تعیین سطح تعالی(بلوغ) سازمانی از جمله مسایل مهم مدل های تعالی سازمانی است. تعیین سطح بلوغ شرکت ها به آن ها در شناخت جایگاه رقابتی کمک نموده و قابلیت الگوبرداری را فراهم می کند. یکی از مشخصه های بارز مدل های سرآمدی تعیین بلوغ با رویکرد سلیقه ای و قراردادی در این مدل ها است. پژوهش حاضر پیمایشی تک مقطعی در میان شرکت های پتروشیمی کشور بوده است. همچنین از ابزار رویکردی ابتکاری شبکه های عصبی خودسامان ده اصلاح شده برای تعیین سطح سرآمدی مدل تعالی H3SE در صنایع پتروشیمی بهره گیری شده است. امتیاز رویکرد حاضر در قیاس رویکرد سنتی در استفاده از شاخص های فشردگی و فاصله میان خوشه ها در طبقه بندی گزینه ها و همچنین لحاظ تأثیر اوزان شاخص های مختلف در ارزیابی و طبقه بندی شرکت ها است. بنابراین با استفاده از روش ترکیبی ابتدا در سناریو های مختلف شاخص ها خوشه بندی شدند. سپس تعداد بهینه خوشه ها با استفاده از شاخص های میانگین مربعات خطا ها و ضریب تعیین محاسبه شد. نتایج گویای آنست که با توجه به داده های فعلی طبقه بندی گزینه های مورد بررسی به دو خوشه از اعتبار ریاضی بالاتری برخوردار است. بنابراین روش حاضر با رویکردی رقابتی به ارزیابی و خوشه بندی شرکت های مشارکت کننده در جوایز کیفیت می پردازد.