【文章內(nèi)容簡介】 造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀的評估指標(biāo)體系，用于測定制造企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用水平，它能夠客觀、科學(xué)和全面地反映制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀。評估結(jié)果是政府部門進(jìn)行宏觀決策的依據(jù)，為提高企業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用水平指出努力方向。影響評估結(jié)果的主要因素是評估指標(biāo)和各指標(biāo)的權(quán)重，定義權(quán)重的基礎(chǔ)是數(shù)字化評估調(diào)研的數(shù)據(jù)。因此，被調(diào)研人員對指標(biāo)權(quán)重具有重大的影響。 制造企業(yè)數(shù)字化評估是指在對科技工業(yè)所屬企業(yè)的數(shù)字化現(xiàn)狀進(jìn)深入調(diào)查就得基礎(chǔ)上，運用科學(xué)的方法，構(gòu)造出征對制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀的評估指標(biāo)體系，用于測定制造企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用水平。通過制造企業(yè)數(shù)字化評估，可以客觀、科學(xué)和全面地放映制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀，其作用是：（1） 為政府部門宏觀決策提供依據(jù)政府部門為推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，制訂了一系列的扶持企業(yè)數(shù)字化工作的政策。但由于缺乏有效的評估工具，不能對企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用水平作出準(zhǔn)確判斷，從而影響政策的落實。通過對數(shù)字化應(yīng)用水平的評估分析，可是政府及時判斷企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的發(fā)展趨勢，同時找出與國外企業(yè)在數(shù)字化應(yīng)用方面的差距，為政府決策提供依據(jù)。因此，企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用水平的評估對于政府部門尋求進(jìn)一步企業(yè)信息化的對策，具有十分重要的意義。（2） 為提高企業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用水平之處努力方向通過評估，明確本企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的優(yōu)勢與薄弱環(huán)節(jié)，從而可以對薄弱環(huán)節(jié)采取有效措施，提高其應(yīng)用實施水平，并為制造企業(yè)數(shù)字化各項工業(yè)的考評提供參考，最終達(dá)到改善企業(yè)經(jīng)營管理的目的。評估體系還未設(shè)計師和制造企業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展需要的數(shù)字化建設(shè)方案提供依據(jù)?？梢?，制造企業(yè)數(shù)字化評估的發(fā)展，對于科學(xué)評價制造企業(yè)數(shù)字化水平，正確引導(dǎo)制造企業(yè)數(shù)字化發(fā)展，特別是是我國制造企業(yè)在數(shù)字化進(jìn)程中少走彎路，建設(shè)有效益的數(shù)字化，具有重要意義。圍繞全面提高制造企業(yè)的整體競爭能力和可持續(xù)發(fā)展能力，大力推進(jìn)制造企業(yè)數(shù)字化建設(shè)，使之產(chǎn)生應(yīng)有效益，需要探索科學(xué)的評估指標(biāo)體系和評估方法。由于制造企業(yè)具備快速響應(yīng)、柔性生產(chǎn)、精確制造、產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量保障和網(wǎng)絡(luò)化管理等多方面的能力；而現(xiàn)有的一些數(shù)字化指標(biāo)體系（如國家科技部制造業(yè)信息化辦公室制定的《制造業(yè)信息化指數(shù)構(gòu)成方案》，以及省市科技廳制定的《企業(yè)信息化指數(shù)》等）并不完全適用于制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀的評估。