基于主成分分析法的纺织企业技术改造效果评价.pdf

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1、第2 9 卷第7 期 2 0 0 8 年7 月 纺织学报 J o u r n a lo fT e x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 9 N o 7 J u l 2 0 0 8 文章编号：0 2 5 3 9 7 2 11 2 0 0 8 ) 0 7 0 1 2 8 0 5 基于主成分分析法的纺织企业技术改造效果评价 徐松杰 ( 河南工程学院，河南郑州4 5 0 0 0 7 ) 摘要从纺织企业技术改造特点出发，构建纺织企业技术改造效果的评价指标体系，建立技术改造效果定量评 价的主成分分析模型，该模型既可用于不同企业之间技术改造效果的评价分析，也可用于某一企业技术改造

2、效果 的评价。以河南省棉纺织企业为对象进行实证分析，结果表明，该方法能够科学全面地评价纺织企业的技术改造 综合效果，有助于企业提高技术改造的投资决策水平。 关键词纺织企业；技术改造；效果评价；主成分分析 中图分类号：T S1 0 1 8文献标识码：A E f f e c t i v e n e s se v a l u a t i o no ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o no f 。t e x t i l ee n t e r p r i s e sb a s e do nP C A X US o n g j i e (

3、 H e n a nI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y ，Z h e n g z h o u ，t t e n a n4 5 0 0 0 7 。C h i n a ) A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o no ft e x t i l ee n t e r p r i s e s ，t h i sp a p e r e s t a b l i

4、 s h e st h ee v a l u a t i o ni n d e x e ss y s t e mo ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o ni nt e x t i l ee n t e r p r i s e sa n dt h e q u a n t i t a t i v ee v a l u a t i o nm o d e lb yu s i n gt h em e t h o do fp r i n c i p a lc o m p o n e n t sa n a l y s i s ( P C A

5、 ) T h em o d e ln o t o n l yC a l lb eu s e dt oe v a l u a t et h et e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o ne f f e c t i v e n e s sb e t w e e nd i f f e r e n te n t e r p r i s e s ，b u t a l s ob eu s e dt oe v a l u a t et h et e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o ne

6、f f e c t i v e n e s so fac e r t a i ne n t e r p r i s e n ee m p i r i c a l s t u d yi sf u r t h e rc a r r i e do u tw i t hs o m et e x t i l ee n t e r p r i s e si nH e n a np r o v i n c ea se x a m p l e s 卟er e s u l ts h o w st h a t t h em e t h o dC a l le v a l u a t et h ee f f e c

7、 t i v e n e s so ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o no ft e x t i l ee n t e r p r i s e ss c i e n t i f i c a l l y ，a n d b eh e l p f u lf o re n t e r p r i s e st oi m p r o v et h e i ri n v e s t m e n td e c i s i o nl e v e lo ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a

8、 t i o n K e yw o r d s t e x t i l ee n t e r p r i s e ；t e c h n o l o g J 【c a lt r a n s f o r m a t i o n ；e f f e c t i v e n e s se v a l u a t i o n ；p r i n c i p a lc o m p o n e n t s a n a l y s i s ( P C A ) 企业技术进步可以通过技术引进、技术改造和 技术创新来实现【。其中，技术改造是推动企业技 术进步的主要途径，具有投资少、见效快、针对性强 的特点。我国国有纺织

9、企业大都建于建国初期，其 主体技术装备均属国家“一五”期间生产的设备。国 际上纺织设备的更新周期一般是1 0 年，我国从建国 以来历次大的技术改造周期约为1 5 年左右旧- 。从 我国纺织设备的现状和更新改造周期来看，目前已 进入新一轮技术改造阶段。通过技术改造推动企业 的技术进步，是纺织企业提升竞争能力的有效途径， 客观、全面、科学地评价技术改造效果具有重要的现 实意义。 1 技术改造效果的评价指标体系 企业技术改造是一项涉及众多因素的系统工 程。已有文献大多侧重于从某个角度如经济、技术、 管理、投入3 。6 1 等对技术改造投资进行分析，少数文 献对技术改造的效果进行了综合评价研引引。本文

