工业品mro市场研究

工业品mro市场研究（共5篇）

工业品mro市场研究 篇1

1998年，上海震坤行建立网上销售平台，开始从事工业品销售。

2000年，杉本（中国）有限公司（杉本）在中国深圳成立。杉本（中国）有限公司是杉本（日本）有限公司组建的一个工业品在线采购平台，致力于和广大MRO分销商及知名品牌厂家结为战略联盟，为客户提供快捷、细致的超市化集成供应服务。

2004年，西域机电系统有限公司（西域）在上海成立。西域依托成熟的供应链体系、专业背景及资本后盾，向中国地区客户提供数十万种MRO工业品，仪器仪表产品。

2005年6月，固安捷（中国）公司（固安捷）在上海成立。固安捷（Grainger）是全球领先的设备维护、修理和运作（MRO）工业品分销商，拥有80多年信誉保证。固安捷2008年销售额达到69亿美元，全球拥有近600家分店、18家配送中心和庞大销售网络。2006年9月，固安捷在中国上海开设了第一家MRO产品销售中心——固安捷上海总店。

2006年12月，上海艾逊工业设备有限公司（艾逊网）成立。目前艾逊在上海、北京、天津、江苏、浙江已建立多个生产、仓储基地，生产及销售的产品涵盖了十三大产品系列10万余种国内外知名品牌工业产品。

2008年5月，上海益金行工业科技有限公司（益金行）成立，益金行是国内知名的工业品销售服务商，为中国企业提供一站式工业用品采购供应服务，现已设立华南、华东、华北等11家直属分支机构。

2009年9月，上海震坤行贸易有限公司和美国CRC Industry Inc签署合作协议，CRC Industry Inc授权上海震坤行贸易有限公司在中国大陆（含香港地区）行销CRC公司的产品及提供相关服务。

工业品mro市场研究 篇2

本文以京城工业物流公司提供的案例为例, 对于MRO配送业务所出现的问题进行了分析;并结合企业实际提出了可行性建议, 进一步阐述了信息在物流环节中的重要作用;并在此基础上, 通过订单和库存的集中, 实现信息共享。这样做不仅能实现其物流开源节流的战略目标, 也能有效地增强企业竞争力。

1. 文献综述

关于MRO物料的研究, 其问题实质是在需求不确定的情况下所进行的物料配送研究。国外的研究是基于需求分布未知时, 库存控制与供应的关系来分析的, 即通过观察到的销售数据来估计需求分布。

国内学者在研究库存量与供应量的关系时, 也是基于需求未知的情况来研究企业最优生产/订货量的要素, 进行相应协调的问题。

学者的研究大部分从定量的角度构建了数学模型及算法, 以此来模拟解决企业的物料配送问题, 没有对企业实体层的策略制定提出可行性方案。本文从企业运营过程中的策略选择角度, 进行了相应的分析, 制订了MRO物料的配送供给方法。

2. 问题的提出

基于京城物流公司的运营案例, 可以总结出以下三个层面问题。如表1所示。

3. 解决方案——“双集中”运营模式

针对于京城物流公司在运营过程中存在的以上问题, 我们制订了双集中的运营模式, 来解决以上的问题。

3.1 订单集中

MRO订单是下游企业与京城物流建立的商业纽带, 也是京城物流与上游供应商生产关系确定的重要依据。由于MRO数量多且需求零散, 此时需要将下游企业的订单集中后进行汇总。

工业企业按照历年的MRO订单需求总量进行预估计;京城物流则收集历年来企业按天生产所需要的批量, 通过企业软件中预测板块进行计算;制定出符合下游工业企业运营的生产配送拟合表。做到提前预备适时发货, 增强了运输主动性。

先通过下游工业企业的买方集合, 将MRO的需求量分类别进行汇总, 从而增加了订单的总量。这样便于京城物流集中采购。在订单集中的基础上, 通过招标采购将上游供应商聚集, 对其进行筛选;选出质量合格且配送及时的战略供应商签订订单, 进行相应的配送服务。数量大的订货量也利于上游供应商安排生产, 能够定期地向企业提供MRO的配送。如图1所示:

订单集中实施的效果使上游供应商能定期向京城物流运送MRO, 京城物流则可以采用满载配送与加急配送的方式, 不定期地向下游送货。由于MRO聚集的数量大, 极大降低了缺货的风险, 可以有效地缓解MRO供应不足或滞后的难题。

