彩虹無人機MRO信息平臺的構建和思考

◎中國航天空氣動力技術研究院 黃偉 姬鵬博 阮亞奇

中國航天空氣動力技術研究院作為彩虹無人機系統的研發單位，還承擔著用戶交付和售后維護工作。本文從彩虹無人機MRO信息平臺構建的必要性出發，描述了其業務流程及用電子信息化方式構建整個數據驅動管理方式的思路和開發歷程，對產品全壽命周期過程中產生的MRO數據收集方式進行分析，并對數據挖掘的意義和MRO信息平臺未來擴展進行了分析思考。

一、引言

MRO 是Maintenance，Repair＆Overhaul 的首字母縮寫，航空領域MRO 是指飛機從制造廠交付后，向客戶提供全壽命周期飛機維修、修理和大修等售后服務。作為彩虹無人機系統的研發單位不但承擔型號研發和生產工作，還承擔著用戶交付和售后維護工作。

持續的MRO 相關數據收集是幫助用戶、幫助彩虹的服務基礎，2014年以來，彩虹無人機產品開始批量交付多個用戶，而MRO 信息主要通過電話、微信、外場人員攜帶等方式傳遞相關信息。針對這些碎片信息主要依靠Excel等原始收集手段，工作連續性較弱并且差錯率較高。收集的數據由于沒有載體歸口，僅僅存在負責人手中，調閱難度較大，很快變成“死數據”，無法輔助不同層級管理人員進行提前決策，也無法在工程中發揮應有的作用，更不能形成持續積累。如何持續地儲存和利用數據的有效價值，正是構建MRO 信息平臺的需求所在。

二、構建思路

(一)微觀管理

MRO 信息平臺構建的核心意義是：收集微觀瑣碎信息數據，通過信息化平臺進行記錄，并可被隨時調閱；通過不同時間跨度的微觀數據形成宏觀態勢，通過這些驅動管理決策，還具備一定事件提醒功能。

彩虹無人機在軍貿售后中，日常產生微觀信息包括：

1、裝備使用信息：記錄無人機系統相關的飛機、地面站、任務載荷等裝備的日常飛行、保養和維修日志，相關武器的使用情況，目前彩虹無人機相關裝備超過千余件，每天都有相關記錄產生超過10 條；

2、裝備故障信息：記錄無人機系統相關的故障信息，包括故障所屬機號、設備號、故障發生階段、初步現象和是否有臨時解決措施等；

3、備件跟蹤信息：記錄到壽或故障更換后的備件流轉情況，包括國外返回國內，國內返回廠家維修，回寄國外等信息；

4、技術支持人員出國信息：實時統計相關駐外人員的出國天數，由于出國人員護照受國外簽證時間限制、受護照有效期限制、受集團公司外事管理條例的限制，需要根據駐外天數提供到期提醒，曾經有一段時間，彩虹技支人員超過40 人在5 個國家進行技術支持；

5、項目文檔管理：對歸檔的合同、會議紀要和傳真、備忘錄等進行持續的電子化歸檔，便于事后追溯；

6、培訓信息管理：對已有學員的培訓記錄和認證情況進行記錄，對已有交付文檔、培訓資料和培訓題庫進行管理，便于后續調閱，目前認證學員數超過500 余人；

實時、持續、客觀、可追溯地做好記錄工作，是一項微觀管理事務，卻能反映整個彩虹無人機售后保障專業性，亟待有電子化信息平臺輔助去承載這些信息，減少“人”對信息收集的影響。

(二)信息平臺

MRO 信息平臺初步階段構建思路是構建信息匯集平臺，而不是審批流程平臺，其承載著外場數據和內部數據的匯集。MRO 售后管理本身是動態調整的過程，不基于數據的管理是盲目的，只有通過這些動態的數據才能有針對的進行管控。從2014 年彩虹裝備大規模投入實戰以來，團隊就開始了相關業務信息的收集工作，制定了相應日常工作的匯報模板，通過微信、郵件、短信、人員攜帶傳遞等方式分散匯集，形成了大量售后數據。已有的數據模板如圖1所示。

MRO 信息平臺開發時，就是要實現這些數據的半自動或自動化收集，在收集數據字段中盡量考慮“去任務化”，不去收集與用戶任務相關的數據，以免形成敏感信息匯集，收集數據是保證用戶正常任務所必須的數據。

