Григорьева А.А., Тащиян Г.О., Григорьева А.П. Автоматизированный мониторинг конкурентоспособности инновационной машиностроительной продукции

Подождите немного. Документ загружается.

продукция, которая удовлетворяет потребности в самовыражении. Мак-

симальную оценку получает продукция, которая удовлетворяет физио-

логические потребности.

Критерий «Уровень интенсивности общения» (

Ио

) предусматри-

вает пять уровней качества, изменяет свои значения в диапазоне 0-10

баллов и показывает изменение уровня общения при использовании

продукции. Минимальную оценку получает продукция, использование

которой полностью изолирует человека в общении на длительное время.

Максимальную оценку получает продукция, использование которой

увеличивает интенсивность общения.

Критерий «Обучаемость пользователя» (

Оп

) предусматривает

пять уровней качества, изменяет свои значения в диапазоне 1-8 баллов и

показывает необходимость подготовки и обучения пользователя при

использовании продукции. Минимальную оценку получает продукция,

для использования которой необходим комплект технической докумен-

тации и длительного обучения пользователя. Максимальную оценку по-

лучает продукция, которую можно использовать без инструкций и кон-

сультаций.

Критерий «Степень психологической нагрузки» (

Пн

) предусмат-

ривает пять уровней качества, изменяет свои значения в диапазоне 0-10

баллов. Введение данного критерия обусловлено необходимостью

оценки степени психологической нагрузки при использовании продук-

ции. Минимальную оценку получает продукция, которая вызывает не-

допустимую психологическую перегрузку пользователя. Максимальную

оценку получает продукция, которая вызывает существенные положи-

тельные эмоции.

Критерий «Назначение продукции по группам населения» (Гн)

предусматривает пять уровней качества, изменяет свои значения в диа-

пазоне 1-10 баллов. Данный критерий показывает принадлежность про-

дукции к той или иной социальной группе потребителя. Минимальную

оценку получает продукция, которая предназначена только для высоко-

обеспеченных групп потребителей. Максимальную оценку получает

продукция, которая предназначена для всех групп потребителей.

Количество уровней и присвоенные им количественные оценки

могут быть изменены субъектами диалога в зависимости от целей

управления. Структура и принципы использования предлагаемого пока-

зателя «значимость социального эффекта»

аналогичны структуре пока-

зателей «значимость технического решения», «значимость экономиче-

ского события» и «значимость экологического решения». Создание

полного образа наукоемкой продукции в общем случае предусматривает

оценку по 24 критериям, входящим в состав показателей Зтр, Зэс, Зэр и

Зсэ. Количественные оценки в справочных таблицах показателей явля-

ются ориентиром для эксперта, который может оценивать каждую аль-

тернативу по любому критерию (см. приложение 2).

Показатель «значимость социального эффекта» можно рассмот-

реть и по аддитивной, и по аддитивно-мультипликативной формуле.

Как отмечено выше, для новой продукции рекомендуется исполь-

зовать аддитивный способ оценки конкурентоспособности НП. Поэтому

в АМК НП формула показателя «значимость социального эффекта» бу-

дет иметь следующий вид:

Зсэ = Св + Уп + Ио + Гн + Пн + Оп +

∑

i 1

Ксэ

. (1.8)

Для продукции, которая не один год функционирует на рынке по-

казатель «значимость социального эффекта» рекомендуется использо-

вать в аддитивно-мультипликативной форме:

Зсэ = Св

⋅

Уп

⋅

Ио + Гн

⋅

Пн

⋅

Оп +

∑

i 1

∏

j 1

Ксэ

, (1.9)

где n – количество дополнительных мультипликативных групп;

m – количество критериев в дополнительной мультипликативной

группе;

Ксэ

– дополнительные критерии показателя «значимость соци-

ального эффекта» третьего уровня классификации.