10、 将在文献 7 构建的纺织企业技术改造效果综合评 收藕日期：2 0 0 7 0 7 1 9修回日期：2 0 0 8 0 3 1 6 基金项目：河南省教育厅自然科学基金资助项目( 2 0 0 8 A 6 3 0 0 1 3 ) 作者简介：徐松杰( 1 9 6 2 一) ，男，高级工程师。主要研究领域为质量管理。E m a i l ：s o n g j i e x u u s a y a h o o C O S e n 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermar

11、k 第7 期徐松杰：基于主成分分析法的纺织企业技术改造效果评价 。1 2 9 价体系的基础上，基于定量评价的需要，重点考察企 业技术改造后在节能降耗、质量效益改进等方面的 效果，从而构建纺织企业技术改造效果的评价指标 体系，如表1 所示。 表1 纺织企业技术改造效果评价指标体系 T a b 1I n d e x e ss y s t e mo ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o n e f f e c t i v e n e s si nt e x t i l ee n t e r p r i s e s 2 技术改造效果评价

12、主成分分析模型 技术改造效果评价涉及多个指标的综合评价， 虽然每个指标所提供的信息不尽相同，但变量之间 往往存在一定的相关性。指标数量的增加以及指标 间的多重共线性，使得多指标综合评价过程复杂化， 因此需要使用一种方法，在保持原有信息量的基础 上既减少评价指标的数目，又尽量消除变量之间的 相关性。主成分分析法( p r i n c i p a lc o m p o n e r t s a n a l y s i s ，P C A ) 就是一种适用于变量之间存在较强相 关性、并能把多个指标化为少数几个综合指标的统 计分析方法，它用维数较少的互不相关的主成分来 反映原变量的大部分信息，以主成分的方

13、差贡献作 为客观权重，采用加权合成的方法计算多个指标的 综合评价结果。 2 1 评价模型的建立 假设z ，= ：，Z 。依次表示研究样本中的原始 指标，为便于分析，先把逆指标( 越小越好的指标) 变 换为正指标( 越大越好的指标) ： h对正指标 即菇f2 I g i对逆指标 式中i = 1 ，2 ，P 。假设有个样本，每个样本有 P 个指标x ，戈：，扎，经主成分计算后可得P 个综 合变量，即： Y l= c l l 石l + c 1 2X 2 + + c 1 P 菇p ，：2 2 c 2 I 髫I + 。2 2 菇2 + + c 2 ，菇， ( 1 ) = c P l 茗l + C p 2

14、 戈2 + + C p p X ， 则Y 。，Y ：，Y ，分别为原变量石。，髫：，的第1 ， 第2 ，第P 个主成分。假设主成分Y 。，Y ：，y ， 相应的方差分别为A ，A ：，A 。，令 m I P 口= A ；A 。 ( 2 ) i = I i = I 取口0 8 5 ，即可得到m 个主成分Y ，Y ：， Y 。由于这m 个主成分的方差和占全部总方差的 8 5 以上，因此，新变量基本保留了原来变量的信 息，同时又起到了筛选变量和降维的作用。 根据上述计算，可得企业技术改造效果的综合 评价值y 为 Y = Y lA I + Y 2 | = 【2 + + Y 。A 。 ( 3 ) 2 2

15、 评价模型的应用 基于P C A 的技术改造效果评价模型，既可用于 不同企业之间技术改造效果的评价分析，使企业通 过横向比较找出自身的优势和差距；还可采用“有无 法”对某一企业进行技术改造效果的评价。具体方 法为：首先计算假设企业没有进行技术改造时各指 标的预测值，并按照上述模型计算各指标预测值的 P C A 总评分，然后计算技术改造实施后各指标的 P C A 总评分，通过比较得出该企业技术改造的综合 效果。 3 河南省纺织企业技术改造实证研究 由于棉纺织行业是河南纺织工业的主体产业， 因此，实证研究对2 0 0 6 年进行技术改造的1 1 家大 中型棉纺织企业进行调查，根据表1 的评价指标体