因此，有必要在參照其他相關(guān)體系的基礎(chǔ)上，考慮制造數(shù)字化的特殊需求，建立一套適合制造企業(yè)的數(shù)字化評估體系。 評估指標(biāo)體系設(shè)計原則在建立制造企業(yè)數(shù)字化評估指標(biāo)體系、選擇評估方法及制定和執(zhí)行評估程序時，應(yīng)考慮以下原則：（1）科學(xué)性與實用性原則：評估指標(biāo)應(yīng)準(zhǔn)確地反映制造企業(yè)數(shù)字化的現(xiàn)狀，兼顧企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的需求，成為決策機(jī)關(guān)、集團(tuán)公司了解正握相關(guān)企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀，找出數(shù)字化建設(shè)問題瓶頸的有力工具。（2）通用性與綜合性原則：不同的企業(yè)對于企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的側(cè)重點不同，因此評估指標(biāo)體系應(yīng)具有一定的通用性。同時希望盡量選取較少的指標(biāo)反映較全面的企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀。（3）定性與定量指標(biāo)結(jié)合原則：制造企業(yè)數(shù)字化評估，是為了客觀和盡可能定量地反映企業(yè)企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀，通過對指標(biāo)體系中各類指標(biāo)數(shù)據(jù)的收集、整理與分析，有利于企業(yè)了解自身數(shù)字化應(yīng)用情況，同時為決策提供真實、可靠的信息。（4）可比性與可擴(kuò)展新原則：評估指標(biāo)的可比性，是指所選指標(biāo)既可用于同類企業(yè)間的比較，又可用于企業(yè)自身數(shù)字化發(fā)展不同階段數(shù)字化狀況的比較。同時，由于企業(yè)數(shù)字化是一個逐步完善和不斷發(fā)展的過程，其評估指標(biāo)還應(yīng)在內(nèi)容上具有可擴(kuò)展性，隨著管理需求和技術(shù)發(fā)展的變化而發(fā)展。制造數(shù)字化評估系統(tǒng)是制造業(yè)數(shù)字化評估體系的重要組成部分。在研究制造企業(yè)的數(shù)字化評估指標(biāo)體系和評估方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)企業(yè)數(shù)字化的具體情況，評估系統(tǒng)能夠提供直觀的形式輔助分析企業(yè)數(shù)字化的水平，使決策者能夠了解信息化投資的效益和整個行業(yè)的現(xiàn)狀，為決策提供依據(jù)。制造數(shù)字化評估軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了制造企業(yè)數(shù)字化評估實施、評估數(shù)據(jù)導(dǎo)入/ 導(dǎo)出、評估結(jié)果的檢索和分析功能。 由于制造企業(yè)數(shù)字化評估內(nèi)容包括數(shù)字化設(shè)計、制造、仿真實驗與管理技術(shù)應(yīng)用，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，數(shù)字化組織制度保障，其涵蓋內(nèi)容十分廣泛；并且目前的評估指標(biāo)和方法是依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平而提出的，將來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相應(yīng)的方法和指標(biāo)還需要做適當(dāng)調(diào)整，因此，本論文所提供的評估體系只是一個基本的框架，僅作為企業(yè)評估的參考。目前國內(nèi)外常用的評估方法有評估指標(biāo)體系法、綜合分析法和同行專家評議法等多種方法，不同的方法有各自不同的特點及適用范圍。評估指標(biāo)體系法是將評估指標(biāo)細(xì)分為若干個樹狀分支的指標(biāo)結(jié)構(gòu)，并賦予每個指標(biāo)以一定分值。其特點是完整、直觀、方便，易于操作，是近年來運用較普遍的方法。