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MROII系統(tǒng)支持工業(yè)化持續(xù)發(fā)展-工商管理畢業(yè)論文
導(dǎo)讀：MROII系統(tǒng)支持工業(yè)化持續(xù)發(fā)展，工商管理畢業(yè)論文。
論文關(guān)鍵詞：MROII系統(tǒng)支持工業(yè)化持續(xù)發(fā)展
上個(gè)世紀(jì)中葉發(fā)明的計(jì)算機(jī)技術(shù)給制造業(yè)帶來巨大的沖擊。一方面計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)極大地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)，使得勞動(dòng)生產(chǎn)率持續(xù)地成倍增長(zhǎng)。另一方面計(jì)算機(jī)智能技術(shù)廣泛融入到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)之中，使得產(chǎn)品的性能和質(zhì)量得到空前的提升。在此基礎(chǔ)上，人們有可能為了獲得更高質(zhì)量的生活，大幅度地增加各式各樣的產(chǎn)品需求，于是造就工業(yè)化以歷史上前所未有的速度向前發(fā)展。
信息化帶動(dòng)工業(yè)化高速發(fā)展的同時(shí)也帶來負(fù)面的影響�！兑捉�(jīng)》中“澤中有火”記載了中國發(fā)現(xiàn)石油的時(shí)間距今已有三千多年。美國托萊多大學(xué)地質(zhì)學(xué)教授克雷格?哈特菲爾德在1998年指出：“自1979年以來，全世界已燒掉的石油比到那一年為止人類整個(gè)燒油史中燒掉的石油還多。”按照近20年相當(dāng)歷史上3000年的消耗速度來看，有人估計(jì)地球上的全部石油大約在今后幾十年至一百多年內(nèi)就會(huì)消耗光。其它地球資源同樣也會(huì)面臨枯竭的危險(xiǎn)。因此，信息化需要為工業(yè)化持續(xù)發(fā)展提供節(jié)約資源的制造模式。
1 信息化有責(zé)任為工業(yè)化持續(xù)發(fā)展提供新型的維修管理體系
現(xiàn)代化產(chǎn)品一方面給人類帶來高效、便捷、友好的服務(wù)，同時(shí)也給產(chǎn)品的維修服務(wù)帶來新的挑戰(zhàn)。像城市軌道交通車輛、飛機(jī)、高速客車等大型復(fù)雜產(chǎn)品一旦發(fā)生故障通常就會(huì)造成重大損失。現(xiàn)有的定期檢查有可能維護(hù)過度，精密的零部件拆裝次數(shù)太多引起額外的質(zhì)量下降，也可能由于產(chǎn)品運(yùn)行環(huán)境的不同造成維護(hù)不足工商管理畢業(yè)論文，引發(fā)重大事故。因此，信息化應(yīng)該為工業(yè)化持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)合理維修的技術(shù)支持。
產(chǎn)品的智能化大大降低使用人員的操作難度，改善用戶的工作條件，同時(shí)對(duì)維修人員卻提出苛刻的要求。通常智能化產(chǎn)品包含大量的知識(shí)專利技術(shù)，尤其是嵌入式軟件已經(jīng)成為智能產(chǎn)品的核心部件，占據(jù)產(chǎn)品價(jià)值的主體部分。傳統(tǒng)的師傅帶徒弟培養(yǎng)的維修人員不可能勝任智能化產(chǎn)品的維修服務(wù)期刊網(wǎng)。因此，信息化有責(zé)任為工業(yè)化持續(xù)發(fā)展提供新型的維修管理體系。
解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。制造業(yè)除了要解決生產(chǎn)過程中的污染以外，最大限度減少浪費(fèi)、節(jié)省資源是保護(hù)環(huán)境最有效的手段。為此，制造業(yè)通常采取以下手段來保護(hù)環(huán)境：
�、琶嫦蚬�(jié)約型的設(shè)計(jì)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)采用一切可以節(jié)約能源、材料的技術(shù)，使得產(chǎn)品在制造和使用過程中有效地減少資源消耗和碳排放。
�、泼嫦蚓婊倪\(yùn)維
節(jié)約型產(chǎn)品在使用過程中還要講究精益化。一方面要保證產(chǎn)品發(fā)揮正常的功能，同時(shí)要把產(chǎn)品可能發(fā)生的意外和故障降到最低限度。
⑶面向再制造的回收
一旦產(chǎn)品常規(guī)維修成本超過使用價(jià)值時(shí)，將報(bào)廢產(chǎn)品中還有利用價(jià)值的零部件通過再制造的方法重復(fù)使用，從而最大限度地節(jié)約地球上有限的資源。
�、让嫦蛉芷诔杀镜目刂�
