2021鑄造企業(yè)智能制造能力成熟度評(píng)估方法

鑄造企業(yè)智能制造能力成熟度評(píng)估方法PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 III1范引文件 1語(yǔ)定和略語(yǔ) 1術(shù)和義 1縮語(yǔ) 1熟模型 1成度型構(gòu)成 1能要的成 2熟等級(jí) 2熟要求 3概述 3人員 3技術(shù) 4資源 5制造 6估程 12評(píng)內(nèi)容 12評(píng)流程 12預(yù)估 13正評(píng)估 14發(fā)現(xiàn)評(píng)結(jié)果 14改提升 15熟等判定 15成度求分法 15評(píng)域重 15計(jì)方法 15成度級(jí)定法 16圖1 鑄企智制能力熟模型 2圖2 能要的成 2圖3 成度級(jí) 3圖4 智制能成度評(píng)流程 13表1 人的熟要求 4表2 技的熟要求 4表3 資的熟要求 5表4 設(shè)的熟要求 6表5 生的熟要求 7表6 物成度求 11表7 銷成度求 11表8 服成度求 12表9 鑄企評(píng)域 12表10 熟要滿度與分應(yīng)表 15表11 造業(yè)要域及重表 15表12 數(shù)等的關(guān)系 16PAGEPAGE1鑄造企業(yè)智能制造能力成熟度評(píng)估方法范圍（GB/T5611鑄造術(shù)語(yǔ)GB/T39116智能制造能力成熟度模型GB/T39117智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)方法GB/T5611、GB/T39116和GB/T39117界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1.1智能造力 intelligentmanufacturingcapabilityGB/T39116—2020，3.1.1]3.1.2評(píng)估域 assessmentdomain用于開展智能制造能力成熟度評(píng)估的核心條款集合。[來(lái)源：GB/T39117—2020，3.1]縮略語(yǔ)下列縮略語(yǔ)適用于本文件。AGV：自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車(AutomatedGuidedVehicle)BOM：物料清單（BillOfMaterial）ESB：企業(yè)服務(wù)總線(EnterpriseServiceBus)IT：信息技術(shù)(InformationTechnology)ODS：操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(OperationalDataStore)OEE:設(shè)備綜合效率（OverallEquipmentEffectiveness）PLC：可編程控制器(ProgrammableLogicController)RFID：射頻識(shí)別(RadioFrequencyIdentification)SDN：軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SoftwareDefinedNetwork)GB/T3911614.2

能力要素的構(gòu)成

圖1 鑄造業(yè)能造力熟度型2注：能力子域即為評(píng)估過(guò)程中的評(píng)估域。232527111圖2 能力素構(gòu)成（（圖3 成熟等級(jí)二級(jí)(自動(dòng)級(jí))：企業(yè)應(yīng)采用自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和核心業(yè)務(wù)活動(dòng)等進(jìn)行改造和規(guī)范，實(shí)現(xiàn)單一業(yè)務(wù)活動(dòng)的數(shù)據(jù)共享。活動(dòng)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和優(yōu)化。概述～6.5人員人員能力要素包括組織戰(zhàn)略、人員技能2個(gè)能力域。人員能力要素按成熟度等級(jí)可分為不同等級(jí)要求，見表1。4表1 人員成度求4能力域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)組織戰(zhàn)略規(guī)劃；的資源進(jìn)行投資的實(shí)施計(jì)劃；位職責(zé)實(shí)施崗位結(jié)構(gòu)優(yōu)化和崗位調(diào)整人員技能的重要性；發(fā)展需要的人員人或團(tuán)隊(duì)；應(yīng)具有掌握IT技術(shù)的人員；業(yè)智能制造發(fā)展需要展智能制造相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新；息技術(shù)手段管理人員貢獻(xiàn)的需求，開展分析和應(yīng)用播；技術(shù)技術(shù)能力要素包括數(shù)據(jù)、集成、信息安全3個(gè)能力域。技術(shù)能力要素按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求,見表2。表2 技術(shù)成度求能力域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)；析RFID、PLC等,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；使用需求；線共享鍵環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；資源，支持跨部門的業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)；應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果的跨部門在線共享a)b)應(yīng)建立常用數(shù)據(jù)分析模型庫(kù),支持業(yè)務(wù)人員快速進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；c)算法模型,預(yù)測(cè)制造環(huán)節(jié)狀態(tài),為制造活動(dòng)提供優(yōu)化建議和決策支持a)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)分析模型實(shí)時(shí)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)基于模型的精準(zhǔn)執(zhí)行55表2 技的熟要續(xù)）能力域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)集成a)應(yīng)具有系統(tǒng)集成的意識(shí)硬件、軟件等內(nèi)容；的集成成平臺(tái)等方式，實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)活動(dòng)設(shè)備、系統(tǒng)間的集成a)應(yīng)通過(guò)ESB和ODS等方式，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)活動(dòng)的集成信息安全范，并有效執(zhí)行；組信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；防病毒軟件；補(bǔ)丁管理能力；全管理和加固試；防護(hù)措施資源資源能力要素包括裝備、網(wǎng)絡(luò)2個(gè)能力域。