其運用原則是既保證各指標(biāo)能相互獨立，又相互補(bǔ)充。評估指標(biāo)體系法分為綜合評估指標(biāo)體系法和一般評估指標(biāo)體系法。前者主要將定量評估指標(biāo)體系與定性評估指標(biāo)體系兩者有機(jī)結(jié)合，形成定量與定性相結(jié)合的綜合評估指標(biāo)體系表。后者主要針對單一定性或單一定量的評估指標(biāo)體系，分別賦予每個定量指標(biāo)一定分值，或以定性指標(biāo)構(gòu)造評估體系，分別對每一個指標(biāo)給予一定的文字要求與說明，供評估專家參考。綜合分析法是將定性評估方法與定量評估方法相結(jié)合的評估方法。在實際評估中常常各有側(cè)重，有些主要以定性為主，輔以少量的定量考核，如常用的專家評議打分法，即主要以專家評審意見為綜合結(jié)論，而輔以一定的分值。綜合分析法應(yīng)用范圍較廣，既能充分發(fā)揮專家的定性結(jié)論作用，也有較客觀的數(shù)值比較，而且操作較簡單，最后以得分排序，因而易被評估專家組和評估對象所接受。綜合分析法也有它的局限性，即評估指標(biāo)粗略，因些該方法不能細(xì)化評估項目的各個細(xì)節(jié)。同行專家評議法是指同領(lǐng)域技術(shù)專家對實施項目的方案和效果等作出獨立的判斷和評價，專家評審組或?qū)I(yè)委員會在同行評議的基礎(chǔ)上提出評審結(jié)論建議，完成對項目定性評估。其特點是快速直接，對參與決策的專家提出了較高要求，該專家必須對該領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r有足夠的了解。該方法由于受專家學(xué)識和品質(zhì)等個性特點的影響較大，而且有明顯的主觀因素及各種非學(xué)術(shù)的因素的影響，這些影響因素使同行評議的結(jié)果有時不夠公正和準(zhǔn)確。因此，有必要用定量的方法去完善同行評議法。目前對于企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀的評估多采用定性描述的方法，容易忽略對獲得的定量數(shù)據(jù)的使用，在某種程度上使描述及評估結(jié)果缺乏說服力。本文主要采用了制造數(shù)字化評估采用評估指標(biāo)體系法。正如前面章節(jié)提到的，制造企業(yè)數(shù)字化絕不僅僅是幾個自動化軟件的簡單實施，而是促使企業(yè)在管理思想、管理模式、管理方法、管理機(jī)制、管理基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)、規(guī)章制度、全員素質(zhì)、企業(yè)競爭力、企業(yè)形象、科學(xué)決策和信息的集成與處理等順利實施并且達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)、既要有滿足自動化生產(chǎn)和現(xiàn)代化管理的技術(shù)系統(tǒng)和基礎(chǔ)硬件設(shè)施，還需要一套完整有力的組織和制度體系為之保駕護(hù)航，以解決實施過程中遇到的一系列技術(shù)和管理上的困難。綜合以上分析，可將制造數(shù)字化評估體系分為數(shù)字化應(yīng)用體系評估、數(shù)字化保障體系評估評估兩部分，根據(jù)評估體系設(shè)計原則和評估范圍，建立層次式的指標(biāo)體系，如圖31所示。其中，數(shù)字化應(yīng)用體系評估包括數(shù)字化設(shè)計、制造、仿真試驗和數(shù)字化兩大類；數(shù)字化保障體系評估包括服務(wù)于數(shù)字化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施、組織體系和制度體系三大類。圖3—1 企業(yè)數(shù)字化評估指標(biāo)體系為此，采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）中相關(guān)理論作為建立制造企業(yè)數(shù)字化評估指標(biāo)體系的方法。層次分析法又稱AHP法。這種方法的本質(zhì)是模擬人腦決策思維過程，把大腦思維的基本方法（分析和綜合）進(jìn)行定量化，其思維邏輯是把人們處理復(fù)雜系統(tǒng)的定性分析，轉(zhuǎn)化分定性與定量相結(jié)合的系統(tǒng)分析，即把一個復(fù)雜問題簡化為有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，通過人們的判斷對決策方案的優(yōu)劣進(jìn)行排序。