工艺管理成熟度评价模型构建及应用

乔聪梅 耿 涛

（中车永济电机有限公司，陕西 西安 710000）

0 引言

工艺管理是轨道交通制造行业各项经营管理工作的基础，随着制造业的快速发展，工艺调研与考察、工艺知识管理、售后工艺服务等对工艺管理的需要，使工艺管理超越了传统的生产技术准备与产品制造过程管理的范畴，应用到面向产品全生命周期的工艺管理。工艺管理水平的高低是制造业提升基础管理水平的关键绩效，制约着企业的发展。因此，构建工艺管理成熟度评价模型，通过对企业所属各单位工艺管理成熟度评价，实现工艺管理水平的多维评价和正向引导。不断提高企业工艺管理水平，发挥工艺管理在强质增效、促进整体绩效提升方面的作用。

1 工艺管理成熟度模型构建

对标国家工艺管理标准和中车股份有限公司工艺管理标准，对工艺管理主要工作内容的确定，结合轨道交通制造行业面向产品全生命周期工艺管理的需求，确立工艺管理成熟度模型。该模型由二级评价维度组成。其中一级评价维度由综合性工艺管理、产品生产工艺准备管理、制造过程工艺管理3个评价类别组成[1-2]，包括工艺管理从工艺顶层设计至工艺设计再至制造过程的工艺管控全流程。一级评价维度下设相应的二级评价维度，直观显示工艺管理的所有管控项目。工艺管理成熟度模型见图1。

图1 工艺管理成熟度模型

工艺管理成熟度是衡量企业工艺管理实施能力的指标，表示工艺管理达到成熟的程度，证明工艺管理与企业经营需求之间的匹配程度。工艺管理的成熟度等级表示企业工艺管理从不成熟到成熟是循序渐进、持续提升的过程[3]。根据企业工艺管理需要，将工艺管理成熟度划分为4个等级：不合格、合格、良好、优秀。等级划分示意图见图2。

图2 工艺管理成熟度等级划分示意图

各个成熟度等级代表的含义如下。1）不合格层级。说明管理比较随意。所有过程管理的规范性和执行性较差，有章不循、无章可循，未完全按照流程、制度或规范的要求执行。2）合格层级。说明管理比较规范，建立相关管理制度和流程，并能按照规章制度的要求执行。3）良好层级。说明在合格的基础上，企业的最佳实践得到收集管理，多功能团队参与工艺管理过程管控，能使用信息化系统实现管理追溯要求。4）优秀层级。说明在良好的基础上，企业能借助信息化系统实现预警与防错，基于PDCA循环持续改进，并采用创新性方法提高过程管控能力。优秀层级是企业工艺管理的终极目标。

2 工艺管理成熟度评价

基于工艺管理成熟度评价模型，建立多层次多因素的评价指标体系，对一些具有明显模糊性，难以定量评价的项目，通过采用层次分析法确定评价指标的权重，设置得分梯度，明确评价得分标准，对工艺管理成熟度进行多因素综合评价[4]。通过对所有评价维度的得分计算，能得出企业综合工艺管理成熟度，通过对单一级别维度的得分计算，能得出企业在某一维度下的工艺管理成熟度。

2.1 成熟度评价指标建立原则

由于制造行业工艺管理涉及很多工艺技术专业及知识体系，不同专业之间无法相互比较来判定被评价者工作的优劣，须研究不同的专业在工艺管理方面的共同点，以相同的管控标准来评价，才能保证评价结果的公正。评价指标的建立原则[5]：1）合理性。不能太严也不能太松，能反映企业现在的工艺管理水平，并提出未来发展方向。2）全面性。涵盖工艺管理所有管控内容，明确工艺管理工作范畴。3）准确性。评价梯度设置合理，得分界限清晰，指标含义明确。4）客观性。尽量将定性的指标转化为定量的评价得分，消除专业知识差距，不会因不同的评价人员得出不同的评价结果。

2.2 成熟度评价指标体系

评价指标是被评价者的目标追求，也是企业发展的方向，对企业的努力方向起积极的引导作用。根据成熟度模型，基于国家工艺标准、ISO/TS22163、职业健康安全、环保能源、精益管理等体系系列标准对工艺管理的要求，结合企业未来信息化和数字化发展需要，建立多维多层次的工艺管理成熟度评价指标体系，明确企业的工艺管理要求和发展方向。评价指标体系共分4层，包括一级评价维度3个，二级评价维度共设38个评价项目，三级评价维度共设93个评价内容[6-7]。

2.2.1 综合性工艺管理

含二级维度14项，三级维度40项。综合性工艺管理是工艺管理的基础和源头，从全局的角度，对工艺管理的各方面、各层次、各要素进行统筹规划，是工艺管理基础性、方向性、共同性的工作。