3.2 库存集中

经公司介绍, 京城物流已在A工业区域租用了仓库, 并设计了相应的配送中心, 经营MRO与直接生产资料的混合经营。本方案认为, MRO作为一项品种多且管理复杂的业务, 应该具备自己的仓库, 并做到信息化管理动态监控。所以, 企业能够经过适宜选址而建立信息化立体仓库, 仓库的集中有利于货物的配送满载率, 可以节省相应的管理费用;在运费方面, 可以一车送多家货, 极大地节约了运输成本 (如下图2所示) 。并且库存的集中保证了订单集中优势的发挥, 使得根据总需求预测向供应商定时定量下订单, 不定时不定量向下游企业发货的配送模式得以实现。

4. 总结

已经到来的MRO 篇3

记者：王副院长，您好。十分感谢您在百忙之中接受本刊的专访。首先请您介绍一下MRO的含义?

王建民副院长：现在大家一般讲的是MRO，但我们认为讲MRO2更为准确。MRO2是“Maintenance, Repair, Overhaul and Operation”，即设备的维护、修理、大修、操作(称运行)。具体地讲Maintenance是例行保障，主要是使设备处于正常工作状态;Repair是故障恢复，在设备发生故障和损害后使之恢复良好状态;Overhaul是设备大修，是为保持设备性能和寿命所做的翻修与革新;Operation是设备运行相关流程、活动和资源的管理，同时为设备的健康状态评估、故障预测、寿命评估等提供大量运行监控数据。

记者：怎么从设备全生命周期管理的角度来理解MR O?

王建民副院长：设备全生命周期管理已经为大家耳熟能详，现在要重新思考这个概念在今天有什么新的含义。整个设备的全生命周期可以分成初期(BOL)、中期(MOL)和末期(EOL)三个阶段。初期以研发设计和生产制造为主，中期以使用、维护、修理为主，而末期则以回收再利用为主。以前讲的设备全生命周期主要关注设备设计制造阶段的技术管理。但对于整个设备全生命周期而言，设计制造只是设备的初始阶段;而对于大型复杂装备来讲，使用、维修阶段或者说是服役阶段的时间跨度远远大于设计制造阶段;设备退役或报废之后，还有回收利用阶段。能够覆盖设备从设计到退役的全生命周期各个阶段，才可称之真正意义上的设备全生命周期管理。

就我国的制造业信息化工作而言，目前初期BOL的设备管理相对比较成熟，而在产品的中期MOL和末期EOL阶段的管理，信息化程度还比较薄弱。

再来看MRO2，维护、修理、大修、运行是中期MOL阶段的主要工作，特别是大修和运行相辅相成。在信息化时代的今天，大家都在倡导预测性修理，而预测性修理的基础却是设备运行阶段的运行数据的大量采集、记录和分析的结果。视情修理、预测性修理的理念在20多年前就被国内许多有识之士接受并努力追求，但由于当时的条件还不具备，不容易真正做到。但信息技术突飞猛进的发展和普及，为我们实现理想打下了坚实基础。

举个例子：大家都知道国外生产的民航飞机上都安装有黑匣子，这是非常重要的设备，它不仅是在飞机出现事故后调取机组人员对话记录的录音机，也是机上记录包括各种飞行数据、重要设备运行状态参数的记录仪，而且采集密度以秒计。这些数据在飞行结束后，将被提取并输入专门的数据处理中心的计算机支持系统，对其进行处理分析，对该飞机整体和重要设备进行质量评估以及确定其技术状态。以飞机发动机为例，假设设计大修间隔周期是1000h，过去是到了时间不管有没有问题都将拆下来进行检查和检验。现在若使用1 000h后的评估为技术状态良好，判定可以延长大修间隔时间，那将意味着航空公司节约了维修成本和增加了飞行小时;如果在900h后就发现问题，判定不能继续使用，那将意味着航空公司可能避免了一次飞行事故或者是灾难。

而这个十分有用的支持系统是由飞机制造厂或发动机制造厂提供的，他们通过这个支持系统可以预测出自产的每一架飞机、每一台发动机的技术状态、大修时间和备品配件需求，可及时有效地提前安排。航空公司不需要过多的管理人员和库存，制造厂的各种修理计划和备件会及时送达。这种制造厂由初期BOL阶段延伸到中期MOL阶段的一系列业务活动，给我们提出了一个新的概念———制造服务。而服务于制造服务的典型支持系统就是MRO支持系统。

