信息化極大地提高工業(yè)化的生產力。在信息化技術支持下，面向用戶個性化需求的大批量定制生產模式生產出大量性能更高，質量更好的產品滿足社會不斷增長的各種需求。在我國制造業(yè)轉型期，一方面要提高設計的水平和價值，逐漸轉向高端產品，另一方面要向后方的服務延伸，擴大制造服務的比例。這樣的情況下，市場逐漸從以“產品”為中心轉向以“用戶”為中心，在產品使用過程中的數據管理也應該成為值得關注的話題。同時，隨著信息化的發(fā)展，循環(huán)利用以促進低碳經濟成為重要趨勢，MRO2作為支持產品使用過程中的核心系統(tǒng)，成為解決可持續(xù)性發(fā)展問題的有效手段。
信息化給制造業(yè)帶來新挑戰(zhàn)
豐富的現代物質導致人類的消費能力和享受欲望也在悄然發(fā)生變化，隨之而來地球資源面臨嚴重的挑戰(zhàn)，人類生存空間開始出現危機。
人類一方面享受信息化時代產品提供前所未有的美好服務，另一方面也增加了產品發(fā)生故障造成更大損失的風險。為了減低高性能產品發(fā)生故障帶來的風險，產品開發(fā)人員極盡所能提高產品的可靠性和智能性。然而，再可靠的產品也離不開人的使用。一旦使用產品的人發(fā)生錯誤，同樣難以避免發(fā)生災難性的事故。性能越是強大的產品，事故造成的損失越大。因此，開發(fā)人員越來越重視產品在實際使用中的真實表現，不斷改進和完善產品的性能。
信息化還有一個附帶效應。隨著現代通訊、設計、仿真、數控加工、綜合測試等一系列信息化新技術發(fā)展，任何新產品在現代信息化技術提供各種深度透視能力面前都無密可保。盡管有各式各樣的知識產權保護法律，依然杜絕不了山寨產品，從而導致產品制造環(huán)節(jié)的利潤急劇下滑。制造業(yè)為了擺脫上述困境，僅僅依靠不斷開發(fā)新產品是遠遠不夠的，還需要通過改善產品使用過程中的服務水平，有效抵御山寨產品的侵蝕，牢牢守住自己的陣地，并不斷擴大具有忠誠度的市場。
綜上所述，為了確保人類在地球上長期安全地生存，制造業(yè)必須實現從單純注重創(chuàng)新開發(fā)逐步向創(chuàng)新開發(fā)和創(chuàng)新使用并重的戰(zhàn)略轉移。制造業(yè)不僅要關注產品生命周期前期的設計和制造，更要加強產品生命周期中期科學地，合理地和綠色地使用與維修，最大限度發(fā)揮產品的使用價值和重復利用它的剩余價值。
信息化時代提供新技術
自從計算機出現以來人類便開始進入信息化時代。經過半個多世紀。信息化給人類帶來了數不盡的驚喜。從一開始的科學計算發(fā)展到計算機輔助設計、輔助工程、輔助制造，大幅度提高新產品的設計和制造能力。從簡單的會計計算發(fā)展到企業(yè)資源管理、客戶關系管理，供應鏈管理。大幅度提升企業(yè)的管理能力。信息化技術在新產品開發(fā)和企業(yè)管理兩個方面拉動工業(yè)化實現突飛猛進的發(fā)展，造就現代制造業(yè)的輝煌。
伴隨上述技術發(fā)展并值得制造業(yè)關注的還有以下信息化新技術：
智能傳感器利用最先進的電子技術制造的體積小、功耗低、精度高，具有一定程度智能的傳感器能夠隨時隨地探測和判斷關鍵零部件的工作指標及其健康狀態(tài)。
嵌入式軟件嵌入到產品內部的軟件是產品的一個重要組成部分，擔負著收集智能傳感器發(fā)出的信息，分析和控制整個產品正常運行，保持對外聯絡等重大責任。
物聯網，利用廉價的無線或有線通訊技術可以把全球任何角落的信息傳送到需要它的地方。通過物聯網將智能傳感器獲得的關鍵零部件信息傳到產品的控制中心，實現對產品全天候的自動監(jiān)測。若信息被傳到用戶控制中心，則可以實現優(yōu)化調度控制。若信息被傳到制造服務中心，則可以實現優(yōu)化服務調度，成為產品更新換代的源動力。
上述三項信息化新技術不僅可以提高新產品的性能，更重要的是為提高產品使用水平創(chuàng)造條件。
產品生命中期出現新問題
產品從誕生到消亡的過程經歷三個階段：前期的設計與制造、中期的使用與維修，末期的回收與報廢。
現代化的飛機、鐵路、汽車、船舶、發(fā)電設備等產品的性能在前期利用先進的信息化技術成倍地增長。同時，這些復雜產品在中期發(fā)生事故的代價也越來越高。沒有可靠的維護維修保障系統(tǒng)就不能保障產品的正常運行。產品維護維修從過去的輔助地位逐漸轉變?yōu)榕c運行并列的重要地位。然而．傳統(tǒng)的維護維修技術面對信息化的復雜產品遇到一系列的新問題。
維修計劃不科學：事后維修的代價迫使采用計劃維修來避免產品發(fā)生故障。由于不同的地理環(huán)境、氣候條件、人文習慣對產品運行帶來不同的影響，傳統(tǒng)的按照設計制訂的計劃維修規(guī)范不一定能夠涵蓋全部實際運行狀況，于是不可避免地在條件較好的環(huán)境下造威過渡維修帶來的浪費，在條件惡劣的環(huán)境下造成維修不足埋下事故的隱患。
