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工业互联网应用成熟度评估的研究和实践
发表时间:2020-12-15 08:44 浏览次数:907

  工业互联网从概念到实践、从星星之火到燎原之势,行业共识持续扩大、产业资源不断积聚、技术创新日益活跃、应用普及加快深化,已成为世界各主要经济体推动制造业转型与升级的新思路。为了推动产业深入发展,美、德等发达国家先后致力于成熟度模型的研究,相关评估体系都有效地指导了产业发展。目前,我国工业互联网的发展正由概念逐步走向应用落地,正在逐步建立一套符合我国产业基础和特点的评估体系,并在部分省市开展实践验证,有效指导了地方工业互联网的健康有序发展。
  评估研究和应用全球进展
  多国加速构建评估体系。美国NIST研究制定了智能制造就绪度水平评估SMSRL模型,重点关注企业组织、信息系统、绩效管理、信息互联等指标的研究;德国VDMA出台了工业4.0就绪度模型,制定了员工、战略组织、智能工厂、智能产品、数据驱动等评估指标;德国Acatech推出工业4.0成熟度指数评估模型,建立了以结构领域为主、功能领域为辅的评估指标体系;中国发布了智能制造能力成熟度模型,围绕智能和制造两个维度形成评估指标体系。
  评估是引导标杆工厂培育的重要工具。2017年,英国政府委托西门子和企业研究机构进行“工业数字化评估”,研究如何引导英国制造业企业进行数字化变革,打造标杆工厂。2019年1月,世界经济论坛对全球1000多家制造企业进行深入调研,对重大影响、成功整合多个用例、有用可扩展的技术平台、在关键推动因素中表现优异四个关键指标进行水平评估,选出了16个“灯塔工厂”。
  评估为政策制定提供重要支撑。美国国防部发布的《年度工业能力评估报告》是美国制定国防工业政策、编制国防部预算以及进行国防工业能力调整的重要决策依据;澳大利亚国防部发布的《2018年国防工业能力计划》提出“主权工业能力评估框架”,通过对工业基础能力的评估,提出响应技术和战略环境变化的有效政策;加拿大发布的《加拿大优先:通过关键工业能力平衡国防采购》,建议实施关键工业能力(KIC)评估,作为经济发展的推力和使能力量。
  我国工业互联网成熟度研究和实践进展
  其一,搭建贴近企业应用需求的评估体系。2017年工业互联网产业联盟AII发布的业界首个工业互联网成熟度评估模型,成为工业互联网产业发展初期的有效参考。在此基础上,2019年该联盟开展了进一步研究,关注企业实际应用需求,并联合中国信息通信研究院、华为、PTC、IDC共同发布了《工业互联网应用成熟度评估白皮书(讨论稿)》,提出了新的工业互联网应用成熟度评估体系。
  设立五大评估模块。结合工业互联网体系架构研究的最新成果,将工业企业的业务流程分为制造域、产品域、资产域和价值链四个部分,并围绕企业的基础支撑、战略组织、产品服务、生产运营、商业模式五个模块进行分析,更加突出数据的驱动作用。
  构筑全面性的评估指标体系。综合考虑国家战略、体系架构、应用覆盖3个方面因素,从设备、产线/车间、企业、产业链/价值链等环节业务流程出发,确立评估的三级指标体系。五大评估模块涵盖的企业业务构成一级指标,22个企业核心业务流程组成二级指标,65个业务流程下沉的具体环节形成三级指标。
  设立科学的发展等级。一方面,对于工业互联网或智能制造,数据的智能驱动对企业智能化升级尤为关键,数据分析、挖掘和利用的深度在很大程度上决定了应用带来价值的高低,数据分析利用是应用价值提升的主要评价指标。另一方面,工业模型对工业生产和管理的优化起重要作用,工业模型是大量经验与知识的沉淀,能够对生产现象进行精准描述和有效分析,促进工业互联网/智能制造应用的价值实现。基于工业互联网在企业的应用现状和趋势,重点考虑数据分析利用和工业机理模型的影响,定义了工业互联网应用成熟度的五个发展等级。