Определение показателя с использованием предлагаемых крите-

риев второго уровня осуществляется на всех этапах жизненного цик-

ла, а для создания более адекватного образа НМП на конкретном

этапе ее жизненного цикла используются дополнительные критерии

третьего уровня.

1.5. Групповой показатель конкурентоспособности

наукоемкой продукции

Количественные оценки в справочных таблицах показателей Зтр,

Зэс, Зсэ, Зэр являются ориентиром для эксперта, который для получе-

ния результатов, может оценивать каждую альтернативу по любому

критерию.

Для решения поставленной задачи количественной оценки конку-

рентоспособности НП на основе разработанных показателей, предпола-

гающих использование измерительной техники, мыслительных способ-

ностей экспертов и современных информационных технологий, пред-

лагается групповой показатель конкурентоспособности

Ксн

В общем случае величина данного показателя является функцией

от совокупности критериев первого уровня

Ксн = f ( Зтр, Зэс, Зсэ, Зэр ). (1.10)

В случае отсутствия учета этапа жизненного цикла для предвари-

тельной оценки альтернатив групповой показатель определяется по

формуле

Ксн = Зтр + Зэс +

Зсэ + Зэр. (1.11)

При учете этапа жизненного цикла для окончательной оценки

альтернатив групповой показатель во многих практических случаях

можно применять в аддитивно-мультипликативной форме:

Ксн =

∑

i 1

∏

j 1

ij,

(1.12)

∑

i 1

= 1, (1.13)

где a

– нормированные коэффициенты весомости показателей

конкурентоспособности З

первого уровня классификации;

– показатели конкурентоспособности Зтр, Зэс, Зсэ и Зэр;

n – количество мультипликативных групп;

m – количество критериев в мультипликативной группе.

Введение различных значений весов a

позволяет более достовер-

но оценить конкурентоспособность различных видов наукоемкой про-

дукции на разных этапах жизненного цикла. Рекомендуемые значения

этих коэффициентов указаны в таблице 1.1.

Динамика изменения весов a

обусловлена повышением либо по-

нижением относительной достоверности оценки соответствующего по-

казателя конкурентоспособности на конкретном этапе жизненного цик-

ла продукции.

Используемый аддитивно-мультипликативный метод свертки

критериев обеспечивает эмерджентность образа продукции и более

полную оценку какого-либо профиля образа продукции за счет наличия

мультипликативных групп, в каждой из которых имеется по три крите-

рия.

Таблица 1.1

Нормированные веса показателей Зтр, Зэс, Зсэ и Зэр

Наименование этапа жизненного цикла

Синтез идеи

0,60

0,20

0,15

0,05

Научно-исследовательские работы 0,50

0,25

0,20

0,05

Опытно-конструкторские разработки 0,45

0,25

0,20

0,10

Изготовление 0,35

0,35

0,20

0,10

Реализация 0,30

0,45

0,15

0,10

Эксплуатация 0,20

0,50

0,15

Один из критериев отражает масштабность и количественную ха-

рактеристику профиля, второй критерий отражает качественную, со-

держательную характеристику профиля, третий критерий отражает вре-

мя, динамику развития профиля образа продукции (см.табл.1.2).

Таблица 1.2

Соответствие критериев конкурентоспособности

профилю образа продукции

Критерии макроуровня

Критерии микроуровня Показа-

тели

первого

уровня

Мас-

штаб-

ность

процес-

са

Качест-

венный

аспект

Дина-

мика

разви-

тия объ-

екта

Мас-

штаб-

ность

процес-

са

Качест-

венный

аспект

Дина-

мика

разви-

тия объ-

екта

Зтр Сз Пр Аи Ои Шо Ми

Зэс Ри Рд Вп Кр Ср Рв

Зсэ Св Уп Ио Гн Пн Оп

Зэр Мв Пз Вч Сп Тс Пс

Создание полного образа НП в общем случае предусматривает

оценку по 24 критериям второго уровня показателей Зтр, Зэс, Зсэ, Зэр.

