工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估模型

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估模型 本文出自工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估白皮書。 本白皮書旨在為企業(yè)提供一套評(píng)價(jià)自身實(shí)踐的方法論，為企業(yè)找到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)施中的主要 問題、改進(jìn)方向和建設(shè)路徑。 與此同時(shí)，業(yè)界各方力量的應(yīng)用和反饋也將不斷促進(jìn)聯(lián)盟修正 該方法論中存在的問題，為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供更科學(xué)更準(zhǔn)確的指導(dǎo)。 一、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估提出的原因 （一）工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用浪潮來襲 隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)概念興起，美德先導(dǎo)應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，目前德國(guó)工業(yè) 4.0平臺(tái)已有140多個(gè)應(yīng) 用案例，美國(guó)IIC有接近50個(gè)應(yīng)用案例，主要聚焦在生產(chǎn)管理優(yōu)化、物流倉(cāng)儲(chǔ)優(yōu)化、質(zhì)量 管理優(yōu)化、產(chǎn)線柔性部署、產(chǎn)品服務(wù)價(jià)值化等領(lǐng)域

2、。與此同時(shí)，我國(guó)產(chǎn)業(yè)界也加快了面向各 類場(chǎng)景的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探索。2016年，工信部相關(guān)部門組織實(shí)施了10個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試 點(diǎn)示范項(xiàng)目，AII聯(lián)盟也評(píng)選出了首批 12個(gè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)秀案例。然而，目前我國(guó)工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在總體發(fā)展水平較低、行業(yè)間企業(yè)間基礎(chǔ)差異較大、大規(guī)模推 廣難度巨大、缺乏工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)評(píng)估體系和實(shí)施指南等問題。 （二）聯(lián)盟需構(gòu)建先導(dǎo)性的標(biāo)準(zhǔn)化模型 從國(guó)內(nèi)外已有的主要成熟度模型來看，德國(guó)構(gòu)建了工業(yè)4.0成熟度評(píng)級(jí)模型，但因兩國(guó)發(fā)展 基礎(chǔ)不同，建設(shè)水平不同，并不能直接用于我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估。AII聯(lián)盟作為推進(jìn) 我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同發(fā)展的公共平臺(tái)，需要率先

3、開展研究，針對(duì)我國(guó)自身特點(diǎn)， 制定一套評(píng)估模型和方法，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)理論與實(shí)踐。 （三）為企業(yè)提供一個(gè)便利的自我評(píng)價(jià)工具 當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的理解不統(tǒng)一，企業(yè)對(duì)自身工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的定位、現(xiàn)狀和發(fā)展路 徑不明確，缺乏一致的方法論來評(píng)判具體實(shí)踐。聯(lián)盟希望通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估體系的 制定助力企業(yè)了解自身建設(shè)水平，發(fā)現(xiàn)存在的問題，并獲取相關(guān)的診斷建議。 該評(píng)估模型并 不是為了創(chuàng)造一套復(fù)雜的理論，而是希望以提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的方式為企業(yè)提供一個(gè)便利的自 我評(píng)價(jià)工具。 （四）為政產(chǎn)研用搭建一個(gè)持續(xù)透明的信息窗口 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估模型的制定并不是一蹴而就的，當(dāng)前的1.0版本主要是結(jié)合現(xiàn)階段 工業(yè)互聯(lián)

4、網(wǎng)發(fā)展的特點(diǎn)和先進(jìn)實(shí)踐而得出的，將來還有持續(xù)發(fā)展、 反復(fù)迭代的過程，需要借 助產(chǎn)業(yè)界各類主體的意見和建議深化模型，并結(jié)合企業(yè)對(duì)模型的應(yīng)用結(jié)果和反饋，不斷更替 或補(bǔ)充更符合不同階段實(shí)際情況的評(píng)估因素，不斷修正完善評(píng)估指標(biāo)、權(quán)重和評(píng)估問卷設(shè)置 等。這個(gè)過程不僅能助力政府部門了解我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最佳實(shí)踐，也能幫助應(yīng)用企業(yè)和解 決方案服務(wù)商建立透明的信息窗口，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估模型 （一）評(píng)估模型的架構(gòu) 1三大核心要素 遵循工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)（版本1.0）的主體思路。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的核心是基于全面互聯(lián) 而形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)、 數(shù)據(jù)與安全，將構(gòu)建面向工業(yè)智能化發(fā)展

