烟草行业智能制造能力指数实现分析

河南省中烟工业有限责任公司许昌卷烟厂 关淑红

1 引言

当前，全球制造业面临着转型升级的需求，各国均提出了利用信息技术来实现制造业转型升级的战略规划。无论是德国提出的“工业4.0”、美国的“制造业创新网络”还是中国的“两化融合”等重大工程，在当下本质就是发展“智能制造”，实现覆盖产品全生命周期的数据融合和智能管控，以便在全球新一轮技术革命和产业变革中占据制高点。

在我国经济发展的“新常态”下，如何将不断发展的新一代信息技术与烟草工业的发展深度融合，加速烟草行业的转型升级，实现“提质增效”得到国家烟草总公司的关注。

但是目前，国内外对智能制造的内涵还未有统一的认识，智能制造的能力无法定义和评价。本文通过分析烟草行业智能制造的核心和内涵，提出过程与结果相结合的智能制造能力指数，制定科学可测量的智能制造评价指数和能力等级定义，为烟草行业转型升级指明路径，培养智能化能力。

2 烟草行业智能制造能力指数

2.1 总体思路

本文在进行烟草行业智能制造能力指数的研究中，充分借鉴了智能制造系统架构的设计思路，将三维模型映射为“智能”和“制造”组成的平面，再进一步将从制造维的设计、生产、物流、销售、服务以及智能维的资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等十个核心元素转化为能力等级的一级指数，如图1所示。并结合烟草行业特点逐级分解细化，明确烟草行业智能制造的过程类指数和经济社会效益的成效类指数，并结合指数结果来确定其能力等级要求，如图2所示。

2.2 构建原则

科学性：能力指数能够体现烟草行业智能制造的内涵和特征。

实用性：能力指数要符合烟草行业智能制造特点，能为行业企业提升自身智能制造能力提供具体的指导意义。

可操作性：能力指数易于选取、易于构建、易于采集和易于实施。

唯一性：能力指数都应设置对应的评价准则。评价准则是对该项指数评价的依据，可用于判断企业满足要求的水平。

可扩展性：随着烟草行业发展不断推进，能力指数可在总体框架相对稳定的前提下进行适时调整和修订，不断优化和完善。

图1 指数分解图

图2 烟草行业智能制造能力指数类别

2.3 过程类指数

过程类指数是衡量为提升智能制造水平为目的的一系列活动的指数。过程类指数框架由类和域构成，描述了所有的类和域以及他们之间的逻辑关系，展现了整个过程类指数的全貌。

过程类指数包括设计、生产、物流、销售、服务、资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态十个类。

2.4 成效类指数

成效类指数是为了衡量烟草行业智能制造对于企业在经济效益方面的提升效果。成效类指数框架由类和域构成，描述了所有的类和域以及他们之间的逻辑关系，展现了整个过程类指数的全貌。成效类指数由新品研发周期、运营成本、产品不良品率、生产效率和能源利用率五个域组成。

3 烟草行业智能制造能力等级要求

烟草智能制造能力等级要求旨在解决如何评价烟草行业内各公司和各工厂的智能制造水平问题，为各公司和各工厂建立一个描述其智能制造综合水平的模型，提供一套烟草行业通用的准则，通过对各个组成部件（包括等级、类、域和指数）的描述，建立烟草行业智能制造能力的递进框架、各级之间的关系以及每级的智能制造水平的表现特征。

3.1 烟草行业能力等级框架

能力等级能够精炼地描述一个事物的发展过程，通常将其描述为几个有限的成熟级别；每个级别都有明确的定义，并设定一定的要求，其实现包含了若干个必要条件；从第一级发展到最高级，各级别之间具有顺序性，每个级别都是前一个级别的进一步完善，并形成向下一个级别前进的基础；在发展过程中，事物从一个层次到下一个层次不断进步，是一个层层递进不断发展的过程。智能制造能力等级要求是一个反映了智能制造能力水平的框架，按照智能制造组织能力建设的发展历程定义了逐步进化的五个等级，自低向高分别为初始级、起步级、发展级、成熟级和提升级。

3.2 烟草行业能力等级描述

3．2．1 初始级

初始级（一级）是烟草行业智能制造能力建设等级的最低程度。此级别公司/工厂的智能制造有了初步应用，覆盖了组织的核心流程，智能制造成为了组织管理的一项重要手段，并形成了初步的信息化应用，但应用尚停留在以代替手工为主的模式，部分信息系统实现了集成，但总体而言，集成度不高，智能制造的价值还有待于进一步挖掘。

3．2．2 起步级

起步级（二级）的公司/工厂在初始级的基础上，智能制造已经融入了组织的各个方面，覆盖了组织管理的主要流程，信息化的价值逐步体现，成为了组织不可或缺的一项管理工具，并运行了完整的信息化应用，但应用深度仍有待于进一步提升。

3．2．3 发展级

发展级（三级）的公司/工厂充分认识到智能制造战略的重要性，信息化与工业化相互融合，相辅相成，信息化提升了组织的管理水平，管理水平的提升也会影响组织的信息化水平，组织开始关注细节管理的提升，开始走向精细化管理之路。

3．2．4 成熟级

成熟级（四级）是烟草行业高成熟度等级，此阶段的组织实现了各项资源的相互关联与集成，各项计划以及核心业务随着信息化的应用实现了自动化处理，并且实现了业务数据的自动化搜索、挖掘以及多维度的分析，提升了组织各项资源的利用率，为各项资源的优化利用以及组织决策奠定了基础。

3．2．5 提升级

提升级（五级）是烟草行业智能制造能力建设等级的最高程度，此阶段组织中的各项资源得以智能的分析和利用，搭建了组织上下游之间柔性的动态联盟，信息化与组织战略深度融合，为组织的战略提供了决策支撑，公司/工厂实现由生产型制造向服务型制造转变、粗放制造向绿色制造转变、要素驱动向创新驱动转变、低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变。

3.3 烟草能力等级的分类与过程域

烟草行业能力分级要求由等级、类、域和要求三类部件组成，如图3所示。其中，“等级”描述了烟草行业智能制造能力（也可以说智能制造水平）的级别；“类”描述烟草行业智能制造能力的组成部分，每个“类”包含若干“域”；“域”是描述烟草行业智能制造的核心方面的特征集合，域包含了一组要求；“要求”是分级的最小单元，要求是否实现由已定的规则来衡量，通过对分级要求的评价，可以评判“域”的满足程度，从而判断整个能力等级。

图3 烟草能力分级组成部件

4 结束语

本文明确了烟草行业智能制造能力指数及等级要求的研究范围，依据国家智能制造标准体系并结合烟草行业特点从10大类、27个域分析了烟草行业智能制造的核心要素，从而提出了烟草行业智能制造能力指数及等级要求。它是烟草行业各公司/工厂智能制造的递进框架、各级之间的关系以及每级的智能制造水平的表现特征，为烟草行业各公司/工厂建立一个描述其智能制造能力水平的框架，为评价各公司/工厂的智能制造水平提供了依据。

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