Полное описание всех 24 критериев второго уровня приведено в При-

ложении 2. Однако для большинства исследуемых аналогов не требует-

ся оценка полного перечня критериев. Чтобы выявить множество Па-

рето (список лидеров рынка), необходим предварительный отсев заве-

домо неконкурентоспособных альтернатив. Таким образом, оценку кон-

курентоспособности НП предлагается осуществлять в два этапа – пред-

варительный (формирование множества Парето) и окончательный (ран-

жирование альтернатив внутри множества Парето).

При реализации первого этапа необходимо определить для каж-

дого исходного множества альтернатив необходимое и достаточное ко-

личество критериев оценки. Проанализированные методики оценки и

ранжирования альтернатив не могут быть в полной мере использованы,

т.к. обладают недостатками и, главное – в этих методиках количество

критериев задано априори и нет конкретных указаний на методы их оп-

тимизации.

При оптимизации количества критериев оценки альтернатив целе-

сообразно руководствоваться теми же принципами, которые использует

человек в ситуации интуитивного анализа графических образов объек-

тов. Оцениваемые образы имеют несколько профилей по аналогии с

графическим видом спереди, слева, справа, сверху и т.п. Каждый про-

филь имеет несколько характеристик (критериев) по аналогии с графи-

ческим образом, у которого есть контур, рисунок, цвет и т.п. Характер-

ной особенностью интуитивной оценки какого-либо образа и после-

дующего его сравнения с другим образом, характеризуемого тем же

множеством критериев, является планомерное увеличение количества

используемых критериев. Субъект, сравнивая два образа, в начале ин-

туитивно выбирает самый весомый критерий. Если превосходство одно-

го образа перед другим значительно, то субъект может решить, что для

принятия решения достаточно одного критерия, даже если у выбранной

альтернативы предполагаются худшие значения по всем остальным

критериям.

В случае недостаточности превосходства по одному критерию

субъект выбирает следующий по важности критерий и сравнивает об-

разы, исходя из общей оценки уже по двум критериям. Этот процесс

продолжается до тех пор, пока субъект не убедится, что один из образов

существенно лучше другого.

В некоторых случаях субъект может обнаружить, что последова-

тельное включение нескольких дополнительных критериев не проясняет

ситуацию, а только ухудшает «очертания». В этом случае субъект

больше не осуществляет добавление критериев и признает образы не-

сравнимыми. Однако если все же необходимо выявить превосходство

одного из образов, то используются более точные инструменты оценки.

Для этого, как правило, применяются различные методы свертки полно-

го множества критериев.

Таким образом, основная концепция предварительного и оконча-

тельного выбора конкурентоспособной НП заключается в том, что

психологически комфортным, «естественным» способом оценивания и

сравнения альтернатив является последовательная оценка по критериям,

начиная с самого весомого и заканчивая наименее весомым.

В работе [148] предлагается рассмотреть этот процесс как «поша-

говую кумулятивную идентификацию образа». При разработке метода

создания и сравнения гипотетических образов НП использовались идеи

метода ЭЛЕКТРА. Однако на первом этапе исследования, когда требу-

ется произвести предварительную классификацию альтернатив и сфор-

мировать множество Парето, методы ЭЛЕКТРА обладают существен-

ными недостатками.

Во-первых, возможно удаление на каком-либо шаге из множества

Парето потенциально конкурентоспособных альтернатив. Во-вторых, в

описаниях методов ЭЛЕКТРА совершенно нет указаний на то, какие

необходимо принимать величины порогов несравнимости. Таким обра-

зом, если идти опытным путем и принимать произвольные пороги, то

количество сочетаний величин порогов слишком велико и весь их пере-

бор занимает недопустимо много времени. Если количество критериев

равно 24 и для каждого критерия исследуется по 4 варианта порогов, то

общее количество сочетаний (количество экспериментов) равно 4

≈ 2,8

⋅ 10

. И, главное, ни одно из сочетаний величин порогов нельзя считать

более предпочтительным.

