煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)實(shí)現(xiàn)分析

河南省中煙工業(yè)有限責(zé)任公司許昌卷煙廠 關(guān)淑紅

1 引言

當(dāng)前，全球制造業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求，各國(guó)均提出了利用信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略規(guī)劃。無論是德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”、美國(guó)的“制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”還是中國(guó)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(shí)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(diǎn)。

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(jí)，實(shí)現(xiàn)“提質(zhì)增效”得到國(guó)家煙草總公司的關(guān)注。

但是目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)智能制造的內(nèi)涵還未有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，智能制造的能力無法定義和評(píng)價(jià)。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(cè)量的智能制造評(píng)價(jià)指數(shù)和能力等級(jí)定義，為煙草行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)指明路徑，培養(yǎng)智能化能力。

2 煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)

2.1 總體思路

本文在進(jìn)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(jì)思路，將三維模型映射為“智能”和“制造”組成的平面，再進(jìn)一步將從制造維的設(shè)計(jì)、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(gè)核心元素轉(zhuǎn)化為能力等級(jí)的一級(jí)指數(shù)，如圖1所示。并結(jié)合煙草行業(yè)特點(diǎn)逐級(jí)分解細(xì)化，明確煙草行業(yè)智能制造的過程類指數(shù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(jí)要求，如圖2所示。

2.2 構(gòu)建原則

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(shí)用性：能力指數(shù)要符合煙草行業(yè)智能制造特點(diǎn)，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(shí)施。

唯一性：能力指數(shù)都應(yīng)設(shè)置對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。評(píng)價(jià)準(zhǔn)則是對(duì)該項(xiàng)指數(shù)評(píng)價(jià)的依據(jù)，可用于判斷企業(yè)滿足要求的水平。

可擴(kuò)展性：隨著煙草行業(yè)發(fā)展不斷推進(jìn)，能力指數(shù)可在總體框架相對(duì)穩(wěn)定的前提下進(jìn)行適時(shí)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

2.3 過程類指數(shù)

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(dòng)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(gè)過程類指數(shù)的全貌。

過程類指數(shù)包括設(shè)計(jì)、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(gè)類。

2.4 成效類指數(shù)

成效類指數(shù)是為了衡量煙草行業(yè)智能制造對(duì)于企業(yè)在經(jīng)濟(jì)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(gè)過程類指數(shù)的全貌。成效類指數(shù)由新品研發(fā)周期、運(yùn)營(yíng)成本、產(chǎn)品不良品率、生產(chǎn)效率和能源利用率五個(gè)域組成。

3 煙草行業(yè)智能制造能力等級(jí)要求

煙草智能制造能力等級(jí)要求旨在解決如何評(píng)價(jià)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(gè)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(duì)各個(gè)組成部件（包括等級(jí)、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(jìn)框架、各級(jí)之間的關(guān)系以及每級(jí)的智能制造水平的表現(xiàn)特征。

3.1 煙草行業(yè)能力等級(jí)框架

能力等級(jí)能夠精煉地描述一個(gè)事物的發(fā)展過程，通常將其描述為幾個(gè)有限的成熟級(jí)別；每個(gè)級(jí)別都有明確的定義，并設(shè)定一定的要求，其實(shí)現(xiàn)包含了若干個(gè)必要條件；從第一級(jí)發(fā)展到最高級(jí)，各級(jí)別之間具有順序性，每個(gè)級(jí)別都是前一個(gè)級(jí)別的進(jìn)一步完善，并形成向下一個(gè)級(jí)別前進(jìn)的基礎(chǔ)；在發(fā)展過程中，事物從一個(gè)層次到下一個(gè)層次不斷進(jìn)步，是一個(gè)層層遞進(jìn)不斷發(fā)展的過程。智能制造能力等級(jí)要求是一個(gè)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(jìn)化的五個(gè)等級(jí)，自低向高分別為初始級(jí)、起步級(jí)、發(fā)展級(jí)、成熟級(jí)和提升級(jí)。

