MRO技術的最新進展與企業(yè)設備管理

本刊記者/嚴進軍

張力，博士，清華大學軟件學院副教授。曾赴香港理工大學和美國佐治亞大學做訪問學者。作為課題負責人完成國家自然基金項目兩項，完成國家863計劃項目七項。作為負責人之一參與國家863重點項目“大型復雜裝備維修、維護和大修（MRO）支持系統”，主持開發(fā)“MRO基礎開發(fā)平臺”和“MRO核心構件”。研究興趣為產品全生命周期管理和工作流系統建模等。共發(fā)表學術論文60余篇，其中10篇被SCI收錄。獲省部級科技進步獎二等獎兩項。

2011年7月初，記者來到清華大學軟件學院，專訪了國家“十一五”863計劃先進制造領域“大型復雜裝備維修、維護和大修（MRO）支持系統”重點項目負責人之一的張力副教授。

記者：張力老師，您好！我在2010年4月17日，參加了清華大學軟件學院舉辦的“第一屆全國復雜裝備MRO技術與應用研討會”，到今年5月21日召開的第二屆研討會，已經有1年的時間了。在這1年的時間里的MRO技術研究，特別是在促進企業(yè)設備管理方面有哪些新的進展？

張力：與去年相比，“MRO”這個詞已經為國內各界所熟悉，尤其是現代MRO的概念（即MRO2，Maintenance，Repair，Overhaul and Operation，設備的維護、修理、大修和運行）已經被學術界、企業(yè)界和媒體所認知并得到重視。

要談到這1年MRO2技術研究有什么新進展，首先應該說我們的研究思路拓寬了。MRO2技術研究的最終目的是為企業(yè)服務，這就需要結合企業(yè)設備管理的實際情況，了解他們的需求，要有的放矢。因此我們走訪了一些企業(yè)，做了一些調研工作。在調研中我們發(fā)現，不少企業(yè)對設備管理秉承的是設備全壽命周期的理念。由于MRO2技術關注的重點是產品全生命周期，因此二者之間存在差異是肯定的，但我們要找出他們之間的相同點或相近點，以便有效地拓寬MRO2技術在不同行業(yè)企業(yè)中的適用范圍。

請看示意圖（圖1）。先看橫向，這是我們大家已經了解的面向產品全生命周期的思路，即是從產品的需求、設計和制造直至回收利用、再制造的完整過程；其業(yè)務主體是制造企業(yè)。再看縱向，是面向設備全壽命周期的思路，即是從設備的購置規(guī)劃、選型論證、采購到報廢處理的完整過程；其業(yè)務主體是設備的擁有企業(yè)。十分明顯，二者的起始點不同，過程也有一些差異。但是我們也清楚地看到，在這一橫一縱的交叉點的這個圓環(huán)中，兩者的共性就凸顯出來了。無論是橫是縱，這個圓環(huán)所處的時間段是設備的使用階段，它包含了設備運抵設備擁有企業(yè)之后安裝調試、生產和管理的全過程。

圖1

需要說明的是，MRO2技術的研究主線還是橫向的，是制造企業(yè)的延伸服務，這也是國家“十一五”863計劃先進制造領域“大型復雜裝備維修、維護和大修（MRO）支持系統”重點項目必須要完成的任務。MRO2技術的定位就是在產品的使用維護階段，即圖中圓環(huán)中的內容。但是，MRO2技術也同樣適用于縱向過程中的設備使用維護階段，即MRO2技術是可以滿足設備維修管理過程中的基本需求，也就是說，MRO2技術不僅僅是面向設備制造企業(yè)的，同樣也是面向設備使用企業(yè)的。

記者：您能否具體地從技術角度談談MRO2技術怎樣保證在生產型企業(yè)設備管理中發(fā)揮作用？

張力：最初MRO理念的提出和技術研究，主要是針對大型復雜裝備制造企業(yè)提出的。在我們將MRO引進到國內，并在2009年國家“十一五”863計劃中立項之后，隨著研究工作不斷地向前推進，我們發(fā)現，MRO2技術應用范圍不僅可以包括一般的設備制造企業(yè)，也可以應用到非制造企業(yè)的設備維修和運行管理上。

