智能制造能力成熟度模型及应用
智能制造能力成熟度模型是在对国内外相关成熟度模型研究的基础上,结合我国智能制造的特点和企业的实践经验总结出的一套方法论,它给出了组织实施智能制造要达到的阶梯目标和演进路径,提出了实现智能制造的核心要素、特征和要求,为内外部相关利益方提供了一个理解当前智能制造状态、建立智能制造战略目标和实施规划的框架。
智能制造能力成熟度模型
2016版本:白皮书
2016年9月,中国电子技术标准化研究所发布了《智能制造能力成熟度模型白皮书1.0版》,提出智能制造能力成熟度模型。
智能制造能力成熟度模型,是对智能制造内涵和核心要素的深入剖析,遵循了《国家智能制造标准体系建设指南(2015版)》中对智能制造系统架构的定义,从生命周期、系统层级、智能功能3个维度统筹考虑,归纳为“智能+制造”2个维度来解释智能制造的核心组成,进一步分解形成设计、生产、物流、销售、服务、资源要素、互联互通、系统集成、信息融合、新兴业态10大类核心能力要素,并对每一类核心要素分解为域以及五级的成熟度要求。
2018版本:国家标准征求意见稿
2018版本的模型由成熟度等级、能力要素和成熟度要求构成,如下图所示。成熟度等级规定了企业智能制造能力在不同阶段应达到的水平,能力要素给出了智能制造能力成熟度提升的关键方面,成熟度要求规定了能力要素在不同成熟度等级下应满足的具体条件。
这个模型也称为PTRM模型:资源(Resource)、技术(Technology)、人员(Person)、制造(Manufacturing),企业的人员如何去应有技术以及资源,最后为企业的制造绩效、谋效率的提升做改进。
能力要素包括制造、人员、技术和资源,反映了人员将资源、技术应用于制造环节,提升智能制造能力的过程。
人员包括组织战略、人员技能2个能力域。技术包括数据、集成和信息安全3个能力域。
资源包括装备、网络2个能力域。制造包括设计、生产、物流、销售和服务5个能力域。
设计包括产品设计和工艺设计2个能力子域,生产包括采购、计划与调度、生产作业、设备管理、安全环保、仓储配送、能源管理7个能力子域,物流包括物流1个能力子域。
销售包括销售1个能力子域,服务包括客户服务和产品服务2个能力子域。企业可根据自身业务特点对能力域进行裁剪。
模型中对相关域进行从低到高分为5个等级(规划级、规范级、集成级、优化级、引领级)。
一级(已规划级):企业应开始对实施智能制造的基础和条件进行规划,能够对核心业务(设计、生产、物流、销售、服务)进行流程化管理。
二级(规范级):企业应采用数字化装备、信息技术手段等对核心业务进行数字化改造,实现单一业务内部的数据共享。
三级(集成级):企业应具备集成方案,对装备、系统等开展网络化集成,实现跨业务间的数据共享。
四级(优化级):企业应对人员、装备、产品、环境和生产过程等数据进行挖掘,通过知识、模型等,实现对核心业务的精准预测和部分业务的优化控制。
五级(引领级):企业应基于模型驱动业务优化和持续创新,实现产业链协同并衍生新的制造模式和商业模式。
与模型相配套,同时还发布了《智能制造能力等级评价方法》,还给出了评价方法、评价过程清晰明确的评分规则来说明如何实际运用该模型。
该模型基本逻辑严密,条理清晰,这是其他模型都不具备的。但要判断企业的智能制造能力是否成熟,同时也要考虑“管理流程”和“支撑流程”,比如,标准与体系的管理、财务管理、变革管理等。
与两化融合相比,该模型在财务管理、项目管理支撑性流程,质量管理方面存在不足。
财务与业务本身是紧密融合的,精细化的管理和成本控制最终也要在财务方面得以体现
不少行业本身就是项目型制造,各类企业需要通过各种项目来推进技术革新、管理提升,智能制造的建设也需要项目来推进
国家在积极推进高质量发展,中国制造正在转向质量制造,这是制造业未来发展的重要方向
另外,在组织战略方面,我们认为战略清晰和组织成熟应该分开考虑。战略规划和实际推进,除了需要组织能力保障,还需要资金、资源、技术、管理各方面的统筹安排,并以项目方式进行推进。
智能制造能力成熟度模型应用
在将智能制造能力成熟度模型正式应用于某工厂评价时,针对行业特点及工厂现状,同时参考了两化融合评估规范,对模型进行了裁剪。归纳总结出制造、资源、技术、战略、支撑五个能力要素,能力要素提出了智能制造能力成熟度等级提升的关键方面,深挖智能制造内涵和行业特点,分解为15个能力域以及细化的23个能力子域。具体参考模型如下:
另外根据本工厂业务特点,在权重方面也对现有标准的推荐权重进行了调整:
智能制造能力成熟度模型是在对国内外相关成熟度模型研究的基础上,结合我国智能制造的特点和企业的实践经验总结出的一套方法论,它给出了组织实施智能制造要达到的阶梯目标和演进路径,提出了实现智能制造的核心要素、特征和要求,为内外部相关利益方提供了一个理解当前智能制造状态、建立智能制造战略目标和实施规划的框架。但是将模型实际应用于企业时,要考虑不同行业和企业特点,有针对性进行调整和个性化改进。