創新能力被譽為一個國家競爭力的核心。努力提高科技創新能力已成為各國提高綜合國力、推進現代化建設的戰略選擇和必經之路。改革開放的巨大成功經驗已經證明,一個國家、地區乃至一家企業競爭和發展的關鍵,不僅要靠先進的技術、設備和優秀的人才,科學的管理理念、管理創新的方法、管理制度的流程等亦成為重點。大力發展中國制造企業管理創新能力得到了政府、實業界和學術界的廣泛認可和支持。一方面,當前在中國制造企業普遍存在著管理人員依靠自身管理經驗推行和實施管理活動的現象。由于管理者不同的教育背景、不同的知識存儲、不同的工作環境等條件的限制,其無法全面了解和掌握管理領域的全部的信息,從而使其在解決企業管理問題時會發生遺漏或判斷偏差;同時,中國國有制造企業受制于計劃經濟和官僚思維的影響,企業內部管理制度、管理流程和管理方法無法滿足如今企業的需求。另一方面,中國在20 世紀 70 年代末引入創新理論以來,相續出臺了若干鼓勵政策予以支持,2012 年 9 月中共中央、國務院印發了《關于深化科技體制改革加快國家創新體系建設的意見》,文中提到鼓勵發展管理創新方法等相關內容。
經歷了三十余年的改革開放和經濟增長,中國成為名副其實的“世界工廠”:在全球 500 種主要工業產品中中國有 220 種的產量位居第一;鋼鐵、水泥、電解鋁、造船、原煤產量均占全球總份額的 45%以上;2012 年中國制造業的主營業務收入達到 84萬億元人民幣,占全球總數的 1/5,已經成為名符其實的制造業大國和制造業中心。然而我們也應該清醒意識到中國鋼鐵、船舶、太陽能、水泥、風力發電等行業均顯現出產能過程的問題,例如唐山市的鋼產量超過了歐洲;外部環境中美歐債務危機、世界經濟復蘇緩慢,國際貿易保護主義日盛,都時刻提醒著我們從制造業大國向科技型強國轉變的重要意義?!白灾鲃撔?,方法先行”,制造業企業經過 30 余年的發展,引進先進的創新理論方法和工具遠比引1技術創新方法還包括管理創新方法,結合各行業中制造企業的自身特點引入相應的創新方法并將其有機地整合到企業創新的各個環節之中逐漸形成系統的創新能力,必將帶來企業軟實力的提升。目前,中國制造業企業進行了多年的先進生產和管理方法的試點學習,并取得了積極效果,但從整體而言,中國制造企業尤其是國有大中型企業的管理方法依然陳舊,已經無法適應不斷變化的國內外經濟和環境的需求,制造企業管理創新方法的理論研究和企業實際推廣變得尤為重要,這也是本文的研究主旨。
然而,影響中國制造企業管理創新方法類型選擇的影響因素有哪些;在企業復雜環境中中國制造企業如何在突變式和漸進式的管理創新方法類型間進行選擇,選擇的機理又是什么。本課題前期對制造企業進行了探索性的多案例分析,運用扎根理論析出影響中國制造企業管理創新方法類型選擇的相關因素和范疇,得到了團隊創新精神、組織內創新文化、行業環境、公司戰略管理和強制外力 5 大因素影響的機理模型。本文以此為基礎建立了評價指標體系,試圖根據前期調研數據,利用支持向量機的人工智能的方法模擬和預測出制造企業管理創新方法的選擇路徑等,以上問題是本文研究的重點。
1 制造企業管理創新方法類型選擇的前期探索性分析
1. 1 研究課題的選擇
在企業創新相關領域,與技術創新方向相比,管理創新方向的國內研究起步晚。但作為科技創新、知識管理領域的熱門課題,又由于中國企業尤其是國有企業存在的管理方法缺失、管理官僚體制依存等問題,管理創新的相關研究引起了國家科技部、國內諸多院校、團隊的重點關注,管理創新總體上呈現出快速發展的勢頭。截止到 2014 年 1 月 15 日在CNKI 數據庫,以“管理創新”為關鍵詞的 2004 -2014 年間 CSSCI 期刊 440 篇,刪除無效征文等,得到有效發文 421 篇,累積發文數是 2004 年的近 9倍。但我們也應該清醒地看到:與技術創新方向2013 年發文數的 358 篇相比,管理創新 2013 年發文數量僅為 22 篇;與技術創新方向的 10 年間累積發文數 5132 篇相比,管理創新方向的累積發文僅有其 1/12,離相對穩定的成熟期還有較大的差距。