【经典文章】PJM项目制造与MRO维护管理在中大型装备制造业的应用

装备制造业有三个业务形态:项目制造PJM（Project Manufacturing），维护、维修、大修管理MRO（Maintenance, Repair and Overhaul），ALM装配线管理（Assembly Line）。本文是专写PJM与MRO管理。关于装配线管理请看：【经典长文】APS在装配线计划排序中的核心应用（含TPS与TOC）

一、概论

装备制造内容分组件制造、装备制造、系统制造。装备制造行业包括超过40个细分行业，产品从简单的零件制造到大型的系统装备制造。

该行业的客户也包括了多种生产模式 (MTS、MTO、ATO、CTO、ETO)。大部分客户都包括有工程设计方面的需求而且面临的具体业务挑战，但也具有很大的共性。

装备制造业数字化十个常见的议题：

1、需要强大的项目型制造管理支持从设计到售后服务的整体解决方案。

2、基于项目制造的ERP增强作业的可视性和透明度。

3、完整的产品配置功能CTO（Configured to Order） 。

4、精益制造与APS的高级计划排程的能力。

5、设计与制造紧密集成,提高项目的可视和设计的效率。

6、拥有端到端的服务管理MRO（Maintenance, Repair and Overhaul）。

7、企业国际化的延伸。

8、产业先进的实践。

9、容易实施和最低拥有成本。

具体的细分市场：

（1）组件制造业务：特别强调订单制造，CAD 集成产品数据管理PLM，标准化的报价与订单流程，精益制造JIT，生产外协管理。

（2）工业装备制造业务：特别按订单配置CTO(包括订单设计ETO)， 产品生命周期管理PLM，变更管理ECN，标准化的组件制造，基于项目的报价与招投标流程管理，基于项目的制造PJM，售后服务。

（3）大型装备系统制造业务模式：按照订单设计ETO，协同研发与协同设计PLM， 扩展的报价和招投标流程，基于项目的制造PJM ，装配，现场安装，专业化的售后服务 (现场服务与返回维修MRO)。

中国装备制造业的发展以席卷全球的趋势攻城略地，自建全球布局、并购、收购、合资世界巨头，现已处于世界产销第一。国家已经提出了机械装备工业两化融合的六个重点：

重点一：产品与装备中融入数字信息技术，产品信息化的技术属于嵌入式技术的范畴。例如汽车电子、机床电子、智能收割机。

重点二：设计、制造过程实现数字化，这是工业环节的信息化：它涉及产品设计，工程计算，工艺设计，产品制造。

重点三：集成与协同应用信息技术，工业环节集成：工业环节的边界限越来越不明显，引起信息化解决方案的高度集成，提供单项解决方案越来越不是企业的诉求点。工业环节与管理环节集成：PLM中的BOM与EPR必须无缝集成，MES与CAX、EPR必须无缝衔接。

重点四：转变制造模式、经营模式。未来的制造模式的特点：小批量、多品种、质量高、成本低、研发期短、生产柔性、低碳环保。因此需要转变制造、经营模式，促进机械工业的转型升级。

重点五：绿色制造与节能减排绿色制造、节能产品的开发、节能技术的开发推广离不开信息化，绿色制造、节能减排既是中国特色新型工业化的要求，也是信息化的作用点。信息化与工业化融合的目标之一，实施绿色制造、实现节能减排。

重点六：从生产型制造向服务型制造转变。产品的生产，变成大批量定制，利润空间越来越受到挤压；而服务的增值，在制造过程中所占的比重越来越大。服务型制造是制造与服务相融合的新的产业形态。

二、什么是PJM项目制造(Project Manufacturing)？

  项目制造是用项目管理的思想用于供应链与制造过程，以项目的模式来处理销售项目合同、项目计划、项目生产、项目采购、项目库存、项目成本等，最终用项目会计来归集记账。如下图项目制造和项目会计、项目管理的区别。

