1 MRO簡(jiǎn)介
MRO(Maintenance，Repair and Overhaul/Operation)是產(chǎn)品在使用和維護(hù)階段所進(jìn)行的各種維護(hù)、維修和大修等工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)活動(dòng)的總稱(chēng)，是產(chǎn)品全生命周期的重要組成部分。其中，Maintenance為例行維護(hù)保養(yǎng)，目的是使產(chǎn)品處于正常工作狀態(tài)；Repair為故障恢復(fù)，目的是在產(chǎn)品發(fā)生故障后使其恢復(fù)正常狀態(tài)；Overhaul為產(chǎn)品大修，是為保持產(chǎn)品性能和延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命所作的翻新與革新，是一個(gè)再制造的過(guò)程；Operation為產(chǎn)品運(yùn)行管理，目的是監(jiān)控產(chǎn)品運(yùn)行情況，以評(píng)估產(chǎn)品健康狀況和預(yù)防產(chǎn)品故障。
產(chǎn)品全生命周期可以分成初期、中期和末期三個(gè)階段。初期以設(shè)計(jì)和制造為主，中期以使用和維修為主，末期則以回收和再利用為主。對(duì)非消耗性產(chǎn)品的全生命周期，特別是復(fù)雜產(chǎn)品的全生命周期而言，中期階段的時(shí)間跨度要遠(yuǎn)大于初期和末期。產(chǎn)品中期階段的各種運(yùn)行和維修服務(wù)數(shù)據(jù)不但能為初期階段的產(chǎn)品改進(jìn)和創(chuàng)新提供反饋信息，而且能為末期階段的產(chǎn)品拆解和回收提供數(shù)據(jù)支持。只有把產(chǎn)品生命中期階段的使用和維修服務(wù)的信息化做好，才能真正做到有效的產(chǎn)品全生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM)。
歐盟在20世紀(jì)90年代中期提出了一個(gè)大的理念，即產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(Physical product，Product life cycle，Services，PPS)。在2002—2004年歐盟研發(fā)出可持續(xù)的產(chǎn)品服務(wù)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)(SusProNet)，該網(wǎng)絡(luò)屬于歐盟第五框架，是歐盟一系列PPS研究項(xiàng)目中的一個(gè)小項(xiàng)目，其使命如下。
1)共享、分析和應(yīng)用產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)工程實(shí)踐中產(chǎn)生的服務(wù)數(shù)據(jù)。
2)確定產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)在歐洲發(fā)展的優(yōu)先方向。
3)創(chuàng)建一個(gè)持久的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使所有工業(yè)界、學(xué)術(shù)界，以及其他領(lǐng)域的PPS專(zhuān)家能互聯(lián)互通。
4)為歐盟的產(chǎn)品集成、可持續(xù)發(fā)展和有競(jìng)爭(zhēng)力的增長(zhǎng)等各項(xiàng)相關(guān)政策的制定提供大力支持。
2004-2008年，歐盟開(kāi)發(fā)了基于敏捷嵌入式系統(tǒng)的PLM和信息追蹤系統(tǒng)(PROMISE)，屬于歐盟第六框架。該項(xiàng)目明確提出要把PLM的初期、中期和末期三個(gè)階段完整地、全面地整合在一起。整合的核心技術(shù)之一就是知識(shí)管理；之二就是無(wú)所不在的感知。
2009年中國(guó)國(guó)家科技部提出了一個(gè)“制造即服務(wù)”的口號(hào)。國(guó)家863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域在“十一五”末期啟動(dòng)了“大型裝備MRO支持系統(tǒng)”的重點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目的研究目標(biāo)是：針對(duì)大型裝備的MRO業(yè)務(wù)需求，綜合運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)備維護(hù)、信息和企業(yè)管理等先進(jìn)技術(shù)成果，突破制約我國(guó)MRO軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的技術(shù)瓶頸，研制面向產(chǎn)品全生命周期、覆蓋完整MRO業(yè)務(wù)的大型裝備維護(hù)、維修和大修支持系統(tǒng)，在軌道交通、發(fā)電設(shè)備、航空運(yùn)輸和軍用飛機(jī)等重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行工程應(yīng)用，推動(dòng)我國(guó)制造服務(wù)業(yè)的跨越式發(fā)展。
