导读:制造业是国民经济的主体,是科技创新的主战场,是立国之本、兴国之器、强国之基。《中国制造 2025》的发布标志着我国制造强国的战略步入实质性阶段。“智能制造”作为《中国制造2025》中规划的五 项重大工程之一,是我国制造强国战略实施中的关键环节。为了及时、集中、深入地反应我国智能制造领 域的最新发展动态,我刊开展了“智能制造”专题征文活动,于本期推出“智能制造”专栏。 本次专栏遴选了四篇文章,面向智能制造领域的不同方向。内容涉及智能制造企业评价和评估、仿人 智能控制器的设计、步进电机的控制以及数控插齿机控制系统的设计,希望能够对智能制造领域的广大 工程技术人员有所帮助。 智能制造企业评价指标及评估方法的探讨 龚炳铮 (中国电子信息产业集团公司第六研究所,北京100083) 摘要:本文分析了智能制造评价的意义,提出了智能制造评价模型、评价指标及评估方法。 文献标识码:A DOI:10.16157/j.issn.0258—7998.2015.11.001 关键词:智能制造;评价模型;评价指标;评估方法 中图分类号:T65 中文引用格式:龚炳铮.智能制造企业评价指标及评估方法的探讨【J].电子技术应用,2015,41(11):6—8. 英文引用格式:Gong Bingzheng.The discussion on evaluation index and the assessment method of intelligent manufacturing fJ1 Application of Electronic Technique,2015,41(11):6—8. The discussion on evaluation index and the assessment method of intelligent manufacturing Gong Bingzheng (The Sixth Electronic Research Institute of China Electronics CEC,Beijing 100083,China) Abstract:This paper analyzes the significance of Evaluation Index and the Assessment Method of Intelligent manufacturing,discuss— es the evaluation model,index and assessment method of intelligent manufacturing. Key words:intelligent manufacturing;evaluation model;evaluation index;assessment method 1智能制造及其评价的意义 智能制造是利用智能科学的理论、技术、方法和云 计算、物联网、移动互联、大数据、自动化、智能化等技 术手段,实现工业产品研发设计、生产制造过程与机械 2智能制造企业评价模型 本文所提出的智能制造企业评价模型如图1所示。 智能 智能 制造 企业 信息基础设施适宜度 制造 供应链、产业链的适应性 企业 人文环境企业文化先进性 生卷 环境 智能 制j盎 企业 发展 装备、经营管理、决策和服务等全流程、全生命周期的网 络化、智能化、绿色化,各种工业资源与信息资源整合和 优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高 度集成与融合的现代工业体系。智能制造是“中国工业 4.0”,是我国新型工业化的发展方向。 企业领导的智慧和能力 职工智能教育普及率 制造关键业务智能化水平 经营管理智能化水平 信息资源开发刹用水平 客户智能服务水平 发展 评价 指标 或 智能 制造 企业 智能制造是一个长期发展和推进的过程,政府、行业、 企业为分析判断智能制造发展现状、水平,制定规划及发展 战略,需要智能制造评价指标及评估方法,为各级政府及行 水平 智能 制造 企业 效益 经济效益 社会效益 发展 指数 业主管部门提供一个指导、考评本地区行业智能制造发展 水平的工具,为企业制定智能制造发展规划提供依据。 图1智能制造的评价模型框图 6 欢迎网上投稿www.ChinaAET.com 《电子技术应用》2015年第41卷第11期 3智能制造企业的评价指标 智能制造企业按生产流程特点有离散型(如机械、电 子工业)、流程型(如石油、化工)、混合型(如冶金、轻纺工 业)等三种类型,现提出如下智能制造企业通用的共性 评价指标,智能制造企业的评价指标由3个一级指标、 11个二级指标及33个三级指标构成。 3.1智能制造企业生态环境评价指标 3.1.1信息基础设施评价 (1)信息技术设备装备率:百人计算机安装量,宽带 接入率;信息化投入:年投入占年经济收入%,累计投入 占固定资产比例%。 f2)企业物联网覆盖率、机械设备联网率、智能终端 普及率。 