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企业生产效率评价指标体系研究

一、简介

将综合生产效率作为综合绩效指标,用于跟踪和评估企业的生产能力,为生产效率影响因素的监测、评估、预警和分析提供关键支撑。随着中国卷烟行业的不断成长和发展,进行更高效的产品制造和质量管理变得更加重要(李,2019)。对于卷烟行业来说,虽然部分企业探索了生产效率体系的建设,但实际效果并没有有效推动生产效率的提升(胡,2020)。将综合生产效率作为综合绩效指标,应用于跟踪评价制造企业的生产能力和效率,对生产效率影响因素的监测、评估、预警和分析具有重要的支撑作用(李,2023)。

卷烟企业作为典型的流程型制造企业,其生产环境复杂多样,受到影响生产效率的多种因素的影响。这些因素包括良品与总产量的比率(品质因子)、生产速度与设计速度的比率(性能因子)、实际正常运行时间与计划生产时间的比率(可用性因子)、生产对准率与计划生产时间(生产协同系数)、设备故障停机时间与计划生产时间的比值(设备故障系数)等(陈,2007)。

过去,数据的收集、存储和分析存在局限性。企业在分析处理相关信息时,往往要最大限度地提取和分析所能获取的有限信息,这无形中增加了工作量。而且,信息不完整、过时等问题直接影响分析结果。因此,手工统计分析费时、费力,无法实现高效、科学的分析(廖,2023)。部分企业虽然通过信息化手段实现了生产效率指标的计算和可视化,但受限于数据采集能力、分析工具、计算能力,导致分析粒度粗、分析依据不足、分析滞后明显、分析失真。结果很容易误导决策(Chen,2022)。

因此,有必要构建卷烟企业生产效率指标体系并进行研究,供广大卷烟行业企业参考。

2. 预赛

2.1. 评价指标的建立原则

对于像企业卷烟生产效率这样的复杂系统,需要用多个指标组成一个有机的整体来描述其状态和变化。目前仅用少数指标还无法准确评估(Wang,2022)。

评价指标体系作为由多个指标组成的整体,各指标之间存在一定的联系和相互作用,将评价者和被评价对象联系起来。合理的评价指标体系是对任何对象进行综合评价的基石,没有它就不可能实现准确的评价。因此,指标体系的科学性直接影响评价结果的合理性(高,2023)。

评价指标体系的选择必须遵循以下原则(Qian et al., 2022):

1)科学性原则:评价指标的选择首先应具有较强的科学性。所选指标必须符合文章的研究内容并满足实际要求。

2)可操作性原则:评价指标的选择应切实可行,理论分析与实际应用相结合。选择具有重大影响且易于获取相关数据的指标非常重要。

3)整体性原则:评价是一个综合性、系统性的过程,因此在选择指标时要考虑其系统性、整体性。需要不断细化和修订指标,同时选择尽可能多的覆盖评价对象各个子系统的指标,以满足系统发展的要求。

4)优化原则:评价指标的选择应最大限度地包容各方面的研究内容,但又不宜过于复杂或冗余。因此,在选择评价指标时,应注重从各个方面选择有代表性的关键指标,力求指标集小而精,按照最优化的原则。

2.2. 本文构建的指标体系

本文作者在查阅大量相关文献后发现,现有的卷烟企业评价指标体系大多侧重于个体技术评价,并未建立全面的效率评价体系。本文在整合前人研究成果并咨询相关专家的基础上,初步确定了二级和三级指标(Sun & Sun,2018)。通过与某卷烟企业专家集思广益,减少了臃肿的指标,增加了被忽视的指标(Niu等,2022)。

基于卷烟企业生产建设过程,构建了卷烟企业效率综合评价指标体系。它由三个层次组成:目标层次A、准则层次B、指标层次C。

A级目标是卷烟企业效率评价指标体系。

B级标准包括计划执行、设备效率、生产材料消耗、丝绸生产质量过程控制、卷绕包装质量过程控制、节能减排6个指标。

标准等级C包括23项指标:生产计划完成率、单位产量检修时长、单位产量检修频率、卷绕设备运行效率、包装设备运行效率、叶丝比、每箱卷烟纸消耗量、每箱小盒纸消耗量、每箱残烟数、每箱滤嘴消耗量、每箱切丝消耗量、工艺偏差数、成品合格率、薄片干燥机出口水分偏差、燃油干燥机出口水分偏差、卷烟质量CPK合格率、吸阻质量CPK合格率、单支重量偏差、成品放行检验评分、优等品率、每箱能耗、每箱污染排放量、每箱二氧化碳排放量。

