MRO的相關(guān)背景與現(xiàn)實(shí)意義--—專訪我國(guó)著名的PLM專家莫欣農(nóng)教授

2011年03月22日  e-works 

http://www.51gcs.com/info/19729 

莫欣農(nóng).畢業(yè)于清華大學(xué)工程數(shù)學(xué)力學(xué)系流體力學(xué)專業(yè)，后續(xù)攻清華大學(xué)力學(xué)系動(dòng)力學(xué)與控制專業(yè)碩士學(xué)位。先后參加水利建設(shè)、船舶制造、衛(wèi)星總體設(shè)計(jì)、CAD/PDM系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用、組建合資計(jì)算機(jī)公司、擔(dān)任外資軟件公司顧問(wèn)等工作。參與上百家企業(yè)PDM/PLM系統(tǒng)的咨詢.參與和組織十幾個(gè)PDM/PLM項(xiàng)目的實(shí)施�，F(xiàn)為清華大學(xué)軟件學(xué)院兼職教授.擔(dān)任國(guó)家863計(jì)劃的PLM通用業(yè)務(wù)參考模型、實(shí)施效益評(píng)價(jià)和實(shí)施方法論研究課題組組長(zhǎng).參與國(guó)家863計(jì)劃的MRO課題研究.

 

 

莫欣農(nóng)教授

記者：您是我國(guó)著名的PLM(Product Life Cycle Management。產(chǎn)品生命用期管理)專家，在我國(guó)信息化界有“中國(guó)MRO第一人”的美譽(yù).您親身見(jiàn)證和參與了MRO從國(guó)外引進(jìn)到中國(guó)自己的MRO研究與應(yīng)用初見(jiàn)成效的歷程。請(qǐng)您先談?wù)剣?guó)外MRO發(fā)展的有關(guān)情況。

莫欣農(nóng)：我給大家介紹一個(gè)國(guó)外典型的MRO成功案例。這個(gè)話題與美國(guó)F一35戰(zhàn)斗機(jī)的研制過(guò)程有著密切關(guān)系。眾所周知美國(guó)新型的F一22戰(zhàn)斗機(jī)性能雖然很優(yōu)越，但購(gòu)置價(jià)格過(guò)于昂貴，維護(hù)保養(yǎng)和修理的費(fèi)用也很高，限制了美國(guó)五角大樓的采購(gòu)數(shù)量，阻礙了其大規(guī)模發(fā)展。所以美國(guó)軍方亟需要發(fā)展一種相對(duì)價(jià)格較低，戰(zhàn)技術(shù)性能也很不錯(cuò)的替代機(jī)型，由此F一35戰(zhàn)斗機(jī)的方案便被推向前臺(tái)。在開(kāi)始立項(xiàng)時(shí)軍方提出了幾個(gè)約束條件，其中之一是要在一個(gè)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)出空軍、海軍航母、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)在長(zhǎng)距離、短距離和垂直起降等條件下均能使用的多用途新型固定翼隱形戰(zhàn)斗機(jī)，以滿足采購(gòu)數(shù)量大、在全球部署范圍廣的需要。針對(duì)數(shù)量如此之大、裝備如此精密復(fù)雜的飛機(jī)進(jìn)行有效的維修保障，對(duì)美軍的后勤維修保障系統(tǒng)提出了更高的要求。遍布全球的維修站點(diǎn)，要對(duì)經(jīng)常變化駐地的F一35戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行維修，零備件、檢測(cè)手段、維修程序、修理質(zhì)量等都要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難度之大可想而知。在1997年，制造廠商搭建了一個(gè)從設(shè)計(jì)制造到使用的統(tǒng)一平臺(tái)，提出了一個(gè)全球化的MRO解決方案。這個(gè)MRO是一個(gè)龐大的信息化系統(tǒng)，美國(guó)和盟國(guó)所有F一35戰(zhàn)斗機(jī)的信息數(shù)據(jù)全部?jī)?chǔ)存在這個(gè)系統(tǒng)里面，不管這些飛機(jī)是在哪個(gè)國(guó)家使用，飛到哪個(gè)機(jī)場(chǎng)，都要進(jìn)行密切跟蹤。這些數(shù)據(jù)全球各維修站點(diǎn)共享，當(dāng)某架飛機(jī)飛抵某機(jī)場(chǎng)，其飛行小時(shí)數(shù)、該進(jìn)行什么級(jí)別的保養(yǎng)、該換什么部件等，均可在系統(tǒng)中查到。F一35戰(zhàn)斗機(jī)上裝置了很多傳感器，將各個(gè)設(shè)備和儀器實(shí)時(shí)運(yùn)行的技術(shù)狀態(tài)信息采集下來(lái)，自動(dòng)記錄在記錄器中。停航時(shí)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入MRO系統(tǒng)，直接反饋到原制造廠家，一方面為使用者提供維修的指導(dǎo)，同時(shí)可以及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造工藝，提高飛機(jī)的性能和質(zhì)量。這些在信息化時(shí)代以前是做不到的，有了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)之后才使MRO得以實(shí)現(xiàn)。由于MRO的支持，產(chǎn)品越來(lái)越智能，分工也越來(lái)越明確，使用者只管使用，其他一切維修保養(yǎng)責(zé)任交給制造廠商或?qū)�業(yè)維修公司去管。這是在國(guó)際上第一個(gè)使用由供應(yīng)商保障飛機(jī)正常運(yùn)行的MRO的成功案例。