2 MRO知識(shí)本體的分析與建模
根據(jù)MRO知識(shí)本體的特點(diǎn)和對(duì)現(xiàn)有構(gòu)建本體方法的分析，提出了一種適合MRO知識(shí)本體的開(kāi)發(fā)方法，該方法分為以下幾個(gè)階段。
2.1 確定本體應(yīng)用的領(lǐng)域、目的和范圍
確定本體范圍的一個(gè)有效方法就是列舉能力問(wèn)題，這些問(wèn)題可以反映對(duì)本體的需求，進(jìn)而確定對(duì)本體要求的層次，同時(shí)也可以作為本體建成后評(píng)價(jià)其有效性的標(biāo)準(zhǔn)。例如，本體是否包含能夠回答這些問(wèn)題的足夠信息，這些問(wèn)題的答案對(duì)于一個(gè)特殊區(qū)域是否需要一個(gè)特殊的細(xì)節(jié)和表示水平等。但這些能力問(wèn)題只是構(gòu)成該領(lǐng)域問(wèn)題的一些骨架，并不需要窮盡其所有問(wèn)題。本文研究的應(yīng)用于MRO知識(shí)本體的部分能力問(wèn)題如下。
1)一個(gè)組織是否有一些過(guò)剩的任務(wù)需要完成？
2)該任務(wù)屬于MRO領(lǐng)域的哪個(gè)層次？
3)該任務(wù)需要用到什么技能？
4)誰(shuí)有能力、有時(shí)間完成該項(xiàng)任務(wù)？
5)如何聯(lián)系滿(mǎn)足工作條件的人？
6)能完成該任務(wù)的人屬于哪個(gè)組織，該組織的主要產(chǎn)品是什么？
2.2 分析建立MRO知識(shí)本體之間的基本特性和關(guān)系
1)基本特性包括：對(duì)稱(chēng)性(symmetric)、傳遞性(transitive)和逆轉(zhuǎn)性(inverse)。
2)基本關(guān)系包括：表達(dá)概念之間的繼承關(guān)系(Is-a)、表達(dá)概念之間部分與整體的關(guān)系(Part-of)、表達(dá)概念的實(shí)例與概念之間的關(guān)系(Instance-of)、表達(dá)概念之間具有相似關(guān)系(Similar-of)和屬性關(guān)系(Prop-of)。
公理1：Is-a關(guān)系具有傳遞性。
公理2：Is-a關(guān)系不具有對(duì)稱(chēng)性。
公理3：Part-of關(guān)系具有傳遞性。
公理4：Part-of關(guān)系不具有對(duì)稱(chēng)性。
2.3 創(chuàng)建MRO知識(shí)本體的概念分類(lèi)
創(chuàng)建MRO知識(shí)本體概念分類(lèi)的主要目的是確定MRO知識(shí)本體的主要相關(guān)概念，對(duì)其進(jìn)行匯總分類(lèi)并建立一定的層次結(jié)構(gòu)。
創(chuàng)建MRO知識(shí)本體概念分類(lèi)的第一步就是建立MRO知識(shí)本體領(lǐng)域詞典，它是MRO知識(shí)本體領(lǐng)域的專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)詞典，創(chuàng)建該詞典的目的是為了對(duì)MRO知識(shí)本體領(lǐng)域的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行定義，確定其具有唯一的形式和語(yǔ)義。而術(shù)語(yǔ)定義所需知識(shí)的來(lái)源可以為專(zhuān)家、書(shū)籍、手冊(cè)、表格和網(wǎng)絡(luò)等。統(tǒng)一的領(lǐng)域詞典可以解決術(shù)語(yǔ)理解歧義的問(wèn)題，并能為領(lǐng)域知識(shí)的形式化奠定基礎(chǔ)。
創(chuàng)建MRO知識(shí)本體概念分類(lèi)的第二步就是將這些術(shù)語(yǔ)歸納為幾個(gè)主要的超類(lèi)，并確定其合適的類(lèi)層次結(jié)構(gòu)。本文將MRO知識(shí)本體領(lǐng)域總結(jié)為六個(gè)超類(lèi)：人員、技能、項(xiàng)目、組織、過(guò)程和個(gè)人，其超類(lèi)圖如圖1所示。
圖1 MRO知識(shí)本體的超類(lèi)圖
1)組織(organization)。組織本體用來(lái)描述人力資源或任務(wù)所屬的組織。它包括組織編號(hào)、組織名稱(chēng)、稅號(hào)、行業(yè)編號(hào)、法人編號(hào)、組織單位類(lèi)型、地點(diǎn)、所屬層次、組織規(guī)模和其他描述等屬性，組織本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 組織本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