維修標準不到位，復雜產品的壽命少則幾年，多則幾十年。在產品的壽命周期內經過多次的維修，產品結構發(fā)生一定的變化。對于沒有改變和被替換的零部件不應該采用相同的維修策略。對與全新的和修復后的替換件也不應該采用相同的維修標準。在成百成千的復雜產品身上如何才能做到合理的維修是一項嚴重的挑戰(zhàn)。
盲目的維修信息化產品的復雜度遠遠超過歷史上同類產品，特別是嵌入式軟件通常屬于保密的知識資產，不可能交給最終用戶。用戶在缺乏完整的設計思想指導下，單純依靠計劃維修指導書進行維護維修，常常把正常的產品修出毛病來。
知識資產發(fā)現與保護、產品設計、制造、使用和維修各個階段都有不同類型的知識。特別是使用和維修的海量數據通過挖掘可以發(fā)現大量未知的知識。只有提供足夠的知識資產保護的技術手段，才能獲取和發(fā)揮這些知識的作用，進一步提高勞動生產率。
備件成本高：越是復雜的產品，其備件成本越高。在不同地域產品的使用環(huán)境不同，從而導致各地備件利用率相差很大。傳統(tǒng)的計劃維修備件給產品運行企業(yè)帶來沉重負擔。
維修人才短缺：復雜產品包含高附加值的知識資產。能夠擔負起復雜產品維護維修的人才開始制約產品的正常運行。用戶培養(yǎng)自己的專業(yè)維修人才成本高，穩(wěn)定性低、風險大。
維修成本高：制造企業(yè)發(fā)現復雜產品維護維修是一片利潤增長的新天地，利用自身知識資產的優(yōu)勢完全可以占領維護維修業(yè)務。由于產品遍布各地，按照計劃必須來回奔跑，到處救火式地服務，結果沒有獲得預想的效益。
回收報廢困難：在產品生命周期的前期生產出大量的產品，在中期沒有給予有效的跟蹤管理，到了末期只能全部報廢，造成大量的產品垃圾，威脅人類的正常生活。
制造業(yè)結構轉型新機遇
制造企業(yè)在開發(fā)新產品時充分利用信息化的新技術，在產品中增加智能傳感器和嵌入式軟件，實時監(jiān)測和控制產品的運行過程，并通過物聯網將產品運行狀態(tài)及時傳送回服務中心，通過信息化系統(tǒng)來判斷每一個產品的當前狀態(tài)和未來變化趨勢。結合用戶使用規(guī)劃、維修資源、備件配置、人員位置等因素制訂經濟可靠的維護維修結合，以最低的成本為用戶提供最好的服務保障。這種主動維修模式可以達到如下效果：
提高產品無故障率：制造企業(yè)利用掌握的產品知識和實際運行狀態(tài)，正確判斷產品性能變化規(guī)律，從而大幅度減少故障發(fā)生率，增加產品運行價值。
減低維護維修成本：用戶把產品保障任務外包給原廠商或專業(yè)維修服務商，將專業(yè)維修人員，維修備件和維修業(yè)務等成本轉變成服務保障外包合同后還有結余。用戶可以更加關注提高運行管理效率。原廠商或專業(yè)維修服務商面對大量的用戶和產品開展綜合性服務保障業(yè)務，充分利用知識、人才、備件和地域管理優(yōu)勢，以遠低于用戶自己維修的成本提高更好的服務保障。
預測維修和綠色維修，利用產品生命中期維護，維修與大修(Maintenance，Repair＆Overhaul，MRO)管理系統(tǒng)可以跟蹤每一個產品整個壽命周期內進行的全部維護維修和大修的過程，詳細的履歷表記錄下每一次維修的原因，維修的內容，結構的變化，今后維修判定的依據等，能夠做到個性化的維修，大幅度節(jié)約維修資源，為回收報廢提供完整的歷史資料。最近清華軟件學院提出將產品運行狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)分析集成到MRO系統(tǒng)中，稱之為維護、維修、大修和運行(Maintenance，Repair＆Overhaul/Operation，MRO2)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了保留事后維修和計劃維修的功能以外，增加了面向各種復雜產品運行的狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)分析功能。對與關鍵零部件除了按照計劃進行保養(yǎng)以外，主要依據實際運行的狀態(tài)及其衰變趨勢分析制訂預測維修計劃和相應的維修內容，真正做到該修的修，不該修的不修，最大限度節(jié)約維修資源。
產品全生命周期管理中MRO2示意圖
生產性制造向生產性服務轉型：原先產品使用方從設備資產管理的角度關注設備規(guī)劃、設備準備、驗收入庫、生產使用、維護監(jiān)控、診斷修理和設備報廢。現在產品制造方從產品全生命周期管理角度關注產品設計、產品制造、安裝調試、驗收入庫、產品檔案、生產使用、服務支持、維護監(jiān)控、大修改造、診斷修理和回收再制造。MRO系統(tǒng)主要支持產品使用方的維修服務管理需求。MRO2系統(tǒng)則支持制造企業(yè)開展以維修服務為核心的生產性服務活動。因此，MRO2作為產品全生命周期管理(PLM)在生命中期的管理系統(tǒng)，將制造業(yè)的重點從生產性制造轉移到以生產性服務方向上來，推動制造業(yè)結構性的重大轉移。
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