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古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

流程工业智能制造准备度模型及应用实践

流程工业在制造业中占有重要地位，是我国国民经济中的支柱产业，提高流程工

业的智能制造水平是实现“中国制造2025”战略的主要推动力。本文聚焦于流程

工业，结合流程工业企业生产经营特点，提出了流程工业智能制造准备度模型，

旨在帮助企业摸清自身现状，科学诊断当前企业智能制造所处阶段，确定智能制

造建设方向和重点，有针对性地提升企业智能制造水平。希望通过本模型的广泛

应用，为中国流程工业企业实施智能制造提供指导，捕捉价值创造的机会。

1流程工业智能制造准备度模型

1.1准备度模型构成

流程工业智能制造准备度模型由准备度等级、准备度模型、能力要求三个部分构

成。其中，准备度等级划分了流程工业企业智能制造水平所处的不同发展阶段，

并描述了各阶段应该具备的等级要求；准备度模型从不同评估角度出发，逐步将

企业日常生产经营活动细化和具象到25个评估域，规定了准备度评估的范围；

能力要求是在准备度等级中每个等级能力水平要求下依次针对25个评估域，规

定各评估域在L1级到L5级的特征项要求。

图1流程工业智能制造准备度等级划分

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

图1展示了准备度等级的划分，本模型最终评估判定的企业智能制造准备度等级

参考《智能制造能力成熟度模型》（GB/T39116—2020）的等级划分，将评分高

于0.8分的企业从高到低依次分为引领级、优化级、集成级、规范级和规划级，

未达到0.8分的企业归为启动级。表1展示了各等级的等级能力要求，规划级要

求企业对业务进行流程化和标准化的设计；规范级要求企业开始使用信息化手段

对核心业务进行管理；集成级要求企业对系统和装备等开展集成，并且实现核心

业务间的数据共享；优化级要求企业通过对数据的分析将数据进一步转化成模型

和知识，并且可以在核心业务活动中进行预测和优化；引领级作为智能制造等级

的最高级别，更多程度上强调持续的优化和创新，创造新的生产经营模式。表1

中规定的智能制造准备度等级能力要求是逐级评估的，企业只有满足了低等级的

准备度能力要求，才可以进行更高等级的评定，也就是说企业的智能制造准备度

评定为某一等级时，该等级以下的准备度等级能力要求也需要同时满足。

表1智能制造准备度等级要求

2015年，德国机械设备制造业联合会提出了工业4.0准备度模型，模型从策略

及组织、智能工厂、智能运行、智能产品、数据驱动服务和员工六个维度评估企

业在面对工业4.0时的准备度情况；新加坡经济发展委员会在2017年发布了智

能工业准备度指数白皮书，模型分为层结构，从过程、技术、组织三个维度进行

准备度指数的评估，随后在2019年发布了该模型使用的LEAD优先级模型，帮

助企业在开展智能制造建设工作中评估项目建设的优先级；Angreani等通过对

2011—2019年所有与“工业4.0”相关模型的研究论文进行综述，总结成熟度模型

的评估内容可以归结为九个内容，分别为战略、领导力、客户、产品、操作、文

化、人员、管理和技术；Hizam-Hanafiah等综述了30个与“工业4.0”相关的准备

度模型，并对其中158个评估维度进行分析，得出技术、人员、战略、领导力、

过程和创新为准备度模型的六个最重要的评估维度。

古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。——苏轼

图2流程工业智能制造准备度模型

结合前人的研究成果，本文提出了流程工业智能制造准备度模型，如图2所示。

模型为族、类、域三层架构，包括4个族、9