MRO的理念是一个推动和推广设备全生命周期闭环管理的理念，是制造业发展的大趋势。上面提到的飞机飞行数据、重要设备运行状态参数是非常重要的信息，它不但可以用于飞机发动机的大修决策，还可以反馈回初期BOL阶段，直接输送到飞机的设计部门，设计部门将根据这些数据信息改进飞机的设计，修改制造方案，进一步提高新造飞机的技术性能和质量。同样，这些数据信息也可以继续延伸到末期EOL阶段，对发动机的退役报废提供依据，把发动机的利用价值发挥到极致。同时，根据MRO数据信息的判定，还将可以利用局部零部件从整机上拆除，用于再制造与再利用。这种从生到死再到生的闭环管理和服务的理念，就是MRO的精髓。

记者：制造服务能为企业和社会带来什么益处?

王建民副院长：在欧盟所走过的道路上，支持了一系列制造服务的项目，创造了一些先进的理念和模式，比如他们有“产品服务系统”方向，他们把制造服务分成了三大类方式，第一是面向产品的服务，包括工程方案服务、产品维修服务方式;第二是面向应用的服务，主要是以租赁的方式;第三是面向结果的服务，主要是外包的方式。第一种方式是你买了设备后，我来给你提供一系列服务;第二种方式是你不用买设备，需要用时可以去租;第三种方式就是外包出去，就是买结果，其他基本不用你亲自去做。这种产品服务更加专业化、效率更高、质量更好。

这样做的好处有两点，一是提高经济性，二是更加环境友好。制造服务最主要的目的就是为了提高服务链上整体经济效益，提供服务方在整个供应链条上无疑是要得到经济效益的，而接受服务方因为减少了不必要的物质与人力成本，同样也可以得到经济效益。同时，人们可以最大程度地使设备在自身寿命周期内发挥最大的效能，减少设备的采购，节约大量的自然资源，降低人类对物资的整体消耗，减少碳排放和各种污染，使环境更加和谐、友好、可持续。

售后服务应该是制造服务的一个组成部分，但今天所说的制造服务有比其更加深刻的内涵。在制造服务的新理念带动下，售后服务在设备的维修方面还会得到加强。

记者：MRO这样大的支持系统平台，怎样具体实施?这个平台能起到什么作用?

王建民副院长：我国的制造服务要有自己的特色。现在国家科技部高新司先进制造技术处，正在组织有关专家、企业，来研究从国家层面和企业层面上怎么开展制造服务。采用先探索、研讨，然后从制造业的示范行业和企业入手，搞几个试点单位，逐步积累经验。2009年，在国家“十一五”863计划先进制造技术领域中，拨付专款上马了“大型装备MRO支持系统”重点项目，这预示着中国自主MRO技术研究和应用的大幕正式拉开。

MRO支持系统平台是一个大型软件，主要解决MRO共性需求。它主要完成三项功能，一是支持MRO业务管理和设备运行监控信息管理，二是支持MRO辅助决策，即支持先进维修理念的信息智能技术，三是实现与BOL、EOL等阶段信息系统的无缝集成，以实现设备全生命周期内信息闭环管理。

MRO支持系统的实施，从企业设备管理的业务需求开始，采用模型驱动的架构理念(MDA)，就是将具体企业的业务描述出来，输入MRO支持系统，然后MRO支持系统就按照企业的需求开始运行。不仅如此，当企业今后改变设备管理维修业务，可以自己定制，让MRO系统随需而变。目前我们做法是在企业内部建立MRO支持系统，并进行试点，将来会探索建立面向行业的MRO公共平台。

记者：现在我国开展MRO项目的研究目标是什么?先在国内哪些行业进行试点?

