關(guān)俊濤,張保剛,陳 磊,游 冰
(國機(jī)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院(河南)有限公司 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新推廣中心,河南 鄭州 450001)
隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的深入,利用數(shù)字技術(shù)對制造企業(yè)進(jìn)行全方位改造,目前已成為制造企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要機(jī)遇[1]。許多學(xué)者對制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)涵、途徑、效益等進(jìn)行了研究。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是利用數(shù)字技術(shù)打造新型數(shù)字化能力,驅(qū)動商業(yè)模式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)整體變革的系統(tǒng)性工程[2]。云樂鑫等提出了探索業(yè)務(wù)線上化階段、數(shù)字技術(shù)導(dǎo)向的業(yè)務(wù)數(shù)字化階段、客戶需求驅(qū)動的內(nèi)部整體智能化階段和利益相關(guān)者聯(lián)結(jié)的開放化階段等企業(yè)數(shù)字化“四階段”轉(zhuǎn)型路徑[3]。張麗等研究了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的內(nèi)外部動力,指出培育數(shù)字化思維模式、搭建數(shù)字化運(yùn)營架構(gòu)、配置數(shù)字化資源體系是制造企業(yè)實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑[4]。何帆等以滬深兩市主板上市公司作為研究對象,發(fā)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型顯著提升了實體企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[5]。開展制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價研究,對了解企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀,明確數(shù)字化轉(zhuǎn)型重點和方向,提升轉(zhuǎn)型質(zhì)量和效率具有重要意義[6]。趙懿寧基于百余家企業(yè)的調(diào)研數(shù)據(jù),采用因子分析法探索能覆蓋戰(zhàn)略、經(jīng)營、技術(shù)、管理等層面的企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系,為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了一整套方法[7]。埃森哲和國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心的研究發(fā)現(xiàn),數(shù)字化轉(zhuǎn)型領(lǐng)軍企業(yè)在恢復(fù)產(chǎn)能、增長信心、提升盈利能力等方面明顯優(yōu)于其他企業(yè),提出了包括主營增長、智能運(yùn)營、商業(yè)創(chuàng)新等內(nèi)容的中國企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指數(shù)[8]。
目前,關(guān)于制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型必要性、途徑的研究較多,但缺乏對制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價的研究。本文將構(gòu)建制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系,開發(fā)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng),并在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價中進(jìn)行應(yīng)用。
(1) 系統(tǒng)性和獨(dú)立性相結(jié)合。制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工作,其評價指標(biāo)體系要覆蓋戰(zhàn)略、經(jīng)營、技術(shù)等各方面,支撐對企業(yè)進(jìn)行的全面評價。指標(biāo)間要相互獨(dú)立,避免重復(fù)、包含,以保障評價結(jié)果的有效性。
(2) 通用化和個性化相結(jié)合。制造企業(yè)是按照一定生產(chǎn)工藝將原材料加工成產(chǎn)品的企業(yè)。制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價的大部分指標(biāo)在所有制造企業(yè)中是具有一定通用性的,但不同行業(yè)中企業(yè)的生產(chǎn)工藝、管理模式會存在較大差異,因此還需要兼顧個性化指標(biāo)。
(3) 定量和定性相結(jié)合。為客觀評價制造企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀,指標(biāo)體系中應(yīng)以定量指標(biāo)為主[6],但并非所有指標(biāo)都可用具體數(shù)字來表示,因此需將定性指標(biāo)加入指標(biāo)體系,以保障指標(biāo)體系的合理性。
(4) 注重可操作性。評價指標(biāo)所需數(shù)據(jù)應(yīng)是可采集的,且指標(biāo)數(shù)量不宜過多,以確保評價指標(biāo)是可獲取的,使評價工作具有一定的可操作性。
