模型驱动企业的能力等级评价方法转让专利

申请号 : CN201911246267.8

文献号 : CN111126796B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴灿辉张岩涛李学常王宁李狮伟

申请人 : 中国航空综合技术研究所

摘要 :

本发明提供一种模型驱动企业的能力等级评价方法,包括以下步骤:步骤一,确定MBE能力等级的划分;步骤二,确定MBE能力的评价指标;步骤三,根据MBE能力等级和评价指标,构成MBE能力等级评价指标体系;步骤四,使用MBE能力等级评价指标体系矩阵计算获得MBE能力等级为值和升级趋势系数。本发明中的模型驱动企业的能力等级评价方法与MBE数字化能力紧密度更高、更全面,评价使用上更便捷、客观;对MBE能力等级的划分更符合MBE能力等级实际评价需求。

权利要求 :

1.一种模型驱动企业的能力等级评价方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,将MBE能力根据数据重用和集成环境两方面,确定MBE能力等级的划分;

步骤二,确定MBE能力的评价指标包含8个评估域:需求数据评估域、设计数据CAD评估域、技术数据包评估域、更改和构型管理数据评估域、外部和内部制造数据交换评估域、质量要求、规划和检验代码生成评估域、企业协同和数据交换评估域、以及保障数据评估域;

对每个评估域细分成若干项评价指标,评价指标以将MBE在该评估域内的能力细分到能够满足实际需求为止;

步骤三,根据步骤一中MBE能力等级的划分方式和步骤二中MBE能力的评价指标,构成MBE能力等级评价指标体系,MBE能力等级评价指标体系将MBE能力等级细化到每一个评价指标,明确规定了每一项评价指标在不同MBE能力等级中要达到的客观评价标准;

步骤四,使用MBE能力等级评价指标体系矩阵获得MBE能力等级为值,具体包括以下步骤:

MBE能力的评价指标数为α,MBE能力等级数为β,形成零矩阵Dα×β,根据MBE能力等级评价指标体系记录MBE在相应指标上达到的最高等级数,将零矩阵Dα×β中对应位置的0改为1,得到评价矩阵Cα×β;

计算MBE最大化能力值Gmax,以单位矩阵E1×α左乘Cα×β,再与矩阵A相乘,其中矩阵A=[1 2 T

3 … β],即:

Gmax=E1×αCα×βA计算MBE能力均化等级FM,FM=Gmax/α

计算MBE能力差异度Sd

Sd=Cα×βA‑FMEα×1取Sd矩阵元素中最大值smax和最小值smin:y=smax

x=|smin|

计算惩罚系数P

2

P=‑0.067x+1.6259x‑1.425计算升级趋势系数U:

0.6423y

U=0.0701e

计算MBE能力等级L:

L=<FM‑P‑1>

最后获得MBE能力等级为L,L通过对FM‑P‑1值四舍五入取整后获得,采用本方法的L值一定小于β,因此L值就是MBE能力等级;根据MBE能力等级值越大则说明MBE在数据重用和集成环境两个方面的能力越强,能够应对更高要求的数字化制造任务,在该等级基础上升级趋势系数为U,U越大表示企业在数字化能力方面进行的深入研究和实践工作越充分,整体能力升级的可能性越高。

2.根据权利要求1所述的模型驱动企业的能力等级评价方法,其特征在于,步骤一中所述MBE能力等级划分为七个等级,从0~6分别为:分离制造分离的企业,中性模型CAM分离的企业,专用模型CAM分离的企业,专用标注模型CAM分离的企业,集成制造分离的企业,集成制造集成内部企业,以及集成制造集成扩展企业。

3.根据权利要求1所述的模型驱动企业的能力等级评价方法,其特征在于,步骤二中所述对每个评估域细分成若干项评价指标,具体为:(1)需求数据评估域被细分为需求定义,技术方案生成,以及需求与技术方案的关联共

3项评价指标;

(2)设计数据CAD评估域被细分为2D图样创建&信息内容,3D模型创建&信息内容,模型/图样关联,辅助数据,检查&模型质量,以及BOM共6项评价指标;

(3)技术数据包评估域被细分为TDP中元素组合,TDP管理共2项评价指标;

(4)更改和构型管理数据评估域被细分为发放和更改流程,元素管理,授权共3项评价指标;

(5)外部和内部制造数据交换评估域被细分为PMI数据到制造、检验及其他需要PMI的组织的流程,制造工艺生成,制造代码生成,制造数据管理,制造工艺与数据管理关联性,工装、试验、电气工装和支撑设备使用飞机零件的方法共6项评价指标;

(6)质量要求、规划和检验代码生成评估域被细分为质量/检验代码生成,质量要求数据管理,质量/工装质量共3项评价指标;