5、的三大優(yōu)化閉環(huán)，即面向機(jī)器設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化的閉環(huán)、面向生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)優(yōu)化的閉環(huán)、面向企業(yè)協(xié) 同、用戶交互與產(chǎn)品服務(wù)優(yōu)化的閉環(huán)。三大閉環(huán)并不是簡(jiǎn)單割裂的關(guān)系，而是環(huán)環(huán)相扣、互 相貫穿，機(jī)器設(shè)備的互聯(lián)互通、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的綜合集成，為企業(yè)協(xié)同、用戶交互所需的數(shù) 據(jù)流動(dòng)和協(xié)作奠定了良好的基礎(chǔ)。 基于上述體系架構(gòu)的思想，本模型將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估的3大核心要素歸納為互聯(lián)互 通、綜合集成、數(shù)據(jù)分析利用（如圖表1所示）?；ヂ?lián)互通是指企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)內(nèi)外部之間 的人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器、機(jī)器與產(chǎn)線、產(chǎn)線與產(chǎn)線、以及服務(wù)與服務(wù)等之間的網(wǎng) 絡(luò)互聯(lián)和信息互通。綜合集成是指企業(yè)內(nèi)部或企業(yè)內(nèi)外部之間通過數(shù)據(jù)庫(kù)集成、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集

6、成、 數(shù)據(jù)總線的集成、面向服務(wù)的集成等多種模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理、生產(chǎn)控 制執(zhí)行、產(chǎn)品銷售服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的互集成互操作。數(shù)據(jù)分析利用是企業(yè)基于互聯(lián) 互通、綜合集成所匯聚的各類數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和深度挖掘，對(duì)企業(yè)智能化決策與生產(chǎn)、 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化轉(zhuǎn)型等提供支撐和土壤。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體荼架構(gòu) 工業(yè)互聯(lián)同成熱度評(píng)拮三大核心藝?yán)?I 5丨 22 用戶（消壽者/企業(yè)用戶 產(chǎn)業(yè)鋼“ 圖1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估三大核心要素 2、兩大目標(biāo)對(duì)象 本評(píng)估模型主要面向離散型和流程型制造企業(yè)，在構(gòu)建評(píng)估體系時(shí)著重考慮了兩者不同的行 業(yè)特性。在互聯(lián)互通環(huán)節(jié)，離散行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中機(jī)床、機(jī)器人、傳感

7、器等占主導(dǎo)，而流 程行業(yè)中以工藝設(shè)備、閥門、儀器儀表設(shè)備等占主導(dǎo)。在綜合集成環(huán)節(jié)，離散和流程行業(yè)除 具備現(xiàn)場(chǎng)層、車間層、企業(yè)層縱向集成等共同特性外，離散行業(yè)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)系統(tǒng)建設(shè)與 集成有較高的要求，而流程行業(yè)側(cè)重于工藝設(shè)計(jì)、能源安全管理等方面。在數(shù)據(jù)分析利用環(huán) 節(jié)，離散行業(yè)基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行新業(yè)務(wù)和新模式創(chuàng)新主要體現(xiàn)在產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維、個(gè)性化定制、 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同等方面，流程行業(yè)則主要體現(xiàn)在供應(yīng)鏈優(yōu)化、能耗與安全管理優(yōu)化等方面。 3、十三個(gè)關(guān)鍵能力和能力等級(jí) 通過對(duì)三大核心要素現(xiàn)階段發(fā)展所需具備的關(guān)鍵能力進(jìn)行深入研究，本著化繁為簡(jiǎn)、去粗 取精、求同存異的原則， 本模型提取了 13個(gè)關(guān)鍵能力，其中面向離散

