河南省中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠 關(guān)淑紅
當(dāng)前,全球制造業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級的需求,各國均提出了利用信息技術(shù)來實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略規(guī)劃。無論是德國提出的“工業(yè)4.0”、美國的“制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”還是中國的“兩化融合”等重大工程,在當(dāng)下本質(zhì)就是發(fā)展“智能制造”,實現(xiàn)覆蓋產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù)融合和智能管控,以便在全球新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革中占據(jù)制高點。
在我國經(jīng)濟發(fā)展的“新常態(tài)”下,如何將不斷發(fā)展的新一代信息技術(shù)與煙草工業(yè)的發(fā)展深度融合,加速煙草行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,實現(xiàn)“提質(zhì)增效”得到國家煙草總公司的關(guān)注。
但是目前,國內(nèi)外對智能制造的內(nèi)涵還未有統(tǒng)一的認識,智能制造的能力無法定義和評價。本文通過分析煙草行業(yè)智能制造的核心和內(nèi)涵,提出過程與結(jié)果相結(jié)合的智能制造能力指數(shù),制定科學(xué)可測量的智能制造評價指數(shù)和能力等級定義,為煙草行業(yè)轉(zhuǎn)型升級指明路徑,培養(yǎng)智能化能力。
本文在進行煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)的研究中,充分借鑒了智能制造系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計思路,將三維模型映射為“智能”和“制造”組成的平面,再進一步將從制造維的設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)以及智能維的資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合和新興業(yè)態(tài)等十個核心元素轉(zhuǎn)化為能力等級的一級指數(shù),如圖1所示。并結(jié)合煙草行業(yè)特點逐級分解細化,明確煙草行業(yè)智能制造的過程類指數(shù)和經(jīng)濟社會效益的成效類指數(shù),并結(jié)合指數(shù)結(jié)果來確定其能力等級要求,如圖2所示。
科學(xué)性:能力指數(shù)能夠體現(xiàn)煙草行業(yè)智能制造的內(nèi)涵和特征。
實用性:能力指數(shù)要符合煙草行業(yè)智能制造特點,能為行業(yè)企業(yè)提升自身智能制造能力提供具體的指導(dǎo)意義。
可操作性:能力指數(shù)易于選取、易于構(gòu)建、易于采集和易于實施。
唯一性:能力指數(shù)都應(yīng)設(shè)置對應(yīng)的評價準(zhǔn)則。評價準(zhǔn)則是對該項指數(shù)評價的依據(jù),可用于判斷企業(yè)滿足要求的水平。
可擴展性:隨著煙草行業(yè)發(fā)展不斷推進,能力指數(shù)可在總體框架相對穩(wěn)定的前提下進行適時調(diào)整和修訂,不斷優(yōu)化和完善。
圖1 指數(shù)分解圖
圖2 煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)類別
過程類指數(shù)是衡量為提升智能制造水平為目的的一系列活動的指數(shù)。過程類指數(shù)框架由類和域構(gòu)成,描述了所有的類和域以及他們之間的邏輯關(guān)系,展現(xiàn)了整個過程類指數(shù)的全貌。
過程類指數(shù)包括設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)、資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合和新興業(yè)態(tài)十個類。
成效類指數(shù)是為了衡量煙草行業(yè)智能制造對于企業(yè)在經(jīng)濟效益方面的提升效果。成效類指數(shù)框架由類和域構(gòu)成,描述了所有的類和域以及他們之間的邏輯關(guān)系,展現(xiàn)了整個過程類指數(shù)的全貌。成效類指數(shù)由新品研發(fā)周期、運營成本、產(chǎn)品不良品率、生產(chǎn)效率和能源利用率五個域組成。