面對(duì)節(jié)約型設(shè)計(jì)、精益化運(yùn)維和再制造回收等三方面需求，傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和使用模式遇到新的挑戰(zhàn)。
從大型復(fù)雜產(chǎn)品全壽命周期成本控制(LCC, Lifecycle Cost Control)的角度分析，LCC總成本的60~70%是產(chǎn)品運(yùn)行維修費(fèi)用，超過產(chǎn)品采購費(fèi)用。隨著產(chǎn)品的復(fù)雜程度不斷提高，產(chǎn)品知識(shí)資產(chǎn)受到制造商的保護(hù)，用戶自己的維修人員不可能完全掌握核心的維修技術(shù)。特別是大量的維修采用替換的方法，產(chǎn)品用戶要儲(chǔ)備足夠的備件越來越困難，換下來的零部件又無法修復(fù)重用，導(dǎo)致產(chǎn)品自行維修的難度和成本不斷增加。為了破解產(chǎn)品維修難題，用戶
對(duì)使用產(chǎn)品的維修策略必須從自行維修為主轉(zhuǎn)變?yōu)槲鈱I(yè)維修為主的模式。
產(chǎn)品制造商為了面對(duì)市場(chǎng)快速變化和需求多樣化的特點(diǎn)必須不斷改進(jìn)產(chǎn)品，使得產(chǎn)品的復(fù)雜程度、可靠性和易用性成倍增加，開發(fā)成本居高不下。與此同時(shí)各種CAx輔助手段不斷增強(qiáng)產(chǎn)品仿制能力，產(chǎn)品開發(fā)商新研制的產(chǎn)品不久就會(huì)遇到山寨版的挑戰(zhàn)工商管理畢業(yè)論文，不得不陷入價(jià)格戰(zhàn)的泥潭。為了突破成本惡性競(jìng)爭(zhēng)的魔咒，制造業(yè)必須從單純的生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)移到價(jià)值鏈高端的服務(wù)型制造。
產(chǎn)品全生命周期分為前期(BOL, Beginning of Lifecycle)、中期(MOL，Meddle of Lifecycle)和末期(EOL, End ofLifecycle)等三個(gè)階段。圖1描述傳統(tǒng)制造的產(chǎn)品價(jià)值主要體現(xiàn)在初期和中期交接時(shí)，把產(chǎn)品交付給用戶而獲得的銷售收入，在中期和后期該產(chǎn)品幾乎沒有帶來明顯的收益。為了贏得市場(chǎng)，在價(jià)格戰(zhàn)中制造商不得不壓縮銷售利潤。這種傳統(tǒng)制造模式的價(jià)值鏈曲線好比苦笑曲線。長(zhǎng)此以往，制造業(yè)無法保持持續(xù)發(fā)展的能力。如果在前期通過咨詢?cè)O(shè)計(jì)、分析仿真等技術(shù)服務(wù)，提高產(chǎn)品的知識(shí)含量，大幅度提升產(chǎn)品的核心價(jià)值，加大仿制的技術(shù)難度。在中期通過跟蹤產(chǎn)品運(yùn)行的狀態(tài)，及時(shí)給用戶提供使用支持、維修保養(yǎng)、備品備件，提高產(chǎn)品運(yùn)行的完好率，降低用戶的維修成本，從而獲得產(chǎn)品運(yùn)行周期內(nèi)穩(wěn)定長(zhǎng)期的維修服務(wù)價(jià)值。在末期制造商利用所掌握的產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行知識(shí)，提醒用戶繼續(xù)通過維修保養(yǎng)的成本將會(huì)超出產(chǎn)品的剩余價(jià)值。產(chǎn)品停止使用后按照實(shí)際情況合理地進(jìn)行大修翻新或整體拆解，留下可以重復(fù)利用的零部件投入再制造，用比較低廉的成本創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，前期知識(shí)服務(wù)的利潤率可以達(dá)到30%左右，單純生產(chǎn)制造的利潤率通常不超過7%，中期和后期的成本遠(yuǎn)低于生產(chǎn)制造階段，知識(shí)含量不超過前期管理的范圍，但利潤率卻超過20%以上。由此可見，產(chǎn)品價(jià)值主要體現(xiàn)在前期的知識(shí)資產(chǎn)和中后期的服務(wù)，這種以服務(wù)為主要獲利模式的制造稱之為服務(wù)型制造，它的價(jià)值鏈曲線稱之為微笑曲線。
2 MROⅡ有責(zé)任為工業(yè)化持續(xù)發(fā)展提供新型的信息化管理手段
從傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代制造業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中工商管理畢業(yè)論文，現(xiàn)代信息化技術(shù)為中國制造向中國創(chuàng)造、生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的二大轉(zhuǎn)型提供了有力的支持。