資源能力要素按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表3。表3 資源成度求能力域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)裝備化設(shè)備；技改方案a)應(yīng)在關(guān)鍵工序應(yīng)用數(shù)字化設(shè)備；b)關(guān)鍵工序設(shè)備應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)通信接口；包括RJ45、RS232RS485并支持主流通信協(xié)議，包括OPC/OPCUAMODBUSPRO-FIBUS等；c)關(guān)鍵工序設(shè)備資料應(yīng)齊全關(guān)鍵工序設(shè)備應(yīng)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)；備；d)維護(hù)功能；關(guān)鍵工序設(shè)備應(yīng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)障預(yù)警關(guān)鍵工序設(shè)備三維模型應(yīng)集并與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分享6表3 資的熟要續(xù)）6能力域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)網(wǎng)絡(luò)a)應(yīng)實(shí)現(xiàn)辦公網(wǎng)絡(luò)覆蓋a)覆蓋級(jí)功能；輸?shù)耐暾詀)應(yīng)建立分布式工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，基于SDN的敏捷網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置制造設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)能力域包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)2個(gè)能力子域。設(shè)計(jì)能力域按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表4。表4 設(shè)計(jì)成度求能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)a)應(yīng)根據(jù)用戶需求，依據(jù)鑄件的可鑄性向用戶提供鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化建議計(jì)優(yōu)化；的改進(jìn)方案設(shè)計(jì)；應(yīng)基于三維模型實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品性能和可鑄性等關(guān)鍵要素的設(shè)計(jì)仿真及選代優(yōu)化表5 生產(chǎn)表5 生產(chǎn)成度求77表4 設(shè)的熟要（續(xù)）能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)工藝設(shè)計(jì)件圖紙或設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)開展工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化；規(guī)范，并有效執(zhí)行；應(yīng)建立工藝文檔或數(shù)據(jù)的進(jìn)行記錄、查閱和執(zhí)行計(jì)和優(yōu)化；工藝設(shè)計(jì)信息的重用；的并行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)文檔或數(shù)據(jù)的結(jié)權(quán)限控制和電子審批；真分析及迭代優(yōu)化三維工藝模型中；應(yīng)用，輔助工藝優(yōu)化；c臺(tái)的協(xié)同工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)生產(chǎn)能力域包括采購(gòu)、計(jì)劃與調(diào)度、生產(chǎn)執(zhí)行、設(shè)備管理、倉(cāng)儲(chǔ)配送、安全環(huán)保和能源管理7個(gè)能力子域。生產(chǎn)能力域按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表5。表5 生表5 生的熟要續(xù)）88能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)采購(gòu)存等信息制定采購(gòu)計(jì)劃；執(zhí)行應(yīng)通過(guò)信息系統(tǒng)制定物料需行全過(guò)程；應(yīng)商的尋源、評(píng)價(jià)和確認(rèn)料價(jià)格跟蹤（市場(chǎng)價(jià)格行情）；和單據(jù)的同步；化評(píng)價(jià)實(shí)現(xiàn)協(xié)同供應(yīng)鏈；c應(yīng)商評(píng)價(jià)模型模型的自優(yōu)化計(jì)劃與調(diào)度劃；應(yīng)基于主生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行排并開展生產(chǎn)調(diào)度主生產(chǎn)計(jì)劃；應(yīng)基于信息技術(shù)手段編制詳驗(yàn)開展生產(chǎn)調(diào)度有限能力主生產(chǎn)計(jì)劃；業(yè)計(jì)劃；的調(diào)整。