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全面提升數(shù)據(jù)價值
賦能業(yè)務(wù)提質(zhì)增效
1 引言
中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院聯(lián)合相關(guān)單位共同編寫了《中國智能制造發(fā)展研究報告:能力成熟度》(以下簡稱CMMM 2.0),于2022年11月23日在世界智能制造大會主論壇正式發(fā)布。
本報告是繼《智能制造能力成熟度模型白皮書(1.0)》、GB/T39116—2020《智能制造能力成熟度模型》發(fā)布以來又一重要著作,凝結(jié)了百余位智能制造能力成熟度評估師的集體智慧和300余家制造企業(yè)的創(chuàng)新探索,向世界展示了智能制造發(fā)展的中國智慧和中國方案。本文從編寫者視角對報告的主要內(nèi)容進行系統(tǒng)全面的梳理和解讀,從CMMM發(fā)展歷程、CMMM應(yīng)用等方面給出作者的理解和判斷。
2 編制背景
智能制造是制造強國建設(shè)的主攻方向,是實現(xiàn)新型工業(yè)化的關(guān)鍵抓手。近年來,黨中央、國務(wù)院對促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級做出了系列部署,明確提出大力推進智能制造。自2015年以來通過產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新、行業(yè)企業(yè)示范應(yīng)用、央地聯(lián)合統(tǒng)籌推進,我國智能制造發(fā)展取得長足進步。
《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》為“十四五”時期我國智能制造的發(fā)展指明了方向,提供了根本遵循。該規(guī)劃中明確提出了“到2025年,我國智能制造能力成熟度水平明顯提升”的轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)。CMMM2.0就是以“持續(xù)提升智能制造能力成熟度水平”為核心,從企業(yè)應(yīng)用視角切入,展示CMMM靈活應(yīng)用思路和高價值實踐,指引不同類型、不同行業(yè)的制造企業(yè)站在系統(tǒng)、全局的角度統(tǒng)籌考慮智能制造規(guī)劃,選擇正確的路徑實施智能制造過程改進工作,是對企業(yè)持續(xù)提升智能制造能力成熟度水平的實踐指導(dǎo),也是有效支撐智能制造“十四五”規(guī)劃的重要研究。
當(dāng)前推進智能制造的重點和難點在于快速且有效地推進更多的企業(yè)參與實踐和優(yōu)秀解決方案在更多場景的落地應(yīng)用。“十三五”以來我國智能制造發(fā)展的成績斐然。供給層面,一是我國智能制造解決方案供應(yīng)商發(fā)展成效顯著。已經(jīng)擁有6000余家智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,其中,主營業(yè)務(wù)收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商達40余家,供應(yīng)商專業(yè)化程度和創(chuàng)新能力增強,初步形成了一支可滿足我國制造業(yè)企業(yè)推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的隊伍,中國智能制造服務(wù)網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)建完成。二是標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善。工信部于2015年、2018年、2021年先后發(fā)布更新了三版《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》,同時在船舶、石化、建材、紡織等14個細(xì)分行業(yè)構(gòu)建了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,智能制造專項支持建成近200個標(biāo)準(zhǔn)試驗驗證平臺,智能制造領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)共計300余項,基本覆蓋生產(chǎn)制造全流程各環(huán)節(jié)。
需求層面,“十三五”期間,工信部遴選了305個智能制造試點示范項目,建成一批數(shù)字化車間和智能工廠,樹立了行業(yè)標(biāo)桿,有效起到了智能制造領(lǐng)頭羊的作用。但我們必須保持清醒的認(rèn)識,由于我國制造業(yè)規(guī)模巨大,制造業(yè)中90%以上是中小企業(yè),而中小企業(yè)是下一輪競爭的關(guān)鍵。中小企業(yè)囿于技術(shù)、資金、人才等各類資源限制,整體呈現(xiàn)出的數(shù)字化轉(zhuǎn)型水平較低,數(shù)據(jù)顯示,79%的企業(yè)處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的初級階段。當(dāng)下之選就是依靠智能制造解決方案供應(yīng)商的技術(shù)和人才優(yōu)勢,以及已經(jīng)發(fā)布的各項標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新成果和優(yōu)質(zhì)服務(wù)隊伍,幫助廣大的中小企業(yè)突破困境,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。