工业品mro市场研究 篇4

1 达标预警监控平台

1.1 达标预警监控平台实施背景

根据中国石化炼化企业ERP系统应用达标考评的要求, 中石化总部每个月都要检查管道储运分公司ERP系统各个模块的业务应用规范性。为了更好地规范供应业务人员的操作, 根据中石化ERP系统应用达标考评的要求, 物资供应部门每个月都有专人进行MRO模块业务操作的考核, 查看物料主数据维护是否正确, 是否关闭上月原料采购订单等等[3]。专人进行MRO模块业务操作的考核从一定程度上解决了业务操作的不规范性, 但也存在着检查范围大, 效率低等问题。

为了更好的提高ERP系统MRO模块的业务应用质量, 管道储运分公司依据中国石化总部达标监控检查要求, 通过技术开发的功能来实现达标监控检查要求, 进一步规范业务操作, 提升系统应用水平。

1.2 达标预警监控平台实施方案

管道储运分公司在与中石化总部进行充分沟通的基础上, 了解了中石化总部达标监控检查MRO模块的考核标准。根据考核标准, 对监控平台的功能和流程进行设计开发, 从而实现对前端业务的责任提醒, 管理部门的定时监控, 进一步完善了预警机制。

达标预警监控平台的开发以中石化总部MRO模块考核标准的要求为蓝图, 例如:预留、采购申请、采购订单、MRP运行等数据的定时抽取, SD所监控的销售订单、销售发货单。并在此基础上, 根据权限控制对相应业务责任人员进行清理提示并集成清理工具, 以达到过期或不符合规范的数据可以及时进行后续处理或核销的目的。也使得管理部门能够更为精确的对相应单据进行统一查询和考核的应对。

1.2.1 达标预警监控平台功能设计

MRO达标预警监控平台的总体设计思路是:交叉事务代码检查控制报表的使用权限, 预警监控平台对登录弹出权限、管理者查询权限、核销权限和反冲权限等进行适当的控制。

物资供应业务用户可以分两种方式登陆达标预警监控平台。一种方式为:业务用户登陆ERP系统时直接显示预警提示, 业务用户通过SAP收件箱查看未达标的明细数据和财务的反冲通知, 或者直接查看未达标的明细数据, 通过查看业务用户可根据自己的实际情况, 选择是否对未达标的明细数据进行核销。若需要核销, 则转入核销界面进行核销操作。若无需核销, 则自行退出达标预警监控平台, 执行其他操作。另一种方式为:业务用户登陆ERP系统后, 对预警监控平台进行访问, 在预警监控平台查询该业务用户是否存在未达标的明细数据或单据反冲的请求, 若存在未达标的明细数据, 根据实际需要选择是否对未达标的明细数据进行核销。若存在单据反冲的请求, 则业务用户可自行发送工作流邮件给财务相关部门。

物资供应管理用户也可通过两种方式进行预警监控的操作。第一种方式为:管理用户登录ERP系统时, 有邮件进行相关预警提示。根据预警提示, 管理用户进入SAP收件箱, 处理业务用户发送的反冲请求, 处理完毕后, 系统自动发送工作流邮件通知业务用户。第二种方式为:管理用户登录ERP系统执行后台操作, 通过后台进行抽数作业, 即抽取未达标的数据明细。根据业务的实际情况, 对未达标的明细数据执行自动核销, 或者通过系统自动发送工作流邮件, 提醒各业务用户。

1.2.2 达标预警监控平台的取数功能

达标预警监控平台的取数功能, 为一天两次 (中午12点和凌晨0点) , 通过ERP系统的后台操作, 运行带有变式的事务代码ZPREALARM_BG, 通过ERP系统组织结构所对应的取数预留类, 进行相关的取数, 例如:需求日期+删除标识+完成交货标识;采购申请类:工厂+请求日期+删除标识+已结算标识;采购订单类:工厂+采购组织+公司代码+删除标识+完全交货标识+交货日期;供应商评估:总部统一未评估逻辑;销售订单类:销售组织+工厂+拒绝标识+需求日期等。

2 达标预警监控平台对物资供应模块 (MRO) 的影响

通过达标预警监控平台地实施, 可以实现设计可配置和可扩充的框架, 方便管道储运分公司对中石化总部指标变动的调整;也可进行MRO模块总部达标监控指标全范围监测;在达标预警监控平台中集成清理工具, 为业务人员提供后续操作的功能;扩充用户登录预警指标数量。达标预警监控平台通过事前预防和事后监控方式的结合, 实现了对MRO模块达标考核的监控, 提升了物资供应的管理水平。

事前预防:通过创建校验规则或系统程序增强的方式, 例如:禁止删除销售订单和销售发货单;采购订单必须通过采购申请来创建;投资收益核算中正确填列客户;专项应付款正确核算到期日;正确使用合并事务类型;正确维护收入、销售成本的获利能力段;正确维护在建工程资产主数据中的WBS元素;递延收益科目字段状态组“文本”字段必输;资产分类与资产类别对应关系;合并事务类型的有效性检查等。通过这些系统程序的增强, 在业务发生的时候系统就进行检查, 如果不符合检查要求, 就不允许保存业务操作结果, 从而避免了不规范业务的产生。