煙草智能制造能力等級要求旨在解決如何評價煙草行業(yè)內(nèi)各公司和各工廠的智能制造水平問題,為各公司和各工廠建立一個描述其智能制造綜合水平的模型,提供一套煙草行業(yè)通用的準(zhǔn)則,通過對各個組成部件(包括等級、類、域和指數(shù))的描述,建立煙草行業(yè)智能制造能力的遞進框架、各級之間的關(guān)系以及每級的智能制造水平的表現(xiàn)特征。
能力等級能夠精煉地描述一個事物的發(fā)展過程,通常將其描述為幾個有限的成熟級別;每個級別都有明確的定義,并設(shè)定一定的要求,其實現(xiàn)包含了若干個必要條件;從第一級發(fā)展到最高級,各級別之間具有順序性,每個級別都是前一個級別的進一步完善,并形成向下一個級別前進的基礎(chǔ);在發(fā)展過程中,事物從一個層次到下一個層次不斷進步,是一個層層遞進不斷發(fā)展的過程。智能制造能力等級要求是一個反映了智能制造能力水平的框架,按照智能制造組織能力建設(shè)的發(fā)展歷程定義了逐步進化的五個等級,自低向高分別為初始級、起步級、發(fā)展級、成熟級和提升級。
3.2.1 初始級
初始級(一級)是煙草行業(yè)智能制造能力建設(shè)等級的最低程度。此級別公司/工廠的智能制造有了初步應(yīng)用,覆蓋了組織的核心流程,智能制造成為了組織管理的一項重要手段,并形成了初步的信息化應(yīng)用,但應(yīng)用尚停留在以代替手工為主的模式,部分信息系統(tǒng)實現(xiàn)了集成,但總體而言,集成度不高,智能制造的價值還有待于進一步挖掘。
3.2.2 起步級
起步級(二級)的公司/工廠在初始級的基礎(chǔ)上,智能制造已經(jīng)融入了組織的各個方面,覆蓋了組織管理的主要流程,信息化的價值逐步體現(xiàn),成為了組織不可或缺的一項管理工具,并運行了完整的信息化應(yīng)用,但應(yīng)用深度仍有待于進一步提升。
3.2.3 發(fā)展級
發(fā)展級(三級)的公司/工廠充分認識到智能制造戰(zhàn)略的重要性,信息化與工業(yè)化相互融合,相輔相成,信息化提升了組織的管理水平,管理水平的提升也會影響組織的信息化水平,組織開始關(guān)注細節(jié)管理的提升,開始走向精細化管理之路。
3.2.4 成熟級
成熟級(四級)是煙草行業(yè)高成熟度等級,此階段的組織實現(xiàn)了各項資源的相互關(guān)聯(lián)與集成,各項計劃以及核心業(yè)務(wù)隨著信息化的應(yīng)用實現(xiàn)了自動化處理,并且實現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自動化搜索、挖掘以及多維度的分析,提升了組織各項資源的利用率,為各項資源的優(yōu)化利用以及組織決策奠定了基礎(chǔ)。
3.2.5 提升級
提升級(五級)是煙草行業(yè)智能制造能力建設(shè)等級的最高程度,此階段組織中的各項資源得以智能的分析和利用,搭建了組織上下游之間柔性的動態(tài)聯(lián)盟,信息化與組織戰(zhàn)略深度融合,為組織的戰(zhàn)略提供了決策支撐,公司/工廠實現(xiàn)由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變、粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變、要素驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變、低成本競爭優(yōu)勢向質(zhì)量效益競爭優(yōu)勢轉(zhuǎn)變。
煙草行業(yè)能力分級要求由等級、類、域和要求三類部件組成,如圖3所示。其中,“等級”描述了煙草行業(yè)智能制造能力(也可以說智能制造水平)的級別;“類”描述煙草行業(yè)智能制造能力的組成部分,每個“類”包含若干“域”;“域”是描述煙草行業(yè)智能制造的核心方面的特征集合,域包含了一組要求;“要求”是分級的最小單元,要求是否實現(xiàn)由已定的規(guī)則來衡量,通過對分級要求的評價,可以評判“域”的滿足程度,從而判斷整個能力等級。
圖3 煙草能力分級組成部件
本文明確了煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)及等級要求的研究范圍,依據(jù)國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系并結(jié)合煙草行業(yè)特點從10大類、27個域分析了煙草行業(yè)智能制造的核心要素,從而提出了煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)及等級要求。它是煙草行業(yè)各公司/工廠智能制造的遞進框架、各級之間的關(guān)系以及每級的智能制造水平的表現(xiàn)特征,為煙草行業(yè)各公司/工廠建立一個描述其智能制造能力水平的框架,為評價各公司/工廠的智能制造水平提供了依據(jù)。
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