記者：研究和應(yīng)用MRO對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有什么重大意義?

莫欣農(nóng)：我國(guó)研究和應(yīng)用具有中國(guó)特色的MRO，主要體現(xiàn)在這么兩個(gè)方面。

一、促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。原來(lái)我國(guó)制造業(yè)有很多是屬于來(lái)料加工，市場(chǎng)在哪里也不知道，就是拼勞動(dòng)力。我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)要繼續(xù)高速發(fā)展下去，就要轉(zhuǎn)變這種狀況。轉(zhuǎn)型中有兩個(gè)基本要素：一是要有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。有了知識(shí)產(chǎn)權(quán)才有國(guó)際市場(chǎng)上的話語(yǔ)權(quán)、定價(jià)權(quán)。二是要有產(chǎn)業(yè)信息化的支持。由于有計(jì)算機(jī)和信息化系統(tǒng)作支撐，產(chǎn)品后端的服務(wù)就有了利潤(rùn)。以前的后端服務(wù)(如售后服務(wù))被不少企業(yè)視為一個(gè)額外的包袱。現(xiàn)在產(chǎn)品的后端服務(wù)是一個(gè)利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。用戶修不了，只有制造廠來(lái)修，這就是制造服務(wù)。發(fā)達(dá)國(guó)家的GDP中，制造服務(wù)業(yè)占到70%以上，現(xiàn)在制造服務(wù)業(yè)的概念很寬了，例如餐飲業(yè)中的加工食品、飯店中的炒菜均視為制造業(yè)的一種，這種服務(wù)業(yè)的比例超過(guò)70%才可以稱之為制造強(qiáng)國(guó)。我國(guó)才占到30%多，算不上制造強(qiáng)國(guó)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，傳統(tǒng)制造業(yè)才占到20%多，我國(guó)是50%多，大部分還是在靠消耗原材料和能源，把資源變成產(chǎn)品，把產(chǎn)品變成價(jià)值，名副其實(shí)的制造大國(guó)。結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型就是把制造的比例壓下來(lái)，一方面把后面的服務(wù)延伸出去，擴(kuò)大制造服務(wù)的比例。另一方面把前面的設(shè)計(jì)提上去，不能總是設(shè)計(jì)低端的產(chǎn)品。結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)型就是向產(chǎn)品全壽命周期的兩端延伸，以制造為中點(diǎn)，向前把設(shè)計(jì)的價(jià)值提上去，向后往服務(wù)上發(fā)展。