3 事后监控

参照中石化总部的检查方法, 查询出不符合规范的业务数据, 例如:检查月结后的成本账期是否仅为当期期间;检查不需用的“功能范围”下是否有数据;检查月结后物料帐期是否已取消“允许上一期间记账”;检查客户主数据的帐户组、往来单位属性、贸易伙伴、事业部属性、现金管理组是否正确;检查客户往来账款是否及时进行清账处理;检查供应商往来账款是否及时进行清账处理;检查系统内新增物资供应商 (内部单位除外) 是否通过供应商电子档案管理系统或者MDM系统下载;检查在ERP系统中通过工单形成的修理费和成本中心上发生的修理费用是否一致;检查在维修结束且物料移动、外委服务收货完成后, 是否及时对工单进行技术性关闭;每月对财务完成结算及发票校验后工单进行业务性完成;检查技术完成的工单关联通知单;是否及时对通知单进行了关闭操作;检查到账通知单是否每日及时处理等。并以报表的方式方便快捷的展现出来, 以便随时发现不规范业务的情况, 及时进行整改。

达标预警监控平台的实施, 在规避一些不规范业务发生的同时, 也可以及时发现不规范业务。两方面结合起来, 更好的提升了物资供应管理模块 (MRO) 在中石化达标考核中的合格率, 也更好地规范了业务人员的业务操作。

摘要：为了更好的提高ERP系统MRO模块的业务应用质量, 管道储运分公司依据中国石化总部达标监控检查要求, 通过技术开发的手段实现达标监控检查要求, 对业务操作进一步规范, 提升ERP系统应用水平。从达标预警监控平台的功能设计和达标预警监控平台的取数方式两个角度, 讲述了达标预警监控平台如何通过事前预防和事后监控方式, 在规避一些不规范业务发生的同时, 及时发现不规范的操作业务, 从而实现对MRO模块达标考核的监控, 提升物资供应管理水平。

关键词：ERP,MRO,达标预警监控平台,功能设计,取数方式

参考文献

[1]高雨玲.企业绩效评价ERP系统的设计研究[D].贵州大学, 2008.

[2]王健刚.石化流程工业实施SAP R/3之供应链体制改革[D].华东理工大学, 2000.

[3]孙钦平.海信集团ERP系统的开发与应用——物料管理模块的实施[D].山东大学, 2005.

[4]黄平.ERP在重庆日报报业集团的开发和运用[J].新闻研究导刊, 2011.

[5]胡月.基于SAP R/3的项目管理系统的设计与实现[D].东北大学, 2009.

工业品mro市场研究 篇5

莫欣农:毕业于清华大学工程数学力学系流体力学专业, 后续攻清华大学力学系动力学与控制专业硕士学位。先后参加水利建设丶船舶制造丶卫星总体设计丶CAD/PDM系统开发和应用丶组建合资计算机公司丶担任外资软件公司顾问等工作。历任航天部卫星总体设计部姿态控制设计高级工程师、航天CAD/CAM培训中心AVIDM (国产PDM软件) 系统开发的图形组长。并先后在美国CV公司、SUN公司、EDS公司任PDM高级顾问。现为清华大学软件学院兼职教授, 担任国家863计划的PLM通用业务参考模型丶实施效益评价和实施方法论研究课题组组长, 参与国家863计划的MRO课题研究。

编者按:从美国CPS系统及德国“工业4.0”战略的发布, 到“中国制造2025”规划的酝酿, 人们对于第四次工业革命的关注日益高涨, 对于其美妙蓝图的描述和相关进展的报道频频见诸于媒体和网络。相对舆论的甚嚣尘上, 在那些走在最前沿、从事相关研发的科技权威眼中, 未来的第四次工业革命将走向何方?