8、行業(yè)的有11個(gè)，面 向流程行業(yè)的有 10個(gè)（如圖表2所示）。 離 散 型 制 造 11個(gè)關(guān)鍵能力 二大核心要索 10個(gè)關(guān)鍵能力 流 程 型 制 造 服務(wù)化延伸 數(shù)據(jù)分析利用 服務(wù)化延伸 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同 供應(yīng)鏈優(yōu)化 供應(yīng)鏈優(yōu)化 能耗與安全管理優(yōu)化 產(chǎn)生命周期優(yōu)化 生產(chǎn)智能管理 運(yùn)營(yíng)智能決策 運(yùn)營(yíng)智能決策 端到端集成 綜合集成 端到端集成 縱向集成 縱向集成 橫向集成 橫向集成 生產(chǎn)資源連接 互聯(lián)互通 信息網(wǎng)設(shè)施 信息網(wǎng)設(shè)施 智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 圖2工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估的關(guān)鍵能力 參照CMM理論思路（在附件 2中有詳細(xì)介紹），本模型對(duì)13個(gè)關(guān)鍵能力分別給出了相 應(yīng)的能力等級(jí)，等級(jí)越高，表示能力

9、越強(qiáng)。 （1 ）互聯(lián)互通要素：智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)是指生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備、 產(chǎn)線和工藝裝置、工業(yè)機(jī)器人、傳感設(shè)備等數(shù)字化 物理實(shí)體通過標(biāo)準(zhǔn)通信接口、 協(xié)議轉(zhuǎn)換等方式將數(shù)據(jù)上傳至車間層、 企業(yè)層管理系統(tǒng)或監(jiān)控 系統(tǒng)。能力等級(jí)如下： L1I L2 L3 L4 L5 數(shù)字化設(shè)備處于孤 立狀態(tài)，僅有不到 20%的設(shè)備實(shí)現(xiàn) 了數(shù)據(jù)信息采集與 上傳 數(shù)字化設(shè)備處于聯(lián) 網(wǎng)改造的初級(jí)階 段，21%40%的設(shè) 備實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息 采集與上傳 數(shù)字化設(shè)備開始進(jìn) 入規(guī)模化聯(lián)網(wǎng)建設(shè) 或改造，41%60% 的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù) 信息采集與上傳 大部分?jǐn)?shù)字化設(shè) 備實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)建 設(shè)或改造，較大規(guī) 模實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信 息采集與上

10、傳 數(shù)字化設(shè)備聯(lián)網(wǎng) 建設(shè)或改造基本 完成，全面實(shí)現(xiàn)了 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信 息采集與上傳 圖3智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)能力等級(jí) （2 ）互聯(lián)互通要素：信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施 信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是指企業(yè)通過全面的IT網(wǎng)絡(luò)和 0T網(wǎng)絡(luò)（涉及現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)、無線 網(wǎng)等）建設(shè)、靈活的信息系統(tǒng)架構(gòu)以及完善的信息安全機(jī)制建立等為制造企業(yè)構(gòu)建良好的網(wǎng) 絡(luò)互通和信息互聯(lián)基礎(chǔ)設(shè)施。能力等級(jí)如下： L1 L2 L3 L4 L5 規(guī)劃或開始建 殳期，尚未構(gòu)建 信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施 和信息安全機(jī) 制 初級(jí)建設(shè)階段，部分 辦公和生產(chǎn)區(qū)域?qū)?現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)覆蓋和信 息交互，無安全管理 機(jī)制 實(shí)現(xiàn)了一定規(guī)模 的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施覆蓋 和信息交互，有 安全管理和防范 機(jī)制 大

11、部分辦公和生產(chǎn)區(qū) 域?qū)崿F(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)施覆 蓋和信息系統(tǒng)統(tǒng)一架 構(gòu)，管理手段和災(zāi)備 措施徤全 信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施全面 建成，信息系統(tǒng)云 端統(tǒng)一部署元成， 已通過信息安全認(rèn) 證 圖4信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)施能力等級(jí) （3 ）互聯(lián)互通要素：生產(chǎn)資源連接（離散） 生產(chǎn)資源連接是指生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間通過電腦、移動(dòng)交互界面、互聯(lián)網(wǎng)、 AR （增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）與 VR （虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)等手段實(shí)現(xiàn)互連接、互感知、互操作。能力等級(jí)如 下： L1 L2 L3 L4 L5 人機(jī)之間、機(jī) 器之間沒有信 息交換和通訊 人機(jī)之間利用 電腦連接、機(jī)器 之間有總線連 接 人對(duì)機(jī)器實(shí)現(xiàn)了 分布式監(jiān)控，機(jī) 器之間有工業(yè)以 太網(wǎng)接口 利用手機(jī)