前期工作中,課題組將 2004 - 2014 年間發表的 5139篇技術創新方向的論文和 421 篇管理創新方向的論文,輸入 SATI、UCINET 軟件中,分別利用主成分分析法建構模型圖,以此分類說明該研究熱點。管理創新方向研究熱點,大致分為以下幾類:\\(1\\)研究管理創新內涵;\\(2\\)從組織的角度研究與管理創新的關系;\\(3\\)管理創新動力機制、發展對策以及與人力資源的關系等;\\(4\\) 管理創新與產品、服務、文化、制度等的關系?;谝陨戏治鑫覀兊贸?管理創新等作為創新理論中的重要分支,在企業創新能力提升中扮演著重要的角色,是企業、地區、國家創新能力提升的基礎。一方面,國家科技部等政府部門力推管理創新在企業中的應用和研究;另一方面,學術界加大了對管理創新的研究力度和熱情。但與國內研究相對成熟的技術創新相比,管理創新尚處于起步階段,發展潛力巨大。畢竟起步較晚,研究機構、作者、引用率、年刊文數等均比技術創新理論少。管理創新理論體系的研究有待深入,需要結合科技創新理論、組織創新理論、技術創新理論等對管理創新理論的運行機制、發展模式、對策等問題深入細致的探討。
制造企業管理創新方法的學習、應用和實踐是指制造企業的管理者能不斷根據市場和環境變化,利用新思維、新方法、新機制,創造一種新的更有效的資源組合的管理范式,以適應和創造不斷變化的市場,促進企業管理系統綜合效益的不斷提高,達到用盡可能少的投入獲得盡可能多的企業綜合效益并構建一個具有動態反饋機制的管理創新方法體系的目的。通過對管理創新領域的梳理,我們發現企業管理創新方法的某些研究處于較空白的研究狀態。
目前的學術界成果對于制造企業管理創新方法類型選擇的結構維度以及具體概念模型并沒有一個清晰的界定。介于此,本文提出了基于支持向量機人工智能方法的中國制造企業管理創新方法類型選擇的評價模型。
1. 2 前期的研究方法和數據收集分析
\\(1\\)制造企業的前期調研
本研究調查始于 2011 年 6 月,面向天津、河北、云南、山東等 9 省市 89 家進行了企業調研和發放問卷。此次企業管理創新方法調研大致分 3 個階段:
第一階段,2011 年 7 月份的天津濱海高新區企業調研;第二階段,2012 年 5 月“山東企業調研行”所調研的企業;第三階段,2013 年 5 月進行的企業問卷調研。針對中國制造企業管理創新方法類型選擇問題的研究,建立在前期調研和扎根理論構建概念模型的基礎上。所以首先對前期的準備工作進行簡單的回顧和總結分析。通過對被調研企業應用扎根理論的分析,得到突變式和漸進式管理創新方法選擇類型大致包含 4 種情況,本文同樣選取具有代表性的 10 家制造企業進行案例對比展示,即能夠保證樣本情景的全面性也不過多重復。展示企業包括:CK、JR、SND、SX、TD、YA、SJ、BM、KF、BK\\(應企業要求隱去名稱,用大寫字母表示\\)。
\\(2\\)多案例的研究過程和結論
多案例研究的重要功能之一在于能夠服務于新理論或拓展性理論的構建。目前為止國內外對管理創新影響因素的研究多為探討單一因素的作用。借助扎根理論,通過前期工作的對中國制造企業案例數據依次進行開放式譯碼\\(open cod-ing\\)、主軸譯碼\\(axial coding\\)和選擇性譯碼\\(selec-tive coding\\),析出了影響中國制造企業管理創新方法選擇的 18 個概念和 5 個范疇。其中,開放式譯碼的結果如表 1 所示,18 個概念和 5 個范疇的對應關系如表 2 所示。并且在前期工作中進行選擇性譯碼的工作,使用析出的上述 5 個范疇,鏈接成為一個完整的制造企業管理創新方法類型選擇的故事脈絡。別出的主范疇為企業管理創新方法的選擇,與前期科研重點即制造企業管理創新方法類型選擇的影響因素這一研究主題相吻合,得到了 4 個副范疇即行業環境、公司戰略管理、團隊創新和創新文化?!颈?-2】