MRO 信息平臺由售后數據展示系統（前臺Web 展現）和售后數據管理系統（后臺數據庫和網頁服務器）兩部分組成，以無人機售后服務數據的采集、存儲和應用為主線，通過建立售后服務數據管理規范和相應的技術手段，實現交付使用單位、現場維護保障部門等單位的數據集中存儲和利用，及時掌握無人機狀態、輔助進行故障分析、備品備件、保障人員調配及售后服務等業務提供支持，為管理決策提供數據基礎。MRO 信息平臺框架由展現層、業務層、服務層和框架層四部分組成，如圖2 所示。

MRO 信息平臺基于B/S 架構，后臺是運行網頁服務器和數據庫，正常業務基于網頁瀏覽器進行操作，分配相關權限的賬號，對客戶端運行環境要求較少；展現層提供平臺大屏顯示和人機交互界面，為各應用場景提供個性化的展示效果，業務層提供平臺核心的應用系統，這兩層是為MRO 信息平臺定制的，需求定義交給信息運維者（項目管理團隊），而運維者是有項目管理和外場經驗的項目管理者，通過招標方式找到相應行業軟件團隊進行開發。在招標過程中，運維者主要考慮服務層和框架層的成熟性，正是底層成熟的設計，才能實現穩定可靠的信息平臺。

在MRO 信息平臺實際運行中，需要有系統管理員（配屬項目管理團隊，即軍貿項目辦）負責運維，其主要工作負責信息的確認和一致性檢查。在開發需求定義階段就開始參與，從人機交互的角度審視整個展現層和業務層的設計。此外根據數據收集的便利性和及時性，將包括項目管理團隊的項目經理、指派的現場領隊、飛行操作員和數據鏈操作員、相關質量人員和售前人員，相應的信息由相應角色填寫。MRO 信息平臺內容和運維參與者如圖3 所示。

圖1 已有的數據模板

圖2 MRO信息平臺框架

以上角色的填寫者采用web 界面上就可以填寫相關內容，信息錄入后，由系統管理員負責確認再檢錄到后臺數據庫中。

這些數據還可模板化生成報告，根據零碎收集的數據，按照年、月、周生成相應的統計報告，包括現場周報、軍貿項目外場統計、任務狀態報告、質量報告等，可以將簡潔明晰的宏觀數據呈現至相關領導，以便于其調配資源去解決問題和尋找方向。

圖3 MRO信息平臺內容和運維參與者

（三）開發歷程

2017 年彩虹啟動了MRO 售后服務平臺的建設。MRO 信息平臺開發不是一蹴而就，而是通過兩輪快速原型設計形成的。

在第一輪設計中，對于MRO 信息平臺需求定位非常模糊，需求定義者沒有將具體項目管理人員納入開發團隊，過多了承載很多功能，如將信息平臺做成了審批流程中心，此外增加了很多深度分析功能，在不具備成熟底層框架的條件下，運行一段時間終究因為平臺冗繁而停止開發。

在第二輪設計中，MRO 需求較為清晰，但由于在開發過程中過度強調數據的耦合性，比如裝備和故障數據互相牽制，比如備件和基礎產品結構相關聯，開發時過度考慮了數據一致性，在某些基礎數據不具備的條件下，該輪設計沒有投入使用就停止了開發。

基于以上兩輪的快速原型設計，團隊充分總結了已有問題，包括指定項目管理團隊（軍貿項目辦）是MRO 信息平臺甲方，選擇成熟的行業軟件開發團隊開發，不同數據關聯性盡量降低，刪除審批流程功能、立足于數據收集平臺構建等舉措，目前MRO 信息平臺已經成功上線運行，收集和錄入各類信息10萬余條，初步具備相應功能。MRO 信息平臺如圖4 所示。

圖4 MRO信息平臺（上：第一輪設計，左下：第二輪設計，右下：當前設計）

三、信息化構建的思考

（一）數據挖掘

MRO 信息平臺的數據挖掘將給軍貿乃至整個無人機產業帶來多方面的推動作用，帶來相應能力提升和經濟利益。

1、對設計的影響

MRO 信息平臺將直接推動設計能力的提高，因為將產品的實際使用和產品的設計通過客戶支援體系進行了閉環，所記錄的各項問題將對設計團隊直接提出了設計方向，尤其是以下幾個方面：