示例：如生產(chǎn)延時(shí)、產(chǎn)能不足等的詳細(xì)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃；對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃異常情況的決策支持和優(yōu)化調(diào)度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)排產(chǎn)和調(diào)度；成產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的生產(chǎn)作作業(yè)計(jì)劃異常情況的統(tǒng)一調(diào)度99能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)生產(chǎn)執(zhí)行應(yīng)制定生產(chǎn)作業(yè)相關(guān)文產(chǎn)單元；過(guò)程信息文件下發(fā)到生產(chǎn)單元；數(shù)據(jù)采集，并上傳到信息系統(tǒng)；成品的質(zhì)量檢測(cè)和分析；藝文件下發(fā)到各生產(chǎn)單元；質(zhì)量信息等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；線分析，自動(dòng)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果判斷和報(bào)質(zhì)量問(wèn)題知識(shí)庫(kù)；品、產(chǎn)成品等質(zhì)量信息可追溯應(yīng)構(gòu)建模型實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)資源配置等；應(yīng)基于在線監(jiān)測(cè)的質(zhì)量數(shù)預(yù)警；缺陷分析，提出改善方案應(yīng)實(shí)現(xiàn)鑄造生產(chǎn)資源自組個(gè)性化生產(chǎn)的需求；預(yù)見性異常的自動(dòng)調(diào)整；知識(shí)庫(kù)自優(yōu)化設(shè)備管理a)應(yīng)通過(guò)人工或手持儀器人工經(jīng)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)檢修維護(hù)過(guò)程管理和故障處理預(yù)警；整設(shè)備維護(hù)計(jì)劃；檢、維護(hù)保養(yǎng)等狀態(tài)和過(guò)程管理備綜合效率（OEE）統(tǒng)計(jì)；理系統(tǒng)集成檢修維護(hù)閉環(huán)管理應(yīng)基于設(shè)備運(yùn)行模型和設(shè)動(dòng)預(yù)警的預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案；應(yīng)基于設(shè)備綜合效率的分產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化a)學(xué)習(xí)、自優(yōu)化1010能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)倉(cāng)儲(chǔ)配送管理；求，實(shí)現(xiàn)倉(cāng)儲(chǔ)合規(guī)管理；c單（BOM）制定配送計(jì)劃，時(shí)定量配送或領(lǐng)用應(yīng)基于條碼、二維碼、RFID管理；分配、出入庫(kù)和移庫(kù)等管理；送請(qǐng)求，并提示及時(shí)配送實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或自動(dòng)出入庫(kù)管理；等手段進(jìn)行出入庫(kù)；應(yīng)通過(guò)配送設(shè)備（AGV關(guān)鍵件及時(shí)配送和接收確認(rèn)應(yīng)建立倉(cāng)儲(chǔ)模型和配送模徑配送需求；應(yīng)通過(guò)企業(yè)與上游供應(yīng)鏈或即時(shí)供貨安全環(huán)保a)業(yè)健康管理機(jī)制，具備安程康和安全作業(yè)管理；水等的數(shù)據(jù)采集方法，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全管控；及報(bào)警，并開展可視化分析；事件應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間應(yīng)實(shí)現(xiàn)環(huán)保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和生分析及預(yù)測(cè)預(yù)警應(yīng)綜合應(yīng)用知識(shí)庫(kù)及大數(shù)一體化管理；放并自動(dòng)提供生產(chǎn)優(yōu)化方案并執(zhí)行能源管理a)開展主要能源的數(shù)據(jù)采集和計(jì)量和計(jì)量；消耗的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和計(jì)量；等的動(dòng)態(tài)運(yùn)行監(jiān)控；耗評(píng)價(jià)指標(biāo)；產(chǎn)活動(dòng)匹配，并實(shí)現(xiàn)能源調(diào)度；系統(tǒng)提供能源數(shù)據(jù)和決策支持系統(tǒng)提供能源數(shù)據(jù)行技術(shù)改造和更新a)應(yīng)實(shí)現(xiàn)能源的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和平衡，并指導(dǎo)生產(chǎn)物流物流能力域包括物流1個(gè)能力子域。物流能力域按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表6。表6 物流熟要求能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)物流運(yùn)輸計(jì)劃并配置調(diào)度；應(yīng)對(duì)物流信息進(jìn)行簡(jiǎn)單跟蹤應(yīng)通過(guò)運(yùn)輸管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)訂卸資源、調(diào)度等的管理；人員程；通過(guò)信息系統(tǒng)將信息反饋給客戶及相關(guān)方；統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)拼單、拆單等功能a)b)全過(guò)程信息監(jiān)控、交互，對(duì)異常進(jìn)行報(bào)警和自動(dòng)糾偏；c)化以及運(yùn)輸配送線路優(yōu)化路、人的最佳方案自主匹配；程資源的可視化；應(yīng)建立信用評(píng)價(jià)體系銷售銷售能力域包括銷售1個(gè)能力子域。