12、和 pad移 動(dòng)端作為人機(jī)交互 界面，機(jī)器可以直接 連上互聯(lián)網(wǎng) AR和VR技術(shù)用于生 產(chǎn)過程人機(jī)交互，機(jī) 器之間可通過網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)互相訪問 圖5生產(chǎn)資源連接能力等級(jí) （4）綜合集成：橫向集成 橫向集成主要實(shí)現(xiàn)企業(yè)與企業(yè)之間、企業(yè)與售出產(chǎn)品（客戶） 之間的協(xié)同，將企業(yè)內(nèi)部的業(yè) 務(wù)信息向企業(yè)以外的供應(yīng)商、經(jīng)銷商、用戶進(jìn)行延伸，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的集成。 能力等級(jí)如下： L1 L2 L3 L4 L5 企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈上下 游沒有數(shù)據(jù)共享與 交互協(xié)作 企業(yè)與產(chǎn)業(yè)鏈 上下游數(shù)據(jù)共 享與交互協(xié)作 次數(shù)非常有限 基于人工拷貝、 郵件等方式進(jìn) 行日常數(shù)據(jù)共 享與交互協(xié)作 基于 http 調(diào)用、java 遠(yuǎn)程

13、調(diào)用或web services等方式進(jìn)行 數(shù)據(jù)共享與交互協(xié)作 基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處 理平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)共 享與交互協(xié)作 圖6橫向集成能力等級(jí) （5）綜合集成：縱向集成 縱向集成主要解決企業(yè)內(nèi)部的集成，即解決信息孤島的問題，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)層、車間層、企業(yè)層 等所有層次，研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等所有環(huán)節(jié)的信息無縫鏈接，包括一個(gè)環(huán)節(jié)上的集成（如研 發(fā)設(shè)計(jì)內(nèi)部信息集成），也包括跨環(huán)節(jié)集成（如研發(fā)和制造環(huán)節(jié)的集成）。能力等級(jí)如下： L1 L2 L3 L4 L5 設(shè)備層、車間層 和企業(yè)管理層 之間無數(shù)據(jù)傳 輸和共享 企業(yè)內(nèi)部各層 級(jí)之間數(shù)據(jù)傳 輸和共享程度 非常有限 基于人工拷貝、 郵件等方式進(jìn) 行日常數(shù)據(jù)傳 輸和共享 采用

14、文件傳輸、共享 數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)接口、 消息隊(duì)列等方式進(jìn)行 自動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和共享 采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型框 架構(gòu)建企業(yè)級(jí)共享服 務(wù)平臺(tái) 圖7縱向集成能力等級(jí) （6 ）綜合集成：端到端集成 端對(duì)端集成是指貫穿整個(gè)價(jià)值鏈的工程化數(shù)字集成，在所有終端（點(diǎn)）數(shù)字化的前提下實(shí)現(xiàn) 企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間基于價(jià)值鏈的一種整合，目前各界對(duì)端到端集成有不同的理解，本模型 中主要是指基于模型的數(shù)字化工程（MBD）和基于模型的企業(yè)（MBE） /虛擬企業(yè)構(gòu)建。 離散行業(yè)能力等級(jí)如下: L1 L2 L3 L4 L5 尚未開展 基于 MBD 技術(shù)的產(chǎn) 品定義工 作 以MBD為核心 的產(chǎn)品和工藝 設(shè)計(jì)工作處于 試點(diǎn)或局部應(yīng) 用階段 三維數(shù)