１、PJM项目制造的特点

　　项目管理的任务分解结构WBS主要管理制造无关的活动，生产的产品的结构BOM主要管理与制造有关的活动如下图。

把基于项目管理的WBS号与基于BOM的订单号，生产订单号，采购订单等连接起来，利用可视化项目窗口洞察整个研发、制造、服务过程。如下图：

项目成本的预算与归集，如下图：

２、PJM项目制造的主要难点：

（1）产品结构（BOM）按照客户要求设计

（2）非标物料较多，重复利用率低

（3）设计能力是核心竞争力，变更频繁（边设计、边采购、边生产、边发货）

（4）生产批量小，以单件居多

（5）合同签订前，需要提供报价和技术方案

（6）进度计划驱动整个生产过程，按期交付是首要工作

（7）目标成本控制设计、采购、生产、服务诸环节

（8）销售、采购、生产以及收入、成本分析围绕项目进行

３、PJM项目制造的关键点需求：

可直接查询项目当前状态的成本，可根据项目跟踪所需信息，可根据项目已实现值及进展状况开发票，可分析各项目之间的不一致性，可将各项目合并进行采购，管理项目的生命周期，帮助作出更好的决定。

（1） 根据项目和任务排程、跟踪和管理生产需求，项目追溯，项目改变，项目库存，项目销售管理，质量采集，发运。

（2） 按项目归并成本需求，项目加工单、采购单，项目评估流程、单据。

（3）按项目和任务进行费用和收入的预算需求，详细的的成本预算和和收入预算，详细的开票流程

（4）可集成性需求，应用产品接口(API)、与其它系统集成如PLM、MES等系统。

４、PJM项目制造主要解决方案：

（1）项目定义阶段，可以处理项目工作分解结构，项目预算，工作流支持的审批。

（2）项目研发工程设计，可以处理与PDM系统的进度信息集成反馈，图纸管理，设计BOM和制造BOMs转换，支持工程变更ECO工作流。项目文件管理。项目工程计划与工时及费用预估。

(3）项目制造工程管理，可以处理项目工程库存物料使用，项目工程采购，项目工程工作定单（测试、原型设计）。

（4） 项目销售管理，可以处理项目投标与建议书，项目合同管理，销售订单，发货

（5）项目物料的预测计划，可以处理关键物料预测，根据过去及经验预测及未来需求。

（6）项目制造计划，可以处理项目研发计划、项目制造计划与排程、供应商计划，项目制造执行：项目进度、追溯跟踪，项目例外、预警信息管理

（7）项目采购管理，可以处理采购申请含采购成本，询价/报价单，采购定单，多种接收、品质检验，文档安全与控制。可对多个项目建一个请购单采购，可对多个项目建一个采购单，工作流支持的审批流程。

（8）项目生产管理，可以处理非制造工时和费用，项目生产控制及项目制造工时和费用，项目工作单支持关键工序，项目维修单。

（9）项目质量管理，可以定义项目采集元素，管理项目质量指标，项目质量数据采集，项目质量分析，项目质量报告。

（10）项目库存管理，可以对项目物料的管理，公用物料的管理，项目到项目转移，项目到公共转移，公共到项目转移，跨项目物料发送。

（11）项目成本可以定义费用类型来管理非制造工时及费用，将制造成本与项目成本相联系，包括制造工时、物料、外协、制造费用。

（12）项目控制与分析与查询报表平台可以项目状态查询、项目费用查询、项目分类帐、已实现值报告、项目进展过程中开票、项目多维分析与比较，基于 Web工作台的项目查询，项目库存跟踪与评估，项目车间报告，项目成本分析。

（13）项目会计的进度开票可以按日期开票或按里程碑如工序完成来开发票.