三、基本概念

层次分析法(AHP)是由美国匹兹堡大学运筹学家Thomas L. Saaty教授于20世纪70年代提出的(Saaty,2001)。该方法主要将研究问题的影响因素划分为多个层次,并结合定量和定性分析方法进行进一步分析。层次分析法的基本思想是将复杂的决策问题分解为多个层次,建立层次结构树,然后为各个层次分配量化的权重,最终得到决策的权重。可以帮助决策者比较和平衡多个决策因素,做出最优决策(Xu,2023)。但该方法无法为决策者提供新的参考方案,而且当评估因素过多时也难以确定权重。AHP的最终目标是通过数学方法(而不是直觉)来填充权重表(Song&Wei,2023)。

层次分析法(AHP)的主要步骤如下(Luo et al., 2022):

1)建立层次结构模型:确定决策目标,从总体到具体层次组织目标,构建树形结构模型。

2)确定判断矩阵:两两比较各因素的重要性,形成判断矩阵。

3)计算判断矩阵的特征向量:计算每个判断矩阵的特征向量并归一化以进行权重计算。

4)计算权重:对每个判断矩阵的特征向量进行加权平均,计算相应的权重。

5)一致性检验:验证各判断矩阵的一致性,保证权重分配的合理性。

6)决策与评估:根据计算出的权重进行决策与评估。

4. 方法论

在本节中,我们将利用层次分析法(AHP)建立各级指标之间的判断矩阵,并通过计算指标的权重指数来进行所需的数据一致性检验(Zhang et al., 2023)。

4.1. 构建判断矩阵

在处理定性问题时,往往需要考虑多个难以量化的因素。然而,我们仍然需要知道每个因素对我们目标的影响的权重。在这种情况下,可以使用层次分析法(AHP)来量化定性问题。层次分析法的最终目标是通过数学方法确定权重,而不是依赖直觉(Liu,2023)。

如果不采用层次分析法(AHP),定性地确定实际影响因素的权重,可能是极不合理的。因此,我们需要使用定量方法(AHP)来表征这个定性过程,确保其合理性和逻辑性。层次分析法涉及比较因素对之间的相对重要性并分配数值以指示它们的相对重要性(Peng & Xu,2023)。通常,专家或决策者根据主观和客观条件使用 1 - 9 等级对这些因素进行评估和评分。该过程对比较指标的数值进行量化,数值反映了指标的重要性,如表2所示,构建比较矩阵来量化定性问题。

本研究采用邀请多位专家来获取判断矩阵的方法。通过问卷调查,专家对各项指标的重要性进行评级。考虑性别、职位、领域等因素,专家的分布尽可能均匀。然后对评分结果进行平均,得到最终的判断矩阵。

4.3. 进行一致性检查

Santy等在确定多指标综合评价中不同层次各因素之间的权重过程中,提出了判断矩阵法。与将所有因素一起比较的方法不同,该方法涉及成对比较,并利用相对尺度来减轻比较不同性质因素的难度,从而提高比较的准确性。

然而,在两两比较的过程中,判断不可能达到完全一致,从而产生估计误差的问题。这不可避免地导致特征值和权重向量的偏差,也可能导致客观存在的矛盾情况。为了防止出现重大错误,需要评估判断矩阵的一致性(Tong et al., 2020)。

一致性检验是为了验证多个要素重要性之间的协调性,避免出现A比B重要、B比C重要、C比A重要等矛盾。在进行多指标综合评价时,采用一致性检验可以有效评估判断矩阵的一致性程度,从而保证权重计算的准确性。

5. 申请

本节利用层次分析法的相关概念和具体得到的判断矩阵,不仅可以得到某卷烟生产企业所需的全部能效指标的权重,还可以分析其权重排序。

5.1. 获取判断矩阵

层次分析法(AHP)的判断矩阵及其权重分布的建立是基于每一层次因素相对于较高层次相应因素的相对重要性的两两比较。该任务是通过向某卷烟企业内的专家发放调查问卷来完成的。定量判断矩阵如 A - B
和 B - C
由多位专家按照1-9比例评分形成,然后计算平均值,得出用于计算的判断矩阵。

5.2. 卷烟生产企业生产效率体系各项指标权重计算

按式(2)-(4)计算C层各指标,并与B层权重进行比较;计算B层各指标的权重,并与A层的权重进行比较。验证两组比较的一致性,总结结果如表4中。

5.3. 权重排名

下面表5根据C层和B层指标权重的比较,总结了某卷烟厂绩效评价指标的权重。

六、结论

本文构建了更加科学、客观、全面、具有普适性的卷烟企业绩效指标体系。复杂的评价体系是分层结构的,对各个层次进行量化的权重分配,得到最终的决策权重。该指标体系可以帮助卷烟企业对各项指标进行比较和权衡,有利于更直观地分析问题。

在构建的卷烟企业绩效指标体系的基础上,通过德尔菲法征求卷烟专家的意见,并应用于实际场景,得出最终的指标权重。通过分析,可以明确哪些生产指标对考核生产效率最为重要,为卷烟企业今后的经营提供参考。

发布日期:2024-04-02