本文根據(jù)上述評價原則,設(shè)計了圖1所示的制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系包括:4個一級指標(biāo)、29個二級指標(biāo)、103個評價項[6]。
圖1 制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系
制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系的4個一級指標(biāo)即4個評價維度是指:自動化維度、數(shù)字化維度、網(wǎng)絡(luò)化維度和智能化維度。一級指標(biāo)之下的二級指標(biāo)可稱為二級評價域。
(1) 自動化維度評價制造企業(yè)在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢測、倉儲物流等環(huán)節(jié)應(yīng)用3D打印設(shè)備、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等自動化數(shù)字化裝備,實現(xiàn)“機(jī)器換人”的情況。它包括研發(fā)設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、檢測設(shè)備、物流設(shè)備、倉儲設(shè)備、自動化集成,共6個二級評價域。
(2) 數(shù)字化維度評價制造企業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、倉儲物流等環(huán)節(jié)應(yīng)用信息化系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)字化裝備、信息化系統(tǒng)集成,以及單一業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)內(nèi)數(shù)據(jù)共享、應(yīng)用的情況。它包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、研發(fā)測試管理、制造管理、質(zhì)量管理、廠內(nèi)物流管理、倉儲管理、經(jīng)營管理、安全管理、能源管理、運(yùn)輸管理、工業(yè)軟件創(chuàng)新,共13個二級評價域。
(3) 網(wǎng)絡(luò)化維度評價制造企業(yè)對主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)信息化系統(tǒng)開展集成,實現(xiàn)跨業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)、跨部門、跨企業(yè)的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用情況。它包括縱向集成、橫向集成、信息綜合集成、與第三方集成、新模式應(yīng)用,共5個二級評價域。
(4) 智能化維度評價制造企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)進(jìn)行建模、分析、挖掘,實現(xiàn)主要業(yè)務(wù)活動精準(zhǔn)預(yù)測和優(yōu)化的情況。它包括研發(fā)設(shè)計智能化、生產(chǎn)制造智能化、經(jīng)營管理智能化、安全管理智能化和5G+AI融合應(yīng)用,共5個二級評價域。
不同行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的方向不同。為保證評價結(jié)果具有足夠的科學(xué)性與合理性,本文根據(jù)行業(yè)的不同,邀請一定數(shù)量的專家確定了指標(biāo)權(quán)重。這里以水泥行業(yè)為例,邀請來自大型水泥制造企業(yè)、相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高等院校的10名專家(兼顧理論知識和實踐經(jīng)驗),采用專家評價法確定了表1所示的指標(biāo)權(quán)重。
表1 水泥制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價的指標(biāo)權(quán)重
自動化維度6個二級評價域的權(quán)重共計100;數(shù)字化維度13個二級評價域的權(quán)重共計100;網(wǎng)絡(luò)化維度5個二級評價域的權(quán)重共計100;智能化維度5個二級評價域的權(quán)重共計50。
由于水泥制造企業(yè)生產(chǎn)的是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,涉及研發(fā)的內(nèi)容很少,因此,將自動化維度的研發(fā)設(shè)備項權(quán)重定為0,數(shù)字化維度的產(chǎn)品設(shè)計項、工藝設(shè)計項、研發(fā)測試管理項權(quán)重均定為0,智能化維度的研發(fā)設(shè)計智能化項權(quán)重也定為0。由于水泥制造企業(yè)的內(nèi)部運(yùn)輸以輸送帶為主,外部運(yùn)輸多為社會車輛,因此將數(shù)字化維度的廠內(nèi)物流管理項權(quán)重定為0,運(yùn)輸管理項權(quán)重也定為0。考慮到水泥制造企業(yè)中目前暫未出現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的新模式應(yīng)用,本文將網(wǎng)絡(luò)化維度的新模式應(yīng)用項權(quán)重定為0。
為提高企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價的效率,本文在構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系和確定指標(biāo)權(quán)重的基礎(chǔ)上,開發(fā)了制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有面向不同細(xì)分行業(yè)評價模型、評價權(quán)重、評價規(guī)則的快速配置功能,適用于多個行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價工作。制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)的功能架構(gòu)如圖2所示。