Первый недостаток можно устранить за счет введения условия

стабилизации непопадания альтернативы во множество Парето. А

именно, если альтернатива n раз подряд не попала во множество Паре-

то, то она только тогда признается неконкурентоспособной и в даль-

нейшем не рассматривается. Основанием для выбора величины n явля-

ется учет количества показателей. При наличии четырех показателей:

Зтр, Зэс, Зсэ, Зэр принимается условие n = 4. Это количество раз не-

попадания альтернативы во множество Парето является необходимым и

достаточным. Меньшее значение n приводит к тому, что на данном ша-

ге оценки не учитываются критерии каких-либо показателей, а большее

значение n может привести к значительному необоснованному расши-

рению множества Парето.

Для устранения второго недостатка предлагается в качестве обос-

нованной величины критериального порога считать доверительный ин-

тервал, при котором числовые значения, попавшие в этот интервал, оп-

ределяют категорию продукции: лидер (вне конкуренции), конкуренто-

способная, относительно неконкурентоспособная и абсолютно неконку-

рентоспособная продукция. Воспользуемся формулой определения до-

верительного интервала для оценки математического ожидания нор-

мального распределения при неизвестном σ. Обоснуем свой выбор.

Поскольку для оценки конкурентоспособности НП и аналогов-

конкурентов четко не определено количество, технико-экономические

характеристики, цена и т.д., предполагается, что множество рассматри-

ваемой НП есть выборка из генеральной совокупности всей НП. Тогда

нормально распределенная случайная величина вероятностной оценки

Ксн отражает категорию НП. Таким образом, имеет место задача срав-

нения выборочной средней с гипотетической средней генеральной со-

вокупности распределенной по нормальному закону при неизвестной

генеральной дисперсии. По указанной выше методике группа экспертов

определяет конкурентоспособность уже существующей на рынке НП.

На основе полученных данных строится гипотетический образ продук-

ции, и определяются его параметры а и σ.

Для определения категории продукции принимаем случайную ве-

личину, (ее возможные значения обозначим через t):

Т = ((Х – а)

) / S, (1.14)

где: Х – среднее значение критерия;

n – объем выборки;

S – «исправленное» среднее квадратическое отклонение.

∑

−−=

nХxn

)1(/))((

(1.15)

Величина Т имеет распределение Стьюдента с k = n – 1 степенями

свободы. По таблице критических точек распределения Стьюдента по

уровню надежности γ

γγ

γ и числу степеней свободы k находим двусторон-

нюю критическую точку t

γγ

. Обычно надежность оценки задается априо-

ри, причем в качестве γ

γγ

γ берут число, близкое к единице. Наиболее часто

надежность задается равной 0,95; 0,99 или 0,999 [115].

Таким образом, пользуясь распределением Стьюдента, находим

доверительный интервал (

– δ;

−−

+ δ), покрывающий неизвестный па-

раметр а с надежностью γ

γγ

γ по формуле:

δ = t

.S /

. (1.16)

Если значение показателя Ксн у конкретной продукции находится

выше

−−

+ δ, т.е. Ксн >

−−

+ δ, то продукция имеет категорию вне конку-

ренции. Если

−−

+ δ > Ксн >

−−

, то продукция имеет конкурентоспособ-

ную категорию. Если

−−

> Ксн >

−−

– δ, то продукция имеет относительно

неконкурентоспособную категорию. Если же

−−

– δ >Ксн, то продукция

имеет абсолютно неконкурентоспособную категорию.

На результаты первого этапа оказывает последовательность оце-

нивания критериев. Предлагается следующая процедура ранжирования:

1. В групповом показателе Ксн выделяются и ранжируются пока-

затели первого уровня классификации.