(7)企业协同和数据交换评估域被细分为提交给内部企业的设计数据,内部企业设计数据使用,提供给外部设计组织的设计数据共3项评价指标;

(8)保障数据评估域被细分为提供给使用单位的保障数据共1项评价指标。

说明书 :

模型驱动企业的能力等级评价方法

技术领域

[0001] 本发明属于定量评价领域,涉及一种模型驱动企业的能力等级评价方法。

背景技术

[0002] 企业能力等级评价是对企业能力认定的一种方式,对企业能力等级的合理评价,建立对企业的清楚认知,一方面是企业管理者、决策者进行企业战略布局必不可少的过程;
另一方面,也可为企业进行战略伙伴筛选、供应商管控提供重要参考依据。目前,国内对于
装备制造企业的能力等级评价往往是采用人工方法,通过聘请专家,根据已有的评价体系,
针对每一项指标进行打分,最后赋予一定的权重,计算综合得分。现有的评价体系一般是从
企业的治理管理、技术创新、企业文化、人员发展、社会责任、品牌影响、产品产业等方面展
开,分成多个层级,组成多层级指标体系,结构较为复杂。评分人员依据各项指标要求对企
业进行考核,并在某个区间内,给出一个具体的分值。该模式下对企业能力等级的评价易受
人为主观影响,当指标涵盖范围较广或涉及的指标项专业性过强时,评分结果与专家所擅
长的领域和其当前阶段所研究的方向密切相关,对于某项指标评分上的细微差别可能导致
评价结果在等级上的直接变化,客观性有待考量。
[0003] 此外,目前在航空制造领域内,大量厂所已经引进并推行了基于模型的数字化定义(MBD)技术,但是,现有的评价体系中,却缺少考核与之对应的模型驱动企业(MBE)的考核
方法,因此对这类企业的考核,仅能在企业“设计——制造信息化”这一单一维度开展,无法
对企业数字化能力进行全方位的评估,难以反映其在“数据重用”和“集成环境”等方面的真
实能力水平。因此,目前需要一种能够对模型驱动企业的能力等级进行定量评价的方法。

发明内容

[0004] 本发明为解决现有评价体系难以全方位评估MBE的实际能力水平,人为评分在具体指标得分上,容易受个人经历、学识等主观因素的不同而产生主观差异,以造成评价结果
不准确,客观性不强,导致对MBE的定级、管控失效等问题,建立了一套适用于全面评价国内
MBE的评价体系,并提出一种考虑全面、更为客观的能力等级计算与评价方法。
[0005] 本发明为解决上述问题,提供了一种模型驱动企业的能力等级评价方法,包括以下步骤:
[0006] 步骤一,将MBE能力根据数据重用和集成环境两方面,确定MBE能力等级的划分。
[0007] 步骤二,确定MBE能力的评价指标包含8个评估域:需求数据评估域、设计数据CAD评估域、技术数据包评估域、更改和构型管理数据评估域、外部和内部制造数据交换评估
域、质量要求、规划和检验代码生成评估域、企业协同和数据交换评估域、以及保障数据评
估域;
[0008] 对每个评估域细分成若干项评价指标,评价指标以将MBE在该评估域内的能力细分到能够满足实际需求为止;
[0009] 步骤三,根据步骤一中MBE能力等级的划分方式和步骤二中MBE能力的评价指标,构成MBE能力等级评价指标体系。MBE能力等级评价指标体系将MBE能力等级细化到每一个
评价指标,明确规定了每一项评价指标在不同MBE能力等级中要达到的客观评价标准。
[0010] 步骤四,使用MBE能力等级评价指标体系矩阵获得MBE能力等级为值,具体包括以下步骤:
