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如何建立復(fù)雜裝備維修計劃體系

我國工業(yè)高速發(fā)展，對復(fù)雜裝備的穩(wěn)定性要求越來越高。復(fù)雜裝備維修層級多、維修過程復(fù)雜，零部件維修狀態(tài)深度個性化，兼具制造和服務(wù)的特點(diǎn)。

復(fù)雜裝備維修服務(wù)作為制造業(yè)企業(yè)服務(wù)轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)，需要考慮不同的維修策略、維修級別以及產(chǎn)品生命周期管理等內(nèi)容。

在大規(guī)模個性化維修服務(wù)的背景下，從客戶需求出發(fā)，融合維修批量化和定制化，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜裝備維修服務(wù)創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)的轉(zhuǎn)型升級。

一、推動服務(wù)型制造，建立復(fù)雜裝備維修計劃體系

為推動工業(yè)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，國家明確提出推動生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變。企業(yè)開始提供產(chǎn)品和服務(wù)相結(jié)合的綜合解決方案，通過向客戶提供定制化服務(wù)、全壽命周期管理等來實(shí)現(xiàn)服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)型升級。復(fù)雜裝備維修計劃體系如圖1所示。

1. 合理安排維修計劃

近年來，大型復(fù)雜裝備承擔(dān)著舉足輕重的角色，隨著在役時間延長，其性能逐漸減弱，維修費(fèi)用在運(yùn)營費(fèi)用中占比較大，裝備若停機(jī)損失嚴(yán)重，準(zhǔn)確的維修計劃體系能避免維修過?；蛘呔S修不足，企業(yè)需要安排合理的維修計劃。復(fù)雜裝備維修需要耗費(fèi)大量資源，維修計劃可以對相關(guān)人員、資源進(jìn)行合理分配，優(yōu)化工作單，對實(shí)現(xiàn)精益維修具有重要意義。

2. 合理規(guī)劃維修活動

維修活動應(yīng)嚴(yán)格按照修制規(guī)定，不得超期，因此需要合理規(guī)劃維修時間，記錄零部件的運(yùn)用時間，實(shí)現(xiàn)全生命周期管理。換件修可以混裝，但對于追蹤序列號的零部件，要做好履歷管理，防止部件超期運(yùn)行影響裝備運(yùn)行安全。根據(jù)維修相似性對不同裝備進(jìn)行批量維修管理，同時考慮維修服務(wù)個性化特點(diǎn)，如根據(jù)部件狀態(tài)確定維修級別，以此提高維修效率和客戶滿意度。

二、推行大規(guī)模定制，明確需求預(yù)測與管理

1. 實(shí)現(xiàn)需求個性化定制，提高客戶滿意度

隨著客戶需求個性化、多樣化發(fā)展，大規(guī)模維修已不能滿足需要。大規(guī)模定制使客戶的個性化需求得以實(shí)現(xiàn)，成為新的維修生產(chǎn)范式。需求引領(lǐng)采購、維修和庫存等計劃，為了有效預(yù)測客戶需求，降低庫存投資，提高交付率，需要進(jìn)行需求預(yù)測與管理。需求管理模塊使用基于規(guī)則維修策略，對客戶需求進(jìn)行分類分析，提供組合型參與、選擇性參與、調(diào)節(jié)性參與等多種類型的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)需求個性化定制。

2. 做好需求預(yù)測，減少不確定性

預(yù)測是計劃的前奏，在制訂計劃前，必須預(yù)測未來一段時間內(nèi)的需求。綜合（年度）維修計劃、主維修計劃的編制都必須以預(yù)測作為基礎(chǔ)，但每個層次計劃的目標(biāo)、時間跨度及細(xì)節(jié)各不相同。

綜合（年度）維修計劃關(guān)注的是未來1~3年的維修活動，企業(yè)根據(jù)維修能力，預(yù)估下一年的維修數(shù)量，并對計劃以月度為基礎(chǔ)進(jìn)行檢查。