15、字化模型已 經(jīng)貫穿于整個(gè)產(chǎn)品 數(shù)字化制造過程中， 并開始構(gòu)建MBE先 進(jìn)制造體系 MBD模型可以在 產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)順暢 流通和直接重用， 實(shí)現(xiàn)基于模型的制 造（MBM） MBD模型以及相關(guān)數(shù)據(jù) 在企業(yè)內(nèi)能夠照暢流通、 可直接重用，支撐企業(yè)實(shí) 現(xiàn)跨供應(yīng)鏈的產(chǎn)品生命周 期的MBE業(yè)務(wù) 圖8端到端集成能力等級(jí)（離散） 流程行業(yè)能力等級(jí)如下： L1L2L3L4L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃，尚未建 立模型庫(kù) 開始嘗試建立工 廠、生產(chǎn)車間、生 產(chǎn)單兀、工作站和 生產(chǎn)裝置等多個(gè) 層次的仿真模型 工廠、生產(chǎn)車間、 生產(chǎn)單兀、工作站 和生產(chǎn)裝置等多 個(gè)層次的仿真模 型基本建立完成 在虛擬企業(yè)中建 立起了各層次仿 真的

16、信息交互，并 能和現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn) 行實(shí)時(shí)映射 圖9端到端集成能力等級(jí)（流程） （7 ）數(shù)據(jù)分析利用：運(yùn)營(yíng)智能決策 運(yùn)營(yíng)智能決策是指通過企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、模型庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的建立，將行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R(shí)與 經(jīng)驗(yàn)積累固化到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中， 進(jìn)而充分應(yīng)用人類專家的知識(shí)和解決問題的方法來幫助企業(yè) 解決在運(yùn)營(yíng)管理中遇到的復(fù)雜的決策問題。能力等級(jí)如下: L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃， 尚未建立決 策支持模型 庫(kù)和知識(shí)庫(kù) 建立了決策支持系統(tǒng)的 基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)，即用 于檢索問題可能解決方 案的模型庫(kù)和知識(shí)庫(kù) 建立了決策支持系統(tǒng)，在模 型和知識(shí)管理的基礎(chǔ)上，增 加了專家系統(tǒng)，數(shù)據(jù)挖掘技 術(shù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù) 建立了

17、基于 Web的智 能決策支持系統(tǒng)，充分 調(diào)用企業(yè)內(nèi)部、外部的 數(shù)據(jù)資源，輔助決策 圖10運(yùn)營(yíng)智能決策能力等級(jí) （8）數(shù)據(jù)分析利用：產(chǎn)品生命周期優(yōu)化（離散） 產(chǎn)品全生命周期優(yōu)化是指從客戶對(duì)產(chǎn)品的需求開始，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到產(chǎn)品淘汰報(bào)廢的全部生命 歷程中，企業(yè)通過各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的采集、分析、建模、仿真、反饋等預(yù)測(cè)產(chǎn)品生產(chǎn)可行性、實(shí) 時(shí)跟蹤產(chǎn)品質(zhì)量、有效進(jìn)行產(chǎn)品功能和性能創(chuàng)新。能力等級(jí)如下： L1I L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 幵始規(guī)劃， 嘗試建立產(chǎn) 品全生命周 期數(shù)據(jù)庫(kù) 建立了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原材 料、生產(chǎn)、在制品和產(chǎn) 品服務(wù)/維護(hù)數(shù)據(jù)的一 體化數(shù)據(jù)庫(kù) 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析， 實(shí)現(xiàn)可溯的產(chǎn)品譜系，實(shí) 現(xiàn)后端

18、數(shù)據(jù)向前端數(shù)據(jù)的 及時(shí)反饋 基于數(shù)據(jù)反饋結(jié)果在設(shè) 計(jì)階段進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化，進(jìn) 行從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)可行性 的預(yù)測(cè)和優(yōu)化 圖11產(chǎn)品生命周期優(yōu)化能力等級(jí) （9 ）數(shù)據(jù)分析利用：生產(chǎn)智能管理（流程） 生產(chǎn)智能管理是指在產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)、原料生產(chǎn)轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)裝置運(yùn)行的過程中，企業(yè)通過各環(huán) 節(jié)數(shù)據(jù)的采集、分析、建模、仿真、反饋等預(yù)測(cè)加工工藝的可行性、實(shí)時(shí)監(jiān)控與追溯生產(chǎn)過 程、實(shí)現(xiàn)異常工況提前診斷與自愈控制。能力等級(jí)如下： L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃， 嘗試建立供 應(yīng)鏈上下游 數(shù)據(jù)庫(kù) 已經(jīng)采集整合了上 游物料流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和 下游客戶需求數(shù)據(jù) 對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分 析，使得企業(yè)內(nèi)部物料供 應(yīng)管理實(shí)現(xiàn)了有效協(xié)