2. В показателях первого уровня выделяются и ранжируются все

мультипликативные группы.

3. В мультипликативных группах выделяются и ранжируются все

критерии.

4. Устанавливается последовательность оценивания критериев.

На основе результатов экспертного оценивания [148] и учета по-

казателя «значимость социального эффекта» был проведен анализ и оп-

ределена отмеченная выше последовательность. Выявлено, что:

1. Наиболее важным является показатель Зтр, далее – показатель

Зэс, Зсэ и наименее важным – показатель Зэр.

2. Первыми четырьмя наиболее важными являются критерии мак-

роуровня с учетом ранга показателей первого уровня (Аи, Ри, Св, Вч).

Затем дается оценка четырем наиболее важным критериям микроуровня

(Шо, Ср, Уп, Сп). Далее оцениваются четыре менее значимых критерия

макроуровня (Пр, Вп, Ио, Мв) и т.д. Последними оцениваемыми крите-

риями являются наименее важные критерии микроуровня (Ми, Рв, Оп,

Пс). Окончательно установленная последовательность оценивания кри-

териев, доверительный интервал и другие значения показателей конку-

рентоспособности НМП представлены в таблице 1.3.

По табличным данным в логарифмических координатах построе-

ны траектории идентификации образов (см.рис.1.4) для среднестати-

стического аналога

−−

(ССА), а также гипотетических аналогов, отли-

чающихся от него соответственно на

−−

+ δ интервал (ССА’) и на

−−

– δ

интервал (ССА’’).

Таблица 1.3

Последовательность оценки и доверительный интервал

критериев оценки конкурентоспособности НМП

Крите-

рии

Среднее

значение

критерия

Довери-

тельный

интервал

Нижняя

граница

Ксн

– δ

Среднее значе-

ние группового

показателя

Ксн

Верхняя

граница

Ксн

+ δ

1. Аи 3,00 1,00 2,00 3,00 4,00

2. Ри 7,57 4,29 6,29 10,57 14,86

3. Св 5,00 6,29 9,29 15,57 21,86

4. Вч 6,08 9,33 12,33 21,65 30,98

5. Шо 5,25 11,45 15,45 26,90 38,35

6. Ср 5,33 13,62 18,62 32,23 45,85

7. Уп 6,00 16,12 22,12 38,23 54,35

8. Сп 3,83 18,03 24,03 42,06 60,09

9. Пр 1,13 18,23 24,23 42,45 60,68

10. Вп 4,00 29,58 35,58 65,16 94,74

11. Ио 4,20 38,08 43,08 81,16 119,24

12. Мв 4.71 49,36 54,36 103,72 153,08

13. Ои 4,30 58,01 63,01 121,01 179,02

14. Кр 4,00 66,00 71,00 137,00 203,00

15. Гн 4,80 77,40 82,40 159,80 237,20

16. Тс 6,08 87,13 92,13 179,26 266,39

17. Сз 3,34 91,10 96,10 187,19 278,29

18. Рд 5,67 161,80 166,80 328,60 490,40

19. Пн 3,50 188,05 193,05 381,10 569,15

20. Пз 5,07 246,33 251,33 497,66 743,99

21. Ми 2,38 261,91 266,91 528,82 790,73

22. Рв 3,64 290,05 295,05 585,10 875,15

23. Оп 3,80 330,32 335,32 665,64 995,96

24. Пс 8,29 415,21 420,21 835,42 1250,63

0,2

0,4

0,6

0,8

1,2

1,4

1,6

1,8

2,2

2,4

2,6

2,8

3,2

3,4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Кс

Ксн

Рис.1.4. Доверительный интервал идентификации образов среднестатистических ана-

логов и зоны конкурентоспособности

ССА

ССА'

ССА''

Зона конкурентоспособности

Зона относительной

неконкурентоспособности

Зона лидера

Зона абсолютной

неконкурентоспособности