T/CMES 04001-2020 机床装备制造成熟度评价规范

ICS03.120.10

J50

团体标；住

T/CMES04001-2020

机床装备制造成熟度评价规范

Evaluationspecificationforthemanufacturingreadinesslevelsofmachinetools

2020-11-18发布2020-12-01实施

中国机械工程学会发布

T/CMES04001-2020

目次

前言…………………………皿

1范围……........…….........…

2规范性引用文件·

3术语和定义－

4制造成熟度等级划分（要素及条件）·

4.1技术方案设计阶段…………………2

4.2样机制造与性能试验、检测及小批生产阶段………3

4.3大批生产阶段………………………4

5制造成熟度等级评价（要素及分值）……………………4

5.1评价要素及分值……………………4

5.2合格分值

5.3晋级分值

5.4总量化评价分值计算公式…………6

5.5评价判断标准量表

5.6评价规则

附录AC资料性附录）制造成熟度等级评价打分量表样式……………9

附录BC资料性附录）制造成熟度等级判定流程………13

附录c（规范性附录）制造成熟度等级证书基本样式…………………14

参考文献……………...................................................................................................16

I

T/CMES04001-2020

目。昌

本标准依据T/CASl.12017《团体标准的结构和编写指南》的有关要求编写。

本标准由中国机械工程学会提出。

本标准由中国机械工程学会生产工程分会归口。

本标准起草单位：北京机床研究所有限公司、中国航空制造技术研究院、北京北一机床股份有限公

司、航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司、北京工业大学、北京星航机电装备有限公司、北京工研

精机股份有限公司、大连理工大学、北京动力机械研究所、科德数控股份有限公司、天津大学、北京精雕

科技集团有限公司、四川普什宁江机床有限公司、济南二机床集团有限公司、沈阳机床（集团）有限责任

公司、中国船舶重工集团公司第七O七研究所、宁波海天精工股份有限公司、北京第二机床厂有限公司、

上海机床厂有限公司、天津第一机床有限公司。

本标准主要起草人：范晋伟、刘炳业、刘宇凌、吴锡兴、王蔼祥、穆东辉、常文芬、杨丽、王丽红、姜楠。

考虑到本标准中的某些条款可能涉及专利，中国机械工程学会不负责对任何该类专利的鉴别。

本标准首次制定。

田

T/CMES04001-2020

机床装备制造成熟度评价规范

1范围

本标准规定了机床装备制造成熟度等级的划分、要素、基本条件及评价规范。

本标准适用于机床装备制造企业、机床装备用户或第三方对各类批量生产的机床装备评价。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T19001质量管理体系要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

成熟度readiness

研究对象与其理想状态的相对值。

3.2

制造成熟度manufacturingreadiness;MR

产品制造能力满足预期的装备生产目标的程度。

3.3

制造成熟度等级manufacturingreadinesslevel;MRL

用于衡量制造成熟度的尺度。

3.4

制造成熟度评价manufacturingreadinessevaluation;MRE

确定机床装备制造成熟度的方法、过程和程序，是一个系统化的、基于一定规律的实施程序。

3.5

制造成熟度评估分值manufactureevaluatelevel;MEL

依据制造成熟度等级评价要素和评价规则评估后得到的分值，用以确定相应的制造成熟度等级。

3.6

i式验中羊机principletestprototype

具备机床核心关键功能的装置，用于验证机床核心原理实现方法或关键功能参数指标的可行性。

3.7

产品样机productprototype

具备机床产品全部主要功能和部分辅助功能的试验产品。

T/CMES04001-2020

3.8

产品product

以商品的形式出售给用户使用的机床装备。

3.9

顾客满意customersatisfaction

顾客对其期望已被满足程度的感受。

[GB/T190012016，定义3.9.2]

