工业互联网平台综合应用课件：工业设备运营指标体系搭建

工业设备运营指标体系搭建《工业互联网平台综合应用》/《工业互联网平台综合应用》/知识准备任务实施目录0102指标体系是将零散单点的具有相互联系的指标，

系统化的组织起来，通过单点看全局，通过全局解决单点的问题。

它主要由指标和体系两部分组成。体系是由不同的维度组成，若干有关事务互相联系而构成的整体，维度是指用户观察、思考与表述某事物的“思维角度”。指标是指将业务单元细分后量化的度量值，指标使业务目标：可描述可度量可拆解在日常生活中，人们常常接触到的指标，例如身高、体重、温度、GDP等，它们有共同的特性，就是载体都是数值，差别在于它们的含义不一样。

维度是指标体系的核心，没有维度，单纯说指标是没有任何意义的。

业务和数据的结合 统计的基础

量化效果的重要依据指标体系的含义工业互联网平台综合应用

阿里巴巴、美团、平安银行等构建的是数据指标体系平台，并将指标体系平台作为数据中台的组成部分。

美团外卖产品指标体系、抖音产品指标体系，以及政府或企业运用的一些监测评价指标体系，都属于具体应用级的指标体系。在构建指标体系之前，需要知道构建什么类型的指标体系。根据指标体系构建所涉及的数据平台层级，可以将其分为平台级别和应用级别。指标体系的分类工业互联网平台综合应用可划分为统计指标体系(注重实际情况)、运营监控指标体系(注重实时运营监控和性能监控)、评价指标体系(注重引导和评价)、预测指标体系(注重预测)、风险指标

体系(注重风险预警)等。可以划分为：战略层次指标(以组织高层为主)、业务运营指标(以组织中层为主)、操作层指标(以基层为主)。可以划分为：单一复合指标体系(如Garner

IT

Score、客户体验指数)、多层级指标体系 (不同层级的指标之间存在关联关系)以及对标指标体系(注重指标与标准指标的对比，

而不注重指标间的因果关系)。从指标体系的目标上从指标体系的结构上指标体系的分类从指标

体系的

作用上工业互联网平台综合应用

指标体系的要素指标体系四要素包含关键指标、子指标、过程指标以及指标之间的关系，这种关系通常体现为四则运算。过程指标，若干个业务过程中会组成子指标的形成，单一的过程指标不能反映最终结果，但会影响关

键指标的形成。根据关键指标分解计算逻辑，每个关键指标拆解方式不尽相同。说明：根据指标体系的四大要素可以构建一级指标和二级指标的要素关系，类似地，可以构建二级和三级指标的要素关系。以核心指标作为衡量业务的最直接、最重要的指标。过程指标子指标关键指标工业互联网平台综合应用分类维度，在建立指标体系的过程中，从时间维度、空间维度、组织维度等维度来构建指标体系。时间维度有日、月、年的统计范围；空间类型包括不同的厂房、不同的产线；组织类型的划分主要有不同的生产组织、不同的生产班组。过程指标有一个过程指标不理想，就有可能导致最终的关键

指标不理想，过程指标一

般用于做高频和实时的追

踪。子指标除了遵循独立且穷尽原则

外，还需要引起注意的是

，关键指标与下级的子指

标存在计算逻辑，一个关

键指标可能会被拆分为多

个子指标关键指标关键指标不会单独呈现，

通常是伴随其他关键指标

出现，来进行综合评价。指标体系的要素工业互联网平台综合应用T1指标：公司战略层面指标⚫用于衡量公司整体目标达成情况，通常设定在5-8个指标。⚫这类指标是与业务紧密结合，按照行业标准进行制定，有可参考的行业标准指标，且这类指标针对全公司所有员工均具有核心的指导意义。⚫比如工厂设备常见的一级指标：开机率、作业率、维修率、产量、能耗等。T2指标：业务策略层面指标⚫为了实现一级指标，企业会做出一些策略，二级指标通常与这些策略有所关联。⚫可以简单理解为一级指标的实现路径，用于更快定位一级指标的问题。⚫如：某工厂一级指标是产量，那么二级指标可以设定为不同产品的产量。这样当一级指标出现问题的时候，我们可以快速查询到问题的所在点。T3指标：业务执行层面指标⚫三级指标是对二级指标的路径拆解，用于定位二级指标的问题。⚫三级指标的使用通常是可以指导一线人员开展工作的指标内容。⚫三级指标的要求是：一线人员看到指标后，可以快速做出相应的动作。⚫如：某工厂二级指标为不同产品的产量，那么三级指标可以设定为生产节拍，每个工序的工作时长，完成率等，通过观察这些数据，可以去针对性地做调整，如某个工序的工作时长特别长，生产节拍长，那么应该增加人手去降低工作时长◆T1◆T2◆T3在进行整个指标分级的时候，我们需要先思考：一级二级指标，

能否反应设备当前的运营情况；三级四级指标能否帮助一线人员定位问题，指导运营工作。指标分级的方法工业互联网平台综合应用最后，就需要我们制定较细的评估指

标，也就是模型中的M,Measure。评

估指标的制定是将产品链路或者行为

路径中的各个核心KPI进行下钻细分，这里用到的方法就是麦肯锡著名的

MECE模型，需保证每个细分指标是

完全独立且相互穷尽的。了解业务目标方向之后，就

需要制定相应的行动策略

，也就是模型中的S,Strategy。

行动策略的制定可以根据产

品生命周期或者用户行为路

径进行拆解在建立数据指标体系之前，一

定要清晰的了解业务目标，也

就是模型中的O,Object。换句

话说，业务的目标也就是业务

的核心KPI，了解业务的核心KPI能够帮助我们快速理清指标

体系的方向。MMeasureOObjectSStrategy指标建设的方法论目标策略评估工业互联网平台综合应用Mece法则，是麦肯锡公司在《金字塔原理》中提出的一个重要的原则。Mece(发音：mesee，MutuallyExclusiveCollectively

