清華大學(xué)軟件學(xué)院副院長、博士生導(dǎo)師/王建民
清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系博士研究生/任艮全
介紹了國家 “十一五”863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域中,2009年部署的 “大型裝備MRO支持系統(tǒng)”重點(diǎn)項(xiàng)目,概述了MRO的相關(guān)概念、重要意義、研究目標(biāo)和內(nèi)容。
保障設(shè)備的安全運(yùn)行、維修與大修是企業(yè)設(shè)備管理的主要內(nèi)容,對(duì)于提高設(shè)備綜合利用效率、減少設(shè)備全生命周期費(fèi)用具有重要意義。目前我國的設(shè)備維修業(yè)務(wù)主要由設(shè)備使用企業(yè)(以下簡稱企業(yè))承擔(dān),企業(yè)需為此投入大量的物力人力,設(shè)立專門的管理機(jī)構(gòu),培訓(xùn)技術(shù)人員,從整體上看綜合效率不高、經(jīng)費(fèi)投入較大。另一方面,設(shè)備制造企業(yè)(以下簡稱制造廠)雖然對(duì)自己設(shè)計(jì)和制造的設(shè)備擁有強(qiáng)大的技術(shù)和人員優(yōu)勢,但極少能為企業(yè)提供實(shí)質(zhì)性的廣泛的維修服務(wù),在設(shè)備維修服務(wù)方面的投入和收益比較低。造成這一局面的根本原因是制造廠、企業(yè)基本上是各干各的,其相互之間還未能實(shí)現(xiàn)有效的技術(shù)、人力和信息共享。隨著我國物流、信息、金融等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展和不斷完善,設(shè)備制造和使用企業(yè)之間完全有可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)、人力和信息等各方面的資源共享。在這種情況下,制造廠可以將自己的技術(shù)和人員優(yōu)勢變成一種服務(wù)直接提供給前者,應(yīng)用到設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)控、維修和大修中,企業(yè)可以享受到更加專業(yè)化的設(shè)備維修服務(wù),并可減少在設(shè)備維修管理方面投入的大量人力物力,從而能夠降低設(shè)備維修成本。這種由制造廠延伸到企業(yè)的一系列業(yè)務(wù)活動(dòng),給我們提出了一個(gè)新的概念——制造服務(wù),而服務(wù)于制造服務(wù)的一整套支持系統(tǒng)就是MRO(Maintenance,Repair,Overhauland Operation)。MRO的核心理念就是面向設(shè)備全生命周期管理。
設(shè)備全生命周期可分成初期(BOL)、中期(MOL) 和末期(EOL)三個(gè)階段。初期以設(shè)計(jì)和制造為主,中期以使用和維修為主,而末期則以回收和再利用為主。
MRO是設(shè)備生命中期階段所進(jìn)行的各種維護(hù)、維修、大修和運(yùn)行等制造服務(wù)活動(dòng)的總稱,它也可稱之為MRO2,其意義在于不僅關(guān)注設(shè)備的維修,而且也關(guān)注其運(yùn)行,因?yàn)楹芏喙收显\斷的依據(jù)和維修的決策取決于設(shè)備的日常運(yùn)行情況。這樣就可以把設(shè)備中期所有與維修相關(guān)的信息管理起來,從而為設(shè)備維修服務(wù)提供充分的數(shù)據(jù)支持。因此,MRO是產(chǎn)品生命中期一個(gè)重要的業(yè)務(wù)內(nèi)容。
MRO概念早已存在,但與本文中的含義有所差別。目前對(duì)于MRO概念主要有兩種解釋:其一是將MRO定義為設(shè)備的維護(hù)、修理與運(yùn)行,主要特指工廠或企業(yè)對(duì)其生產(chǎn)和工作設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)、修理,保證其運(yùn)行所需要的非生產(chǎn)性物料。對(duì)MRO概念的另一種定義是:設(shè)備的維護(hù)、修理與大修,是指設(shè)備在使用和維護(hù)階段所進(jìn)行的各種維護(hù)、修理、大修等服務(wù),這種定義目前普遍應(yīng)用于航空維修領(lǐng)域。本文將運(yùn)行管理納入到MRO業(yè)務(wù)范疇。
經(jīng)濟(jì)全球化、信息技術(shù)的革命和現(xiàn)代管理思想的發(fā)展,使世界制造業(yè)的價(jià)值曲線發(fā)生改變,如圖1所示。同傳統(tǒng)制造業(yè)相比,現(xiàn)代制造業(yè)的價(jià)值主要體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品中后期管理上。改革開放后,我國制造業(yè)已占據(jù)全球重要份額。但總體來看,當(dāng)前中國制造業(yè)只是占據(jù)著世界制造業(yè)價(jià)值鏈的低端,需要從價(jià)值鏈的低端向高端轉(zhuǎn)移。
圖1 制造業(yè)的價(jià)值曲線
從制造業(yè)的價(jià)值曲線可以看出,從價(jià)值鏈的低端向高端轉(zhuǎn)移有兩個(gè)方案:一是從中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變,需要更多的關(guān)注設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計(jì),掌握更多的有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)、知識(shí)和方法;二是從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,大力發(fā)展現(xiàn)代的制造服務(wù)業(yè)。二者的關(guān)鍵都在于實(shí)現(xiàn)真正的設(shè)備全生命周期管理。對(duì)制造廠而言,面向全生命周期的MRO就是要從生產(chǎn)型的制造向服務(wù)型的制造轉(zhuǎn)變,以提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)換代。
