設(shè)備狀態(tài)管理下的冶金MRO服務(wù)模式

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摘要：MRO供應(yīng)鏈服務(wù)涉及品類多、發(fā)生頻繁、數(shù)量龐大，一般情況下工廠MRO需求占其產(chǎn)值的4%，MRO中關(guān)鍵戰(zhàn)略物資對于冶金生產(chǎn)順利運行起到重要作用。提出了基于人機協(xié)同-設(shè)備狀態(tài)管理的冶金mro供應(yīng)鏈管理模式，將以往單純考核備件管理的備件三金、備件周轉(zhuǎn)率等與產(chǎn)線生產(chǎn)指標直接關(guān)聯(lián)，形成以產(chǎn)線裝備狀態(tài)和產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量為核心，以工藝提升、智能維護和按需供貨為抓手的MRO供給體系，在保障產(chǎn)線高質(zhì)量生產(chǎn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)MRO保障成本大幅降低。

關(guān)鍵詞：冶金；設(shè)備；MRO；服務(wù)模式

引言

通常指工廠或企業(yè)對其生產(chǎn)和工作設(shè)施、設(shè)備進行保養(yǎng)、維修，保證其運行所需要的非生產(chǎn)性物料，這些物料可能是用于設(shè)備保養(yǎng)、維修的備件，也可能是保證企業(yè)正常運行的相關(guān)設(shè)備、耗材等物資。一般情況下，MRO的物料包括消耗品、維修物料、工具、設(shè)備四大類。相比于直接性生產(chǎn)資料的采購，MRO的需求具有突發(fā)性，難以根據(jù)生產(chǎn)計劃準確預(yù)測。并且每次采購種類多、數(shù)量少，缺乏穩(wěn)定的供應(yīng)關(guān)系，采購工作量大、成本高。許多大型生產(chǎn)設(shè)備及所需備件如需跨國采購，則運輸時間長、環(huán)節(jié)多，一旦MRO供貨不及時、不準確，將導(dǎo)致設(shè)備與人員的停工，生產(chǎn)不能正常進行?；诳死芸司仃?，物資可分為一般物資、瓶頸物資、杠桿物資和戰(zhàn)略物資（圖1）。下面將針對鋼鐵行業(yè)MRO體系中關(guān)鍵的戰(zhàn)略物資，即設(shè)備的備件供應(yīng)開展研究。

1冶金行業(yè)的備件供給特征

1.1常規(guī)冶金裝備維保特征

冶金備件的供應(yīng)鏈服務(wù)模式與冶金裝備的維保模式密切相關(guān)。結(jié)合歷史維報數(shù)據(jù)，可看出傳統(tǒng)的點檢定修模式體現(xiàn)出如下典型特征。（1）過度依賴人的行為、經(jīng)驗設(shè)備風(fēng)險難以控制。主要表現(xiàn)在：96%的點檢標準屬于定性點檢標準，依靠維檢人員五感點檢，其穩(wěn)定性不高；17%的點檢員每月未發(fā)現(xiàn)任何異常；90%以上事故屬于點檢不周造成；30%重復(fù)性設(shè)備故障與日常點檢不到位強相關(guān)。（2）以防為主，過維修多成本優(yōu)化空間有限。在行業(yè)內(nèi)約66萬條檢修標準項目中，約43%屬周期項目，定期更換、修理項目占比超30%，而關(guān)鍵設(shè)備多周期維護，逢停必修、以修待檢情況普遍。（3）分工過細、工作繁雜勞動效率提升困難。主要表現(xiàn)在：點檢、運行、日修、搶修功能分割過細，制約40%以上協(xié)同資源效率；鋼廠點檢標準多達95萬余條，標準執(zhí)行難度高；國內(nèi)先進鋼廠的萬噸鋼專職點檢人員0.9～1.1人。

1.2冶金行業(yè)備件構(gòu)成

設(shè)備是企業(yè)的主要生產(chǎn)手段之一，設(shè)備管理是企業(yè)管理的重要組成部分。鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)屬于資產(chǎn)密集型企業(yè)，其產(chǎn)品生產(chǎn)成本中設(shè)備備件的種類多、消耗占比大（表1）。按照國內(nèi)鋼鐵企業(yè)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，噸鋼MRO的投入約200元，以我國鋼鐵2019年9.96億噸產(chǎn)量測算，則總體市場容量約1800億元。某鋼廠煉鋼車間的備件需求構(gòu)成情況如表2所示。

