摘要:简要阐述了维护共享的内涵,分析了设备维护共享模式形成的原因,从基础要素共享、知识共享和价值共享方面,探讨了设备维护共享模式的优势,并对设备维护共享模式的发展前景进行了展望。
关键词:维护共享;共享经济;备件共享;知识共享;价值共享
0 引言
随着2010年以来智能终端、云计算、大数据、人工智能等信息技术的高速发展,共享经济从交通出行领域逐步发展到了工业生产等各行各业。2019年10月22日,国家工业和信息化部发布了《关于加快培育共享制造新模式新业态 促进制造业高质量发展的指导意见》,在发展方向中提出了服务共享的概念,其中设备维护是服务共享的一个重要方向。
1 维护共享的内涵
在《中國共享经济发展年度报告(2019)》中指出,共享经济是指利用互联网等现代信息技术,以使用权分享为主要特征,整合海量、分散化资源,满足多样化需求的经济活动总和。维护共享是一种共享经济形态,具有共享经济的四大特征:(1)利用互联网等现代化信息技术手段;(2)整合分散化的资源,即聚集服务提供方;(3)整合分散化的需求,即聚集需求方;(4)供需双方快速匹配。
外包与共享有相似之处。外包是与第三方签约以执行某些服务的行为,已经是一种成熟的业务模式,常见的外包服务有餐饮服务、设备维护、软件系统开发等。从本质上看,维护共享具有外包的特性,是维护外包发展的新形态、新阶段。维护共享通过改变供应链模式,为供需双方提供更多的选择,并通过新技术,使维护技能、知识以及数据价值能够在参与者之间共享。
2 维护共享的成因
为了满足制造业转型升级的需求,从大型制造企业到小微加工厂,都在引入自动化、智能化设备,导致设备维护成本攀升,维护人才紧缺。随着共享经济的快速发展,制造业设备维护共享成为了共享经济发展的新风口。
2.1 制造业共享经济飞速发展
从共享经济发展的大环境来看,制造业共享经济正在飞速发展。《中国共享经济发展年度报告(2019)》指出,2018年我国共享经济交易规模达到了29 420亿元,其中生产能力共享以工业互联网平台共享和产能共享为主,交易规模高达8 236亿元,位居第二。
2.2 国家层面鼓励发展服务能力共享
2019年10月22日,国家工业和信息化部发布了《关于加快培育共享制造新模式新业态 促进制造业高质量发展的指导意见》,提出了“以制造能力共享为重点,以创新能力、服务能力共享为支撑”的发展方向,而设备维护被包含在服务能力共享之中。
2.3 设备维护成本居高不下
从日本对2018年制造现场维护的调查来看,设备维护费用(如材料费、外包费等)和设备保养及更新的费用大约为110 402亿日元(约6 900亿元),占到了生产产品价值的3.5%;另外,80%以上制造企业设有设备维护部门,该部门人员占公司总人数的10.5%,人员维护成本高。
2.4 缺乏设备维护人才
大型企业有专门的设备维护班组,而中小企业多是一人身兼多职,或者根本就没有固定的设备维护人员。从日本对2018年制造现场维护的调查来看,即使日本这样的制造业发达国家,设备维护团队中也仅有60.5%的人员拥有维护技能,而且这个比例还在逐年下降。我国近年来大力发展智能制造,企业大量采用了机器人、机床、传感器等先进设备。在硬件升级的同时,设备维护人员及其技能却没有相应升级,设备维护人员的缺口将进一步扩大。
2.5 维护外包无法满足发展需要
目前维护外包发展不平衡,一方面由地铁、通信公司、银行等特大企业发包,金额大,供应商多;另一方面,中小企业需求不多、信息有限,只能找某个人提供服务,一旦这个人不在附近就会导致因设备故障而停工。在维护外包逐渐向各行各业渗透的趋势下,维护外包模式已经不能适应行业发展需要。
3 基于设备维护要素的维护共享模式探讨
随着互联网、物联网、5G和人工智能等信息通信技术的发展,维护共享将变得多样化。从设备维护所涉及的要素(图1)来看,可以分为基础要素共享、知识共享和价值共享3个层次,其中基础要素共享包含人员共享、备件共享、再制造共享,鉴于要素响应速度快的要求,基础要素共享以地区为单位进行集中,地区间可以有交集。而知识共享和价值共享则没有地区限制,可以实现全平台自由共享。
3.1 人员共享
维护人员共享是最简单、最容易实施的共享模式。在互联网平台上,设备维护需求方发布维护任务,维护人员发布技能等相关信息。维护人员可能来自于自由职业者、专业维修公司甚至是在职的专业维护人员(兼职)。维护服务供需双方既可以主动查找对方,也可以由系统根据算法进行最优匹配推荐。同时,系统也提供供需双方进行相互评价的功能,为其他有维护需求的第三者提供参考。维护人员共享虽然简单,但是具有维护服务相关功能的平台还比较少,比如专注为同城提供服务的58同城网站,仅提供维护人员相关信息,缺少维护任务信息的发布。