AHP法從提出到現(xiàn)在在理論上得到了深入的研究，在實踐上則成功地應(yīng)用于社會、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、政治等各個領(lǐng)域。AHP在國內(nèi)也在許多領(lǐng)域得到研究與應(yīng)用，如企業(yè)管理、經(jīng)濟(jì)計劃、科技管理、干部選拔、資源分配、武器系統(tǒng)評價、醫(yī)療診斷等。它是一種適用于多準(zhǔn)則決策的方法，可以統(tǒng)一處理決策中的定性與定量因素，具有實用性、系統(tǒng)性和簡潔性等優(yōu)點。應(yīng)用AHP法建立制造企業(yè)數(shù)字化評估指標(biāo)體系時，首先將“制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀”這個問題分解為稱之為元素的各組成部分，再把這些元素按制造企業(yè)數(shù)字化現(xiàn)狀的不同內(nèi)容分成若干組，以形成不同層次。同一層次的元素作為準(zhǔn)則，對于一層次的相應(yīng)元素起支配作用，同時它又受上一層元素的支配，從而形成了從上至下、支配關(guān)系的遞階層次。按照層次分析法理論，建立如圖32所示層次結(jié)構(gòu)的制造數(shù)字化評估指標(biāo)體系。圖3—2 數(shù)字化評估指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖 在選擇評估指標(biāo)時，應(yīng)注重全面反映評估對象各個側(cè)面的指標(biāo)，主要考慮一定量為主，建立定量評估指標(biāo)體系，盡可能覆蓋各種體現(xiàn)企業(yè)數(shù)字化水平的要素，增強(qiáng)評估體系的可操作性、可比性和導(dǎo)向性。同時根據(jù)指標(biāo)的特點和實現(xiàn)的目標(biāo)給予每一評估指標(biāo)不同的分值。由于還存在一些只能用文字表述的評價，因此還要選擇一些定性的評估指標(biāo)，最終構(gòu)成綜合評估指標(biāo)體系。企業(yè)數(shù)字化評估主要從數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字化保障二方面采用分級評分的方式進(jìn)行?；驹u估指標(biāo)分為三級、其中一級指標(biāo)2個，二級指標(biāo)5個，三級指標(biāo)35個。具體指標(biāo)及其分值描述見表3—表3—2。表3—1 數(shù)字化應(yīng)用評估模塊二級指標(biāo)三級指標(biāo)指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)分值、制造、仿真實驗技術(shù)評估指標(biāo) CAD應(yīng)用（0~12分）1．二維出圖比例小于50%；0~2分2. 基于三維實體模型的二維刺骨圖比例大于50%：2~6分3. 基于三維模型的裝配和優(yōu)化分析、二維出圖：6~8分4. 三位數(shù)字化模型、虛擬樣機(jī)：8~10分5. 三位全數(shù)字化產(chǎn)品、多學(xué)科綜合優(yōu)化：10~12分 CAPP應(yīng)用（0~10分）1. 沒有使用CAPP系統(tǒng)：0分2．使用派生式CAPP系統(tǒng)，按照編碼生成工藝：0~5分3. 基于知識推理的創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)：5~8分4. 基于實例推理的CAPP系統(tǒng)：8~10分 CAM應(yīng)用（0~10分）1. 沒有使用CAM系統(tǒng)：0分2. 二維軌跡的刀位文件：0~5分3. 基于三維實體模型，定義刀具，設(shè)置加工參數(shù)，加工過程仿真：5~8分4. 基于三維實體模型，優(yōu)化加工參數(shù)和刀具軌跡，在加工過程仿真中進(jìn)行干涉檢查：8~10分 數(shù)控設(shè)備應(yīng)用（0~10分）1. 沒有使用數(shù)控設(shè)備：0分2. 數(shù)控零件比列低于50%：0~3分3. 數(shù)控設(shè)備通過DNC連接，數(shù)控加工零件比列高于50%：3~6分4. 數(shù)控設(shè)備組成柔性制造單元，構(gòu)成柔性生產(chǎn)線，數(shù)控加工零件比列高于50%：6~8分5. 多學(xué)科優(yōu)化整個生產(chǎn)過程，數(shù)控設(shè)備能夠?qū)崟r響應(yīng)生產(chǎn)變化，組成制造執(zhí)行系統(tǒng)MES：8~10分 PDM應(yīng)用（0~13分）1. 沒有使用PDM系統(tǒng)：0分2. 沒有使用PDM系統(tǒng)，主要管理文檔：0~5分3. 