2)人員(employee)。人員本體用來(lái)描述人力資源的基本分類(lèi)及其屬性。人員可分為市場(chǎng)人員、維修人員、管理人員和其他人員。人員本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 人員本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
3)技能(skill)。技能本體用來(lái)定義人力資源所能夠擁有的各種不同技能的層次結(jié)構(gòu)及其屬性。技能可以以不同的方式獲得，例如經(jīng)過(guò)認(rèn)證的培訓(xùn)、常規(guī)教育和以往的經(jīng)驗(yàn)。技能本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4 技能本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
4)過(guò)程(process)。過(guò)程本體主要描述MRO知識(shí)管理系統(tǒng)中的各種管理過(guò)程，主要包括人力資源計(jì)劃過(guò)程、培訓(xùn)開(kāi)發(fā)過(guò)程、人力資源調(diào)度過(guò)程、績(jī)效管理過(guò)程、薪酬管理過(guò)程、項(xiàng)目管理過(guò)程和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程等。過(guò)程本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5 過(guò)程本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
5)項(xiàng)目(project)。項(xiàng)目本體用來(lái)描述汽修行業(yè)各種不同項(xiàng)目的層次結(jié)構(gòu)，包括維護(hù)類(lèi)、總成維修類(lèi)和連接部分維修類(lèi)。每一大類(lèi)又可以進(jìn)一步劃分為小類(lèi)，如維護(hù)類(lèi)又可分為常規(guī)維護(hù)、一級(jí)保養(yǎng)和二級(jí)保養(yǎng)。項(xiàng)目本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖6所示。
圖6 項(xiàng)目本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
6)個(gè)人(personal information)。個(gè)人本體描述人力資源最基本的概念和屬性，包括人力資源的名字、身份證號(hào)碼、狀態(tài)、歷史、信用信息、隸屬組織、語(yǔ)言、籍貫屬性、家庭住址、國(guó)籍、興趣愛(ài)好、出生日期和婚姻狀態(tài)等。個(gè)人本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7 個(gè)人本體概念類(lèi)結(jié)構(gòu)
2.4 創(chuàng)建MRO知識(shí)本體的基本公理
在建立領(lǐng)域詞匯概念分類(lèi)、概念的基本關(guān)系和特性之后，就可以對(duì)MRO知識(shí)本體的公理進(jìn)行定義。
MRO知識(shí)本體的公理除了本文第2.2節(jié)介紹的基本關(guān)系中的一些公理外，還包括頂層類(lèi)之間的公理和各個(gè)類(lèi)在子領(lǐng)域的公理。
1)集合公理。項(xiàng)目狀態(tài)（σPJ）是過(guò)程狀態(tài)（σPR）和人員狀態(tài)（σEM）的集合，即：
式中：m為過(guò)程狀態(tài)個(gè)數(shù)；n為人員狀態(tài)個(gè)數(shù)。
2)子領(lǐng)域公理。在創(chuàng)建了頂層類(lèi)公理之后就可以定義各個(gè)子領(lǐng)域的公理。
例如，技能本體的公理為：如果一個(gè)人員p參加過(guò)一個(gè)項(xiàng)目P，而這個(gè)項(xiàng)目又用到過(guò)技能S，則該人員擁有技能S，即：
式中：Project為項(xiàng)目域；Skill為技能域；Employee為人員或員工；required for (S，P)為一個(gè)項(xiàng)目P的實(shí)施需要某項(xiàng)技能S；works for(p，P)為一個(gè)員工p參與了某個(gè)項(xiàng)目P；has (S，p)為該員工p具有某項(xiàng)技能S。
汽車(chē)MRO知識(shí)本體構(gòu)建與應(yīng)用研究（下）
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴(lài)品牌。
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本文標(biāo)題：汽車(chē)MRO知識(shí)本體構(gòu)建與應(yīng)用研究（上）
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