3.2 备件共享
备件是为了缩短设备维护导致的停机时间而准备的用于更换的配件。备件过多会导致库存和资金积压,甚至造成不必要的浪费,而备件过少则可能导致需要时没有备件而影响生产,因此研究备件需求预测相关方法论的文章和实践非常多,总结的预测方法种类大约有150多种,常用的有十几种。目前多以集团、公司为单位建立备件库,而备件共享则是以地区(考虑响应时间)为单位建立备件库,为多家集团、公司提供备件。备件库可以由互联网平台公司提供,也可以由专门的备件提供商提供,通过共享平台实现维护供需双方及备件提供方的无缝对接。
同时,备件不仅是采购的全新配件,还可以是从废旧设备上拆卸的旧配件(再制造),新旧配件可以满足不同用户的需求。大企业资金实力雄厚,多采用新配件;中小企业为了节约资金,采用拆卸配件的案例也不少。
3.3 再制造共享
再制造是通过重新使用、维修或者和新零件进行组合,使产品达到或超过原始产品的规格。再制造中获取的可以重新使用的配件,可以作为备件存入备件库。本文讨论的再制造共享,主要是讨论配件维修共享。在生产活動中,铸件特别是模具容易出现如磨损、裂纹、断裂等失效现象,需要维修或者更换新配件。由于再制造的成本仅是新品的50%,因此利用再制造方式将大大降低设备维护成本。由于配件修复是一项非常专业的工作,需要专业的设备,甚至需要专业的CAD/CAE辅助软件,因此只有部分大中型企业的配件修复部门以及一部分专业的配件修复企业才具有相关修复技术和设备。对于需要进行配件修复的企业,如何找到能提供修复服务的企业成为了一个难题。通过再制造共享,除了专业的配件修复企业,拥有配件修复部门的企业也可以将剩余的产能共享出来,帮助周边企业解决设备修复问题。
3.4 知识共享
知识共享能够有效提高组织的绩效。虽然维护共享服务提供方可能互不相识,也不在一个组织中,但是可以将维护共享平台看成是一个虚拟的组织,这样所有的服务人员都是组织的一员,通过服务人员的知识共享,可以提高平台的核心能力,提高基于平台的服务能力。维护共享服务中的知识共享,包含面向设备的维护知识共享和面向服务人员的技能共享。比如,在设备维护过程中,将设备的故障状态、维修方法、使用材料、注意事项等相关信息录入平台数据库,建立维护档案,当设备再次发生故障或者同类设备发生类似故障时,可以高效地进行维护工作。另外,平台组织线上线下的专家问答活动或者利用VR/AR技术进行技能培训活动,可以提升平台注册维护人员的技能水平。
3.5 价值共享
随着云计算、大数据、物联网、5G和人工智能的发展,各行各业陆续开始了从数据积累到挖掘数据价值的数字化转型之路。而维护共享天生就具有数字化的特征,在整个维护共享的过程中积累了大量的数据,可以从数据中挖掘更多的价值共享给维护供需双方。通过维护共享平台的大数据分析,为服务提供方和设备进行“画像”,能够更加准确地进行供需双方的自动匹配。通过自然语言处理技术,对维护知识进行学习,并根据服务提供方“画像”和设备报修信息,向维护人员定向推送维护方案。根据设备维护档案或者物联网平台的设备运行数据,利用人工智能技术,建立设备预测性维护模型,对设备状态进行预测,将事后维修提升为事前预防性维护/维修,减少生产停工时间,降低维护成本。另外,根据各家企业设备数据,分析出设备维护的优化模型,把最优化模型提供给更多的企业,帮助企业转型升级。
4 结语
维护共享作为制造业共享经济的一个重要组成部分,必然会逐渐发展壮大。维护共享作为维护外包发展的新阶段,可以吸取维护外包发展过程中的经验教训,加速维护共享的发展。但是,由于维护共享服务中供需双方的约束相对于维护外包更加宽松,因此维护共享发展过程中必定会面临各种新问题,比如如何建立供需双方的信任,如何对服务提供方进行评价,如何对维护服务定价,服务需求方如何控制服务过程中的各种风险等,需要进一步研究和实践。
[参考文献]
[1] 丁广威,刘旭宁,王道重,等.备件需求预测方法研究现状综述[J].价值工程,2020(4):296-298.
[2] 司丹.铸件特种修复技术的研究与应用[D].北京:北方工业大学,2011.
[3] 段光,黄彦婷,杨忠.基于共享有效性的团队知识共享行为结构研究[J].江海学刊,2012(5):97-102.
收稿日期:2020-04-01
作者简介:刘伟(1980—),男,四川人,工程师,从事生产制造领域的软件研发工作。