（14）项目详细排程可以内部工序进度和工序成本控制

PJM项目制造整体流程图如下：

三、什么是MRO维护、修理、大修（Maintenance, Repair and Overhaul）？

MRO(维护、修理、大修)解决方案包括项目型MRO,也有RMA返厂维修MRO，属于非标生产，相似业务如动车MRO、轮船的MRO，产品退回修理等。

很多从事修理的行业或返厂维修、保修都处在比较粗放的状态，我们可以使用信息化MRO（Maintenance, Repair and Overhaul）系统解决方案或互联物联服务技术IoTs（传感实时监控产品运行状况技术），达到世界级的MRO管理。

1、MRO维护、维修、大修行业的挑战

在维修过程中，无法准确的核算成本。在整个业务过程中，不能可视的跟踪物料维修数据。很难确定维修的价格。缺乏周转时间、成本的报表等。很难管理保修处理。在修理周期中任何时候都需要跟踪产品的配置。不得不重复的改变工作范围。不得不更新设备状态。需要集成采购与库存、财务。

２、MRO维护、维修、大修的解决方案框架

1、项目合同管理

2、报价和项目建议书的管理

3、项目约束计划排程APS

4、精益制造执行MES 

5、成本、财务管理

6、物流和交付

7、MRO维护、维修、大修

8、产品寿命周期管理

9、采购

10、服务和RMA返厂维修

11、质量

12、服务和支持

MRO必须满足大型装备的维修和返厂维修与成本等信息追溯，运行状态管理，维修计划和执行管理，维修物料及寿命管理，维修业务分析与报告，维修过程可视化，应用系统集成接口等共性MRO业务需求。

３、MRO维护、维修、大修的难点

（1）配置管理

-新的模板结构设计

-在一个结构零件是依赖于用在其他位置零件

-备用零件的功能

-一个模板可以包含其他模板

-定义全局可互换的零件

-修改之后模板结构的影响

-管理互换性代码

　（2）零件

-零件的有限寿命：日历限制或在操作参数/使用范围的界定

-同样的零件号的寿命的限制可能会变化，取决于是被用在什么条件下（如发动机 压力等级下）

-可以容易更新零件寿命：当前寿命/使用信息

（3）版本修改与处理

　　-状态处理：初级的，活动的，或过时的;通过一个状态机制处理.

　　-版本处理 受控的计划修订与版本变更计划

　　-方便的处理一些通用的改进与版本的更新

（4）重用零件和重用零件池

-重用零件：可以经济恢复到使用条件，可以重复修复到在设备寿命。过期的完全可用状态，可能会改变在每个“活动”里的条件和价值，可作为固定资产处理，非固定资产，或两者的结合。

-重用零件池：为重用零件可选动态安全库存

（5）供应商和接收

　　　批准的供应商零件可以分在一组，管理零件使用状况。能够接收客户发送的

　零件，用于修理和大修

（6）拥有者编码：两种所有权的类型:

-可管理的库存(当前存在)

-客户拥有的库存 (新的)

-供应商寄存的库存 (新的)

-寄售库存（至今）

-实际拥有物料：真正的所有权（物料，可能不是现有库存）

　　（7）外加工或外包制造

　　-库存所有权转移

　　-同样的物料可以对外部拥有库存使用零库存值，对拥有库存使用非零库存值

（8）工作范围

-创建客户需求基线

-为客户利用数据，模型状态，维护数据，来更新基本数据

-为一个客户的计划检修

-定义一个服务结构的哪些部分需要维修/大修

-修改修理、维护范围

-部件维修、维护寿命有限的零件

-在工作范围分配特定的组件(S/N)系列号

-定义拆卸层次（拆卸BOM）

-配置工作范围

-客户批准和下达到车间

（9）车间管理　　　

　　-项目交期承诺

-基于工作范围的自动生成车间订单

-工序的调度排程

-零件处理-部分检验

-物料的需求计算

-定义装配结构

-测试和质量保证

-发运装配/特定的客户维修对象发运

（10）项目成本

-把车间订单成本累积转移到维修任务订单。

-按成本类型分类成本（如质量成本-故障成本、鉴别成本、预防成本等）

-保修计划

-基于客户协议自动定价

-多种货币/从客户协议付款发票

-分配发票，跟踪“延迟成本”-发票或注销

-项目非制造工时及费用

-项目制造制造成本与项目成本相联系：制造工时、物料、外协、制造费用

（11）项目会计的进度开票

　-由日期开出发票

　-定义阶段里程碑开票（如在工作订单的工序完成来出发）.