圖2 制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)的功能架構(gòu)
(1) 分級評價。針對平臺管理方的評級配置模塊,具有評級批次定義、評級專家組定義、評級規(guī)則定義等配置功能;評級管理模塊用于管理企業(yè)分級評價進(jìn)度,具有企業(yè)分級評價結(jié)果的審核功能;評級審核模塊用于企業(yè)分級評價申請的審核;結(jié)果查詢模塊用于查看已完成的分級評價結(jié)果和報告。針對參評企業(yè)的評級申請模塊,用于企業(yè)提交分級評價申請(參評企業(yè)也能通過結(jié)果查詢模塊查看分級評價結(jié)果和報告)。針對評價專家的專家評價模塊,用于專家對企業(yè)進(jìn)行評價,填寫評價問卷和意見。
(2) 試題庫。試題庫配置模塊具有基礎(chǔ)試題庫、行業(yè)試題庫的分類信息配置功能;基礎(chǔ)試題庫模塊和行業(yè)試題庫模塊分別具有相應(yīng)試題的新增、編輯、刪除、查看、修訂審核、開啟/關(guān)閉、試題關(guān)聯(lián)配置、試題配分等功能。
(3) 專家?guī)?。專家?guī)炫渲媚K具有專家領(lǐng)域配置功能;專家列表模塊具有專家信息錄入、維護(hù)、查詢等功能。
(4) 問卷管理。問卷評分模塊具有問卷各級指標(biāo)域的權(quán)重配置功能;問卷預(yù)覽模塊具有問卷內(nèi)容預(yù)覽功能。
(5) 系統(tǒng)管理。它包括用戶管理、權(quán)限管理、應(yīng)用管理等功能模塊。
本文基于所開發(fā)制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)(以下簡稱平臺)建立的標(biāo)準(zhǔn)化評價服務(wù)流程,包括企業(yè)評價申請、專家現(xiàn)場評估、評價結(jié)果審核與評價報告發(fā)布等環(huán)節(jié)(圖3)。具體來說:①企業(yè)在服務(wù)平臺上注冊,提出分級評價申請;平臺管理方對申請材料進(jìn)行審核,并通過短信、網(wǎng)站等發(fā)布企業(yè)評價申請的受理結(jié)果;②平臺管理方組建評價專家團(tuán)隊,由專家團(tuán)隊依據(jù)評價準(zhǔn)則對評價過程中采集的證據(jù)及其滿足程度進(jìn)行打分,同時由平臺自動計算企業(yè)得分;評價團(tuán)隊溝通一致后形成評價結(jié)果,并通過平臺完成提交;③平臺管理方組建審核團(tuán)隊,對已提交的企業(yè)評價結(jié)果進(jìn)行綜合評審,以所形成評審結(jié)果作為最終的評價結(jié)果;④平臺管理方對評價結(jié)果進(jìn)行發(fā)布,并將其推送給參評企業(yè);參評企業(yè)可通過平臺查看和下載企業(yè)的評價報告。
圖3 制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價的流程
目前,該平臺已在河南省“雙高”行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型診斷服務(wù)活動中獲得應(yīng)用。它覆蓋了河南省水泥、鋼鐵、焦化三大行業(yè)85家企業(yè)。平臺的評價專家來自行業(yè)龍頭企業(yè)、知名解決方案服務(wù)商等,均具有豐富的數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作經(jīng)驗。經(jīng)討論,專家根據(jù)自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化4個一級指標(biāo)得分情況和總得分,將企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評級結(jié)果分成了四級十二檔。
平臺的應(yīng)用實踐表明:采用所開發(fā)制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)進(jìn)行評價的結(jié)果,與行業(yè)主管部門掌握的企業(yè)情況一致;其指標(biāo)體系科學(xué)合理,能夠真實反映企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀,如某水泥制造企業(yè)曾獲得多項國家級智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)榮譽(yù),該企業(yè)在評價中也獲得了較高的分?jǐn)?shù)。
本文構(gòu)建了制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系,開發(fā)了制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng),并在行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型診斷服務(wù)中進(jìn)行了應(yīng)用。研究表明:①提出的制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價指標(biāo)體系科學(xué)合理,能夠真實反映企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀;②所開發(fā)制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價系統(tǒng)經(jīng)過靈活配置,可用于多個行業(yè)的制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作評價;③形成的制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價解決方案可實施性和可復(fù)制性強(qiáng),能夠提高制造企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型評價工作的質(zhì)量和效率。