企業(yè)級PDM系統(tǒng)，進(jìn)行人員組織、權(quán)限管理、文檔管理、流程管理、變更管理：5~9分4. 企業(yè)級PDM系統(tǒng)，除以上管理內(nèi)容外還能進(jìn)行產(chǎn)品配置管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理：9~11分5. 企業(yè)級PDM系統(tǒng)，在第四項的基礎(chǔ)上還能進(jìn)行項目管理。在數(shù)字化設(shè)計和制造中，作為異地協(xié)同平臺，實時信息共享：11~13分 CAT應(yīng)用（0~10分）1. 沒有應(yīng)用任何計算機(jī)輔助測試技術(shù)：0分2. 在產(chǎn)品設(shè)計前期，進(jìn)行實驗與測試的分析、優(yōu)化：0~5分3. 以產(chǎn)品模型為基礎(chǔ)，在產(chǎn)品的裝配、加工中進(jìn)行實驗與測試分析仿真：5~8分4. 基于企業(yè)知識，建立協(xié)同的CAE環(huán)境，在虛擬數(shù)字樣機(jī)上完成與產(chǎn)品相關(guān)的一些測試與實驗：8~10分 CAE應(yīng)用（0~10分）1. 沒有使用CAE技術(shù)：0分2. 在設(shè)計師，建立了產(chǎn)品的三維模型，進(jìn)行了參數(shù)計算、優(yōu)化和分析：0~5分3. 以產(chǎn)品的三維模型為基礎(chǔ)，利用快速成型設(shè)備，能夠生產(chǎn)產(chǎn)品原型：5~8分4. 建立產(chǎn)品的數(shù)字化模型，在產(chǎn)品的設(shè)計、制造、檢測和控制上，實現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)字化生產(chǎn)：8~10分 集成技術(shù)應(yīng)用（0~15分）1. 各個應(yīng)用系統(tǒng)沒有繼承：0分2. 采用專用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸：0~6分3. 按照標(biāo)準(zhǔn)活著統(tǒng)一的信息模型實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的數(shù)據(jù)共享：6~8分4. 多學(xué)科優(yōu)化的過程集成：8~10分5. 基于PDM的企業(yè)內(nèi)部資源共享：10~12分6. 基于CPC的企業(yè)間的資源共享：12~15分、仿真實驗技術(shù)的使用占企業(yè)設(shè)計制造實際工作的比例（0~10分）1. 低于或等于20%：0~2分2. 低于或等于50%：2~5分3. 低于或等于80%：5~8分4. 已達(dá)100%：8~10分（0~10分）1．在辦公中沒有使用計算機(jī)：0分2. 在辦公中使用計算機(jī)完成文字處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計：0~3分3. 使用計算機(jī)完成管理中的文件處理、檔案管理：3~5分4. 基于網(wǎng)絡(luò)或工作流程自動化的收文和發(fā)文、電子報表、電子會議：5~8分5. 以知識管理為核心，基于協(xié)同的公文流轉(zhuǎn)：8~10分（0~10分）1. 沒有使用CAQ系統(tǒng)：0分2. 靜態(tài)地管理產(chǎn)品質(zhì)量信息：0~3分3. 輔助制定質(zhì)量管理計劃，實時采集產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量動態(tài)管理和控制：3~6分4. 基于PLM原理，制定質(zhì)量管理計劃，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的過程管理：6~8分5. 面向型號和項目，實現(xiàn)異地協(xié)同的產(chǎn)品質(zhì)量管理：8~10分（包括MIS,IC,MPR,MRPⅡ,ERP）（0~15分）1. 沒有應(yīng)用任何信息管理系統(tǒng)：0分2. 建立了部門級的獨立信息管理系統(tǒng)，主要處理日常事務(wù)：0~3分3. 在建立了企業(yè)Intranet,信息系統(tǒng)再管理日常事務(wù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了庫存控制：3~6分4. 在實現(xiàn)庫存管理和信息管理的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了生產(chǎn)計劃管理，根據(jù)生產(chǎn)計劃能夠確定無聊的需求量，根