主維修計劃關(guān)注的是未來幾個月的維修活動，由生產(chǎn)部制訂總月度計劃，規(guī)定入廠時間、出廠時間，以及過程中的關(guān)鍵工序、瓶頸資源等。

同時，時刻注意環(huán)境變化，減少不確定性，做好需求管理。

三、著眼全局，制訂綜合（年度）維修計劃

1. 資源與需求平衡

綜合（年度）維修計劃是年度工作的總體安排，是平衡需求和資源的概括性設(shè)想，根據(jù)維修需求及能力，預(yù)測未來一段時間內(nèi)的維修內(nèi)容、維修量、庫存等問題，規(guī)定企業(yè)的生產(chǎn)方向。

綜合（年度）維修計劃具有戰(zhàn)略性、綱領(lǐng)性，同時還能均衡利用資源、控制拖欠量，對實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效益的年度目標(biāo)起著決定性作用。

綜合（年度）維修計劃在較高層次上協(xié)調(diào)核心業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)市場、維修、交付的供需平衡，一般由最高層領(lǐng)導(dǎo)主持，同各級經(jīng)理協(xié)調(diào)以滿足規(guī)劃。

編制計劃的方法有很多種，其中滾動計劃法是企業(yè)主動調(diào)節(jié)的有效方法，動態(tài)連續(xù)的滾動計劃具備一定的應(yīng)變能力，有利于組織均衡維修生產(chǎn)。

2. 合理安排計劃

綜合（年度）維修計劃指標(biāo)主要包括產(chǎn)品品種、時間及人員。

對于產(chǎn)品品種，要先按照需求特征、維修特性和設(shè)備的相似性等進(jìn)行分類，再制訂維修計劃，需求起伏時，可以利用庫存件或委外修滿足變動的需求量；對于時間，維修生產(chǎn)由訂單驅(qū)動，生產(chǎn)部要有足夠的提前期以完成交付；對于人員，相較于制造，維修過程更依賴人力，將人員按照產(chǎn)品系列、工藝特點(diǎn)以及技能水平等進(jìn)行分組，需求變動時，可以加班或是聘用更多人員。

綜合（年度）維修計劃包括如下內(nèi)容：在未來一段時間內(nèi)需交付多少產(chǎn)品，需要何種資源、多少數(shù)量來實(shí)施維修，采取什么措施協(xié)調(diào)維修需求與可用資源間的差距，人員如何安排。

制訂流程遵循計劃、執(zhí)行、檢查和處理的循環(huán)，制訂計劃前進(jìn)行信息收集，主要包括：

第一，計劃部門關(guān)于維修目標(biāo)、庫存目標(biāo)的信息；第二，維修服務(wù)事業(yè)部的維修預(yù)測信息；第三，維修生產(chǎn)部門關(guān)于資源可用性，如可用勞動力、可用機(jī)時、庫存水平等信息；第四，技術(shù)部確認(rèn)產(chǎn)品維修的可能性，如人員、專用設(shè)備等信息；第五，財務(wù)部門關(guān)于維修成本和收入、資金可用性等信息。

在大規(guī)模個性化維修服務(wù)背景下，為客戶提供定制化、專業(yè)化的系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)個性化的維修服務(wù)需求，從而提高客戶滿意度。

綜合（年度）維修計劃確定了未來時間內(nèi)產(chǎn)品數(shù)和資源需求，提早預(yù)測需求與可用資源的矛盾，為主維修計劃的制訂提供宏觀指導(dǎo)，保證了計劃的合理性和可行性；同時，通過調(diào)整訂單和庫存來提高交付率，調(diào)節(jié)現(xiàn)金流，為管理者提供可靠的控制方法。

四、明晰維修任務(wù)，制訂主維修計劃

1. 掌握關(guān)鍵能力，明確粗能力計劃

主維修計劃詳細(xì)規(guī)定了維修任務(wù)，是短期計劃的主要來源。維修生產(chǎn)過程中，關(guān)鍵設(shè)備、場地、特殊工藝裝備等資源有限，容易發(fā)生沖突，資源利用率以及能力平衡是實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時交付的決定因素，可以通過延長交貨期、減少維修量等來減少負(fù)荷，或是通過加班加點(diǎn)、組織外協(xié)等增加維修能力。