为此, 记者有幸在清华软件学院采访到了莫欣农教授——我国最早从事智能制造相关项目MRO课题的研究者之——一位在我国这块曾经是MRO荒原上开荒辟路的先行者;一位从零开始攻关MRO课题、并以相关成果成为国家科技进步二等奖获得者之一的年近七十高龄、仍在为我国MRO研发、推广以及MRO人才的培养倾注心血、默默耕耘的耆德硕老。

MRO (Maintenance, Repair Overhaul Operation) 源于国外, 最初应用于航空设备的管理。是一项对大型复杂设备进行维护、维修、大修及运营管理的服务项目。“第四次工业革命刚刚起步, 仍在不断的探索中, 也许还要经历几年、十几年, 甚至更长时间的完善, 我们只能砥砺前行”。在莫教授眼中:“先端科研总是走要在需求展现之前, 不想落后于人, 就只能在荒芜的土地上低头前行, 很多时候, 前面没有你可以抬头看到的方向, 你只能走一步看一步, 没有鲜花、没有喝彩, 在这个漫长的行程中, 必须能够耐得了寂寞、承受得住失败, 幸好我的身边还有默默同行的伙伴”。

工业4.0时代, 智能、网络、信息深度融合

问:自今年下半年以来, 对于“中国制造2025”规划酝酿中的种种猜想, 以及其进展的频繁曝光, 继美国2006年2月发布《美国竞争力计划》, 将信息物理系统 (Cyber Physics System, 简称CPS) 列为重要研究项目及2013年4月德国推出德国“工业4.0”战略之后, 再一次引发了人们对于“工业智能化”的热议。请您谈谈“中国制造2025”规划、德国“工业4.0”战略和美国CPS这三者之间的异同。

莫欣农:自上世纪90年代以来, 我国制造业发展迅猛。国家统计局发布的报告显示, 随着工业基础建设的加强, 生产能力的不断扩张, 我国已经逐渐成为一个世界制造业大国。而我国制造业花攒锦簇、举世瞩目的背后, 则是研发投入不足、劳动生产率低、管理能力差、盈利下降及耗能高等“大而不强”的无奈与窘迫。为将我国打造成制造业强国, 中国工程院于去年年底提出编制“中国制造2025”发展纲要。核心为“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化”, 主线是“信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造”。

其后, 工信部会同国家发展改革委、财政部, 着手制定《中国制造2025》规划纲要, 为中国制造业勾勒发展蓝图。自此“中国制造2025”规划作为中国制造业未来10年的顶层规划和路线图, 开始酝酿并逐渐升温。至今年7月底, 中国工程院将泉州列为“中国制造2025”地方样板, 并规划其三大核心:智能制造, 质量品牌提升和服务型制造。

德国“工业4.0”概念的提出, 源于2011年汉诺威工业博览会, 最初的想法只是通过物联网等媒介来提高德国制造业水平。两年后《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》的报告发表, 定义“工业4.0”的核心为信息物联网、服务互联网与制造业的融合创新。同时指出, “工业4.0”会将智能技术和网络投入到工业应用中, 从而进一步巩固德国作为生产地以及制造设备供应国和IT业务解决方案供应国的领先地位。

CPS的出现源于2005年5月, 美国国会要求美国科学院评估美国的技术竞争力, 并提出维持和提高这种竞争力的建议。同年年底研究报告《站在风暴之上》问世, 次年年初《美国竞争力计划》将CPS列为重要的研究项目。

CPS作为计算进程和物理进程的统一体, 是集成计算、通信与控制于一体的智能系统。该系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互, 使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。包含了环境感知、嵌入式计算、网络通信和网络控制等系统工程, 使物理系统具有计算、通信、精确控制、远程协作和自治功能。它注重计算资源与物理资源的紧密结合与协调。CPS是在环境感知的基础上, 深度融合计算、通信和控制能力的可控可信可扩展的网络化物理设备系统, 它通过计算进程和物理进程相互影响的反馈循环实现深度融合和实时交互来增加或扩展新的功能, 以安全、可靠、高效和实时的方式检测或者控制物理实体。

通过对“中国制造2025”规划、德国“工业4.0”战略和美国CPS这三者的对比, 我们不难发现, 虽然说法各异, 但究其根本, 其核心均为智能、网络、信息三者的深度融合。作为工业史上的第四次变革, 从本质上讲, 这三者可谓异曲同工, 均可以称之为工业4.0。

问:请您谈谈您对于工业史上的这次变革——工业4.0的认识。

莫欣农:首先让我们回顾一下工业史上以往的三次变革, 或者说三次工业革命。18世纪的第一次工业革命, 源于蒸汽机的出现, 实现了机械化生产;19世纪的第二次工业革命, 是电力的应用所带来的大规模化流水线生产;20世纪的第三次工业革命, 归功于电子信息技术的应用, 实现了工业自动化。而这第四次工业革命的起步, 则得益于计算机及网络从量变到质变的发展与应用, 我们可以称这为工业智能化。