  其二,建立“线上﹢线下”的评估方式。一方面,企业通过线上自评估,初步了解自身应用水平,发现共性问题。基于工业互联网应用成熟度评估模型,中国信通院评估研究团队搭建在线评估系统,为企业自评估提供了服务平台,企业首先通过注册获取评估账户,然后登录系统围绕基础能力、战略组织、生产经营、产品服务、商业模式等企业应用共性环节进行答题,最后系统会根据企业答题自动生成评估报告,分析企业应用水平并给出发展建议。
  另一方面,专家通过线下诊断,深入评估具体环节,诊断个性问题。针对不同企业的特点和需求,聚焦企业关注的核心环节,形成个性化的评估方案,组织专家开展现场调研评估,解决在线评估无法解决的问题,更深层次诊断企业问题,最后形成更加全面、更加具体的评估诊断报告,并提出能有效落地的个性化发展建议。
  其三,地方评估实践进展。为了充分发挥工业互联网应用成熟度评估的政策指导和标杆培育作用,中国信通院评估研究团队在广东、湖南等重点地区开展了试评估工作,在进一步完善评估方法体系的同时,也在支撑政策精准制定和推动实践推广等方面发挥重要作用。
  广州不同行业的应用水平形成“三级梯队”的格局。汽车制造、轻工家电的工业互联网应用水平相对较高,处于广州市“第一梯队”,企业内部的智能化程度较高,系统集成、设备互联互通等都取得了较好成效,数据分析利用已经显著提升生产效率,如广汽传祺实现了产品设计、生产、加工、销售等环节的全流程智能化,美的华凌制冷成为广州工业互联网标杆工厂;电子信息、家具定制、精细化工等行业处于广州市应用水平“第二梯队”,企业内部实现了信息化系统的基本部署,系统和设备间的互联互通水平不断提升,下一步的需求主要集中在数据分析利用方面,如新森快捷正在部署生产数据分析系统,优化电路板的一次良品率,索菲亚需要加强营销、生产数据的联通以提高个性化定制服务能力;生物医药、电气制造、机械制造等行业的工业互联网处于“第三梯队”,多数企业集中力量开展自动化、信息化基础建设,加大设备自动化升级和信息化系统建设投入。
  长沙经开区整体水平分布呈现“两头少、中间多”的特点。通过评估发现,85%企业的应用水平处于中间水平,企业在信息化、智能化方面具备了一定基础,系统集成工作只能覆盖部分环节,数据的采集和分析利用仍处于探索阶段,这些企业提升空间较大,成为长沙经开区数字化转型升级的“中坚”力量;少部分龙头骨干企业应用成效较好,软硬件等基础设施的互联互通和系统集成度高,企业内部数据流、供应链上下游价值流已初步联通,数据价值挖掘比较充分,如广汽三菱、蓝思科技、博世汽车、三一重工等企业的整体智能化水平较高;此外,还有少部分企业应用水平相对较低,一方面表现在自动化、信息化水平不足,企业设备和系统孤岛问题明显,另一方面表现在数据采集工作尚未起步,数据价值意识相对薄弱。
  推进我国工业互联网评估工作落地的建议
  一是推动评估纵深发展,提升评估工作专业化水平。在现有综合性评估服务的基础上,开展面向解决企业发展工业互联网实际问题的评估诊断研究,聚焦生产制造、生产经营、供应链管理等制造业企业的核心环节,落实到应用现场,形成更加细化的评估方法,同时总结不同行业的应用特点,探索研究行业评估模型,提供更加专业化的评估理论和系统支撑。
  二是优化评估服务体系,促进评估从研究走向落地。评估体系的研究要考虑企业实际应用场景,建立系统性的指标体系。在此基础上,还需结合企业实际需求,建立能够落地的评估指标体系,根据各地企业的试评估反馈,优化评估指标、权重系数、评估题库。同时,跟踪国内外工业互联网建设和发展的最新动态,结合我国产业基础和应用实际,根据需要对评估模型进行更新和升级。
  三是扩大评估服务范围,挖掘工业互联网升级需求。一方面在已进行试评估的地区继续下沉,从省到市、从市到园区,面向企业开展应用成熟度评估;另一方面,扩大试评估工作的覆盖面,服务全国更多地区,发现工业互联网升级需求,在全国范围内挖掘工业互联网优秀应用案例。
  (来源:人民邮电报  编辑:安泰科数据和信息中心  钟锐 010-63978092-8199)

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