粗能力計劃可以平衡工作中心以及關(guān)鍵資源，在制訂時，需要建立資源清單，尋找超負(fù)荷時段，并明確其原因。主維修計劃在考慮關(guān)鍵資源約束的基礎(chǔ)上，安排維修順序，再通過粗能力計劃來校驗(yàn)可行性。

2. 創(chuàng)新服務(wù)模式，明確主維修服務(wù)計劃

創(chuàng)新服務(wù)模式，提高服務(wù)效率，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)增值是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的一大趨勢，因此主維修計劃的關(guān)鍵在于主維修服務(wù)計劃。產(chǎn)品服務(wù)分為有形服務(wù)和無形服務(wù)，服務(wù)個性化主要體現(xiàn)在維修范圍、維修深度以及零部件使用等方面。

相對于維修生產(chǎn)環(huán)節(jié)，服務(wù)環(huán)節(jié)的顧客參與會更加深入，可以實(shí)現(xiàn)顧客價值最大化。

顧客參與并生成維修訂單，得到產(chǎn)品服務(wù)組合配置，結(jié)合物料需求預(yù)測和服務(wù)需求預(yù)測，最后生成主維修服務(wù)計劃。

主維修服務(wù)計劃根據(jù)客戶訂單，將維修服務(wù)計劃具體化，使之成為展開后續(xù)維修計劃的主要依據(jù)，同時提供維修和庫存信息，明確可供維修量，起到承上啟下的作用。

五、細(xì)化維修服務(wù)，制訂服務(wù)與物料需求計劃

由于復(fù)雜裝備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行周期長，其維修服務(wù)勢必是制造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)。服務(wù)型制造背景下，在合理配置產(chǎn)品與服務(wù)（如人員培訓(xùn)、配送、維修、產(chǎn)品運(yùn)行、回收等）的基礎(chǔ)上，應(yīng)制訂服務(wù)與物料綜合需求計劃（Service & Material Requirement Planning，SMRP），協(xié)調(diào)物料的需求和庫存差，同時協(xié)調(diào)服務(wù)需求計劃和物料需求計劃。

1. 實(shí)施維修BOM管理，推動服務(wù)模塊化

維修BOM管理（Bill of Material, BOM）根據(jù)零部件相關(guān)屬性信息，描述了物料組成及物料關(guān)系。

BOM的節(jié)點(diǎn)由維修規(guī)則以及裝配特點(diǎn)決定，底層節(jié)點(diǎn)由維修的實(shí)際需求而定。

復(fù)雜裝備多為單件生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以面向MRO （Maintenance Repair Operation, MRO）服務(wù)的維修BOM管理需要落實(shí)到產(chǎn)品實(shí)例，根據(jù)需求隨時間演化反饋。

在整個MRO服務(wù)周期，維修BOM主要管理產(chǎn)品、業(yè)務(wù)、人員、備件四類數(shù)據(jù)信息。

大規(guī)模定制模式的核心是模塊化，其中，服務(wù)包括有形服務(wù)和無形服務(wù)。通過借鑒MRP（Material Requirement Planning, MRP）思想來控制維修過程中的需求，提供能力規(guī)劃、調(diào)度計劃與組織規(guī)劃。

服務(wù)模塊化解耦不同的子服務(wù)，隨著技術(shù)的發(fā)展升級，服務(wù)的解耦越來越容易實(shí)現(xiàn)。

服務(wù)模塊包括配送模塊、維修模塊以及培訓(xùn)模塊等，進(jìn)一步分解得到子服務(wù)模塊，子服務(wù)模塊下有獨(dú)立的服務(wù)單元，由此得到類似于物料清單的服務(wù)清單，逐級分解。