銷售能力域按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表7。表7 銷售熟要求能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)銷售（定市場(chǎng)開發(fā)和銷售計(jì)劃；戶等信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理應(yīng)通過(guò)信息系統(tǒng)編制市場(chǎng)開理成市場(chǎng)開發(fā)計(jì)劃和銷售計(jì)劃；和物流計(jì)劃售計(jì)劃；場(chǎng)開發(fā)方式；流等方案a)b)程的自動(dòng)管理11服務(wù)1112服務(wù)能力域包括客戶服務(wù)1個(gè)能力子域?？蛻舴?wù)能力域按成熟度等級(jí)可劃分為不同等級(jí)要求，見表8。12表8 服務(wù)熟要求能力子域一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)五級(jí)客戶服務(wù)執(zhí)行；門實(shí)現(xiàn)客戶服務(wù)閉環(huán)管理；饋給相關(guān)部門鑄造企業(yè)智能制造能力成熟度評(píng)估內(nèi)容是評(píng)估域，評(píng)估域應(yīng)同時(shí)包含人員、技術(shù)、資源和制造四個(gè)能力要素的內(nèi)容。具體如表9所示。表9 鑄造業(yè)估域要素人員技術(shù)資源制造能力域組織戰(zhàn)略人員技能數(shù)據(jù)集成信息安全裝備網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)生產(chǎn)物流銷售服務(wù)評(píng)估域組織戰(zhàn)略人員技能數(shù)據(jù)集成信息安全裝備網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)采購(gòu)計(jì)劃與調(diào)度生產(chǎn)執(zhí)行設(shè)備管理倉(cāng)儲(chǔ)配送安全環(huán)保能源管理物流銷售客戶服務(wù)鑄造企業(yè)智能制造能力成熟度評(píng)估流程包括預(yù)評(píng)估、正式評(píng)估、發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估結(jié)果和改進(jìn)提升，如圖4所示。PAGEPAGE137.3

預(yù)評(píng)估

圖4 智能造力熟評(píng)流程評(píng)估組員職責(zé)包括：評(píng)估組長(zhǎng)履行評(píng)估組員職責(zé)的同時(shí)，還應(yīng)履行以下職責(zé)：評(píng)估組應(yīng)圍繞受評(píng)估方的需求：首次會(huì)議的目的：會(huì)議內(nèi)容至少應(yīng)說(shuō)明評(píng)估目的、介紹評(píng)估方法、確定評(píng)估日程以及明確其他需要提前溝通的事項(xiàng)。依據(jù)每一項(xiàng)打分結(jié)果，結(jié)合各能力域權(quán)重值，計(jì)算企業(yè)得分，并最終判定成熟度等級(jí)。注：成熟度打分依據(jù)見第8章，成熟度等級(jí)判定依據(jù)詳見第6章。末次會(huì)議的目的：受評(píng)估方應(yīng)基于現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估結(jié)果，提出智能制造改進(jìn)方向，并制定相應(yīng)措施，開展智能制造能力提升活動(dòng)。評(píng)估組應(yīng)將采集的證據(jù)與成熟度要求進(jìn)行對(duì)照，按照滿足程度對(duì)評(píng)估域的每一條要求進(jìn)行打分。成熟度要求滿足程度與得分對(duì)應(yīng)如表10所示。表10 成熟要滿程與分對(duì)表成熟度要求滿足程度得分全部滿足1大部分滿足0.8部分滿足0.5不滿足0根據(jù)鑄造企業(yè)的特點(diǎn)，給出了鑄造企業(yè)主要評(píng)估域及權(quán)重，如表11所示。表11 鑄造業(yè)要估及重表能力要素能力要素權(quán)重范圍能力域能力域權(quán)重能力子域能力子域權(quán)重范圍人員6%組織戰(zhàn)略50%組織戰(zhàn)略100%人員技能50%人員技能100%技術(shù)11%數(shù)據(jù)應(yīng)用46%數(shù)據(jù)應(yīng)用100%集成27%集成100%信息安全27%信息安全100%資源6%裝備50%裝備100%網(wǎng)絡(luò)50%網(wǎng)絡(luò)100%制造77%設(shè)計(jì)15%產(chǎn)品設(shè)計(jì)10%工藝設(shè)計(jì)90%生產(chǎn)65%采購(gòu)11%計(jì)劃與調(diào)度20%生產(chǎn)執(zhí)行33%設(shè)備管理8%倉(cāng)儲(chǔ)配送12%安全環(huán)保8%能源管理8%物流6%物流100%銷售8%銷售100%服務(wù)6%客戶服務(wù)100%評(píng)估域得分為該評(píng)估域每條要求得分的算術(shù)平均值，評(píng)估域得分按式（1）計(jì)算：??=1∑????···········································································(1)??1式中：D——評(píng)估域得分；X——評(píng)估域單個(gè)要求的得分；n——評(píng)估域要求的個(gè)數(shù)。能力域的得分為該域下評(píng)估域得分的加權(quán)求和,能力域得分按式(2)計(jì)算：??=∑(??×γ) (2)式中：C——能力域得分；D——評(píng)估域得分；γ——評(píng)估域權(quán)重。能力要素的得分為該要素下能力域的加權(quán)求和，能力要素的得分按式（3）計(jì)算：??=∑(??×β) (3)式中：B——能力要素得分；C——能力域得分；β——能力域權(quán)重。成熟度等級(jí)的得分為該等級(jí)下能力要素的加權(quán)求和，成熟度等級(jí)的得分按式（4）計(jì)算：8.4

式中：A