3.2 煙草行業(yè)能力等級(jí)描述

3．2．1 初始級(jí)

初始級(jí)（一級(jí)）是煙草行業(yè)智能制造能力建設(shè)等級(jí)的最低程度。此級(jí)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(xiàng)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(shí)現(xiàn)了集成，但總體而言，集成度不高，智能制造的價(jià)值還有待于進(jìn)一步挖掘。

3．2．2 起步級(jí)

起步級(jí)（二級(jí)）的公司/工廠在初始級(jí)的基礎(chǔ)上，智能制造已經(jīng)融入了組織的各個(gè)方面，覆蓋了組織管理的主要流程，信息化的價(jià)值逐步體現(xiàn)，成為了組織不可或缺的一項(xiàng)管理工具，并運(yùn)行了完整的信息化應(yīng)用，但應(yīng)用深度仍有待于進(jìn)一步提升。

3．2．3 發(fā)展級(jí)

發(fā)展級(jí)（三級(jí)）的公司/工廠充分認(rèn)識(shí)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(huì)影響組織的信息化水平，組織開始關(guān)注細(xì)節(jié)管理的提升，開始走向精細(xì)化管理之路。

3．2．4 成熟級(jí)

成熟級(jí)（四級(jí)）是煙草行業(yè)高成熟度等級(jí)，此階段的組織實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)資源的相互關(guān)聯(lián)與集成，各項(xiàng)計(jì)劃以及核心業(yè)務(wù)隨著信息化的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化處理，并且實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化搜索、挖掘以及多維度的分析，提升了組織各項(xiàng)資源的利用率，為各項(xiàng)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(jí)

提升級(jí)（五級(jí)）是煙草行業(yè)智能制造能力建設(shè)等級(jí)的最高程度，此階段組織中的各項(xiàng)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(dòng)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(shí)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(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變、低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變。

3.3 煙草能力等級(jí)的分類與過程域

煙草行業(yè)能力分級(jí)要求由等級(jí)、類、域和要求三類部件組成，如圖3所示。其中，“等級(jí)”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(jí)別；“類”描述煙草行業(yè)智能制造能力的組成部分，每個(gè)“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(jí)的最小單元，要求是否實(shí)現(xiàn)由已定的規(guī)則來衡量，通過對(duì)分級(jí)要求的評(píng)價(jià)，可以評(píng)判“域”的滿足程度，從而判斷整個(gè)能力等級(jí)。

圖3 煙草能力分級(jí)組成部件

4 結(jié)束語

本文明確了煙草行業(yè)智能制造能力指數(shù)及等級(jí)要求的研究范圍，依據(jù)國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系并結(jié)合煙草行業(yè)特點(diǎn)從10大類、27個(gè)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(jí)要求。它是煙草行業(yè)各公司/工廠智能制造的遞進(jìn)框架、各級(jí)之間的關(guān)系以及每級(jí)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(gè)描述其智能制造能力水平的框架，為評(píng)價(jià)各公司/工廠的智能制造水平提供了依據(jù)。

[1]趙璧．軟件能力成熟度模型(SW-CMM)分析[J]．電信快報(bào)∶網(wǎng)絡(luò)與通信, 2009(1)∶36-41．

[2]戰(zhàn)德臣,程臻,趙曦濱 等．制造服務(wù)及其成熟度模型[J]．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2012,18(7)∶1584-1594．

[3]馬慧,楊一平．企業(yè)信息化能力成熟度關(guān)鍵模型研究[J]．經(jīng)濟(jì)與管理研究, 2010(1)∶73-78．

[4]楊全義,符志民．質(zhì)量管理成熟度模型評(píng)價(jià)[J]．項(xiàng)目管理技術(shù),2011(3)∶34-38．

[5]李鋼,胡冰．企業(yè)信息化與工業(yè)化融合成熟度指數(shù)體系及評(píng)價(jià)方法研究[J]．中國(guó)機(jī)械工程,2012,23(6)∶676-680．