從盈利模式來看,設(shè)備在三個(gè)生命周期階段都可以創(chuàng)造價(jià)值。在初期階段顯然是通過設(shè)備的銷售來獲取利潤,在末期階段是通過回收再利用體現(xiàn)其價(jià)值。在生命階段,獲得利潤的方式主要以下三種方式。一是售后服務(wù):供給設(shè)備備品配件收入,需承擔(dān)召回成本。資金回籠快,效益低。二是租用服務(wù):長期租金收入,承擔(dān)維修成本。資金回籠慢,需要貸款,效益高。三是直接服務(wù):長期運(yùn)行、服務(wù)和維修收入。資金回籠較快,需要貸款,效益更高。企業(yè)在采購了設(shè)備以后,制造廠可根據(jù)其需求提供安裝、培訓(xùn)、維修、備件供應(yīng)以及大修等一系列服務(wù)。
直接服務(wù)是未來的主要發(fā)展方向。設(shè)備全生命周期中期還有很多的利潤空間,其根本是對(duì)最終用戶減少使用成本,對(duì)制造企業(yè)增加服務(wù)利潤。由此可見,在全生命周期中期的制造服務(wù)是一個(gè)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。如果設(shè)備在使用過程中的作用越大,那么給制造企業(yè)帶來的價(jià)值也更大。
對(duì)企業(yè)而言,在MRO模式下,設(shè)備維修服務(wù)主要由制造廠提供,這能使企業(yè)減少在維修管理、維修技術(shù)人員編制、維修專用設(shè)備投入與培訓(xùn)等方面的經(jīng)費(fèi)支出,從而能減少企業(yè)的設(shè)備維修成本,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
對(duì)制造廠來講,從制造服務(wù)中可以獲得利潤,增加了自身經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)由于直接參與企業(yè)的業(yè)務(wù)活動(dòng),就必須掌握設(shè)備運(yùn)行的詳細(xì)技術(shù)數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)信息除直接用于企業(yè)的設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)控、技術(shù)診斷、維修與大修以外,也可以直接反饋到設(shè)計(jì)與制造部門,用于修改設(shè)計(jì)、改進(jìn)制造手段和工藝、提高新設(shè)備的質(zhì)量。這也就形成了制造廠和企業(yè)互利雙贏的局面。
1.中國MRO項(xiàng)目的立項(xiàng)
鑒于制造業(yè)服務(wù)化的國際趨勢,國家863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域在“十一五”末期啟動(dòng)了“大型裝備MRO支持系統(tǒng)”的重點(diǎn)項(xiàng)目(以下簡稱MRO項(xiàng)目),以推動(dòng)中國制造業(yè)從“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)變。MRO項(xiàng)目的參與單位包括清華大學(xué)等五所大學(xué)、三家企業(yè)和一個(gè)軟件開發(fā)公司。
2.MRO項(xiàng)目的研究目標(biāo)
針對(duì)大型裝備的MRO業(yè)務(wù)需求,綜合運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)備維護(hù)、信息和企業(yè)管理等先進(jìn)技術(shù)成果,突破制約我國MRO軟件開發(fā)及應(yīng)用的技術(shù)瓶頸,研制面向產(chǎn)品全生命周期、覆蓋完整MRO業(yè)務(wù)的大型裝備維護(hù)、維修和大修支持系統(tǒng)。在軌道交通、發(fā)電設(shè)備、航空運(yùn)輸和軍用飛機(jī)等重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行工程應(yīng)用,推動(dòng)我國制造服務(wù)業(yè)的跨越式發(fā)展。
3.MRO項(xiàng)目主要研究內(nèi)容
(1) 弄清楚研究項(xiàng)目參與單位所在行業(yè)的大型設(shè)備MRO的需求,這是首要的任務(wù)。
(2) 研究MRO核心關(guān)鍵技術(shù)。主要包括:支持海量數(shù)據(jù)和復(fù)雜關(guān)聯(lián)的MRO信息模型;BOM驅(qū)動(dòng)的MRO計(jì)劃與過程管理技術(shù);支持資源優(yōu)化配置的精益MRO管理方法;MRO過程中的多目標(biāo)優(yōu)化決策技術(shù);大型設(shè)備故障分析技術(shù);大型設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估和預(yù)測技術(shù);基于歷史的MRO知識(shí)表達(dá)與獲取方法;可擴(kuò)展的MRO支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
(3) 開發(fā)具有行業(yè)特點(diǎn)的大型裝備MRO支持系統(tǒng)。主要包括:可伸縮性和可配置性的MRO基礎(chǔ)平臺(tái);MRO核心業(yè)務(wù)構(gòu)件集,包括運(yùn)行信息管理、維修計(jì)劃和執(zhí)行管理、維修物料及壽命管理、維修業(yè)務(wù)分析與報(bào)告、維修過程可視化、應(yīng)用系統(tǒng)集成;與典型行業(yè)和領(lǐng)域相關(guān)的MRO行業(yè)應(yīng)用構(gòu)件集;具有行業(yè)特征的各種MRO分析工具、決策工具和應(yīng)用支持工具。
(4) 開展應(yīng)用工程驗(yàn)證。在軌道交通、發(fā)電設(shè)備、航空運(yùn)輸和軍用飛機(jī)等重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行工程應(yīng)用。