二、支持我國(guó)的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展�，F(xiàn)在地球資源短缺，以前是沒(méi)有感覺(jué)的。隨著信息化的發(fā)展，帶動(dòng)了世界范圍內(nèi)的生產(chǎn)力高速提升，意味著資源的消耗速度也是成倍增長(zhǎng)，資源危機(jī)就擺在了整個(gè)人類面前。要克服和擺脫資源危機(jī)，對(duì)制造業(yè)提出了新要求，就是要推動(dòng)資源的循環(huán)利用。循環(huán)利用資源是促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的一個(gè)主要手段。舉個(gè)例子：一臺(tái)設(shè)備報(bào)廢了，設(shè)備拆解前需要知道哪些零部件是不能使用的，哪些剛換上去不久基本上還是新的，哪些是通過(guò)再制造可以利用的等。如果沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)詳細(xì)記載的話，就只能全部報(bào)廢。MRO的一個(gè)主要功能是把一個(gè)產(chǎn)品從出廠開(kāi)始使用到報(bào)廢的整個(gè)過(guò)程中所有信息都管起來(lái)。設(shè)備全生命周期共分3個(gè)階段，BOL初始階段(設(shè)計(jì)制造)、MOL中間階段(運(yùn)行維修)，EOL末期階段(回收利用)。大型復(fù)雜的設(shè)備在MOL中間階段是最長(zhǎng)的。這么長(zhǎng)的時(shí)間如果沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)來(lái)有效管理，好多信息就要中途流失，到了EOL末期階段就沒(méi)有信息來(lái)源了。MRO就是支持MOL中間階段的一個(gè)核心的信息化系統(tǒng)，有了這個(gè)系統(tǒng)就可進(jìn)行正確合理的報(bào)廢處理和回收利用工作，這就支持了循環(huán)再生經(jīng)濟(jì)。解決了人類持續(xù)生存的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

記者：請(qǐng)您談?wù)勎覈?guó)部分企業(yè)已經(jīng)投入應(yīng)用的EAM與MRO有什么區(qū)別?

莫欣農(nóng)：說(shuō)到EAM與MRO的關(guān)系，他們之間的區(qū)別主要是角度不一樣。EAM是從設(shè)備資產(chǎn)管理的角度，提高資產(chǎn)的完好率。而MRO是站在設(shè)備全生命周期的角度來(lái)看問(wèn)題，重點(diǎn)是把MOL中間階段的事情管好，同時(shí)支持企業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，支持產(chǎn)品回收?qǐng)?bào)廢。因此二者的數(shù)據(jù)模型就不一樣了。MRO以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)BOM(物料清單)為核心，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品使用與維修的管理模型。BOM的結(jié)構(gòu)是動(dòng)態(tài)的，比如一架飛機(jī)里面安裝的零部件，在一段時(shí)間里，有些是更新了，有些經(jīng)過(guò)修理，如果沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和跟蹤，進(jìn)行精益的管理是絕對(duì)做不到的，這就是MRO要起

的作用。EAM就做不到對(duì)設(shè)備使用過(guò)程中結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化的管理。動(dòng)態(tài)的BOM結(jié)構(gòu)必須對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)的維修，例如根據(jù)MRO系統(tǒng)的記載，上次哪些部件修過(guò)了，又沒(méi)出問(wèn)題，就沒(méi)必要修了，避免重復(fù)維修或過(guò)度維修。并不是說(shuō)EAM沒(méi)用，有些設(shè)備就沒(méi)必要用MRO來(lái)管理。例如智能化程度比較低的、價(jià)值比較低的、技術(shù)含量比較低的設(shè)備就沒(méi)有必要使用MRO，因?yàn)槭褂?span lang="EN-US">MRO也是有成本的。

記者：我國(guó)在研究和應(yīng)用MEO中遇到的最大困難有哪些?是否有“瓶頸”?

莫欣農(nóng)：肯定是要遇到很多困難。要在我國(guó)發(fā)展MRO必須要解決以下幾個(gè)問(wèn)題：

一、產(chǎn)品技術(shù)含量要提高。信息化以后，產(chǎn)品可以做的越來(lái)越智能，越是智能的就越省能量。越能做到卓越。通過(guò)智能產(chǎn)品內(nèi)外信息互通互聯(lián)，才能夠真正地支持MRO。對(duì)簡(jiǎn)單的、粗糙的、低附加值的、低科技含量的設(shè)備，使用MRO就沒(méi)什么意義，也沒(méi)有明顯的效益，反而是浪費(fèi)。MRO的作用之一就是要產(chǎn)生一個(gè)反推動(dòng)力，加速推動(dòng)高科技產(chǎn)品的發(fā)展。

