煙草行業智能制造能力指數實現分析

河南省中煙工業有限責任公司許昌卷煙廠 關淑紅

1 引言

當前，全球制造業面臨著轉型升級的需求，各國均提出了利用信息技術來實現制造業轉型升級的戰略規劃。無論是德國提出的“工業4.0”、美國的“制造業創新網絡”還是中國的“兩化融合”等重大工程，在當下本質就是發展“智能制造”，實現覆蓋產品全生命周期的數據融合和智能管控，以便在全球新一輪技術革命和產業變革中占據制高點。

在我國經濟發展的“新常態”下，如何將不斷發展的新一代信息技術與煙草工業的發展深度融合，加速煙草行業的轉型升級，實現“提質增效”得到國家煙草總公司的關注。

但是目前，國內外對智能制造的內涵還未有統一的認識，智能制造的能力無法定義和評價。本文通過分析煙草行業智能制造的核心和內涵，提出過程與結果相結合的智能制造能力指數，制定科學可測量的智能制造評價指數和能力等級定義，為煙草行業轉型升級指明路徑，培養智能化能力。

2 煙草行業智能制造能力指數

2.1 總體思路

本文在進行煙草行業智能制造能力指數的研究中，充分借鑒了智能制造系統架構的設計思路，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計、生產、物流、銷售、服務以及智能維的資源要素、系統集成、互聯互通、信息融合和新興業態等十個核心元素轉化為能力等級的一級指數，如圖1所示。并結合煙草行業特點逐級分解細化，明確煙草行業智能制造的過程類指數和經濟社會效益的成效類指數，并結合指數結果來確定其能力等級要求，如圖2所示。

2.2 構建原則

科學性：能力指數能夠體現煙草行業智能制造的內涵和特征。

實用性：能力指數要符合煙草行業智能制造特點，能為行業企業提升自身智能制造能力提供具體的指導意義。

可操作性：能力指數易于選取、易于構建、易于采集和易于實施。

唯一性：能力指數都應設置對應的評價準則。評價準則是對該項指數評價的依據，可用于判斷企業滿足要求的水平。

可擴展性：隨著煙草行業發展不斷推進，能力指數可在總體框架相對穩定的前提下進行適時調整和修訂，不斷優化和完善。

圖1 指數分解圖

圖2 煙草行業智能制造能力指數類別

2.3 過程類指數

過程類指數是衡量為提升智能制造水平為目的的一系列活動的指數。過程類指數框架由類和域構成，描述了所有的類和域以及他們之間的邏輯關系，展現了整個過程類指數的全貌。

過程類指數包括設計、生產、物流、銷售、服務、資源要素、系統集成、互聯互通、信息融合和新興業態十個類。

2.4 成效類指數

成效類指數是為了衡量煙草行業智能制造對于企業在經濟效益方面的提升效果。成效類指數框架由類和域構成，描述了所有的類和域以及他們之間的邏輯關系，展現了整個過程類指數的全貌。成效類指數由新品研發周期、運營成本、產品不良品率、生產效率和能源利用率五個域組成。

3 煙草行業智能制造能力等級要求

煙草智能制造能力等級要求旨在解決如何評價煙草行業內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，提供一套煙草行業通用的準則，通過對各個組成部件（包括等級、類、域和指數）的描述，建立煙草行業智能制造能力的遞進框架、各級之間的關系以及每級的智能制造水平的表現特征。

3.1 煙草行業能力等級框架

能力等級能夠精煉地描述一個事物的發展過程，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，并設定一定的要求，其實現包含了若干個必要條件；從第一級發展到最高級，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；在發展過程中，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的發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、發展級、成熟級和提升級。

3.2 煙草行業能力等級描述

3．2．1 初始級

初始級（一級）是煙草行業智能制造能力建設等級的最低程度。此級別公司/工廠的智能制造有了初步應用，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用，但應用尚停留在以代替手工為主的模式，部分信息系統實現了集成，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上，智能制造已經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，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用，但應用深度仍有待于進一步提升。

3．2．3 發展級

發展級（三級）的公司/工廠充分認識到智能制造戰略的重要性，信息化與工業化相互融合，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，組織開始關注細節管理的提升，開始走向精細化管理之路。

3．2．4 成熟級

成熟級（四級）是煙草行業高成熟度等級，此階段的組織實現了各項資源的相互關聯與集成，各項計劃以及核心業務隨著信息化的應用實現了自動化處理，并且實現了業務數據的自動化搜索、挖掘以及多維度的分析，提升了組織各項資源的利用率，為各項資源的優化利用以及組織決策奠定了基礎。

3．2．5 提升級

提升級（五級）是煙草行業智能制造能力建設等級的最高程度，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聯盟，信息化與組織戰略深度融合，為組織的戰略提供了決策支撐，公司/工廠實現由生產型制造向服務型制造轉變、粗放制造向綠色制造轉變、要素驅動向創新驅動轉變、低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變。

3.3 煙草能力等級的分類與過程域

煙草行業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，要求是否實現由已定的規則來衡量，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

4 結束語

本文明確了煙草行業智能制造能力指數及等級要求的研究范圍，依據國家智能制造標準體系并結合煙草行業特點從10大類、27個域分析了煙草行業智能制造的核心要素，從而提出了煙草行業智能制造能力指數及等級要求。它是煙草行業各公司/工廠智能制造的遞進框架、各級之間的關系以及每級的智能制造水平的表現特征，為煙草行業各公司/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。

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

[2]戰德臣,程臻,趙曦濱 等．制造服務及其成熟度模型[J]．計算機集成制造系統,2012,18(7)∶1584-1594．

[3]馬慧,楊一平．企業信息化能力成熟度關鍵模型研究[J]．經濟與管理研究, 2010(1)∶73-78．

[4]楊全義,符志民．質量管理成熟度模型評價[J]．項目管理技術,2011(3)∶34-38．

[5]李鋼,胡冰．企業信息化與工業化融合成熟度指數體系及評價方法研究[J]．中國機械工程,2012,23(6)∶676-680．