我國制造業(yè)中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀
3 CMMM2.0核心內(nèi)容
3.1 CMMM“是什么”
智能制造能力成熟度模型簡稱“CMMM”,是由中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院提出的,用于實施智能制造過程改進提升的成熟度模型。總體來看,CMMM包括1個能力模型。
其中,1個能力模型是一個指導(dǎo)企業(yè)系統(tǒng)推進智能制造的總體模型;4個能力要素包括人員、資源、技術(shù)制造;3個基礎(chǔ)支撐要素和1個制造核心要素(涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)的全生命周期);5個成熟度等級從低到高分別為規(guī)劃級、規(guī)范級、集成級、優(yōu)化級、引領(lǐng)級,20個能力子域包括人員、資源、技術(shù)3個要素下的7個基礎(chǔ)能力子域,制造要素的13個核心能力子域,若干條款要求是對20個能力子域在5個成熟度等級下分別提出的重點實施內(nèi)容要求。
8年來,CMMM持續(xù)發(fā)展并取得了長足進步。2015年,工信部為加快推進智能制造,提出“智能制造、標(biāo)準(zhǔn)先行”的指導(dǎo)思想,以解決我國智能制造領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)缺失、標(biāo)準(zhǔn)研制滯后以及交叉重復(fù)等問題,啟動了一批智能制造標(biāo)準(zhǔn)化項目,局我國智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作。中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院聯(lián)合相關(guān)單位承擔(dān)了工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化“智能制造評價指標(biāo)體系及成熟度模型標(biāo)準(zhǔn)化與試驗驗證系統(tǒng)”項目,以基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)為核心,通過項目實施推進標(biāo)準(zhǔn)化工作,通過制定標(biāo)準(zhǔn)凝聚業(yè)界共識,打造符合我國國情的智能制造模型。
2016年,中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院在對國內(nèi)外相關(guān)成熟度模型研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國智能制造的特點和企業(yè)的實踐經(jīng)驗,研究發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型白皮書(1.0)》,這是業(yè)界比較早的一套系統(tǒng)推進智能制造的方法論。該白皮書遵循了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015版)》中對智能制造系統(tǒng)架構(gòu)的定義,給出了組織實施智能制造要達到的階梯目標(biāo)和演進路徑,提出了實現(xiàn)智能制造的核心要素、特征和要求,為內(nèi)外部相關(guān)利益方提供了一個理解當(dāng)前智能制造狀態(tài)、建立智能制造戰(zhàn)略目標(biāo)和實施規(guī)劃的框架,旨在為企業(yè)實施智能制造提供指導(dǎo),幫助企業(yè)認(rèn)清自身所處的發(fā)展階段,能夠根據(jù)能力成熟度模型進行自我評估與診斷,達到有針對性的提升和改進智能制造能力的目的。
2017年,國家標(biāo)準(zhǔn)委下達國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃,正式立項了國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)計劃號:20173534-T-339),2017—2020年,3年間中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院持續(xù)開展智能制造能力成熟度模型研究,研究了軟件能力成熟度集成(CMMI)理論,研究了18個過程域確定、等級劃分等內(nèi)容;研究了德國機械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會(VDMA)提出工業(yè)4.0就緒度,研究了工業(yè)4.0就緒度的框架、核心要素組成及核心要素的內(nèi)涵;研究了國家智能制造系統(tǒng)架構(gòu)三維魔方,吸納了其3個維度的核心,確立了模型的核心要素組成。