16、 系，样本基本数据如表2 所示。 3 1 评价指标调整 为了增强不同规模企业之间的可比性，计算过 程中，将棉纱重量指标菇。转换为细度指标，并对个 别绝对量指标进行调整，将其转换为相对量指标，主 要包括：技术改造率算。( 以技术改造投资额占企业 固定资产原值的比重来表示) ；工业增加值率省。，( 指 工业增加值占企业销售收入的比重) ；出口创汇比重 算，( 指出口创汇额( 美元) 占企业销售收入的比重) 。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 1 3 0

17、 纺织学报第2 9 卷 A 浆纱机、高档织物乍产线 B转杯纺、自动络简机、布机 c 清钢联、细纱机、剑杆织机 D精梳机、布机 E 浆纱机、细纱机 F 梳棉机、剑杆织机 G棉检设备及其他 H 纺部设备、装饰布生产线 I服装生产线、浆纱机等 J细纱机、喷气织机 K 倍捻机、梳棉机 29 0 5 46 8 5 59 6 3 21 2 2 l6 6 5 l5 4 2 0 9 3 6 2 4 4 9 l 1 0 7 7 9 0 平均棉纱一棉布一工业增利润销售设备设备固定资出L X 。1 22 。1 L 纬密 等品率等品率，加值总额，收人原值净值，产原值创汇， ( 根( 1 0c m ) “) 万元万元万

18、元万元万元万元万美元 需说明的是，投资利润率虽然是考核技术改 造投入产出效果的一个重要指标，但企业利润是多 种资源投入的结果，样本数据中难以分离出由技术 改造投资所带来的利润，因此，在实证研究中没有考 虑该指标的影响。 3 2 单项指标分析 从单项指标来看，B 企业的技术改造投资额、棉 纱一等品率、平均纬密、劳动生产率、工业增加值率 等指标排第1 位；C 企业的纱、布耗用电量指标排第 1 位；E 企业的棉纱一等品率并列第1 位；F 企业的 平均纱支、棉布一等品率、销售利润率等指标排第1 位；G 企业的出口创汇比重指标排第l 位；I 企业的 吨纱耗用棉量等指标排第1 位；J 企业的工程技术 人员

19、比重等指标排第1 位；K 企业的设备新度系数 排第1 位。因此，1 1 家企业在1 6 项指标的表现各有 千秋，需要给出一个能够包含所有指标信息的综合 指标，来反映企业技术改造的投资效果。 3 3 主成分分析 本文运用S A S 软件进行主成分分析计算。在 对不同量纲的数据进行标准化处理后，可得方差贡 献率及主成分结果，根据式( 2 ) ，取t l 0 8 5 ，可迸一 步得到5 个主成分。计算结果如表3 所示。 从表3 的计算结果来看，第1 主成分为综合水 平因子，其方差贡献率达2 9 1 ，反映了企业技术 改造的综合效果，突出反映了技术改造的人力( 技术 人员比重) 、物力( 设备新度系数

20、) 、财力( 技改投资) 等投入性指标；企业棉布的品种质量指标；企业的劳 动生产率、销售利润率等效益性指标。第2 主成分 为消耗水平因子，其方差贡献率为2 0 4 9 ，突出反 映了技术改造的物耗( 百米布耗纱量、吨纱耗棉量) 帖 H 酌 钙 埔 峙 砸 鼹 弘 稻 拍 殂 甜 甜 坶 M 加 拇 加 纠 如 弛 m 船 “ 铝 跖 鼹 黔 M M 拶 笛 M 拶 拍 凹 M 拍 卯 7 9 5 7 2 7 3 6 O ， 9 唧 啷 l 耋 啪 耋； 拼 嘟 晰 咖 吲 啪 弛 “ “ 昌g 钨 铂 勰 勉 勰 扒 凹 凹 丝 “ 勰 ” 如 仍 鲫 晰 褂 眈 嘶 瑚 叫 l 宝 2 1