3.10

小批生产smallvolumeproduction

累计大于或等于5台。

注：改写GB/T247382009，附录A.2按生产产品的年产量划分。

3.11

大批生产middleorlargevolumeproduction

累计大于或等于50台。

注：改写GB/T24738-2009，附录A.2按生产产品的年产量划分。

3.12

3.12.1

V，，：产品设计图纸版本代号。

V：产品设计图纸版本。

n：产品设计图纸版本号。

3.12.2

v，，版设计图纸designdrawingV,,

注：V。版设计图纸为研制试验样机而设计出的图纸，须包括机床核心关键功能装置的图纸，以及原始草图、阶段性

改进图纸等辅助文件。

V1版设计图纸为研制产品样机而设计出的图纸。相对于Vo版设计图纸有部分或较大改进与补充，要具备机

床产品全部主要功能和部分辅助功能相关的零部件图纸和装配图图纸。

V2版设计图纸为小批生产产品而设计出并在生产车间使用的图纸。该图纸以设计图纸V1版为基础，并以产

品样机的检验和试验数据为依托，进行了改进和定型。

v3版设计图纸为大批生产产品而在车间使用的图纸。该图纸以设计图纸V2版为基础，以市场需求或技术发

展趋势、产品的精度、效能、可靠性指标等试验数据结果、批量生产要求的戚本、效率、质量稳定性为依据，进行

改进。

在首次设计即实现了产品样机设计的特殊条件下，V1版设计图纸与Vo版设计图纸可以等同。如果具备可利

用的成熟结构并构成产品主体，可直接完成V1版设计。

4制造成熟度等级划分（要素及条件）

4.1技术方案设计阶段

1级CMRLl）具备形成产品的潜力。

a)应用领域和初步性能、成本目标明确，有用户需求和市场调研分析报告或机床技术发展趋势分

析、预测报告。

b)提出或利用新原理、新工艺、新结构的可行性方案。

c)有前期技术积累和可利用的成熟结构、工艺方法与检测方法等资源；具有与新产品核心关键技

术密切相关的知识产权或企业可靠性保障，相关测试、计量装置等条件和专有技术。

2

T/CMES04001-2020

2级CMRL2）有完整的技术实施方案。

a)基于初步设计方案，通过分析、推导计算数据定量佐证了创新原理的可行性。

b)制定出产品研制过程的技术路线。

c)明确提出产品在研制中拟将攻关与解决的关键问题，制定出解决方案与可利用的技术资源。

3级CMRL3）完成产品样机总体设计及关键部件详细设计。

a)完成关键零部件的详细结构和相关精度设计。

b)完成产品样机的总体设计及外购部分的选型方案。

c)关键技术和单元功能参数得到计算验证，设计计算书完整。

4级CMRL4）完成整机、关键工装夹具的设计和试验方案设计。

a)产品技术要求明确，完成了试验样机设计，形成设计图纸Vo版。

b)完成了样机产品的可制造性评估，各类工艺文件及标准完备。

c)整机及关键零部件的试验、检验、检测方案已经确定。

4.2样机制造与性能试验、检测及小批生产阶段

5级CMRL5）具备产品样机关键零部件制造能力，制造出试验样机并通过检验。

a)研制出试验样机。

b)完成产品样机的设计，形成设计图纸V1版；关键零部件设计、性能参数已在试验样机上通过

了模拟试验或有成熟的技术资源支撑。

c)具备产品关键零部件的关键加工条件或关键外购零部件检测手段。

d)制造过程管理及风险控制方案明确。

e)具有成本分析模型。

6级CMRL6）具备制造产品样机能力。

a)完成样机生产方案。

b)具备长期供应链计划方案，外购零部件适用且供应稳定，完成详细的成本估算。

c)依据产品样机设计图纸V1版，研制并组装出产品样机。

d)对照设计指标完成产品样机的质量检验和性能试验。

e)依据检验、试验报告，改进或补充设计图纸V1版及相关技术文件，形成产品设计图纸V2版。

7级CMRL7）具备工程化生产环境与能力。

a)依照产品设计图纸V2版生产出首台产品。

b)通过产品的试验验证与生产过程和生产工艺的可行性、可靠性验证。产品的性能指标，包括精

度、效率、可靠性指标，稳定可控，达到设计要求。

c)根据市场需求、试验结果和批量生产要求，撰写包括性能指标、功能、使用要求以及关键技术等

内容的市场调研分析报告，并对设计图纸和工艺文件进行改进与补充，形成产品设计图纸

v3版。

d)完成基于产品设计图纸v3版的成本分析模型、详细的成本缩减计划、经济分析报告、风险评

估、质量保证评估和长期供货计划。

e)开始研制产品小规模生产工艺装备和试验装备。

f)供应链基本形成。

8级CMRL8）开始运行生产，技术参数稳定，产品在用户处运行得到认可。

a)小批生产的关键条件均已具备。

b)生产处于GB/T19001和计算机管理体系之下运营，生产过程、质量、工艺稳定且可控。

c)依据产品设计图纸v3版，生产产品且产量达到小批生产的数量要求。同类产品的性能表征

参数的波动范围控制在预期要求指标之内。

3

T/CMES04001-2020

d)小批生产成本分析模型适用，供应链稳定，建立了相应的产品售后服务体系。

e)产品在用户处运行并得到用户认可，依据GB/T19001，产品顾客满意度注85%，各项效能指标

稳定达到指标要求。

f)建立大批生产的成本分析模型。

4.3大批生产阶段

9级CMRL9）规模生产及服务。

a)大批生产的关键条件均已具备，包括原料、零配件、成品仓储设施，生产场地，成套生产装备或

生产线运转能力等满足大批生产要求。

b)产品生产批量达到设计指标，生产出大批量产品。

c)可以支撑用户特殊设计要求。

d)80%的产品已出售，产品对企业盈利具有贡献。

e)完善了相应的产品售后服务体系。

f)经过持续的技术改进和工艺改进，产品生产成本满足设计要求和市场需求。

g)依据GB/T19001中数据，产品顾客满意度二月5%。

5制造成熟度等级评价（要素及分值）

5.1评价要素及分值

产品的制造成熟度等级确定，采用百分制（最小单位为0.1分）对50个等级评价要素进行定量评

价。产品的制造成熟度等级评价要素及分值，见表1。

表1制造成熟度等级评价要素及分值表

等级分值单项

评价要素

扎1RL000)分值

Cl）应用领域和初步性能、成本目标明确，有用户需求和市场调研分析报告或机床技术发

。～2

展趋势分析报告

(2）提出新原理或新工艺、新结构，论证了新产品研发或功能提升或成本降低的可行性。～3

110

(3）拥有与核心关键技术密切相关的知识产权。～3

(4）具有能够支撑核心关键技术的专业技术（可靠性保障体系，部分相关测试、计量装置）

。～2

或可以利用的成熟技术资源

(5）通过分析、推导和计算数据定量佐证了创新原理的可行性。～3

(6）制定出产品研制过程的技术路线。～3

210

(7）明确提出产品在研制中拟将攻关与解决的关键问题。～2

(8）制定出产品关键问题的解决方案。～2

(9）完成关键零部件的详细结构和相关精度设计。～3

00）完成产品样机的总体设计及外购部分的选型方案。～3

310

(11)关键技术和单元功能参数经过理论计算0~l

02）具有设计计算书且内容完整。～3

4

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表1制造成熟度等级评价要素及分值表（续）

等级分值