二、企業(yè)的經(jīng)營(yíng)理念要轉(zhuǎn)變。我國(guó)的許多企業(yè)還是以制造為中心，大量投錢給設(shè)備，在研發(fā)上面卻舍不得多投錢，后面在服務(wù)上面投錢就更少。

三、企業(yè)的管理理念要轉(zhuǎn)變。企業(yè)要改變小而全的管理思想，現(xiàn)在事實(shí)已經(jīng)證明了這套管理思想不符合信息化時(shí)代的要求。但傳統(tǒng)觀念卻頑固地束縛著一些企業(yè)管理者。一些企業(yè)不能適應(yīng)信息化時(shí)代帶來(lái)的新型制造業(yè)的新特點(diǎn)，是阻礙我國(guó)在MRO研究和應(yīng)用發(fā)展上的“瓶頸”。

記者：請(qǐng)您談一下國(guó)內(nèi)MRO 究與應(yīng)用的發(fā)展路程。下一步要準(zhǔn)備做什么工作?

莫欣農(nóng)：設(shè)備全生命周期的全過(guò)程可細(xì)分為六個(gè)階段，一是總體規(guī)劃階段，二是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，三是工藝準(zhǔn)備階段，四是生產(chǎn)制造階段，五是使用維修階段，六是報(bào)廢回收階段。我們?cè)?span lang="EN-US">MRO研究的初始階段，做出了這樣的評(píng)價(jià)和規(guī)劃：即在國(guó)家的“九五”“十五”期間完成了第二、三階段的信息化支持系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)工作， “十一五”期間除了加強(qiáng)第四階段的MES系統(tǒng)研究以外，要突破第五階段MRO系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論�！笆�二五”期間MRO的重點(diǎn)是進(jìn)行實(shí)用性研究和推廣。

我們從2007年開(kāi)始進(jìn)行MRO的理論探索和研究，重點(diǎn)參考了西門子公司的MRO體系，研究MRO系統(tǒng)的框架和數(shù)學(xué)模型。2009年開(kāi)始進(jìn)行軟件的設(shè)計(jì)，編制出了有中國(guó)自己特點(diǎn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的MRO軟件。在2010年3月，清華大學(xué)在山西唐安煤礦進(jìn)行了試點(diǎn)。雖然我們的MRO軟件功能還不是十分完整，但試驗(yàn)是很成功的。MRO系統(tǒng)把唐安煤礦的設(shè)備管理水平提高了一大步。今年的4月17日，首屆復(fù)雜裝備MRO技術(shù)研討會(huì)在清華大學(xué)召開(kāi)，總結(jié)和交流了經(jīng)驗(yàn)。

MRO涉及的企業(yè)有三類，第一類是原制造廠家;第二類是設(shè)備的擁有者，即業(yè)主企業(yè);第三類是專業(yè)的維修服務(wù)企業(yè)，包括外包公司等。這三類企業(yè)都會(huì)用到MRO，在使用中有什么特點(diǎn)就和體制有關(guān)了，這一點(diǎn)我們還沒(méi)有研究透�，F(xiàn)在我們參考的MRO體系只是適合原制造廠商的。第三方使用這個(gè)系統(tǒng)還會(huì)有其他問(wèn)題需要解決，比如如何從原制造廠家得到核心知識(shí)，如何從運(yùn)行商那里得到設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)等。這些問(wèn)題需要進(jìn)行專門研究。設(shè)備全生命周期的前三個(gè)階段已經(jīng)有PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)系統(tǒng)來(lái)管理，中間階段的管理將由MRO系統(tǒng)來(lái)完成，而末期階段目前還沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)。

記者：您能否再介紹一些國(guó)內(nèi)外應(yīng)用MRO的實(shí)例。

莫欣農(nóng)：我為做好MRO項(xiàng)目，專門做過(guò)一些調(diào)研，受到了的不少啟發(fā)。再舉幾個(gè)例子，對(duì)大家如何認(rèn)識(shí)國(guó)外制造服務(wù)的發(fā)展提供參考。