2020年10月11日,GB/T39116—2020《智能制造能力成熟度模型》和GB/T39117—2020《智能制造能力成熟度評估方法》兩項國家標(biāo)準(zhǔn)正式批準(zhǔn)發(fā)布。近兩年,中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院依托國家標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)合業(yè)界同仁構(gòu)建了完善的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)體系,建設(shè)了智能制造評估評價公共服務(wù)平臺,累計為5萬余家企業(yè)提供智能制造自診斷服務(wù),助力企業(yè)明確了短板弱項,開展人才培訓(xùn),累計培養(yǎng)了4000余位智能制造人才,開展現(xiàn)場評估服務(wù),依托專家力量累計為300余家企業(yè)提供了現(xiàn)場評估服務(wù),幫助企業(yè)系統(tǒng)摸清了智能制造發(fā)展水平,指明了下一步的發(fā)展方向。
3.2 “為什么用”CMMM
標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)被束之高閣,要走進產(chǎn)業(yè),用到企業(yè)。標(biāo)準(zhǔn)是連接政策和產(chǎn)業(yè)的橋梁、市場和政府的樞紐,在支撐科學(xué)施策、構(gòu)建發(fā)展生態(tài)等方面標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮著舉足輕重的作用。標(biāo)準(zhǔn)凝聚共識,標(biāo)準(zhǔn)制定建立在協(xié)商一致的基礎(chǔ)上,通過標(biāo)準(zhǔn)研討形成業(yè)界統(tǒng)一認(rèn)識。同時,標(biāo)準(zhǔn)也助力創(chuàng)新、推進成果固化,形成新的技術(shù)迭代。在創(chuàng)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天,標(biāo)準(zhǔn)化的過程就是優(yōu)中選優(yōu),在不同技術(shù)方案的比較選擇中形成共識,通過標(biāo)準(zhǔn)的形式進行成果固化,不斷達成新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),進而推動技術(shù)的不斷更新迭代。
在國家的支持下,在產(chǎn)業(yè)界的共同研討中,一批智能制造國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生,下一步需要在“用好”這些智能制造標(biāo)準(zhǔn)化成果上下功夫,真正實現(xiàn)以高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。CMMM標(biāo)準(zhǔn)是系統(tǒng)推進智能制造的有效抓手。智能制造能力成熟度模型標(biāo)準(zhǔn)是我國智能制造領(lǐng)域的集體智慧的結(jié)晶,一方面,該標(biāo)準(zhǔn)充分借鑒了國際先進的研究成果,例如工業(yè)4.0、CMMI、NIST智能制造系統(tǒng)等研究內(nèi)容,另一方面,該標(biāo)準(zhǔn)也充分考慮了我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況,最終形成了完整的理論模型、提出了具體的能力要求,兼具理論性和實操性。企業(yè)系統(tǒng)推進智能制造應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)更“管用”。
CMMM構(gòu)建了完善的標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)體系。目前,圍繞CMMM標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用推廣,已經(jīng)形成了涵蓋人才培訓(xùn)、企業(yè)自診斷、專家現(xiàn)場評估的綜合服務(wù)體系。在人才培訓(xùn)服務(wù)方面,以CMMM標(biāo)準(zhǔn)為核心,開發(fā)了一系列智能制造培訓(xùn)課程,提供標(biāo)準(zhǔn)知識培訓(xùn)、試驗基地實訓(xùn)、現(xiàn)場實操培訓(xùn)等多種人才培訓(xùn)服務(wù)。在企業(yè)自診斷方面,搭建智能制造評估評價公共服務(wù)平臺,為制造企業(yè)提供自診斷服務(wù),幫助企業(yè)明確能力短板,目前已經(jīng)累計為50000余家企業(yè)提供了服務(wù)。在專家現(xiàn)場評估方面,分行業(yè)、分領(lǐng)域積累了一批智能制造專家,專家現(xiàn)場把脈問診為企業(yè)推進智能制造出謀劃策。完善的服務(wù)體系有效支撐CMMM標(biāo)準(zhǔn)更“好用”。