�、庞�(jì)算機(jī)仿真技術(shù)
數(shù)字化方法可以將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修、拆卸等過程在虛擬環(huán)境中進(jìn)行仿真。通過調(diào)整各種參數(shù)模擬不同的設(shè)計(jì)方案、制造工藝、運(yùn)行環(huán)境、維修策略、拆卸流程等過程，不斷優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)約型產(chǎn)品的開發(fā)。
�、茢�(shù)字化制造技術(shù)
經(jīng)過數(shù)字化仿真驗(yàn)證的工藝可以大幅度提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，數(shù)字化制造還詳細(xì)記錄每一臺(tái)或批次產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量和裝配過程，為產(chǎn)品投入使用提供準(zhǔn)確的原始信息和相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
�、侵悄軅鞲屑夹g(shù)
信息化技術(shù)使得大量智能的硬件和軟件嵌入到產(chǎn)品的各個(gè)角落。它們承擔(dān)檢測(cè)和控制產(chǎn)品各個(gè)部位的健康狀態(tài)和完成各自功能的責(zé)任，完成人工無法執(zhí)行的各項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)。
�、染W(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)
在全球網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修等信息傳遞都變得如此便捷，以至于空間和距離的差別幾乎可以忽略不計(jì)。尤其是嵌入式系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)傳遞產(chǎn)品運(yùn)行的各種參數(shù)。這樣信息對(duì)于設(shè)計(jì)制造人員及時(shí)了解產(chǎn)品的真實(shí)性能，對(duì)于運(yùn)行人員準(zhǔn)確調(diào)度產(chǎn)品運(yùn)行計(jì)劃，對(duì)于維修人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品狀態(tài)的變化和采取合理的應(yīng)對(duì)策略，對(duì)于回收利用人員掌握?qǐng)?bào)廢產(chǎn)品各部件真實(shí)狀態(tài)等方面都創(chuàng)造了前所未有的條件期刊網(wǎng)。
⑸人工智能技術(shù)
計(jì)算機(jī)能夠把設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維修、回收等階段各式各樣的知識(shí)相互關(guān)聯(lián)起來，并且按照一定檢索的規(guī)律保存起來。通過各種數(shù)據(jù)挖掘的方法，從大量的數(shù)據(jù)中找出規(guī)律性的知識(shí)，從而幫助人類不斷積累和使用前人留下的大量寶貴經(jīng)驗(yàn)，在保護(hù)環(huán)境的前提下加速工業(yè)化的進(jìn)程。
上述計(jì)算機(jī)仿真、數(shù)字化制造、智能傳感、網(wǎng)絡(luò)傳輸和人工智能等五項(xiàng)技術(shù)為制造業(yè)持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了一個(gè)全新的局面。產(chǎn)品全生命周期管理(PLM)技術(shù)就是利用上述五項(xiàng)技術(shù)建立如圖2以BOM為核心的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
圖 2 PLM系統(tǒng)各階段的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