19、同 基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)了生 產(chǎn)與供應(yīng)計(jì)劃的無縫對(duì)接，實(shí) 現(xiàn)了與上游企業(yè)的及時(shí)數(shù)據(jù) 共享與反饋協(xié)作 圖12生產(chǎn)智能管理能力等級(jí) （10）數(shù)據(jù)分析利用：供應(yīng)鏈優(yōu)化 供應(yīng)鏈優(yōu)化是指對(duì)供應(yīng)鏈上游物料流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈下游客戶需求數(shù)據(jù)（包括個(gè)性化需求） 進(jìn)行采集和分析，并將分析結(jié)果及時(shí)反饋給供應(yīng)鏈上游企業(yè)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游數(shù)據(jù)共享和 反饋協(xié)作。能力等級(jí)如下： LiL3L4l5- 尚未規(guī)劃 幵始規(guī)劃，嘗 試建立供應(yīng) 鏈上下游數(shù) 據(jù)庫(kù) 已經(jīng)采集整合 了上游物料流 轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)和下游 客戶需求數(shù)據(jù) 對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和 分析，使得企業(yè)內(nèi)部物料 供應(yīng)管理實(shí)現(xiàn)了有效協(xié)同 基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)了 生產(chǎn)與供應(yīng)計(jì)劃的無縫對(duì)

20、接，實(shí)現(xiàn)了與上游企業(yè)的 及時(shí)數(shù)據(jù)共享與反饋協(xié)作 圖13供應(yīng)鏈優(yōu)化能力等級(jí) （11）數(shù)據(jù)分析利用：網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同（離散） 網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同是指基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同平臺(tái)，將訂單信息、設(shè)計(jì)任務(wù)、制造任務(wù)等分配給不同地域、 不同規(guī)模的企業(yè)，將社會(huì)分散的資源、 制造能力在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行集聚共享，形成網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同 的組織模式。能力等級(jí)如下： L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃， 尚未實(shí)現(xiàn) 企業(yè)內(nèi)部不同部門之 間、不同工廠之間實(shí)現(xiàn) 了本地協(xié)同設(shè)計(jì)和制造 企業(yè)內(nèi)部不同部門之間、 不同工廠之間實(shí)現(xiàn)了跨區(qū) 域的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)和制造 企業(yè)內(nèi)部與外部企業(yè) 間實(shí)現(xiàn)了跨區(qū)域的網(wǎng) 絡(luò)化設(shè)計(jì)和制造 圖14網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同能力等級(jí) （12 ）數(shù)據(jù)分析

21、利用：能耗與安全管理優(yōu)化（流程） 能耗與安全管理優(yōu)化是指通過現(xiàn)場(chǎng)各種儀器儀表、傳感器等采集和上傳能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù) 等，然后基于大量實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的分析優(yōu)化能耗效率、降低安全生產(chǎn)事故概率。能力等級(jí) 如下： L1 L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃，采集了 少量能耗數(shù)據(jù)、環(huán) 境數(shù)據(jù) 能夠通過現(xiàn)場(chǎng)各種檢測(cè) 儀表或傳感器，采集絕大 部分能耗數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù) 基于統(tǒng)一平臺(tái)整合了 實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析 基于數(shù)據(jù)挖掘反 饋結(jié)果優(yōu)化能耗 和安全管理 圖15能耗與安全管理優(yōu)化能力等級(jí) （13）數(shù)據(jù)分析利用：服務(wù)化延伸 服務(wù)化延伸主要指通過自建或利用第三方統(tǒng)一云平臺(tái)，整合企業(yè)設(shè)備、產(chǎn)線、

