信息化框架 | 制造企业信息化 | 企业信息化评价指标 | 企业信息化水平评价 | 企业信息化案例研究 | 主成分分析综合评价 | 主成分评价 |