1.3備件供給特征

備件供應(yīng)管理的關(guān)鍵在于，既要保障生產(chǎn)的連續(xù)進行、減少經(jīng)濟損失，又要消除不必要的備件費用，減少資金的消耗和占用。一般情況下，當備件供應(yīng)服務(wù)水平越接近100%時，則備件供應(yīng)成本的曲線斜率增長得越快，供應(yīng)成本快速上升（圖2）。鋼鐵行業(yè)的備件供給有其自身顯著的特點：（1）鋼鐵企業(yè)備件的缺貨成本高。對于長流程鋼鐵企業(yè)的核心工序高爐而言，其產(chǎn)能的降低或停產(chǎn)將造成極高的生產(chǎn)成本。而關(guān)鍵備件的及時、高效保障是高爐順行的基礎(chǔ)。（2）有些備件之間是可以互換的，互換關(guān)系既有單向，也有雙向的。（3）備件缺貨成本不單表現(xiàn)在產(chǎn)量下降，也會造成產(chǎn)品質(zhì)量下降。（4）設(shè)備的報廢和升級往往造成相應(yīng)備件不再需要或無法滿足升級后的要求。（5）備件種類多，消耗規(guī)律各異。（6）備件的供應(yīng)服務(wù)水平與對備件需求的預(yù)測能力密切相關(guān)。若要對備件需求的時間和數(shù)量有準確的把握，則要求對設(shè)備的工作狀態(tài)和生命周期有著更高水平的監(jiān)測能力。（7）備件的供應(yīng)服務(wù)水平與備件的供貨周期密切相關(guān)：①需要高效率的采購、供貨流程；②對于標準件而言，主要是供需兩地之間的空間距離，備件在途時間的長短決定了供貨周期；③對于非標件而言，供貨方測繪、非標加工定制和服務(wù)效率的水平營銷供貨周期。（8）備件的供應(yīng)服務(wù)水平與備件的庫存控制密切相關(guān)。備件的庫存水平越高則供應(yīng)服務(wù)水平越高、資金占用越大。

2冶金MRO供給模式及發(fā)展趨勢

傳統(tǒng)鋼鐵企業(yè)的MRO供給模式多是“MRO生產(chǎn)企業(yè)—流通商—鋼鐵企業(yè)”的三級服務(wù)模式（圖3）。在該模式下，鋼企的MRO供給需求通過多層分銷商網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)供需信息的傳遞。從影響MRO供應(yīng)服務(wù)水平的三要素來看：①MRO的需求預(yù)測完全基于鋼企自身的生產(chǎn)經(jīng)驗和MRO庫存管理水平，同時在多級商信息傳遞過程中因牛鞭效應(yīng)而導(dǎo)致層層放大；②從備件的供貨周期來看，流通鏈條層級多、交易環(huán)節(jié)繁雜、效率低下，且多次分銷及儲運導(dǎo)致交易成本高，延長了供貨周期；③從備件庫存控制來看，因無法實現(xiàn)MRO產(chǎn)品及服務(wù)的即時性而加大了鋼廠的倉儲庫存?？v觀冶金備件供應(yīng)鏈管理的發(fā)展歷程，已經(jīng)歷了傳統(tǒng)模式、寄售制庫存、供應(yīng)商管理庫存和平臺服務(wù)等4個階段（圖4）。根據(jù)鋼鐵企業(yè)的管理水平不同，其備件供應(yīng)鏈管理處于上述不同的階段，但平臺服務(wù)模式以其顯著的價值鏈集成優(yōu)勢越來越受到鋼廠的認可和推廣。

3基于人機協(xié)同—設(shè)備狀態(tài)管理的冶金MRO供應(yīng)鏈服務(wù)模式

3.1樹立面向生產(chǎn)的設(shè)備管理價值理念

傳統(tǒng)冶金設(shè)備管理以“點檢定修制”為重點，采用預(yù)防維修為主，預(yù)知狀態(tài)、改善和事后維修等多種維修方式并存的維修理念，其重點在于周期性的定修和事后維修，缺乏將設(shè)備狀態(tài)、人員操作和備件管理等因素統(tǒng)籌考慮，實現(xiàn)設(shè)備管理價值落地的“三位一體”化管理：①設(shè)備狀態(tài)管理，通過“運行、機、電、儀”的“四位一體”設(shè)備狀態(tài)檢測、預(yù)防性維修和事后性維修，保障設(shè)備正常生產(chǎn)狀態(tài)的運行時間，降低非正常生產(chǎn)的停機時間，將生產(chǎn)與設(shè)備一體化考慮，保障了生產(chǎn)效率和質(zhì)量；②人機協(xié)同，通過提升人員的操作水平和提升設(shè)備操作效率，來降低設(shè)備操作所產(chǎn)生的設(shè)備不良狀態(tài)影響，降低設(shè)備管理維護成本；③備件管理，基于設(shè)備狀態(tài)檢測，提升備件消耗預(yù)估精度，壓降設(shè)備資金成本。三者互相關(guān)聯(lián)，共同影響生產(chǎn)效益最大化和維護成本最低化（圖5）。