22、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、 產(chǎn)品以及企業(yè)內(nèi)外部?jī)r(jià)值鏈上各類數(shù)據(jù)，并基于大數(shù)據(jù)建模分析提供數(shù)據(jù)增值服務(wù)，如產(chǎn)品 遠(yuǎn)程運(yùn)維等，且正在形成或已經(jīng)按照一定的商業(yè)模式來經(jīng)營(yíng)。能力等級(jí)如下： L1 L2 L3 L4 L5 尚未規(guī)劃 開始規(guī)劃， 尚未實(shí)現(xiàn) 對(duì)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)構(gòu)建了統(tǒng) 一的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，并基 于數(shù)據(jù)分析挖掘提供新型 工業(yè)應(yīng)用服務(wù) 對(duì)企業(yè)內(nèi)部和 外部數(shù)據(jù)構(gòu) 建了統(tǒng)一的工業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)， 并基于數(shù)據(jù)分析挖掘提供新 型工業(yè)應(yīng)用服務(wù) 已形成商業(yè)模 式，且開始產(chǎn)生 收益 圖16服務(wù)化延伸能力等級(jí) （二）評(píng)估模型的指標(biāo)體系 1、具體指標(biāo) 堅(jiān)持易評(píng)估可量化的構(gòu)建原則。為便于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估體系的快速應(yīng)用推廣，在選擇 評(píng)估指標(biāo)

23、時(shí)既要避免指標(biāo)信息遺漏，又不能過于繁瑣，需要從廣度和深度兩方面進(jìn)行平衡。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度模型采用三層指標(biāo)評(píng)估體系，3大核心要素、13個(gè)核心能力分別作為一 級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)。三級(jí)指標(biāo)充分考慮了評(píng)估的簡(jiǎn)單易行，力求突出重點(diǎn)，從近百個(gè)評(píng)估指 標(biāo)中分別選取了 28個(gè)和23個(gè)，形成了離散行業(yè)和流程行業(yè)的評(píng)估指標(biāo)體系。 離散行業(yè)包括 3個(gè)一級(jí)指標(biāo)、11個(gè)二級(jí)指標(biāo)、28個(gè)三級(jí)指標(biāo)（如圖表 17所示）： 跡聯(lián)網(wǎng)成熟BffWi韓 m業(yè) 圖17離散行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估指標(biāo)體系 流程行業(yè)包括 3個(gè)一級(jí)指標(biāo)、10個(gè)二級(jí)指標(biāo)、23個(gè)三級(jí)指標(biāo)（如圖表 18所示）： 工業(yè)旦聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估TS標(biāo)陣昴 誡程行業(yè) 圖18流

24、程行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成熟度評(píng)估指標(biāo)體系 在互聯(lián)互通要素中，主要評(píng)估機(jī)床設(shè)備、工藝裝置、工業(yè)機(jī)器人、傳感設(shè)備、智能產(chǎn)線等生 產(chǎn)要素的聯(lián)網(wǎng)能力及網(wǎng)絡(luò)、信息和安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。在綜合集成要素中，主要評(píng)估 企業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)層、車間層到企業(yè)層的縱向集成能力， 以及基于產(chǎn)品全生命周期、工藝和產(chǎn)線等模型的 在數(shù)據(jù)分析利用要素中，主要評(píng)估企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)、 企業(yè)和供應(yīng)鏈上下游協(xié)同的橫向集成水平， MBE構(gòu)建的端到端集成能力。 知識(shí)庫(kù)建設(shè)情況，以及企業(yè)基于數(shù)據(jù)建模、 分析和挖掘是否形成了自反饋、自優(yōu)化、自決策的機(jī)制，是否衍生出了創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式。 2、權(quán)重設(shè)置 權(quán)重設(shè)置將直接影響企業(yè)的評(píng)估結(jié)果，在整套評(píng)估體系中至關(guān)重要。本模型主要結(jié)合專家法、 問卷調(diào)查法和試評(píng)估結(jié)果反向調(diào)整法（如圖表19所示），確定了一級(jí)和二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。 首先，在評(píng)估指標(biāo)體系制定初期， 在聯(lián)盟內(nèi)部和全社會(huì)廣泛征集業(yè)界專家和企業(yè)意見；然后, 在線上試評(píng)估過程中，設(shè)置開放