工业智能化是通过物联网、信息通信技术与大数据分析, 把不同设备通过数据交互连接到一起, 让工厂内部, 甚至工厂之间都能成为一个整体, 在自动化之上, 形成制造的智能化。其战略核心为智能制造。包含两大主题:智能工厂与智能生产。

智能工厂主要关注智能化生产系统及过程, 以及网络分布式生产设施的实现。

我们现在谈及工业生产, 常常要讲集中、集群, 看起来这样似乎更便捷、更经济。然而随着城市的快速发展, 这种高度集中带来的是通勤时间的增加、物流成本的上升和环境资源的分配不当。而智能工厂则可以因地制宜、合理分配有限资源, 分散建厂, 统一各厂的机械、电器和通信标准。以物联网和服务互联网为基础, 智能制造设备可对生产过程进行智能化监控。由此, 智能工厂能够自行运转, 且工厂间零件与机器可以相互交流。结合大数据技术, 智能工厂还能对生产与修理作出可能的提示。这使得工厂设备脱离固有生产线的束缚, 可以不断做出智能的调整, 从而使得一次性生产的产品也可以通过颇具收益的方式制造出来, 打破了标准化生产的成本优势。

智能生产是在智能工厂的基础上进一步加入了人的要素, 同时强调生产过程本身, 主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等。目前大部分制造系统都采用集中式控制方案, 在中央控制机器上独立地进行处理, 工人主要负责监控维修控制机器。未来的智能生产是以人为中心的基于CPS为智能辅助系统创造更优秀的人机互动模式。

智能维修，综合化、网络化是大势所趋

问：您对工业4.0的描述，的确给了我们一个很美好的预期，那么面对工业4.0——这一历史变革之潮，我们该从哪里入手，需要做些什么呢?

莫欣农:工业4.0”的核心组成可以分为制造、信息物联网与互联网三个部分。以德国、美国为例, 在制造方面, 德国有优势;信息物联网方面, 美国有优势;而我国在互联网方面, 则拥有着优势的人力资源基础和巨大的发展潜力。从这部分入手, 充分发挥我们的人力资源优势, 也许可以成为我国工业4.0发展的一个契机。

说到人力资源的应用, 设备的维护、维修及运营操作无疑占有举足轻重的地位。这里我们就要谈到智能维修和传统维修的区别了。

相对于传统的事后维修、预防维修、定期检修, 智能维修更接近于预测性维修, 但比之更先进、更广泛。计算机技术和信息技术以及网络技术的发展, 促使智能维修将向着综合化、网络化的方向发展, 与传统维修有着显著的差异, 主要表现为以下四点。

维修计划:将设备状态、运营情况、维修记录及财务分析等有机的融合在一起, 通盘考虑权衡, 实现优化维修决策、维修规划、维修训练及备件计划等多项功能。

状态监测:依据监测设备运行状态数据, 进行分析比对, 自动做出增减监测频次、调整监测项目等决策并实施。

数据分析:自动进行状态监测大数据的处理分析, 找出规律, 提高设备维护、维修和运营管理水平。

创新反馈:通过对设备状态、使用效率、故障处理等数据的的跟踪分析, 反馈设备设计的修改和创新知识。

清楚的了解了智能维修的上述特点, 我们也就可以明确了未来努力的方向。

推广MRO, 前行的路还很漫长

问:那么, 这些年来, 您对于MRO的研究是否就是基于智能维修方面的考量呢?

莫欣农:是的。由于智能维修涵盖的范围很广, 不可能一蹴而就。可以说, 这些年来, 对于智能维修的研究, 一直在进行。MRO作为智能维修的重要组成部分和有力的支持基础, 如何让MRO在我国落地、对MRO进行适应性研究就是我和很多MRO研究者共同努力的方向。

早在“十一五”后期, 我们就已经在考虑智能维修在我国落地的问题。为此, 国家863计划于2009年启动了MRO项目。2009~2011年的第一期以探讨为主, 我们参考国外MRO经验, 自主研发了MRO管理软件, 重点突破智能维修服务的关键技术, 并在唐安煤矿和田悦化工等企业成功实施。

