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智能製造能力成熟度評估介紹

當前智能製造正在引領製造方式變革和製造業產業升級 ,並成為全球新一輪製造業競爭的製高點 。為了有序推進我國智能製造的快速發展 、以評促建 ,國家製修訂了《智能製造能力成熟度模型》 。該標準在對國內外相關成熟度模型研究的基礎上 ,結合我國智能製造的特點和企業的實踐經驗總結出的一套方法論 ,給出了組織實施智能製造要達到的階梯目標和演進路徑 ,提出了實現智能製造的核心要素 、特征和要求,為內外部相關利益方提供了一個理解當前智能製造狀態 、建立智能製造戰略目標和實施規劃的框架 。該模型參考借鑒了《國家智能製造標準體係建設指南》中智能製造係統架構提出的生命周期 、係統層級和智能功能3個維度 ,對智能製造所涉及的活動 、裝備 、特征等內容進行描述 。

 

1 智能製造係統架構

1. 生命周期 :是指從產品原型研發開始到產品回收再製造的各個階段 ,包括設計 、生產 、物流 、銷售 、服務等一係列相互聯係的價值創造活動 。生命周期的各項活動可進行迭代優化 ,具有可持續性發展等特點 ,不同行業的生命周期構成不盡相同 。

2. 係統層級 :是指與企業生產活動相關的組織結構的層級劃分 ,包括設備層 、單元層 、車間層 、企業層和協同層 。

3. 智能特征 :是指基於新一代信息通信技術使製造活動具有自感知 、自學習 、自決策 、自執行 、自適應等一個或多個功能的層級劃分 ,包括資源要素 、互聯互通 、融合共享 、係統集成和新興業態等五層智能化要求 。

 

同時從生命周期 、係統層級 、智能功能3個維度統籌考慮 ,歸納為“智能+製造”2個維度來解釋智能製造的核心組成 ,進一步分解形成設計 、生產 、物流 、銷售 、服務 、資源要素 、互聯互通 、係統集成 、信息融合 、新興業態10大類核心能力以及細化的27個要素域 ,對每個域進行分級 ,每一級別對應相應的要求並作為評價的依據 ,構成智能製造能力成熟度矩陣 ,模型架構與能力成熟度矩陣的關係如 :

 

 

2 智能製造模型架構與能力成熟度矩陣關係圖

 

成熟度等級定義了智能製造的階段水平 ,描述了一個組織逐步向智能製造最終願景邁進的路徑 ,代表了當前實施智能製造的程度 ,同時也是智能製造評估活動的結果 。智能製造能力成熟度模型共分為以下5個等級 ,自低向高分別是一級(規劃級) 、二級(規範級) 、三級(集成級) 、四級(優化級)和五級(引領級) ,成熟度等級規定了企業智能製造能力在不同階段應達到的水平 。較高的成熟度等級涵蓋了低成熟度等級的要求 。 

3 智能製造成熟度等級

 

一級(規劃級) :企業應開始對實施智能製造的基礎和條件進行規劃 ,能夠對核心業務活動(設計 、生產 、物流 、銷售 、服務)進行流程化管理 。

二級(規範級) :企業應采用自動化技術 、信息技術手段對核心裝備和業務等進行改造和規範 ,實現單一業務活動的數據共享 。

三級(集成級) :企業應對裝備 、係統等開展集成 ,實現跨業務間的數據共享 。

四級(優化級) :企業應對人員 、資源 、製造等進行數據挖掘 ,形成知識 、模型等 ,實現對核心業務活動的精準預測和優化 。

五級(引領級) :企業應基於模型持續驅動業務活動優化和創新 ,實現產業鏈協同並衍生新的製造模式和商業模式 。