Exhaustive)依据中文翻译，也就是“相互独立，完

全穷尽”。《金字塔原理》是一本2002年由民主与建设出版社出版的图书，作者是芭芭拉·明托，王德忠、张珣译。该书是一本讲解写作逻辑与思维逻辑的读物。指标体系拆解的原则Mece法则工业互联网平台综合应用按照MECE法则将某个整体划分为不同部分时，必须保证划分后的各个部分符合以下要求：

1

各个部分之间相互独立，也就是说，在同一维度上，并有明确区分、不可重复；2做到“相互独立，完全穷尽”符合MECE法则，其他两

个分类就不符合MECE法则

，有遗漏和重叠。所有部分完全穷尽，也就是全面、完整、没有遗漏或缺失。指标体系拆解的原则把学生分为男生和女生，工业互联网平台综合应用将事物分为A部分和非A部分，例如“白天、黑夜”，“男人、女人”，“内部、外部”。按照事情发展的时间、流程、程序，对过程进行逐一的拆解。例如汽车成型的流程。要素法主要用于事件由哪些要素(部分)组成，把一个整体划分成不同的构成部分，但是在拆解要素时保持维度的一致性，否则会出现重叠和遗漏的问题。公式法是按照公式设计的要素进行分类，公式成立，则要素的分类符合MECE原则，例如电费=能耗×电费系数。指标体系拆解的原则MECE法则的常用四种方法：公式法二分法流程法要素法工业互联网平台综合应用01020403《工业互联网平台综合应用》/知识准备任务实施目录0102按照机械结构，工业机器人可分为直角坐标型、圆柱坐标型、球面坐标型、垂直

多关节型、

SCARA型(平面多关节机器人)及Delta型(并联关节机器人)

。多关节机器人、坐标机器人、SCARA(Selective

Compliance

Assembly

RobotArm)机器人和并联机器人均有不同的机械特性，因而适用于不同的工业场景。工业机器人介绍

国内多关节机器人销坐标机器人可以沿着SCARA机器人有一个并联机器人没有串联量占比超过60%，目直角坐标向XYZ三个固定平台，可以在XY关节带来的累计误差，前以6关节机器人为方向移动，结构简单、平面上自由移动，稳因此精确度高，且承主，灵活度和精确度胜在成本低廉定性好，适合小负载重能力强。高的装配工作综合来看，从产品档次上说，多关节＞并联＞SCARA＞坐标机器人。多关节机器人

坐标机器人

SCARA

并联机器人业务现状分析

工业互联网平台综合应用控制器是自动化的核心，工业机器人的大脑。

工业机器人控制器主要控制机器人的运动位置、姿态和轨迹，对于不同类型的机器人，控制系统的方法有较大差别：◼直角机器人运动简单，采用运动控制器+工控机◼关节机器人和SCARA机器人则需要采用嵌入式控制器减速器占36%驱动器和伺服电机占24%控制系统占12%机械本体占22%工业机器人的核心零部件包括减速器、伺服电机、控制器，占工业机器人总体成本超过70%，其中：工业机器人介绍

业务现状分析

工业互联网平台综合应用⚫A工业重工企业成立了数字化部门，该部门第一期重点工作是要对企业内部大型设备进行数字化改造⚫数字化部门调研了其中一台搬运机器人，进行数据采集、数据接入、数据建模、数据处理、数据可视化等研究性工作⚫搬运机器人总数量有100台，实际生产中搬运机器人只有70台在工作，每台搬运机器人每天开机8小时，但不能实际统计每天工作时间⚫搬运机器人每天搬运数量也不能实时的统计得到⚫设备维修也比较频繁，报警维修最多的是光栅报警、温度报警、电流报警，但是比较难实时监控到哪台设备出故障搬运机器人每天能搬运多

少货物呢？搬运机器人每

天能工作多长时间呢？业务现状业务调研业务现状分析工业互联网平台综合应用维度指标设备监控维度今日开机率今日作业率今日待机率今日报警率业务维度总产量今日产量根据业务的介绍，数据分析师明确了一台搬运机器人的关键性指标确定关键指标业务现状分析工业互联网平台综合应用在设备运行过程中，指标的合理拆解有利于业务快速获取需求信息以及定位问题。依据OSM方法论对指标进行拆解，以下对“今日开机时长”、“今日开机率”和“今日产量”三个指标为代表进行拆解。今日开机率=今日开机时长÷自然时长，今日开机时长是通过对设备状态的开机情况进行监测获得。“今日开机率”指标拆解拆解指标体系工业互联网平台综合应用今日作业率等于今日作业时长÷今日开机时长，今日作业时长和今日开机时长都是在对今日设备状态的监测过程中获得。“今日作业率”指标拆解拆解指标体系工业互联网平台综合应用今日待机率=今日待机时长÷今日开机时长，同样地，今日待机时长是在对设备状态的待机情况进行监测获得。“今日待机率”指标拆解拆解指标体