舉一個例子來說明這個問題，MRO2支持系統主要由四個層次組成的，在其中的支持系統層中，包括一組MRO核心構件，共由18個模塊組成，即：服務響應、服務評價、設計分析、制造分析、BOM管理、技術培訓、大修改造、維修需求、維修計劃、維修執(zhí)行、物料管理、技術資料、基礎數據、安裝調試、運行監(jiān)控、狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷、維護修理等，其中后12項與企業(yè)的設備維護、修理、大修和運行管理有著直接的關系。這些模塊可以根據需要靈活進行組合。MRO2支持系統十分龐大，功能很多，其中一些分系統或模塊需要根據自身企業(yè)所在行業(yè)和規(guī)模的不同進行“選擇和定制”，即根據實際需求選用其中適合自己的部分。我知道，貴刊讀者分布在油田、冶金、電力、礦山等行業(yè)，并不是制造企業(yè)，但是他們對設備管理的需求都是一樣的，包括對設備的維護、修理、大修和運行的管理。MRO2完全可以作為一種設備維修管理信息化支持平臺滿足這些非制造業(yè)企業(yè)的需求。我們2010年在山西省與蘭花科創(chuàng)集團唐安煤礦合作完成了“煤礦裝備維修、維護和大修（MRO）支持系統開發(fā)及研究應用”項目，這個項目就是在非制造企業(yè)中實施MRO項目的成功案例。

記者：現在不少國內企業(yè)，特別是在大型企業(yè)中已經應用了ERP、EAM等信息化管理系統，這些系統在實際應用中能否與MRO2系統進行集成？在此次研討會上有代表介紹了這方面的成功經驗。請您在此方面給我們的讀者介紹一下。

張力：ERP、EAM是目前在國際上發(fā)展的比較成熟和應用比較廣泛的信息化系統，同時也被我國的許多企業(yè)采用并實施。MRO2系統的研究在我國從2007年開展到現在只有4年多的時間，時間還不長，還要繼續(xù)完善，大家對它的全面認識還需要一段時間。但MRO2技術的一些理念和獨特功能已經吸引了來自各方面專家和企業(yè)的目光，并受到了高度重視。MRO2支持系統既可以作為獨立的信息化支持系統平臺，也可以選用其中一部分與其他信息管理系統進行集成，以增加原有信息系統的功能。這1年來，MRO2系統與ERP、EAM系統的集成是不少研究單位和企業(yè)進行探索和研究的一項重要工作。我在這里舉個例子。中國南車集團戚墅堰機車車輛廠是我國重要的鐵路牽引機車生產企業(yè)，同時也承擔著機車車輛大修的任務，是典型的修造一體企業(yè)。機車的制造和大修，從表面上看，二者在技術手段和設備使用上有許多的共性，但從管理角度上看，是兩項獨立的工作，從信息化管理上看又有著不小的差異。比如：制造與大修的備品備件需求就不一樣。在制造環(huán)節(jié)中，用于生產的備品備件和各種耗材通常按照設計要求和制造需要進行準備和庫存，這在ERP系統中有詳細和嚴謹的管理。而在大修環(huán)節(jié)中，什么備件需要換？什么備件不需要換？什么備件只需必要的修復加工就可以繼續(xù)使用？這些問題就相對的復雜。這需要根據大修機車在實際使用中技術狀態(tài)數據記錄和分析、歷史備品備件的消耗規(guī)律、機件根據檢修規(guī)程拆解測量數據等而定，它有其自身的規(guī)律，這些是ERP系統尚不能圓滿解決的，這反而恰恰是MRO2技術應用的范圍。戚墅堰機車車輛廠根據本廠的實際情況和需求，提出了MRO與ERP相互集成的修造一體的信息化管理系統方案，由銷售、采購、庫存、財務、成本、設備、質量等分系統組成，形成了修造一體的完整信息化系統。有效解決了大修和新造機車共用場地、設備、人力、物料等問題。

記者：我們期待著MRO2技術的研究與發(fā)展在今后能上一個新臺階，請問在下一步工作的重點有哪些？

張力：今后的工作主要包括以下幾個方面。首先，需要結合我國制造業(yè)發(fā)展趨勢，研究支持制造業(yè)價值鏈延伸的新型制造服務模式，分析、歸納和整理MRO2典型業(yè)務流程，構建面向全生命周期的MRO2支持系統框架。其次，重點研究復雜裝備健康監(jiān)測和運維服務支持技術，跨生命周期的產品信息集成、故障追溯和物料跟蹤技術，以及面向產品改進的服務數據分析反饋技術等。在此基礎上，將MRO2理念、方法和技術在我國典型制造企業(yè)進行推廣和應用，促進我國制造業(yè)從生產型制造向服務型制造的轉移，實現產品價值鏈的延伸。