4、MRO维护、维修、大修的详细功能

（1）大修业务

-典型的一对一的报价

-预先定义的一揽子工作

-没有固定工艺卡，在过程中增加减少工艺

-劳动工时成本和物料成本需要跟踪

-追溯非标准工作卡到原来的任务单。

-由自己的物料编码跟踪客户提供的库存

-跟踪库存专用物料的实际成本

-工作的进度与状态

-多计量单位的转换

（2）OEM 和RMA售后服务业务

-在整个生命周期处理零件件和装配件

-预先定义的一揽子工作任务

-服务公告或适航指令管理与跟踪零件

-长期服务协议

-多计量单位转换

-保修跟踪

-由独立任务卡或维修单管理劳动力和物料

-库存专用物料的管理与实际成本核算

-零件的寿命限制

-根据服务协议开具客户发票

（3）零件修理业务

-车间加工大批量或多品种小批量的订单的快速的加工时间

-预先定义的一揽子工作任务

-服务公告或适航指令（飞机维修）

-长期服务协议

-多计量单位转换

-保修跟踪

-由独立任务卡或任务单管理劳动力和物料

-库存专用物料管理与实际成本核算

-跟踪零件的服务公告和适航指令

-零件的寿命限制

-根据服务协议的客户发票

（4）复杂、综合的MRO的业务

-管理长生产周期时间承诺

-基于报价产生各种服务协议

-工作范围可以经常发生的变化

-跟踪发动机配置需要

-跟踪零件的有限寿命

-服务公告和适航指令（飞机维修）

-多计量单位转换

-实时管理劳动力成本和物料成本

-管理专用库存物料与实际成本核算

-采项目购库存和跟踪客户库存

-保修管理

-实时跟踪工作进度与状况

总之，可以提供工作令WBS里程碑成本或加工工序成本累计，提供产品单机号归集成本（含多个工作令），提供项目归集成本（含多个架次），可以对成本分类归集（如质量成本、故障成本、鉴别成本、预防成本等），提供成熟的MRO流程，提供适合不同类型的MRO运营 、、改善加工周转时间、提高效率和控制—使复杂业务更容易、可以跟踪零件的整个生命周期、可以定制各种目标成本、实际成本和计划进度、实际进度和质量成本分析报表等，在ERP里集成MRO流程业务。

四、项目制造业务流程KPI管理：

(1) 核心业务流程

主要有：1、销售报价与合同订单处理流程；2、项目计划和范围确定流程；3、预先采购流程；4、设计与设计更改和配置管理流程；5、以项目为导向的生产计划和排程流程；6、项目执行与制造执行流程；7、质量保证和控制流程；8、制造监测和控制流程；9、装运装配流程；10、项目开票流程; 11、退回、返修流程等。

　（2）业务目标

　改善客户服务：与业务伙伴协作，提高质量和准确度，缩短建议/报价周期

　降低运营资本：提高能力利用率，改进 RFQ流程，使项目获利能力最大化、外包多余能力，减少投放市场的时间

　增加收入：提高能力利用率，改进现金管理、使得借债最小化，降低采购货物和服务的成本，降低在产品的库存，缩短订单转变为现金的周期。

　减少运营成本：改进采购流程，降低物流成本，降低库存水平，降低订单处理成本。

（3）关键指标KPI

计划交付达成率、生产周期；设计成本达成率、设计采购成本达成率、设计生产成本达成率；产能平衡率、设计变更率、材料定额变更率、材料定额达成率、材料报废率、材料库存积压量、材料供应及时率等。

PJM项目制造数字化系统应做到以下四点:1、集成的基于项目的企业管理解决方案。2、针对不同用户的个性化功能。3、符合PMP项目管理。4、基于互联网的技术结构。5、协同的无边界信息流解决方案。如下图：

总之，做到以项目制造PJM为核心的ERP系统，以KM知识管理为平台的项目协同平台，建立项目窗口集成ERP项目计划内容,集成现场服务管理,PLM的研发项目和文档管理、集成工作流预警,体现PMP思想的十大知识领域在企业的有效应用。

参考资料：Infor PM，Oracle PM，SAP PM，IFS MRO 等。