智能制造能力成熟度模型对制造企业的应用价值

智能制造能力成熟度模型对企业的应用价值表现在对企业智能化建设方式、建设思路、建设路径的指引，以及可供借鉴的最佳成功实践经验总结，能够伴随企业不断成长、持续化设定建设目标。具体表现为如下方面：
◾ 引导企业全方位能力均衡发展
智能制造能力成熟度模型不仅关注产品实现的制造环节（设计、生产、物流、销售、服务），还包括组织、资源、技术等环节，模型的20个能力子域对企业各项业务的智能化管控都提出建设要求，这不同于单项、亮点能力打造，更注重企业多方位能力均衡发展，每个等级都包含20个能力子域的相应建设要求。
企业组织构成是一个有机体，各职能业务间存在相互关联，单点的智能化建设能够实现单一能力快速提升，获得短期效益，但从企业长远发展来看，建设不均衡导致的短板最终会成为企业的瓶颈，也就是“木桶效应”，个别能力提升带来的价值效益也难以充分显现。
成熟度模型“等级”的内涵，就是引导企业处于某一发展阶段时，既要有优先重点建设，又要均衡发展，还要关注其短板能力。如果同一等级下，各能力子域发展不平衡，甚至各能力间差距较大，个别优势能力发展太快反倒会急功近利的影响整个企业发展。这就好比某企业生产作业智能化达到四级水平，短期内企业获得生产效益，产量飞速提升，但是安全环保因为没有直接效益忽视智能化管理，安全风险隐患没有及时监控，只达到二级水平，一旦出现重大安全事故，终将会导致企业停产，甚至倒闭。
◾ 引导企业全方位能力均衡发展
成熟度模型的等级特性不仅有助于企业识别所处的发展阶段，同时针对同一业务能力子域的不同等级，提出逐级提升要求，这种逐级提升反映在阶段性、有序性、纵深性几方面：
1.阶段性建设。强调企业智能化建设不要想着一步到位、变革过猛、跨度太大，造成与企业生产管理水平、人员配置、应用环境不相适应，不同发展阶段应有建设重点，取得阶段性目标和适用成果，再持续化改进。企业可通过各级条款要求判断所达到的能力（当前等级），以及后续提升的方向（下一等级）。
2.有序性建设。表现在同一业务在发展等级之间的关联性，企业具备了一定的建设基础，才有利于开展后续的智能化建设，建设重点具有先后顺序。比如，模型中“生产作业”质量检验业务方面要求，“二级c”条款仅要求关键工序采用数字化质量检测设备，这阶段企业重点对单点关键工序质量严格把控；但随着企业发展，产品产量规模变大，质量检验效率要求变高，“三级c”条款要求质量检测设备集成于产线中，实现“在线检测”，并于信息系统检验指标比对实现“自动判读”，收集质量信息总结“质量问题知识库”；企业继续发展，需要进一步降低质量不合格率，能够对质量异常进行提前预测，因此“四级c”条款要求，质量预测基于三级的“在线检测”，并通过一段时间知识库数据积累，通过监控这些检验指标的实时趋势进行潜在超差分析预测。
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3.纵深性建设。表现在对同一业务的智能化应用能力不断增强。比如对于“生产作业”能力的生产现场管控要求，“二级b”条款仅要求收集关键生产过程数据，通过信息系统有效管控，“三级b”增强了数据采集实时性并能够对数据异常进行监控。通常企业达到这个阶段容易遇到瓶颈，以为做到异常监控就达到了现场管控目标，而对于异常情况处理，还是依靠人工调度解决。通过成熟度模型的导向作用，企业此时应继续转向生产数据的深层次应用方面能力提升，所以“四级b”条款要求通过构建分析模型，基于采集的实时生产数据动态优化生产过程，以敏捷响应生产过程中存在的异常情况，保证生产活动时刻处于最佳状态。
