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在新一轮产业转型升级过程中,中国制造业首先需要回答:什么样的制造能力可谓智能制造,我们的制造能力处于什么水平?这就需要所谓的智能制造能力成熟度评估,评价智能制造综合水平,并提供一套确立智能制造目标、实施路径和能力提升的行之有效的方法。
智能制造能力成熟度模型是用于评估智能制造当前状态的工具、建立智能制造战略目标和实施规划的框架,是一套描述智能制造能力提升阶梯及核心要素的方法论。
目前,智能制造成熟度模型主要包括两大类,即由学术/工业组织团体研究发布的模型,或由某些公司根据自身的理解和技术背景推出的模型。主要来自德国和美国两个制造强国。但是,由于对智能制造能力的理解和侧重点不一样,成熟度评估方法科学系统性不一致,且立足于各自国家/公司的基本情况,评估的内容也不尽相同,造成各种模型水平参差不齐。
为此,在工信部装备司的支持下,中国电子技术标准化研究院牵头组织制定了《智能制造能力成熟度模型》、《智能制造能力成熟度评估方法》两项国家标准。目前已完成报批,即将正式发布。上海科学院直属上海计算机软件技术开发中心作为主要起草单位,参与了标准制定的全过程。
该模型框架给出了制造、人员、技术和资源四个能力要素和应开展的能力管理活动。
能力要素是驱动智能制造能力提升的元素集合和关键点,各组成要素反映了人员利用资源,将技术应用于制造环节提升智能制造能力的过程。能力管理是企业持续提升智能制造能力的方法
(图1)。
制造
:包括设计、生产、物流、销售和服务5大业务类。其中,设计包括产品设计和工艺设计2个能力域;生产包括采购、计划与调度、生产作业、安全环保、仓储配送、能源管理6个能力域;销售包括销售1个能力域;服务包括服务1个能力域。企业可根据自身业务特点对能力域进行裁剪。
该模型定义了自低向高逐步提升的五个等级(图2)。成熟度越高通常意味着组织在该领域内持续改善、进步的能力越强。成熟度模型基本是一种定性分析,较高的成熟度等级涵盖了低等级的要求,等级的提升应通过渐进方式实现,不能跨越式发展。
对于制造企业、供应商、投资机构以及政府部门而言,都能通过应用该模型获得相应价值。
应用主体
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模型价值
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制造企业
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•识差距:了解自身所处的现状,识别差距
•定目标:明确发展目标、明确投资
•后评价:对项目建设效果进行评价
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供应商
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•明需求:把握甲方的需求,目标清晰
•找路径:统一技术实现的路径和方法
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投资机构
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政府部门
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•立政策:判断智能制造工作的阶段性成果和后续扶持方向
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郑树泉,上海产业技术研究院工程大数据创新服务中心主任,高级工程师(教授级)。曾获多项省部级科技进步奖及国家发明专利, “全国大数据信标委工业大数据”标准专家组成员,主编专著《工业大数据:架构与应用》、《工业智能技术与应用》。