2.2.2 产品生产工艺准备管理

含二级维度16项，三级维度30项。产品生产工艺准备管理是工艺管理的核心和重点，是制造过程工艺管理的依据。从工艺调研与考察开始，涵盖工艺设计策划、作业指导书等一系列工艺设计，直至模拟推演与评估、工艺总结及工艺整顿等全流程的工艺工作。制造过程出现的质量、成本、交货期等问题，暴露的是工艺设计不严谨的问题。

2.2.3 制造过程工艺管理

含二级维度8项，三级维度23项。制造过程工艺管理是工艺管理的重要保障。产品生产工艺准备管理的输出是制造过程工艺管理的输入，该过程应确保输出得到贯彻执行，保证工序能力和产品质量持续稳定提高。评价指标体系见图3。

图3 工艺管理成熟度评价指标体系

2.3 成熟度评价权重

评价权重设置的合理性决定评价结果的准确性，确定合理的权重值是计算成熟度的基础。根据制造型企业的经营性质以及评价指标在工艺管理中的作用和重要程度，采用层次分析法分析设置工艺管理成熟度评价的权重。经过多次专家研讨，对一级维度设置权重指标，二级维度和三级维度不设权重。权重设置值：综合性工艺管理：30%；产品生产工艺准备管理：40%；制造过程工艺管理：30%。

2.4 成熟度评价得分梯度

成熟度评价得分，决定着成熟度等级的高低。一级评价维度的得分由所属二级评价维度得分汇总而来，二级评价维度得分同理。得分梯度设置按三级评价维度下的具体评价项点计算，评价项点得分梯度设置原则：部分满足基本要求得1分；满足基本要求得2分；满足良好要求得3分；满足优秀要求得4分。只有满足某梯度的全部要求才能得到该梯度得分，得分为整数分。

2.5 成熟度得分计算

首先根据评价得分情况，计算一级评价维度成熟度得分。各一级评价维度成熟度得分按加权法计算。

综合性工艺管理：

式中：M1代表“综合性工艺管理”得分；m1代表“综合性工艺管理”适用的评价项点总数；Xr代表“综合性工艺管理”第r个评价项点得分。

产品生产工艺准备管理、制造过程工艺管理成熟度计算方法相同。其次，对加权计算后的一级评价指标求和，得到工艺管理成熟度：

式中：M2代表“产品生产工艺准备管理”得分；M3代表“生产现场工艺管理”得分。

2.6 成熟度评价分类

成熟度评价分为整体评价和专项评价2类。整体评价是对工艺管理涉及的所有维度及评价项点逐一评价，计算成熟度综合得分，得到成熟度等级。基于评价成本及改进提升的效果，整体评价原则上一年进行一次。专项评价是针对某级别维度工艺保证能力开展的专项评价，可选取任何维度任何评价级别来实施，作为整体评价短板问题的监督和指导，专项评价视情况一年可进行多次。

2.7 成熟度评价实施

评价人员对照评价项点，收集有关的评价证据，进行评价并记录。评价证据的收集方式可以是面谈、观察、成文信息评审、检查与测量、试验见证等，其中责任人的解答也可以作为证据。综合考虑评价工作量及时间，抽样数量宜控制在3~5个，优先选择受评价方的主要业务（包括工作区域、工作过程和生产产品），兼顾非主要业务类样本，以降低抽样风险，实现评价结果的真实性和客观性[8]。根据收集的评价证据形成评价记录，对评价证据的描述应清晰、可追溯。

3 应用

某轨道交通制造企业对所属各子公司进行工艺管理成熟度评价。评价采取交叉检查的方式，各子公司均派工艺管理专家参与评价，对企业管控模式下的工艺管理现状系统盘点。工艺管理成熟度评价结果见图4。由评价结果可知，该企业整体工艺管理成熟度等级为不合格，与该企业的实际情况较为相符。因个别子公司工艺管理人员严重短缺，很多工艺管理工作没有开展，影响了企业整体成熟度等级。企业针对评价结果，对各子公司制定了差异化的改进提升目标，召开工艺管理经验分享会，各子公司针对评价问题均制定了改进提升计划。企业共性短板项，由企业统一统筹布局，以尽快提升工艺管理水平。

图4 某制造企业工艺管理成熟度评价结果

4 结语

工艺管理成熟度评价模型的构建，以轨道交通制造行业工艺管理为研究对象，基于对评价模型的应用，采用层次分析法建立成熟度评价指标体系，根据对工艺管理水平影响因素的影响程度确定权重，上下级梯度的设置层次分明，成熟度得分计算方法简单，易于操作，直观显示成熟度等级[9]，为有针对性的补齐工艺管理短板提供依据，使工艺管理进入良性PDCA循环，各个评价维度均衡发展，促进整体工艺管理水平提高。