可靠性設計：用戶所遇到的故障被系統化的呈現出來，并有相關控制措施；

維修計劃：基于現有數據中維修保養情況，建立并提高了維修計劃編制能力，實現RCM（可靠性為中心的維修性設計）設計，并且定期統計各具體項目的備件信息，形成備件消耗模型；

人性化：用戶在項目運行過程中會提出更多設計要求，只有持續收集才能真正了解用戶意圖，并確定產品改進的方向；

設計經驗：通過故障問題的總結反饋，建立相關的案例庫、設計準則。

2、對成本控制的影響

建立MRO 信息平臺后，通過對各項數據體系化的統計，可以得到相應技術支持的成本，因此所有技術服務工作統籌考慮，而不是資源分散、浪費管理開銷。技術人員更關注MRO 的技術，管理人員更注重MRO 的流程控制，基于共享數據避免無序交叉，節約人員工時成本。

3、對時效性的影響

MRO 是直接面向用戶的窗口工程，撇開政治因素，如何在用戶國家扎根，要靠產品和服務來支持，通過及時MRO 響應來贏得好的口碑，這樣才能在用戶上上下下樹立產品品牌。從微觀來看，如果在用戶中已經交付的產品獲得很好的可用度，為了擴大戰斗力，才會及時去補充新的裝備，通過MRO 信息挖掘，可以客觀了解時效性的短板，及時調整管理和外包策略。

MRO 信息平臺將數據呈現在設計師團隊、管理團隊、售后團隊面前，通過這些專業崗位的梳理和歸納可以提高整體水平。

（二）未來擴展

本MRO 信息平臺當前完成的主要功能是：裝備履歷、文檔管理和人員管理，僅僅在售后階段產生的數據還不夠全面，其實裝備信息在產品設計階段、外包入庫階段、產品生產階段就已經確定，并在整個售后階段、技術出版物編寫階段和日常客戶交往過程被反復調用。隨著產品交付量不斷發展和客戶需求不斷精細化，通過信息化不同模塊之間的基礎數據共享，保證了數據一致性，此外也真正實現產品全壽命管理。

后續還將分步驟、分階段地開展產品壽命周期（PLM）軟件的改造、庫房管理軟件的升級、交付出版物編輯軟件的采購等，形成計算機輔助設計生產售后的全過程。綜合數據平臺如圖5 所示。

圖5 綜合數據平臺

四、結論

本文主要描述了MRO 信息平臺構建，思考了該平臺未來的建設目標。通過4 年的開發和初步運營過程，初步具備了電子履歷、文檔管理、人員管理等功能，在開發過程中，主要得出以下心得：

1、MRO 信息系統立足于現有業務的微觀管理，重在平時的信息收集，將零碎信息在集中信息化平臺進行匯集；

2、規定好相關信息提供者和收集者（運維者），給出“日常化、隨意化、人性化”的匯集方式，立足于用友好交互界面來收集，強化“信息平臺”功能，弱化“流程平臺”定義；

3、將MRO 信息平臺的需求定義交給信息運維者，而運維者是有一定外場經驗背景的項目管理者，由他們來指導行業軟件團隊進行開發；

4、M RO 本身開發目的不是為了完成深度統計和數據挖掘，而是完成日常的數據呈現，其數據收集盡可能易于獲得的“流水賬”；

5、收集的信息中盡量簡練，不涉及用戶任務相關信息，使其能夠為MRO 信息平臺提供源源不斷的信息，并且用戶自身也應該能得到便利；

6、考慮MRO 信息平臺可以與其他信息化系統有接口，比如庫管系統、產品壽命周期（PLM）管理系統等等；

7、關于MRO 信息應該有權限地供相關技術人員和管理人員調閱，并進行數據挖掘，而不是收集者（運維者）來完成。

信息化建設旨在使日常諸多繁雜的行為產生的信息通過網絡進行共享，將各方在平常線下工作的有機組合起來，并逐步使使用者建立使用習慣。信息化還要根據業務緊迫程度逐步進行開展，并且還將“量變引起質變”可能影響業務開展，并且還會延伸到業務的各個角落。隨著廣大使用者的觀念轉變，需要構建更復雜更關聯的業務流程，進一步減少“人”的重復勞動。