21、l l 2 3 1 1 2 2 3 s ： 瑚 讲 盼 叭 鲐 弛 镪 m 笼 “ 他 帅 M 加 ；兮 ” 咐 研 m 蜘 舛 伽 | 呈 姗 跏 啪 蚶 伽 l 5 2 l l 3 l l 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 第7 期徐松杰：基于主成分分析法的纺织企业技术改造效果评价 。1 3 1 表3 主成分结果 T a b 3R e s u l to fp r i n c i p i ec o m p o n e n t s 和能耗( 百米布耗

22、电量、吨纱耗电量) 指标。第3 主 成分为品种档次及出口赢利水平因子，突出反映了 企业的棉纱品种、出口创汇等指标，其方差贡献率为 1 4 7 4 。第4 主成分为质量水平因子，突出反映了 企业的棉纱一等品率，其方差贡献率为1 2 6 0 。 第5 主成分为增加值水平因子，突出反映了企业的 工业增加值指标，其方差贡献率为8 5 6 。由此看 出，前5 个主成分所代表的经济意义非常明确，较全 面地反映了技术改造的效果，而且前5 个主成分的 累计方差贡献率达8 5 4 9 ，因此选取前5 个主成分 评价企业技术改造效果，几乎包含了原来1 5 个变量 的全部信息。 根据表3 可知，5 个主成分，。，)

23、 ，：，y ，。，相 应的方差分别为4 3 6 43 ，3 0 7 28 ，2 2 1 10 ，1 8 8 99 ， 1 2 8 35 ，代入式( 3 ) ，可得各企业的综合评分与排 名，如表4 所示。 表4 技术改造效果综合评分与排名 T a b 4G r a d e sa n dr a n k i n go ft e c h n o l o g i c a lt r a n s f o r m a t i o ne f f e c t i v e n e s s 3 4 计算结果分析 从计算结果看，排名第一的B 公司对转杯纺、 浆纱机和部分织机进行了投资改造，在纱布品种档 次、用纱消耗、劳

24、动生产率等效益指标上得到较大的 改善，综合改造效果在1 1 家企业中最好。排名第二 的J 公司对纺纱机、织布机等主要设备进行了投资 改造，是调查企业中工程技术人员比重最大的企业， 在提高棉纱质量、降低织造过程的用棉消耗等方面 得到较好改善。排名第三的c 公司引进了清钢联 合机，并对部分细纱机和布机进行了更新改造，使企 业在纺纱质量和用电消耗上取得明显改进。综合来 看，排名前三位的企业通过技术改造，使产品质量、 品种档次和装备水平得到了不断改进，资源和能源 消耗逐步降低，劳动生产率得到进一步提高，取得了 较好的技术改造综合效果。 排名在后3 位的企业虽然都进行了不同程度的 技术改造，并在个别指标

25、上表现突出，但由于企业多 数指标表现较差，使企业的综合投资效果相对较差。 例如C 企业，尽管其出口创汇比重在1 1 家企业中排 第1 位，但由于其设备新度系数、工程技术人员比 重、棉布质量、全员劳动生产率、工业增加值、销售利 润率等多数指标特别是效益性指标在1 1 家企业中 均属偏低水平，该企业技术改造的综合效果相对较 差。因此，技术改造是一项系统工程，应根据企业实 际情况引进适用技术，并充分消化吸收引进技术；同 时，不能仅满足于通过技术改造快速提升当前的技 术水平，还要通过技术改造促使企业走自主创新的 道路，这对大中型纺织企业而言至关重要。 4结语 技术改造已经成为促进纺织企业技术进步、推