[0011] MBE能力的评价指标数为α,MBE能力等级数为β,形成零矩阵Dα×β。根据MBE能力等级评价指标体系记录MBE在相应指标上达到的最高等级数,将零矩阵Dα×β中对应位置的0改为
1,得到评价矩阵Cα×β。
[0012] 计算MBE最大化能力值Gmax。以单位矩阵E1×α左乘Cα×β,再与矩阵A相乘。其中矩阵AT
=[1 2 3…β],即:
[0013] Gmax=E1×αCα×βA
[0014] 计算MBE能力均化等级FM,
[0015] FM=Gmax/α
[0016] 计算MBE能力差异度Sd
[0017] Sd=Cα×βA‑FMEα×1
[0018] 取Sd矩阵元素中最大值smax和最小值smin。
[0019] y=smax
[0020] x=|smin|
[0021] 计算惩罚系数P
[0022] P=‑0.067x2+1.6259x‑1.425
[0023] 计算升级趋势系数U:
[0024] U=0.0701e0.6423y
[0025] 计算MBE能力等级L:
[0026] L=<FM‑P‑1>
[0027] 最后获得MBE能力等级为L,L通过对FM‑P‑1值四舍五入取整后获得,采用本方法的L值一定小于β,因此L值就是MBE能力等级。根据MBE能力等级值越大则说明MBE在数据重用
和集成环境两个方面的能力越强,能够应对更高要求的数字化制造任务,在该等级基础上
升级趋势系数为U,U越大表示企业在数字化能力方面进行的深入研究和实践工作越充分,
整体能力升级的可能性越高。
[0028] 优选的,步骤一中所述MBE能力等级划分为七个等级,从0~6分别为:分离制造分离的企业,中性模型CAM分离的企业,专用模型CAM分离的企业,专用标注模型CAM分离的企
业,集成制造分离的企业,集成制造集成内部企业,以及集成制造集成扩展企业。
[0029] 优选的,步骤二中所述对每个评估域细分成若干项评价指标,具体为:
[0030] (1)需求数据评估域被细分为需求定义,技术方案生成,以及需求与技术方案的关联共3项评价指标;
[0031] (2)设计数据CAD评估域被细分为2D图样创建&信息内容,3D模型创建&信息内容,模型/图样关联,辅助数据,检查&模型质量,以及BOM共6项评价指标;
[0032] (3)技术数据包评估域被细分为TDP中元素组合,TDP管理共2项评价指标;
[0033] (4)更改和构型管理数据评估域被细分为发放和更改流程,元素管理,授权共3项评价指标;
[0034] (5)外部和内部制造数据交换评估域被细分为PMI数据到制造、检验及其他需要PMI的组织的流程,制造工艺生成,制造代码生成,制造数据管理,制造工艺与数据管理关联
性,工装、试验、电气工装和支撑设备使用飞机零件的方法共6项评价指标;
[0035] (6)质量要求、规划和检验代码生成评估域被细分为质量/检验代码生成,质量要求数据管理,质量/工装质量共3项评价指标;
[0036] (7)企业协同和数据交换评估域被细分为提交给内部企业的设计数据,内部企业设计数据使用,提供给外部设计组织的设计数据共3项评价指标;
[0037] (8)保障数据评估域被细分为提供给使用单位的保障数据共1项评价指标。
[0038] 本发明的有益效果是:本发明中的MBE能力等级评价指标体系与传统的企业能力等级评价指标体系相比,与MBE数字化能力紧密度更高、更全面,评价使用上更便捷、客观;
MBE能力等级评定与计算方法可以消除人为打分造成的主管影响,并对MBE各方面能力水平
综合考量,避免“长短腿”等情况对评价结果的影响;对MBE能力等级的划分更符合MBE能力
等级实际评价需求。