\\(3\\)指標體系的構建
通過前期成果中的企業調研和扎根理論的層層譯碼,析出了影響中國制造企業管理創新方法推進的范疇。團隊創新精神、組織內創新文化、行業環境、公司戰略管理、強制外力 5 個內外部因素構成了中國制造企業管理創新方法選擇的影響因素。本文建立在以上初步研究結論和分析的基礎上,我們應用支持向量機的方法分別對漸進式和突變式制造企業管理創新方法進行智能評價系統的構建,為在中國制造企業中實際進行管理創新方法類型選擇的預測和應用進行理論探究?!颈?】
2 基于支持向量機的管理創新方法類型選擇的智能評判
2. 1 支持向量機的適用性
多案例研究的重要功能之一在于能夠服務于新理論或拓展性理論的構建,基于制造企業調研的結果和以上基礎工作的分析,我們面臨的重要問題便是,如何在得到影響中國制造企業管理創新方法類型選擇因素后進行評價,如何分別構建突變式和漸進式制造企業管理創新方法的智能評價系統? 從上文中對制造企業管理創新方法影響因素的分析中我們得以看出,因素間的關系非線性,存在著相互影響相互聯系的特性。所以,傳統的基于線性影響關系的指標評價方法如模糊數學的方法、層次分析法等,無法合理的有效的對制造企業管理創新方法類型選擇的指標進行評價。同以上的線性評價方法相比,人工智能的方法具有能夠根據訓練樣本進行自主學習,能夠發現輸入與輸出值之間的內部規律。
在眾多智能評價方法中,支持向量機\\(Support VectorMachine,SVM\\)的方法具有所需要的先驗干預較少、算法簡單、記憶性自學習性和較好的魯棒性等優勢。與其他智能方法相比,在處理非線性分類問題上,支持向量機的原理是將輸入空間映射到高維的特征空間中,依然使用大間隔因子在高維特征空間中尋求最大間隔超平面。支持向量機的優化過程中能夠通過具有特殊性質的核函數將高維特征空間中的內積運算轉化成為原始空間中核函數的運算,從而達到和避免在高維特征空間中進行運算的困境?;谝陨戏治鲋兄С窒蛄繖C方法的特點和優點,對制造企業管理創新方法類型選擇進行數據分析和處理,能夠較好克服指標間的非線性關聯,達到使模型評價結果更加客觀和準確的目的。
2. 2 基于支持向量機的類型選擇評價思路和算法基于支持向量機的制造企業管理創新方法評價
的總體思路是:第一步,搜集數據并將各項評價指標作為輸入向量,將其管理創新方法評價值作為輸出向量,導入支持向量機,以此構建學習樣本;第二步,定義一個核函數和不敏感損失函數,得到相應的誤差檢驗標準,在樣本進行學習的過程中通過不斷的調整核1的自適應性能,最終得到穩定的向量機模型;第三步,將待評價企業的輸入指標數據輸入已訓練好的模型中得到評價結果。具體的流程如圖1 所示?!緢D1】
支持向量機算法是由 Cortes 和 Vapnik在1995 年提出的一種新智能學習方法,其特點為可以有效的實現對基于小樣本的高維度非線性系統的精確的擬合。利用支持向量機進行智能預測分類的基本思想是通過非線性映射φ將數據 Xi映射到高緯度特征空間 F 中去,在此基礎上進行線性回歸?;貧w函數為:【1-2】
w2為置信風險,Remp[f]為經驗風險,λ為常數用來平衡函數復雜度與損失誤差,C\\(ei\\)為模型經驗損失,ei為樣本的誤差值,S 為樣本的容量。對于既定損失函數,該問題即可轉化為最小化的線性風險泛函的問題:【3】
其中 C =1/λ,ε 為估計的精度;ζi,ζ*i為松弛變量。為了便于求解將該類問題轉化為對偶問題如下:【4-5】
定義高維空間內積運算核函數表示為 K\\(xi,xj\\)= φ\\(xi\\)φ\\(xj\\),對于核函數 K\\(xi,xj\\)的選擇可以實現某一非線性變換后的線性分類。本研究采用徑向基核函數 Krbf\\(xi,xj\\)= exp\\(-γ‖xi- xj‖2\\)進行運算。根據以上分析可以將制造企業管理創新方法的評估轉化為一個求解二次規劃決策函數問題。