在前期設(shè)計(jì)制造階段，產(chǎn)品的功能說明，使用操作流程等概念性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分別關(guān)聯(lián)到功能BOM中對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)象上。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)模型和圖紙、電氣/電子的原理圖和仿真結(jié)果、軟件的設(shè)計(jì)流程和源代碼等分別關(guān)聯(lián)到設(shè)計(jì)BOM的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)上。在重要的節(jié)點(diǎn)上還關(guān)聯(lián)各種故障判別標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的處理方法。產(chǎn)品制造的工藝關(guān)聯(lián)到制造BOM上。針對(duì)每一個(gè)或每一批次的產(chǎn)品實(shí)際制造BOM關(guān)聯(lián)上實(shí)際制造的質(zhì)量數(shù)據(jù)。
在中期首先根據(jù)實(shí)際制造BOM構(gòu)建統(tǒng)一批次產(chǎn)品的中性BOM，每個(gè)需要進(jìn)行維修管理的對(duì)象上關(guān)聯(lián)各類故障相關(guān)的預(yù)測(cè)、預(yù)防和排除的知識(shí)，建立和功能BOM、設(shè)計(jì)BOM、制造BOM等前期所有BOM的關(guān)聯(lián)關(guān)系。然后依據(jù)每一個(gè)產(chǎn)品的實(shí)際配置情況，從中性BOM上派生出實(shí)例BOM。每一個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障記錄、維修過程和變更歷史均關(guān)聯(lián)到實(shí)例BOM對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)對(duì)象上，形成單個(gè)零部件或整個(gè)產(chǎn)品的全壽命履歷表。在對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障處理進(jìn)行分析時(shí)，通過中性BOM的關(guān)聯(lián)關(guān)系，迅速找到前期相關(guān)設(shè)計(jì)、制造的有關(guān)資料，保證數(shù)據(jù)的一致性。中性BOM通過與全部實(shí)例BOM的關(guān)聯(lián)關(guān)系，隨時(shí)可以統(tǒng)計(jì)同一型號(hào)、同一批次每一個(gè)零部件或整個(gè)產(chǎn)品的運(yùn)行狀態(tài)和質(zhì)量工商管理畢業(yè)論文，發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的事故和維修經(jīng)驗(yàn)，反饋到前期改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制造，或總結(jié)成新的維修知識(shí)固化到中性BOM的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)上。
產(chǎn)品生命周期中期的中性BOM和實(shí)例BOM是由MROII(維護(hù)、維修、大修和運(yùn)行管理)系統(tǒng)進(jìn)行管理。該系統(tǒng)承接產(chǎn)品中期設(shè)計(jì)與制造的信息;利用智能傳感和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)采集和管理產(chǎn)品運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)信息;利用人工智能技術(shù)，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)字化制造技術(shù)，按照設(shè)計(jì)和制造時(shí)指定的標(biāo)準(zhǔn)，分析產(chǎn)品各部分實(shí)際運(yùn)行的狀況，開展精益化的維護(hù)和維修，保證產(chǎn)品以最低的故障代價(jià)達(dá)到最高的使用價(jià)值，同時(shí)大幅度提高備品備件的利用率和總體維修成本。更重要的是通過PLM系統(tǒng)將MROII子系統(tǒng)中產(chǎn)品實(shí)際運(yùn)行和維修的信息反饋到前期，加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代。MROII子系統(tǒng)在末期根據(jù)產(chǎn)品各個(gè)零部件實(shí)際履歷表來衡量可回收再利用的可能性，通過拆解和翻新，制造出性能不亞于全新零部件組成的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)有限資源重復(fù)利用的綠色制造。
綜上所述，MROII技術(shù)是圍繞制造業(yè)減少浪費(fèi)和節(jié)省資源，支持工業(yè)化持續(xù)發(fā)展的有利武器。
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