2012~2013年, 863课题组MRO项目的第二期对MRO加以充实、重新定义。在最初的系统上, 增加了状态监测及数据分析内容。将MRO服务范围扩充到状态监测、数据分析和维修服务三个部分。

在状态监测方面初步解决了大量异构协议的工况数据传输、接收、解析的动态处理技术, 系统能够适应几台到几十万台设备同时进行状态监测的需要。下一步还要解决智能化的状态监测问题。

在处理大量设备实时状态数据和维修数据的存储、查询和分析方面, 我们采用大数据处理的方法, 改变传统的关系型数据库的结构, 用去中性化的手段实现几十万台设备多年的状态数据显示与分析。下一步还要不断增加各种实用的分析工具, 提高分析效率。

上述二项技术在与三一重工的深度合作中, 利用自主研发的MRO系统软件, 整合大数据处理系统, 为三一重工10万台工程机械的状态监测和维修管理提供了以往看不到的分析数据和及时的指导意见。

问:请您谈谈我国MRO现状及发展方向。

莫欣农:受益于我国863计划课题组MRO项目的实施, 除我们清华软件学院外, 哈尔滨工业大学、北方交通大学、陕西鼓风机集团等也在MRO的研发上投入了大量的精力。今年8月15日, 863课题组清华软件学院MRO项目的第二期“复杂装备状态监测与运维服务支撑软件平台开发”课题通过了科技部组织的结题验收。

该课题针对我国制造业MRO服务的核心业务需求, 解决了以下问题:

探索出复杂装备新型运维服务模式及核心业务模型。

突破以下关键技术:

可扩展的高通量实时状态监测数据管理框架;

基于No SQL的大规模状态监测数据存储与分析;

基于智能学习模型的航空发动机健康状态预测;

基于运维数据的可靠性建模;

基于中性BOM的跨生命周期数据集成。

开发了具有自主知识产权的、可扩展的复杂装备状态监测与运维服务支持软件平台:

复杂装备运维服务通用核心构件;

面向制造方和使用方的运维服务信息化专用构件。

创立了中国MRO支撑软件平台社区。

课题成果在三一重工、金风科技、东方汽轮机等工程机械、发电装备、军工装备等多个行业龙头企业得到了推广应用, 取得了显著的社会与经济效益。课题成果在2012年、2013年分别获得国家教育部科技进步一等奖和中国电子学会科技进步一等奖。

几年来的研发可以说成绩斐然。然而, 我国的MRO发展依然是道路曲折。在863课题期间, 利用项目经费, 连续召开三届全国性的MRO技术研讨会, 对几十家大型企业进行MRO培训, 但最终达成合作者寥寥无几。

相对于我国MRO市场化的举步维艰, 拥有专业市场营销团队及丰富市场资源的西门子在MRO服务市场化进展相对顺利一些。西门子的MRO是有针对性的服务和维护管理, 在专注于原有MRO的产品维护、修理及大修之外, 增加的资产管理体系, 从而持续不断地支持产品和资产的维护、修理和大修。达到在一个系统上对运营和维护进行全盘管理、设计和组织的目的。

其维修和维护过程可立即在数据上得到体现, 并能够创建个性化的工作包, 实现待处理进程的结构化分工。在与ERP应用程序集成后, 可优化资源监控, 如需求指标、可用性检查、库存管理等。为实现最佳维护, 还可以对各个组件进行风险分析, 并根据不同的标准对其进行评估, 其结果可用于寻找相应的维护方法。

如何让我国MRO科研成果“断奶”, 为更多的企业所认同和应用, 达到企业与科研机构双赢;经济、社会效益双丰收, 进一步支持研发的持续进行, 并最终取得丰硕成果的市场化运作, 也是我们不得不考虑的新课题。

问:对于我国工业智能化的发展及MRO现状和发展, 您有什么建议或者期望。

莫欣农:无论是工业智能化, 还是智能维修, 都是历史的必然发展趋向, 无可阻挡。我们对于MRO的研发正是顺应这个历史潮流而行。或许有人认为现在谈MRO还为时过早, 市场也有待于进一步成长和开发。或许前期的巨大投入换不来立竿见影的经济回报, 但科研就是这样, 投入与产出, 不应该用短时间的收益来衡量。对于新项目的开发, 我们不可能等到市场成熟、被国外产品完全占据瓜分之后才开始运作。