2. 3 制造企業管理創新方法類型選擇評價的 SVM方法
本研究中將團隊創新精神、組織內創新文化、行業環境、公司戰略管理、強制外力 5 個內外部因素作為輸入指標;同時將對象的管理創新方法類型選擇評價作為輸出。其中,根據前期的制造企業管理創新方法類型的調研結果,把范例企業進行突變式和漸進式管理創新方法類型的歸類,通過對訓練樣本的學習獲得各個類別間的分類函數,分別對漸進式和突變式管理方法創新進行模擬。首先,在采取漸進式管理創新方法的企業中選取數據進行評判打分,以作為智能評判的訓練樣本;其次,建立基于支持向量機方法的制造企業管理創新方法類型選擇的智能評價系統。同理,通過突變式制造企業管理創新方法的數據建立突變式的智能評價系統。
\\(1\\)基于支持向量機的漸進式管理創新方法的智能評價
本文采用 Matlab7. 0 語言編程實現支持向量機模型的訓練,選擇徑向基\\(RBF\\)函數作為模型的核函數,并確定兩個參數:懲罰參數以及核參數,參數的選取采用交叉驗證法。運用 50 個訓練樣本作為學習集進行訓練,最終發現當參數值分別取數懲罰參數 C =4. 59479,核函數 g =0. 0625 時,誤差最小,此時的 SVM 模型便為最優模型。對應的參數選擇圖如圖 2 所示。
驗證網絡實用性,在基于支持向量機的漸進式管理創新方法智能模型中輸入測試值:P = \\(0. 56;0. 97;0. 20;0. 63;0. 81\\) ,網絡輸出測試值為0. 7884,與實際值 0. 73 的誤差為 0. 0584,比較接近實際值,網絡有效。
\\(2\\)基于支持向量機的突變式管理創新方法的智能評價
根據前期基礎工作析出了影響企業管理創新方法的 5 大要素即團隊創新精神、組織內創新文化、行業環境、公司戰略管理、強制外力;據此建立了智能評價系統。同理,運用訓練樣本作為學習集進行訓練,最終發現當參數值分別取數懲罰參數 Best C =6. 9644,核函數 g = 0. 0625 時,誤差最小,此時的支持向量機模型為最優模型。對應的參數選擇圖如圖3 所示。
基于突變式企業管理創新方法類型選擇的數據進行支持向量機的訓練,當輸入測試值 p = \\(0. 01;0. 62;0. 84;0. 92;0. 86\\)時得到測試結果 0. 8848,與實際值 0. 81 的誤差為 0. 0748,較接近實際值,網絡有效。
\\(3\\)評價模型有效性【圖2-4】
在圖 4 中實線為收集的樣本數據值,虛線為預測后的數據值。通過對漸進式和突變式制造企業管理創新類型進行支持向量機方法的應用,我們發現其評價精度高、誤差小、實際操作性強,分析后的結果接近實際值。如表 4 所示,測試結果與實際值誤差值小,說明用支持向量機對制造企業管理創新方法類型選擇進行評估是可行的。構建高精度的智能評判環境為制造企業管理創新方法的選擇提供了理論依據。
3 研究結論
本課題研究基礎為首先進行的企業調研和解析制造企業選擇突變式或漸進式管理創新方法的關鍵變量、作用機理等。通過對案例企業運用扎根理論,構建了團隊創新精神、組織創新文化、行業環境、公司戰略管理、強力外力構成的評價指標?;谥С窒蛄繖C具有的較強的自學習自適應能力特點,以及能夠最大程度減少了人為因素的影響等優點,本文的研究重點是基于支持向量機的方法對突變式和漸進式管理創新方法分別進行了模擬,構建了基于SVM 的人工智能評價系統。通過對測試企業的綜合智能評價,顯示了 SVM 評價方法的準確度和合理性。通過最終仿真試驗表明,采用支持向量機的算法的制造企業管理創新方法類型選擇的評價獲得了令人滿意的結果,不僅精度高、操作簡便,而且為管理創新方法的理論研究和制造企業應用推廣提供了一條值得探索的途徑。
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