3.2冶金MRO供應(yīng)鏈服務(wù)模式

為避免傳統(tǒng)冶金備件供給中多環(huán)節(jié)、多層級，以及僅關(guān)注備件本身而未充分考慮設(shè)備狀態(tài)，擴展其生產(chǎn)價值的問題。本文提出一種統(tǒng)籌設(shè)備狀態(tài)、人機協(xié)同和備件管理的冶金備件供應(yīng)新模式。基于人機協(xié)同—設(shè)備狀態(tài)管理的冶金備件供應(yīng)鏈服務(wù)模式，是指從傳統(tǒng)MRO的尋源采購，轉(zhuǎn)變?yōu)橐援a(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)為核心，融合生產(chǎn)工藝技術(shù)服務(wù)、設(shè)備在線檢測、預(yù)測性維護、再制造修復(fù)和備件按需供貨為一體的冶金MRO供應(yīng)鏈服務(wù)。由具體鋼鐵工藝技術(shù)和裝備狀態(tài)管理及供貨能力的機構(gòu)建立MRO服務(wù)平臺如圖6所示。對于某產(chǎn)線裝備而言，MRO服務(wù)平臺提供整體式承包運營服務(wù)，以產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量指標或僅聚焦產(chǎn)線設(shè)備正常生產(chǎn)時間為考核標準，由該平臺整體負責(zé)產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)管理。基于產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)管理，MRO服務(wù)平臺提供人員操作優(yōu)化、保障設(shè)備狀態(tài)和備件整體管理，同時適時對該產(chǎn)線的備件庫進行補充，以及對產(chǎn)線裝備更換備件。對于MRO制造而言，MRO服務(wù)平臺基于對產(chǎn)線裝備狀態(tài)的實時監(jiān)測，精準預(yù)測備件生產(chǎn)周期、備件更換需求、以及向備件制造商提出采購計劃。對于鋼鐵企業(yè)而言，僅需關(guān)注產(chǎn)線裝備可生產(chǎn)時間、產(chǎn)線產(chǎn)量和命中率以及MRO保障成本等指標，新模式下將以往單純考核備件管理的備件三金（采購金額、庫存金額、消耗金額）、備件周轉(zhuǎn)率等與產(chǎn)線生產(chǎn)指標直接關(guān)聯(lián)，形成以產(chǎn)線裝備狀態(tài)和產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量為核心，以工藝提升、智能維護和按需供貨為抓手的MRO供給體系，在保障產(chǎn)線高質(zhì)量生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)MRO保障成本的大幅降低。該平臺的核心在于聚焦在產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)，從生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備狀態(tài)檢測、設(shè)備維護和備件供給等多維度幫助鋼廠實現(xiàn)產(chǎn)量提升和質(zhì)量提高。與傳統(tǒng)模式中單純備件供給相比，該模式延伸了MRO服務(wù)價值鏈，以生產(chǎn)為核心，關(guān)注技術(shù)服務(wù)、設(shè)備狀態(tài)、備件供給對于生產(chǎn)的重要影響，與既有模式存在顯著不同（表3）。通過服務(wù)理念和服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變，在提高備件供應(yīng)水平和降低備件服務(wù)成本的同時，注重為鋼廠生產(chǎn)創(chuàng)造更大價值。如圖7所示，備件供應(yīng)服務(wù)成本上升的斜率，即由曲線1→曲線2。該模式還具有的優(yōu)勢有：鋼廠專注于生產(chǎn)主業(yè)，避免陷入復(fù)雜的MRO采購及管理之中；承包方充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)能力，為產(chǎn)線裝備保駕護航；縮短產(chǎn)線裝備的維修周期；降低產(chǎn)線裝備的備件庫存等。鋼廠和MRO服務(wù)平臺雙方有統(tǒng)一的利益追求及合作定位，高匹配的備件供需合作、低時延的備件供貨機制、低庫存的備件保有，使得雙方共享新模式帶來的收益，實現(xiàn)共贏。

4結(jié)論

當前國內(nèi)已有領(lǐng)先的鋼鐵工程技術(shù)服務(wù)公司在基于人機協(xié)同—設(shè)備狀態(tài)管理的冶金備件供應(yīng)鏈服務(wù)領(lǐng)域不斷實踐，打造出以技術(shù)為引領(lǐng)、以產(chǎn)品為支撐、以服務(wù)為落地的冶金運營平臺。該平臺可以充分發(fā)揮自身鋼鐵工藝技術(shù)的核心優(yōu)勢，以鋼廠生產(chǎn)和裝備管理為抓手，集聚一批優(yōu)質(zhì)備件制造商打造一體化的產(chǎn)線設(shè)備MRO服務(wù)方案，可以實現(xiàn)：①為客戶降低噸鋼備件消耗3%~10%；②提升生產(chǎn)指標5%~10%；③設(shè)備機械故障率降低到1.3%以下；④從單純的降低設(shè)備故障率維修模式轉(zhuǎn)為以精準維修、運行可靠性為目的維護保養(yǎng)模式。

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作者：祁明明 杜江 周吉祥 馬杰 單位：中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司