2022智能制造能力成熟度模型白皮书.docx
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1、智能制造能力成熟度模型白皮书目录一、概述OOl二、智能制造能力成熟度模型005(一)智能制造能力成熟度模型的提出005(二)模型架构与能力成熟度矩阵0071、维度0082、类和域0083、等级0094、成熟度要求010(三)智能制造能力成熟度要求on1、iSvtOll2、胡0133、物流0174、销售0185、服务0186、资源要素0207、互联互通0238、系统集成0249、信息融合02510.新兴业态026三、模型的应用028(一)整体成熟度模型分级028(一)单项能力模型分级029(三)模型的应用029四、相关理论的对比分析031(一)软件能力成熟度模型031(二)智能制造系统架构032
2、(三)工业4.0就绪度032(四)制造成熟度模型033(五)罗兰贝格模型034五、总结与展望035附录基于智能制造能力成熟度模型的评价方法036(一)模型与评价036(二)评价过程0361、选择模型0372、选择评价域0373、基于问题的评价0384、给出分值与等级039(三)评价示例040一、概述(一)智能制造是当前制造业转型升级的必经之路制造业是国民经济的支柱,是一国经济增 长的源动力。没有一个强大而具有创新性的制 造业体系,任何一个经济体都不可能实现繁荣 发展。然而,自国际金融危机爆发以来,世界 各国制造业均面临着市场需求篓缩、产值下降 等困境,客户个性化需求增加、交货期要求越 来越短、
3、低能耗高资源利用率等挑战倒逼制造 业要转型升级。与此同时,云计算、大数据、 物联网等新兴技术逐渐兴起,给各国制造业企 业带来了新的转型思路。因此,主要经济体纷 纷提出了利用信息技术提升传统制造业发展的 国家级战略和规划,如美国的“先进制造业国 家战略计划”、德国的“工业4. 0”、日本的 “科技工业联盟”、英国的“工业2 0 5 0战 略”、中国的“中国制造2025”等,制造业 已成为各国在新一轮技术革命和产业变革中占 据制高点的必争战场。2012年2月,美国出台了 “先进制造业国 家战略计划”,提出建设“智能”制造技术平 台以加快智能制造的技术创新,随后,大力推 动以“工业互联网”和“新一代
4、机器人”为特 征的智能制造战略布局。2011年12月,德国 通过政府、弗劳恩霍夫研究所和各州政府合作 投资于数控机床、制造和工程自动化行业应用 制造研究,并于2013年正式实施以智能制造 为主体的“工业4. 0”战略,巩固其制造业领 先地位。日本提出通过加快发展协同式机器人、 无人化工厂提升制造业的国际竞争力。英国提 出科技改变生产,信息通讯技术、新材料等科技将在未来与产品和生产网络的融合,极大改变 产品的设计、制造、提供甚至使用方式。2015年 5月,我国出台了制造强国中长期发展战略规划 中国制造2025,全面部署推进我国制造强 国战略实施,坚持创新驱动、智能转型、强化基 础、绿色发展,加快
5、我国从制造大国向制造强国 转变。图卜1为各国不同的制造业转型途径对比 图。图1-1各国不同的制造业转型途径对比各国关于制造业转型发展的战略规划, 我们不难发现,在这场占据制造业产业变革制高 点的争夺中,各国都将发展智能制造作为其战略 核心,不断推动制造业向数字化、网络化、智能 化发展,向绿色化、服务化转型。在可以预见的 未来,以智能制造为代表的新一轮产业革命,将 是释放未来竞争力的关键,发展智能制造是制造 业转型升级的必经之路。(二)对智能制造的理解与认识针对智能制造内涵,各国各机构都有不同的定义,表1-1对不同国家或机构对智能制造的理解做了对比。表11智能制造内涵对比表来源定义侧重点德国工通
6、过广泛应用互联网技术,实时感知、监控生产过程中产生的海量数据,实现生产系统的智能分析和决策,生产过程变得更加自动化、网络化、智能化,使智能生产、网络协同制造、大规模个性化制造成为生产新业态。侧重信息物理融合系统(CPS)的应用以及生产新业态美国智能制造系统现行标准体系有以下核心特征:互操作性和增强生产力的全面数字化制造企业;通过设备互联和分布式智能来实现实时控制和小批量柔性生产;快速响应市场变化和供应链失调的协同供应链管理;集成和优化的决策支撑用来提升能源和资源使用效率;通过产品全生命周期的高级传感器和数据分析技术来达到高速的创新循环。侧重柔性生产、协同供应链、能源和资源利用等智能制造目标美国
7、智能制造领导力联盟(SMLC)集成了网络产生的数据和信息,包括了制造型和供应链型企业所涉及的实时分析、推理、设计、规划和管理等各方面,即制造智能,可通过广泛的、全面的、有目的地使用基于传感牌产生的数据进行分析、建模、仿真和集成,为企业提供实时的决策支持。侧重数据与信息的获取、建模、应用、分析等中国国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)基于物联网、大数据、云计算等新一代信息技术,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。涵盖新技术、制造全过程、智能特征等各方面。本文的研究主要遵循了我国给出的智
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