由主維修服務(wù)計劃和服務(wù)清單，可得到最底層的模塊需求信息以及設(shè)備、人員的需求信息。大規(guī)模個性化支持用戶參與個性化模塊的設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)客戶個性化體驗(yàn)。依據(jù)MRP思想，結(jié)合服務(wù)模塊化，得到服務(wù)需求計劃。

2. 實(shí)現(xiàn)備件管理，合理安排庫存

庫存管理是MRO降低運(yùn)輸成本的關(guān)鍵因素，也是企業(yè)售后服務(wù)的重點(diǎn)。針對備件特征和維修需求特點(diǎn)，通常涉及冗余庫存、一般庫存、短缺庫存及零庫存幾種模式。

對影響裝備出庫或中斷運(yùn)營的備件采用冗余庫存策略；影響裝備的運(yùn)營品質(zhì)且適于儲備的備件采用一般庫存策略；不會中斷運(yùn)營且價格昂貴的備件采用短缺庫存策略；采購便捷的備件采取按需按量采購的零庫存策略。

備件包括可修復(fù)備件和不可修復(fù)備件，可修復(fù)備件根據(jù)互換性又分為周轉(zhuǎn)件和非周轉(zhuǎn)件。

周轉(zhuǎn)件不僅可以顯著縮短維修停時，而且可以有效提高維修效率，其數(shù)量與生產(chǎn)節(jié)拍、周轉(zhuǎn)時間有關(guān)，閑置時借助備件管理平臺在單位需求的驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)。不可修復(fù)備件根據(jù)換件頻率可分為必?fù)Q件和偶換件。

根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)可以初步掌握必?fù)Q件的耗損規(guī)律，再根據(jù)維修計劃和需求計算預(yù)測備件供應(yīng)數(shù)并準(zhǔn)備庫存，以滿足維修生產(chǎn)需求。高價偶換件由于價值高，可借助備件聯(lián)合管理平臺進(jìn)行組織采購或調(diào)撥。

維修活動重點(diǎn)針對影響使用安全或裝備運(yùn)行的零部件，根據(jù)零部件的重要程度對其進(jìn)行分類管理。此外，庫存件以及換件修更換下來的待修復(fù)舊件等也需要維修，一般將它們安排在入修產(chǎn)品數(shù)量不足的月份中，從而減輕入修不均衡的問題，同時也為維修產(chǎn)量提升做配件儲備。

3. 支持MRO系統(tǒng)，合理管理物料

復(fù)雜裝備由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在維修過程中存在大量零部件更換與維修，在維修過程中會產(chǎn)生產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變更以及零部件歸屬等問題。

因此，MRO系統(tǒng)需要全面記錄與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)備狀態(tài)相關(guān)的信息。

MRO物料管理模塊包含物料需求、采購、出入庫等功能，對物料請求、入庫出庫、獲取與返還等物料相關(guān)MRO業(yè)務(wù)進(jìn)行管理監(jiān)控，實(shí)時更新物料履歷表，隨時跟蹤、追溯物料相關(guān)信息。維修所需物料需要提前向物流中心申請，然后用看板領(lǐng)料，計劃期一般以月為單位。

利用物料需求計劃查詢物料是否滿足要求，并及時預(yù)約，保證維修人員順利領(lǐng)料；或發(fā)送請求單，物料管理模塊安排下一步的物料采購。

企業(yè)根據(jù)其維修服務(wù)能力以及庫存等相關(guān)信息，將主維修服務(wù)計劃與物料清單、服務(wù)清單相結(jié)合，利用SMRP系統(tǒng)生成采購計劃、調(diào)度計劃以及相應(yīng)的能力補(bǔ)充計劃，安排相應(yīng)的設(shè)備與人員調(diào)度。

此外，根據(jù)顧客要求及時調(diào)整主維修計劃，形成合理的產(chǎn)品服務(wù)組合。

服務(wù)與物料需求計劃的編制過程包括：

完善服務(wù)能力信息；計算物料毛需求量、凈需求量；計算計劃交付量、計劃投入量；根據(jù)服務(wù)能力、計劃交付及投入，產(chǎn)生計劃訂單。

六、立足維修生產(chǎn)實(shí)際，制訂車間作業(yè)計劃

1. 明確車間管理

   
   