◾ 各行业智能化最佳实践总结
成熟度模型作为国家标准提炼了各制造行业智能化建设要点，通过总结的各行业应用最佳实践，形成了企业智能化提升的实施路径和能力建设要求，涵盖的智能制造知识点较多，清晰的条款要求有助于企业把握智能化建设关键要点，对建设项目提出明确需求，并对长远智能化建设达成目标通盘考虑，有效指导企业项目落地实施以及成果检验。
此外，企业经常在面对众多智能制造解决方案供应商选择困难，利用成熟度模型可以辨识解决方案供应商提供的产品是否满足企业需求，成熟度模型里提及的管理要点，供应商是否提供了相应的解决方案。比如“设备管理”能力子域，从二级、三级、四级条款对企业设备管理系统或设备管理模块提出了建设要求。
◾ 支撑企业向多品种、小批量、柔性化制造模式发展
很多企业为了满足市场大批量产品需求，通过构建自动化流水线实现产品高效生产，以为实现了智能制造，然而这些产线由于缺少柔性化适配，刚性有余、柔性不足，仅适合几种单一型号的产品制造，几年后产品过时，产线面临淘汰。此外，单一产品很难长时间与同行对手拉开差距，虽然部分企业仅靠几种产品、可靠的客户源就能正常经营，但企业需要避免同质化竞争，需要拓宽市场不断研发新产品，这就为企业能够适应多品种产品制造提出需求。
企业生产产品种类变多后，已不是追加生产设备能够解决的问题，企业的生产组织管理成为关键，然而管理最难的是“人”，人与人之间最难的是协同。人虽然能够很好处理柔性化问题，但人变多，协同成了难点。如何保证企业跨业务之间、人与人之间、人与设备间的高效协同，就成为智能化建设解决的核心问题。
成熟度模型从“三级/集成级”开始就是通过系统集成实现各业务敏捷协同与信息同步共享，满足生产多品种、柔性化需要。比如“生产作业三级a”条款，要求根据生产作业计划自动将工艺文件下发到生产单元，这就是通过工艺系统和生产系统集成方式随生产任务下达将技术文件准确下发给生产现场，防止同一产线或工位混线生产不同产品时作业人员选错工艺参数，以此提高作业指令下达的精准度。此外，三级要求在多个业务能力域构建“知识库”，利用知识固化管理流程和管理经验，通过已有知识的快速复用实现多样化问题的敏捷处理。而对于四级、五级的条款要求，更是为了企业满足柔性化、大规模个性化定制生产需要，以及实现与供应链上下游企业的业务协同。
此外，企业对于制造环节的管控是一个动态过程，成熟度模型四级、五级条款更是要求企业面对外部需求变化、制造异常变动、潜在失效风险，需要做出敏捷响应，需将企业知识封装为分析模型，并通过模型驱动逐渐代替人工判断决策，实现系统自动辅助决策和优化。因此，在“采购”四级能力，要求基于采购执行、生产消耗和库存等数据建立采购模型，实时监控采购风险并及时预警，要求根据供应商供货历史表现数据，适时调整供应商量化评价模型；在“计划调度”四级能力，对生产异常情况进行自动决策优化调度。
然而，部分企业在对标成熟度模型三级以上能力要求时，发现条款要求对其不完全适用。究其原因，是某些企业生产产品种类不多、工艺不复杂、个性化需求不高，对生产组织、业务协同与敏捷响应无较高要求，这样对高阶的智能化应用没有迫切需求，也就不会开展能力建设，达不到高等级要求。当然这些企业的生存也面临危险，产品结构单一、工艺简单，仅靠生产装备几年的先进性，容易逐步被同行效仿，甚至超越。由此，企业为扩大生存空间，为了突出差异化竞争力，会不自觉的将主营业务向多品种产品、多工序覆盖、工艺优化改进、新材料应用、满足个性化需求等维度拓展延伸，这就促进了企业智能化建设进一步提升需求。