附图说明

[0039] 图1本发明的步骤流程图。

具体实施方式

[0040] 以下对本发明的具体实施方式进行说明。
[0041] 步骤一,确定MBE能力等级的划分。MBE能力从“数据重用”的角度分为五个等级:分离的制造、中性模型CAM、专用模型CAM、专用标注模型CAM、以及集成制造;MBE能力从“集成
环境”的角度分为三个等级:分离的企业、集成内部企业和集成扩展企业。本申请根据实际
国内MBE发展的规律,将二者有机的结合形成0~6七个能力等级,分别具体为:分离制造分
离的企业,中性模型CAM分离的企业,专用模型CAM分离的企业,专用标注模型CAM分离的企
业,集成制造分离的企业,集成制造集成内部企业,以及集成制造集成扩展企业。具体等级
标准的描述参见表1,
[0042] 表1
[0043]
[0044] 对MBE能力等级的划分可以根据实际需要进行确定。
[0045] 步骤二,确定MBE能力的评价指标。MBE能力的评价指标包含8个评估域:需求数据评估域、设计数据CAD评估域、技术数据包评估域、更改和构型管理数据评估域、外部和内部
制造数据交换评估域、质量要求、规划和检验代码生成评估域、企业协同和数据交换评估
域、以及保障数据评估域。每个评估域被细分成若干项评价指标,具体如下:
[0046] (1)需求数据评估域被细分为需求定义,技术方案生成,以及需求与技术方案的关联共3项评价指标;
[0047] (2)设计数据CAD评估域被细分为2D图样创建&信息内容,3D模型创建&信息内容,模型/图样关联,辅助数据,检查&模型质量,以及BOM共6项评价指标;
[0048] (3)技术数据包评估域被细分为TDP中元素组合,TDP管理共2项评价指标;
[0049] (4)更改和构型管理数据评估域被细分为发放和更改流程,元素管理,授权共3项评价指标;
[0050] (5)外部和内部制造数据交换评估域被细分为PMI数据到制造、检验及其他需要PMI的组织的流程,制造工艺生成,制造代码生成,制造数据管理,制造工艺与数据管理关联
性,工装、试验、电气工装和支撑设备等使用飞机零件的类似方法共6项评价指标;
[0051] (6)质量要求、规划和检验代码生成评估域被细分为质量/检验代码生成,质量要求数据管理,质量/工装质量共3项评价指标;
[0052] (7)企业协同和数据交换评估域被细分为提交给内部企业的设计数据,内部企业设计数据使用,提供给外部设计组织的设计数据共3项评价指标;
[0053] (8)保障数据评估域被细分为提供给使用单位的保障数据共1项评价指标。
[0054] 因此8个评估域共计有27项评价指标,评价指标的确立以将MBE在该评估域内的能力细分到能够满足实际需求为止。本实施例中的27项指标是具有普遍性、代表性和通用性
的评价指标,本领域技术人员可以在此基础上进行适当增加或删除。
[0055] 步骤三,根据步骤一中MBE能力等级的划分方式和步骤二中MBE能力的评价指标,构成MBE能力等级评价指标体系。MBE能力等级评价指标体系将MBE能力等级细化到每一个
评价指标,明确规定了每一项评价指标在不同MBE能力等级中要达到的客观评价标准。使用
MBE能力的评价指标和MBE能力等级构成二维矩阵的形式。本实施例有28个指标,有7个等
级,因此MBE能力等级评价指标体系是一个28*7的二维矩阵,每个指标具体等级要求的确定
以能够实现对MBE在指标项的客观评价为原则。本实施例中的具体MBE能力等级评价指标体
系参见表2。每一个评价指标在MBE能力等级中可以是不连续的,即等级是跳跃的。表2中“‑
>”表示在评价指标在所对应的MBE能力等级中没有,如评价指标“需求定义”只有等级0、4和
6,也就是说针对“需求定义”这个评价指标,MBE能力等级只能是0、4和6这三个等级,而不可
能出现1、2、3和5这样的等级。
[0056] 表2
[0057]
[0058]
[0059]
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
[0064] 步骤四,使用MBE能力等级评价指标体系矩阵获得MBE能力等级为值,具体包括以下步骤:
[0065] MBE能力的评价指标数为α,MBE能力等级数为β,形成零矩阵Dα×β。根据MBE能力等级评价指标体系记录MBE在相应指标上达到的最高等级数,将零矩阵Dα×β中对应位置的0改为
1,得到评价矩阵Cα×β。
[0066] 计算MBE最大化能力值Gmax。以单位矩阵E1×α左乘Cα×β,再与矩阵A相乘。其中矩阵AT
=[1 2 3…β],即:
[0067] Gmax=E1×αCα×βA
[0068] Gmax用于体现企业的最大能力,即任务需求与企业能力完全匹配情况下,该值能够直接反应企业所能够完成的最高要求任务的情况。
[0069] 计算MBE能力均化等级FM,FM反应企业对业务处理的平均水平。
[0070] FM=Gmax/α
[0071] 计算MBE能力差异度Sd。一般而言,企业根据自身业务需求,在不同指标类和相同指标类下,不同指标项上的发展水平是不同步的,差异度用于反应企业在各个指标项之间
的超前程度和落后程度。
[0072] Sd=Cα×βA‑FMEα×1
[0073] 取Sd矩阵元素中最大值smax和最小值smin。
[0074] y=smax
[0075] x=|smin|
[0076] 计算惩罚系数P。惩罚系数是对企业发展落后指标的一种惩罚手段,当企业在某个指标项出现严重落后的情况时,容易造成“木桶效应”,根据单项落后程度越高,对整体资源
的浪费越大余原则,设置惩罚系数算法。
[0077] P=‑0.067x2+1.6259x‑1.425
[0078] 计算升级趋势系数U。升级趋势系数是对企业超前发展指标的一种肯定手段,能力等级相同的情况下,升级趋势系数越高者,企业能力整体升级的可能性越高,能够满足的任
务要求越多,可作为优先选择的依据。
[0079] U=0.0701e0.6423y
[0080] 计算MBE能力等级L。
[0081] L=
[0082] 最后获得MBE能力等级为L,L通过对FM‑P‑1的值四舍五入取整后获得,采用本方法的L值一定小于β,因此L值就是MBE能力等级。根据MBE能力等级值越大则说明MBE在数据重
用和集成环境两个方面的能力越强,能够应对更高要求的数字化制造任务,在该等级基础
上升级趋势系数为U,U越大表示企业在数字化能力方面进行的深入研究和实践工作越充
分,整体能力升级的可能性越高。
[0083] 本申请对MBE的考核直接量化为对各个指标的简单量化,然后通过对MBE能力等级评价指标体系矩阵的处理,直接获得MBE能力等级以及在该等级基础上升级趋势系数,避免
了人为因素的干扰。
[0084] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案
做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。