CMMM被中央和地方的政策采信認(rèn)可。國家層面,《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》采信標(biāo)準(zhǔn),明確提出了“到2025年,我國智能制造能力成熟度水平明顯提升”的轉(zhuǎn)型升級目標(biāo)。《“十四五”民用爆炸物品行業(yè)安全發(fā)展規(guī)劃》采信標(biāo)準(zhǔn),提出鼓勵相關(guān)企業(yè)對標(biāo)智能制造能力成熟度模型國家標(biāo)準(zhǔn),到2025年,民爆行業(yè)智能制造能力成熟度達3級以上的企業(yè)超過20%。
《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》采信標(biāo)準(zhǔn),提出到2025年產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型效應(yīng)凸顯,智能制造能力成熟度3級及以上企業(yè)達到20%以上。地方層面,江蘇、山東、廣東、湖南、安徽、江西、浙江等省市出臺政策并采信標(biāo)準(zhǔn),通過技改補助、相應(yīng)等級補助等方式推動區(qū)域企業(yè)智能制造發(fā)展。政策采信和資金支持標(biāo)準(zhǔn)使得企業(yè)更“想用”。各行業(yè)企業(yè)應(yīng)用CMMM取得了顯著成效。
例如,電子信息行業(yè)緯創(chuàng)資通(昆山)有限公司應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)打造自組織柔性生產(chǎn)模式,能源化工行業(yè)廣西華誼能源化工有限公司應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)推進可持續(xù)制造,工程機械行業(yè)徐工集團工程機械股份有限公司應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)深化數(shù)字化研發(fā)設(shè)計,白色家電行業(yè)青島海爾洗滌電器有限公司應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)打造自組織物流模式,醫(yī)藥行業(yè)華潤三九醫(yī)藥股份有限公司應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)開展設(shè)備全生命周期管理。在標(biāo)準(zhǔn)實踐應(yīng)用中涌現(xiàn)了一批智能制造標(biāo)桿企業(yè),并且取得了良好的經(jīng)濟效益,展示出標(biāo)準(zhǔn)在各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)很“實用”。
3.3 “怎么用好”CMMM
3.3.1 瞄準(zhǔn)建設(shè)需求應(yīng)用CMMM
當(dāng)前,數(shù)字化浪潮席卷而來,我國智能車間、智能工廠、智慧供應(yīng)鏈建設(shè)如火如荼推進,我們必須清晰地認(rèn)識到羅馬并非一天建成的,制造業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型升級也并非一日之功。企業(yè)更需要保持戰(zhàn)略定力,深入分析自身需求,注重投入產(chǎn)出比,合理規(guī)劃資金、技術(shù)、人才等各類資源,從大的方向來說,根據(jù)行業(yè)特點、所處產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的位置、業(yè)務(wù)痛點等情況,合理選擇建設(shè)重點,例如,信息化基礎(chǔ)薄弱的中小企業(yè),應(yīng)聚焦關(guān)鍵產(chǎn)線、重點車間、核心車間開展智能化建設(shè)。信息化基礎(chǔ)良好的大型企業(yè),應(yīng)聚焦供應(yīng)鏈上下游信息共享、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通建設(shè)智慧供應(yīng)鏈,盤活供應(yīng)鏈生態(tài),以數(shù)據(jù)驅(qū)動的緊密協(xié)作供應(yīng)鏈獲得市場競爭優(yōu)勢。智能化轉(zhuǎn)型升級的過程中切不可盲目建設(shè),以避免低效和無效建設(shè)。
(1)智能車間建設(shè)
智能車間的建設(shè)重點在于實現(xiàn)“數(shù)據(jù)貫通”。智能車間的建設(shè)應(yīng)以提升生產(chǎn)過程效率和產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo),對車間內(nèi)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、業(yè)務(wù)單元的設(shè)備連接、數(shù)據(jù)采集和分析利用,能夠自動、高效、穩(wěn)定的完成排產(chǎn)和生產(chǎn)執(zhí)行。應(yīng)重點參考CMMM2級和3級中人員、技術(shù)、資源和制造(工藝設(shè)計、采購、計劃與調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備管理、倉儲配送、安全環(huán)保、能源管理)中的能力要求,開展建設(shè)與實施,逐步實現(xiàn)車間的智能化升級。