第一。美國(guó)羅一羅公司是一家飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠商，但他不賣發(fā)動(dòng)機(jī)，也不是租賃，而是按使用小時(shí)數(shù)向使用發(fā)動(dòng)機(jī)的航空公司收費(fèi)。羅一羅公司通過(guò)自己的MRO系統(tǒng)詳細(xì)掌握分布在各個(gè)航空公司的每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用小時(shí)數(shù)，到了什么時(shí)間段，發(fā)動(dòng)機(jī)該進(jìn)行什么級(jí)別的檢修，就會(huì)派人去;發(fā)動(dòng)機(jī)該大修了，就會(huì)送一臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)掌握發(fā)動(dòng)機(jī)大量的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)不斷地進(jìn)行分析，改進(jìn)設(shè)計(jì)和提高制造質(zhì)量。結(jié)果發(fā)動(dòng)機(jī)的某檢修項(xiàng)目間隔時(shí)間原來(lái)是700h逐步延長(zhǎng)到900h，發(fā)動(dòng)機(jī)利用率大幅度提高，維修成本也大大降低，公司和用戶都滿意，這是一個(gè)雙贏的結(jié)果。

第二，德國(guó)的鐵路由Deutsche Bahn公司(簡(jiǎn)稱德鐵集團(tuán))統(tǒng)一管理。在德國(guó)的鐵路線上大約有350000輛車在運(yùn)行，其中大約15000輛機(jī)車、13000輛客運(yùn)車輛和貨運(yùn)車輛以及相關(guān)配套車輛。所有車輛都需要進(jìn)行定期維護(hù)和按需維修。德鐵集團(tuán)設(shè)立130個(gè)維修工廠負(fù)責(zé)全部車輛的維護(hù)維修工作。集團(tuán)在2003年開(kāi)始實(shí)施集成維護(hù)系統(tǒng)(ISI)。ISI系統(tǒng)集中管理客運(yùn)車輛、貨運(yùn)車輛、機(jī)車以及城際高速列車的維護(hù)維修工作。每年管理47萬(wàn)條維修計(jì)劃，200萬(wàn)個(gè)維修訂單，580萬(wàn)條設(shè)備主記錄。每年365天、每天24h不停地運(yùn)行。平均每個(gè)維護(hù)對(duì)象在每48hN達(dá)不同的地方，每個(gè)故障從接受訂單到故障消除的平均周期在60min之內(nèi)。通過(guò)預(yù)防性計(jì)劃維修與臨時(shí)性故障維修混合的維修管理模式，保證鐵路的安全正常運(yùn)行。

第三，國(guó)內(nèi)進(jìn)口歐洲空中客車飛機(jī)，航空公司除了買飛機(jī)之外，還要購(gòu)買空客維修系統(tǒng)的使用權(quán)。每次飛行之后，將儲(chǔ)存在黑匣子里的各種運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)人這個(gè)系統(tǒng)中，由設(shè)在歐洲的空客數(shù)據(jù)處理中心進(jìn)行分析，然后反饋信息，告訴飛機(jī)該怎么修。如果你不進(jìn)入這系統(tǒng)，出了問(wèn)題他就不負(fù)責(zé)任，因此航空公司不得不用;使用系統(tǒng)是要付費(fèi)用的。這種制造服務(wù)為空客賺取了豐厚的利潤(rùn)。第四，關(guān)于風(fēng)電。歐洲的一些公司在向我國(guó)企業(yè)出讓制造技術(shù)時(shí)，各種圖紙都可以賣給你，唯獨(dú)控制器技術(shù)和控制軟件另當(dāng)別論。風(fēng)機(jī)安裝的地方基本上都是很偏遠(yuǎn)的地方，風(fēng)力發(fā)電的控制器通過(guò)安裝在現(xiàn)場(chǎng)的工控機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)連接，各種運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地直接傳送到歐洲總部。他們通過(guò)遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)可以收到故障代碼，判斷風(fēng)機(jī)出現(xiàn)了什么問(wèn)題，再告訴修什么，怎么修。我國(guó)的企業(yè)依據(jù)他們圖紙制造的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，安裝好他們提供的傳感器和控制器以后，雖然可以截獲到故障代碼，但不知道是何含義及如何處理，控制權(quán)完全控制在他們手中。如果想得到這些代碼的含義，還要花大價(jià)錢去購(gòu)買。