f3)数据中心及软件平台覆盖率,指提供的服务对象 覆盖企业内外客户需求的程度。 3.1.2供应连、产业链的适应性、协同度 (1)供应链、上下游企业的互联互通和协同程度; (2)产业链企业、合作伙伴的年人均产值; (3)产业链企业信息系统集成水平(信息数据集成、 业务集成、企业集成)。 3.1.3人文环境、信息文化先进性 (1)网民占职工总数比例; (2)大学生、专业人员占职工总数比例; (3)企业信息文化建设内涵的先进性; (4)企业信息文化教育职工覆盖率。 3.1.4领导的智慧和能力、领导力和执行力 (1)智能制造认知度,决策能力; (2)管理改革创新力度、资源整合与掌控能力; (3)规划、决策的执行力,年均信息化、智能化的投入 (年投入占销售收入比例,累计投入占固定资产比例)。 3.1.5职工智能教育覆盖率及智能职工普及率 (1)职工智能教育培训覆盖率,职工参加智能教育培 训的人数占全体职工总数的百分比; (2)智能的职工普及率,指有技术革新及有智能技术 知识的网民占全体职工总数的百分比。 3.2制造关键业务智能化发展水平评价指标 3.2.1制造关键业务智能化普及率、覆盖率 (1)制造关键业务智能化普及率是指智能化技术在 制造核心业务中应用的百分比(%)。 (2)制造关键业务智能化覆盖率是指智能化业务占 全部业务总量中的百分比(%)。 制造企业关键业务是指产品数控化、智能化率,产 品中微电子的含量,产品研发设计和生产过程与装备控 制中智能化应用普及率、覆盖率,是指智能化功能(自适 应、自校正、自诊断等)及智能技术(知识处理、专家系 统等)在企业产品、研发设计和生产过程及装备控制中 应用的普及率、覆盖率。 《电子技术应用》2015年第41卷第11期 (3)生产服务智能化普及率、覆盖率是指智能技术 (知识处理、专家系统等)及自适应、自校正、自学习、自 进化等功能在企业提供客户的全部生产性服务中应用 的比例。 3.2.2经营管理智能化普及率、覆盖率 (1)智能化管理普及率是指智能技术在企业资源管 理(人财物管理)应用的比例。 (2)智能化管理覆盖率是指智能管理、调度指挥、智 能决策、风险管理等智能应用的覆盖程度,智能技术在 企业管理中应用的业务务量占企业全部管理业务总量 的覆盖比率(%)。 (3)经营智能化覆盖率,主要指网上采购、销售智能 化的覆盖率,指基于大数据挖掘的网上精准采购营销的 金额占企业总采购销售额的百分比,智能商务在网上采 购销售的覆盖率,指基于商务智能、大数据挖掘的网上 精准采购销售额占企业总采购销售额的百分比。 3.2.3信息资源开发利用水平 (1)数据中心规模、数据仓库、模型库、方法库的数 量。(2)商务智能、数据挖掘在企业管理、经营决策运用 的普及率、覆盖率。 3.2.4客户服务智能化普及率、覆盖率 客户服务智能化普及率是指智能技术(商务智能)在 客户各类服务中应用的百分比。客户服务智能化覆盖 率,指企业用智能技术提供客户的各类服务满足客户需 求的百分比。 3.3智能制造企业效益评价指标 3.3.1经济效益评价 (1)人均经济收益(销售收入和利润)增长率,是指对 比一个会计年度内,智能制造企业建设后比建设前对比 人均企业经济收益(销售收入与利润)增长之比例(%)。 (2)劳动生产率提升率,是指对比一个会计年度内, 智能制造建设后比建设前对比平均劳动生产率增长之 比例(%)。 (3)投资回报率,指在对应的一个会计年度内,实施 智能制造建设总投入的收益率及投入/产出比。 3.3.2社会效益评价 (1)对企业生态环境、生活环境改善的贡献率,智 能制造企业建设对节能减排、城市绿化、低炭环保、宜 居环境建设的促进作用,职工、居民生活环境和健康 状况的改善程度,可用空气质量提升和发病率下降来 度量。 (2)对行业(地区)创新能力及竞争力提升的贡献率 对行业(地区)创新能力提升率及竞争力提升的作 用,对上下游企业转型升及智能化的带动作用,即促进 行业企业开展智能生产及智能管理与服务的推动作用。 (3)职工满意度,职工幸福指数提升率,智能制造企 业建设后一个时期内职工对智能制造建设满意度,职工 幸福指数提升比率(%)。 7 4评价方法 4.1智能制造单项指标的评价标准 表4智能制造企业评价指标体系 嘞}指棒 权匿 二缎指标 措标名称 议重 蟥指标 指标名壮 信息技术设备犍簖牢 总结国内外智能制造企业经验制定每个单项指标 的评价评分标准,将评价标准、评估级别分优、良、好、 中、差五级;覆盖率86—100%,76—85%,61—75%,41— 指酥名称 权煎 i/3 网络赫础l酡施 0.06 企 物联网覆蔫帛 数据、软件平舟{蓦f盏率 产业链台作伙伴凡均产值 l/3 I/3 l/3 1/} 1/3 60%,0—40%五级;评分为100分制,分五级,依次为86— 100,75—85,61—75,41—60,0—40分。 