(2)智能工廠建設(shè)
智能工廠的建設(shè)重點在于實現(xiàn)“協(xié)同優(yōu)化”。智能工廠的建設(shè)應(yīng)以提高工廠運營管理水平為核心。瞄準(zhǔn)提高業(yè)務(wù)協(xié)同和優(yōu)化的目標(biāo),主要是促進設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通,使廠內(nèi)生產(chǎn)資源得到最合理的配置和優(yōu)化。應(yīng)重點參考CMMM2級-4級中人員、技術(shù)、資源和制造(工藝設(shè)計、采購、計劃與調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、設(shè)備管理、倉儲配送、安全環(huán)保、能源管理)的能力要求開展建設(shè)。
(3)智慧供應(yīng)鏈建設(shè)
智慧供應(yīng)鏈建設(shè)重點在于實現(xiàn)“高效配置”。智慧供應(yīng)鏈的建設(shè)應(yīng)以整合調(diào)度多方資源并做出快速反應(yīng)為核心,在采購、倉儲配送、物流、銷售等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實現(xiàn)快速識別、精準(zhǔn)獲取、自動預(yù)警、敏捷傳遞、精準(zhǔn)營銷,實現(xiàn)對商流、信息流、物流、資金流全過程的精細(xì)化、透明化管控。應(yīng)重點參考CMMM3級-4級中規(guī)定的技術(shù)、資源和制造(采購、計劃與調(diào)度、倉儲配送、物流、銷售)的能力要求開展建設(shè)。
3.3.2 聚焦高價值模式應(yīng)用CMMM
企業(yè)實施智能制造的最終目標(biāo)是為了創(chuàng)造新的價值,新價值的呈現(xiàn)主要依靠數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用獲取足量的數(shù)據(jù),大量數(shù)據(jù)與人腦知識充分結(jié)合將為消除原有業(yè)務(wù)痛點帶來新思路和新方案,有助于企業(yè)改變傳統(tǒng)的低效發(fā)展模式,包括生產(chǎn)模式、運營模式、管理模式、商業(yè)模式等。從小的切入點來說,智能制造的推進應(yīng)瞄準(zhǔn)高價值的模式,這些高價值的模式必須經(jīng)過了企業(yè)落地實踐與充分驗證,才具有快速復(fù)制和大力推廣的價值。本報告基于CMMM標(biāo)準(zhǔn)在300余家制造企業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用,提煉總結(jié)了八大高價值典型實踐模式,并給出了實施路徑。見圖8。
CMMM沉淀總結(jié)了八大高價值應(yīng)用模式與實施路徑。CMMM評估團隊從標(biāo)準(zhǔn)化視角出發(fā),結(jié)合企業(yè)實踐,從20個能力子域的典型實踐中歸納提煉出數(shù)字化人才培養(yǎng)、設(shè)備全生命周期管理、數(shù)字化研發(fā)設(shè)計、自組織柔性生產(chǎn)、自組織物流、敏捷供應(yīng)鏈、基于價值的服務(wù)、可持續(xù)制造八大典型模式實踐,描繪企業(yè)提升智能制造能力水平的具體實踐要點和方法路徑。以期幫助制造企業(yè)在了解當(dāng)前智能制造成熟度的情況下,結(jié)合自身發(fā)展戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)目標(biāo),找到實施智能制造建設(shè)工作的正確發(fā)力點。
4 結(jié)語
當(dāng)前,我國智能制造已經(jīng)由概念普及、標(biāo)準(zhǔn)先行邁入到落地實踐、行業(yè)深耕的階段。前幾年,在政策和資金支持下制定了一批優(yōu)秀的智能制造標(biāo)準(zhǔn),下一步最重要的是立足解決實際問題,真正做到知行合一。因此,標(biāo)準(zhǔn)的全部意義在于回到實踐中去,為實踐服務(wù),標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新成果只有回到新的實踐中去、服務(wù)于新的實踐,才能發(fā)揮重大先導(dǎo)作用。因此,下一步,應(yīng)立足當(dāng)下,面向未來最大化標(biāo)準(zhǔn)價值,以標(biāo)準(zhǔn)為中心,加速實現(xiàn)重點行業(yè)、重點領(lǐng)域優(yōu)秀智能制造標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋,有效釋放標(biāo)準(zhǔn)成果的紅利,真正做到高標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
來源:控制工程網(wǎng)
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