車間作業(yè)計劃對人力、物料以及工時進(jìn)行綜合規(guī)劃，對維修活動進(jìn)行排序，并生成工作單，作為最終的生產(chǎn)計劃，可執(zhí)行性強(qiáng)。服務(wù)型制造的維修除了實(shí)現(xiàn)故障預(yù)判，還應(yīng)實(shí)時監(jiān)控維修過程，快速響應(yīng)，盡可能減少因設(shè)備停機(jī)而造成的損失。因此，計劃系統(tǒng)應(yīng)該快速、高效，及時調(diào)整。明確車間管理，根據(jù)服務(wù)與物料需求計劃的要求，按時、按質(zhì)、按量地完成維修任務(wù)。

車間作業(yè)計劃內(nèi)容主要包括：

根據(jù)主維修計劃和服務(wù)與物料需求計劃生成車間任務(wù)；生成各工作中心的任務(wù)并進(jìn)行作業(yè)排序；下達(dá)維修指令，進(jìn)行調(diào)度、進(jìn)度與作業(yè)控制；能力的投入產(chǎn)出控制；在修品管理；登記維修信息；統(tǒng)計分析。

2. 明確車間任務(wù)

車間工作任務(wù)由服務(wù)與物料需求計劃自動生成，由于車間存在返工、翻修等臨時任務(wù)，因此計劃也可以手工建立。在建立車間工作任務(wù)后，得到面向物料的加工單，然后根據(jù)當(dāng)前任務(wù)與排隊情況，安排工序作業(yè)順序，生成派工單。衡量能力執(zhí)行情況時需要做投入產(chǎn)出控制，編制計劃與實(shí)際投入產(chǎn)出的控制報告。

為了提高維修效率，車間采用批量并行維修。需求工作卡及時記錄物料、人員等相關(guān)需求，輸入設(shè)備信息，得到設(shè)備相關(guān)參數(shù)以及用戶輸入?yún)?shù)（如維修時間），然后根據(jù)故障報告以及設(shè)備維修規(guī)則，得出該設(shè)備的維修活動安排。

產(chǎn)生維修活動后，生成維修活動作業(yè)卡，以及包含工作單的維修計劃，計劃管理模塊對其進(jìn)行計劃安排，再分配具體的物料和人員。

3. 明確車間作業(yè)

車間維修作業(yè)過程包括拆解、檢查/維修、裝配三個子過程，具體拆解到哪一層級由維修能力決定，因此維修過程具有較強(qiáng)的時序性和成套性。

相對于制造，維修過程更具有不確定性，如工藝的不確定性（根據(jù)受損或失效狀態(tài)決定）、維修工時的不確定性（根據(jù)作業(yè)難度來確定）、備件更換的不確定性（根據(jù)狀態(tài)判斷）、維修異常的不確定性（維修過程中受損，臨時安排維修）、拆卸（拆壞）和安裝的不確定性（安裝錯誤）等。

所以，維修作業(yè)具有一定的柔性，如設(shè)備柔性、順序柔性和工藝柔性等。

維修作業(yè)控制包括三個要素：標(biāo)準(zhǔn)、信息及措施。

標(biāo)準(zhǔn)主要包括規(guī)定的產(chǎn)品交付日期以及車間作業(yè)計劃等，控制離不開信息，獲取實(shí)際與計劃偏離的信息后，通過調(diào)度來完成糾偏。

維修計劃一般針對定檢內(nèi)容，當(dāng)偶檢次數(shù)較多時，根據(jù)實(shí)際情況將其編制到維修規(guī)程。維修排產(chǎn)按照約束條件進(jìn)行，結(jié)合偶檢通知單，協(xié)調(diào)異常情況，在交付期內(nèi)順利交付。車間作業(yè)計劃對工作單不斷進(jìn)行優(yōu)化，以生成符合實(shí)際的維修執(zhí)行計劃，最終輸出可執(zhí)行的工作單。