4.1.1制造关键业务智能化普及率覆盖率评价 1智能制造企业 生态环境 供应链、产 链的惩麻性 O 06 产qk链盘 薄息系统掘成水平 供应链j:F游企业 间度 债息文化建设内涵先进性 0 30 ^文环境企她变化先进性 0 06 t/4 l/4 }/4 俄息空化救育{颦镐率 阚民占职 总教比例 大学生、专业凡鳋占职工总数% iH I/4 制造关键业务智能化普及率覆盖率评价如表1所示。 领哗认螂艘、决馕能力、 表1制造关键业务智能化普及率覆盖率评价 4.1.2经济效益评价 (1)成本费用降低率及收益增长率分五级,如表2所示。 表2成本费用降低率及收益增长率评价 评级 评价标准 优 指成本费用降低幅度、收益增长率均>20%,85—100分 良 指成本费用降低幅度、收益增长率均为l5%~l9%,76—85分 由 指成本费用降低幅度、收益增长率均为8%一14%,61—75分 低 指成本费用降低幅度、收益增长率均为3%一7%,41—60分 差 指成本费用降低幅度、收益增长率均≤2%,0-40分 (2)投入/产出比分优、良、中、低、差五级,如表3所示。 表3投入/产出比评价 评级 评价标准 优 投入/产出比>10,86—100分 良 6≤投入,产出比幅度高于≤9,76—85分 由 4≤投入/产出比幅度高于≤5,6l一75分 低 2≤投入/产出比幅度高于≤3,41—6O分 差 投入,产出比幅度高于≤1,<40分 4.2采用综合分析评价法 通过专家采用综合分析评价法对智能制造企业综 合评价,指标体系如表4,参照评价指标、评价标准及各 权系数,可求得智能制造企业发展水平的总分,也是智 能制造企业发展指数,如式(1) E=∑[五 ] (1) 其中,E表示智慧企业发展指数(总评分); 表示 个评 价指标; 表示i个指标的权重,∑ 1。 根据智能制造企业发展指数划分智能制造企业为 人门级、初级、中级、高级四个层次:(1)高级智能制企 业:86≤智能制造企业发展指数<100;(2)中级智能制 造企业:6l≤智能制造企业发展指数<85;(3)初级智能 制造企业:41≤智能制造企业发展指数≤60;(4)入门 级(单项智能化应用):智能制造企业发展指数≤40。分 阶段、分层次、分步推进智慧企业建设。 参考文献 [1】国务院信息化工作办公室.2006—2020年国家信息化发 8 欢迎网上投稿www.ChinaAET.corn 辅母智力资 靛岔能力、恃理电l1/,1 、能力 执行力 O 07 规划j新力 、政策执行力 】/'4 年均信息化、智能化投^ l/4 qP职工智臻救静培训 蓣牢 l/2 ,L智慧教育、错髓职工营殷举 O O5 智慧聪工瞢艘牢 I,2 产晶数控他、错能化率 1/4 糟能拽术杠制遗荚键业务的酱 0.25 智能技术在研敷设计应阳疆蓝牢 I,/4 及率、疆蒿举 生产过程智能控制的酱腱牢 1/4 糟能机器装备应用的覆靛卑 1,4 经僻镨理智能化的静段率 1/2 2智能制造企业 经营管理钾能化水平 0.08 经营管壬咀智能化的褴靠率 l,/2 建设水 0 50 数据中心规模、数据库、模型雌、 信总资游开艇剃糟水平 O¨ 方法庠教擞 t/2 商务智能麻用惜及率、j!踅溢率 】/2 客户智慧服务酱及率 1/2 客户服务帮能化水平 O 08 窖户智赫艘锌键监率 1/2 企妇人均产值增加牢 1/'4 经济效益 0 j0 盎姚平均劳动生J 牢提辩率 I/4 节能碱1}苷、能耗、物耗降低率 t/4 3斜能制遗企业投资嘲摄卑 t/4 .智辣盎_ 效益 O 20 企业生眷、生话环境的嚣撒宰 t/3 社会效益 O 划行业、地区创新能力胜觉争_,J提 1O 科的贡献率 】/3 职工满意度、章福指数提升举 I/3 展战略【R】.2006. [2】国务院国发[2015128号.中国制造2025【R】.2015. [3】工业和信息化部.工业和信息化部关于公布2015年智能 制造试点示范项目名单的通告.2015. [4】涂序彦.广义智能学[C】.中国人工智能学会第11届全国 人工智能学术年会论文集,20o5. 【5]李杰.工业大数据[M].北京:机械工业出版社,2015. [6】龚炳铮.我国社会与经济信息化发展战略的探讨【C】. 中国电子学会电子产业战略研究分会第11届年会论文 集,2004. 【7】龚炳铮.分层次分阶段推进信息技术应用一我国信息化 技术应用发展战略的思考【c].管理科学,2007(增刊). [9】龚炳铮.信息化与工业化融合程度(融合指数)的评价指 标和方法[J】.中国信息界,2010(11). [10】龚炳铮.关于推进我国智能化发展的思考[J】.中国信息 界,2012(1):5-8. [11]龚炳铮.发展,智慧企业的思考【J】.中国信息界,2014(2): 64-71. [12】龚炳铮.简析智能工业与信息安全的关键要素【J].微型 机与应用,2015(9):12-13. (收稿日期:2015—09—20) 作者简介: 龚炳铮(1934-),男,博士,研究员,主要研究方向: 自动化、信息化、智能化发展。 《电子技术应用》2015年第41卷第11期