26、进产业升级和增强企业竞争力的一项战略性措施。 本文建立了评价纺织企业技术改造效果的指标体系 和主成分分析模型，并对河南省部分棉纺织生产企 业的技术改造效果进行了测评，对技术改造效果较 好和较差企业的优势和劣势进行了分析。本文的研 究结果为企业评价自身技术改造的综合效果、加强 与同类企业的横向比较提供了理论依据，对纺织企 业进行新一轮技术改造具有指导意义，有助于企业 实现节能降耗，提高技术改造的决策水平，促进企业 ( 下转第1 3 6 页) 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove th

27、e watermark 1 3 6 纺织学报第2 9 卷 2 3 4 c o n t r i b u t i o n st og r o w t ha n dc o n v e r g e n c e s J A m e r i c a n E c o n o m i cR e v i e w 。2 0 0 2 ( 6 ) ：5 2 7 5 4 8 S h e p h a r d RW 1 h et h e o r yo fc o s ta n d p r o d u c t i o n F u n c t i o n s M P r i n e e t o n ：P r i n c e t

28、o nU n i v e r s i t yP r e s s ，1 9 7 0 C h a m e sA ，C o o p e rW ，W R h o d e sE M e a s u r i n gt h e e f f i c i e n c yd e c i s i o nm a k i n gu n i t e s J E u r o p e a n sJ o u r n a lo f O p e r a t i o n a lR e s e a r c h ，1 9 7 8 ，2 ( 6 ) ：4 2 9 4 4 4 B a n k e rR ，C b a r n e sA ，C

29、o o p e rWW S o m em o d e l sf o r e s t i m a t i n g t e c h n i c a la n ds c a l ei n e f f i c i e n c i e s i nd a t a e n v e l o p m e n ta n a l y s i s J M a n a g e m e n tS c i e n c e ，1 9 8 4 ，3 0 ( 9 ) ：1 0 7 8 1 0 9 2 5C o e l l iT AG u i d et oD E A PV e r s i o n 2 1 ：AD a t a E n

30、 v e l o p m e n tA n a l y s i sP r o g r a m D B O L D e p a r t m e n t E c o n o m e t r i c sU n i v e r s i t yo fN e wE n g l a n d ，A r m a d i l l o 1 9 9 6 0 5 2 3 h t t p ：w w w o w l n e t r i c e e d u 一e c o m 3 8 0 D E A P 一i i I d - t r _ - l l 一一一一- “_ 一I | - I J _ - 一i I I P l | 一_

31、 - I _ _ J 一一l4 p - I 一l I I - 一_ - _ _ 一“- I _ 一一l I 一I J - ( 上接第1 3 1 页) 竞争力水平的不断提升。 参考文献： 2 3 4 陈琪，张光明企业科技进步与经济增长研究 M 北 京：中国经济出版社，2 0 0 0 ：1 6 2 7 李妙福棉纺织行业新一轮技术改造探讨 J 纺织导 报，2 0 0 6 ( 7 ) ：6 1 3 谢富胜，陈享光改革开放以来技术改造投资规模的 实证分析 J 经济理论与经济管理，2 0 0 4 ( 4 ) ：2 1 2 6 张妍蕊技术改造及其经济评价 J 技术经济与管理 5 6 7 】 8 】 研究，2

32、 0 0 4 ( 5 ) ：4 1 4 2 奠兰琼，刘东升，张敏基于技术创新的企业核心竞争 力评价指标体系研究 J 价值工程2 0 0 5 ( 2 ) ：3 4 3 6 高良谋，李字辽宁省大中型工业企业技术改造的问 题与对策 J 天津商学院学报，2 0 0 6 ，2 6 ( 6 ) ：2 8 3 4 贺金凤纺织企业技术改造效果的综合评价研究 J 纺织学报，2 0 0 4 ，2 5 ( 1 ) ：1 1 2 1 1 4 何晓群多元统计分析 M 北京：中国人民大学出版 社。2 0 0 4 ：1 5 5 1 5 6 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark