汽車行業(yè)設(shè)計變更與研發(fā)數(shù)據(jù)聯(lián)動策略研究

丁啊青　管波　吳方正　馮賀平

摘 要：通過汽車行業(yè)設(shè)計變更和研發(fā)設(shè)計數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)關(guān)系，將研發(fā)設(shè)計變更與研發(fā)設(shè)計數(shù)據(jù)不匹配的問題，通過業(yè)務(wù)體系和系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)設(shè)計變更驅(qū)動研發(fā)設(shè)計數(shù)據(jù)發(fā)布及發(fā)放的關(guān)鍵業(yè)務(wù)，有效指導(dǎo)設(shè)計變更實(shí)施，提升了車型開發(fā)過程的正確性，減少人工成本，并完善了企業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)體系的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：設(shè)計變更;CAD;BOM;流程;系統(tǒng)

1 前言

汽車行業(yè)伴隨著市場的變化、行業(yè)技術(shù)水平的提升、國家法規(guī)要求等諸多外因的變化，引起汽車品牌系列的諸多改動的變化，聯(lián)動汽車企業(yè)內(nèi)部從研發(fā)、工藝、制造到市場的有效循環(huán)。

汽車行業(yè)的設(shè)計變更與軍工企業(yè)的設(shè)計變更追溯源頭均來自于構(gòu)型管理的理論基礎(chǔ)，將汽車產(chǎn)品自頂向下進(jìn)行分層管理，并與數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而指導(dǎo)設(shè)計變更生產(chǎn)應(yīng)用，見圖1。

2 設(shè)計變更意義

設(shè)計變更是指因問題或需求的輸入，對整車下系統(tǒng)或零部件的數(shù)據(jù)或技術(shù)文件進(jìn)行變更，制定唯一方案、開展多維度評估和決策的流程，是設(shè)計變更執(zhí)行的主要輸入，策劃變更實(shí)施的關(guān)鍵路徑。

設(shè)計變更是汽車項目里程碑節(jié)點(diǎn)順利通過的最重要管控環(huán)節(jié)，其中包含了整車設(shè)計數(shù)據(jù)、系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)、零部件設(shè)計數(shù)據(jù)、項目計劃、項目成本、項目質(zhì)量、工藝可行性、制造可行性、市場接受度等大量業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。設(shè)計變更數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是研發(fā)到制造的關(guān)鍵紐帶。當(dāng)設(shè)計變更的輸入明確，設(shè)計變更方案經(jīng)過設(shè)計人員充分評估后，需要與改零件應(yīng)用的關(guān)鍵業(yè)務(wù)活動進(jìn)行協(xié)同分析，尋找風(fēng)險點(diǎn)和應(yīng)對措施，同時需要提供給車型項目評估對整車邊際貢獻(xiàn)、周期、質(zhì)量的接受度，在經(jīng)過大量的分析、驗(yàn)證之后，才能決策在具體某一款車型上進(jìn)行應(yīng)用。

設(shè)計變更方案的決策結(jié)果是設(shè)計變更執(zhí)行的前提，而設(shè)計變更執(zhí)行分為設(shè)計CAD更新發(fā)布發(fā)放、BOM更新發(fā)放、工藝路線更新、工藝技術(shù)文件更新、零部件認(rèn)可、采購商務(wù)、進(jìn)貨檢驗(yàn)、試裝驗(yàn)證、生產(chǎn)切換等。第一個環(huán)節(jié)就是調(diào)整更新研發(fā)的設(shè)計數(shù)據(jù)，研發(fā)的核心數(shù)據(jù)包含CAD和BOM，這些數(shù)據(jù)和變更流程分別在三個系統(tǒng)管理，如何將三者聯(lián)動一致，不僅是業(yè)務(wù)難題也是系統(tǒng)難點(diǎn)。

3 設(shè)計變更與設(shè)計數(shù)據(jù)聯(lián)動思路

3.1 建設(shè)變更流程與CAD數(shù)據(jù)聯(lián)動

PDM系統(tǒng)是和各大汽車行業(yè)通用的研發(fā)數(shù)據(jù)管理平臺，通過該平臺為整車、系統(tǒng)、零部件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、成熟度定義、虛擬評審、布置要求、CAE分析等虛擬分析等提供了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。該平臺的數(shù)據(jù)是實(shí)物實(shí)施的指令，決定了實(shí)際實(shí)施活動的正確性，如出現(xiàn)設(shè)計變更方案與數(shù)據(jù)不一致的問題，則會產(chǎn)生物料報廢、產(chǎn)品不合格、裝配錯誤等風(fēng)險。

設(shè)計變更流程與CAD數(shù)據(jù)聯(lián)動的時機(jī)和方法至關(guān)重要，CAD數(shù)據(jù)需要在設(shè)計變更方案批準(zhǔn)后在PDM及時更新修改，在設(shè)計變更指令流程發(fā)起階段，關(guān)聯(lián)修改后的CAD數(shù)據(jù)，通過設(shè)計變更的流程，鎖定鎖定CAD數(shù)據(jù)的修改權(quán)限，CAD數(shù)據(jù)的發(fā)布過程與設(shè)計變更指令的確認(rèn)過程合二為一，設(shè)計變更指令流程批準(zhǔn)時，CAD數(shù)據(jù)即可自動標(biāo)識成熟度，完成數(shù)據(jù)發(fā)布，并通過設(shè)計變更指令流程將凍結(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)放給供應(yīng)商及業(yè)務(wù)應(yīng)用人員，見圖2。

3.2 建設(shè)變更流程與BOM數(shù)據(jù)聯(lián)動

BOM系統(tǒng)管理了整車所有零部件的識別號、整車BOM結(jié)構(gòu)、工藝路線及制造斷點(diǎn)等屬性，聯(lián)動著零部件實(shí)物商務(wù)采購、裝配關(guān)系及財務(wù)結(jié)算準(zhǔn)確性，該系統(tǒng)的應(yīng)用由設(shè)計工程師策略，BOM工程師管理系統(tǒng)，相對于CAD的一致性問題略有不同，一定程度上規(guī)避了變更流程與BOM數(shù)據(jù)不一致的差異，但BOM對應(yīng)的整車配置、零部件BOM工作量巨大，如沒有有效的系統(tǒng)輔助手段，人工出錯的概念極高。

因而，通過BOM業(yè)務(wù)、變更系統(tǒng)、BOM系統(tǒng)的綜合研究，由研發(fā)設(shè)計工程師通過集成BOM系統(tǒng)的信息，查詢到變更凍結(jié)前的數(shù)據(jù)，并非常方便地更改變更后的信息，提高變更的使用效率，在設(shè)計變更流程提交后，由BOM的團(tuán)隊通過系統(tǒng)集成的功能，快速到BOM系統(tǒng)創(chuàng)建修改的BOM數(shù)據(jù)，如創(chuàng)建邏輯與BOM系統(tǒng)邏輯不符，系統(tǒng)及時提供報錯信息，BOM管理人員與設(shè)計人員及時取得聯(lián)系后，調(diào)整設(shè)計變更表單內(nèi)的BOM變更信息，當(dāng)BOM數(shù)據(jù)核對正確無誤后，隨著設(shè)計變更流程的批準(zhǔn)，BOM數(shù)據(jù)同步得到發(fā)布，見圖3。發(fā)布的信息會自動傳遞給工藝人員，工藝工程師使用同樣的方法和邏輯，更新工藝路線信息傳遞給制造，制造工程師更新實(shí)物實(shí)際切換時間，從而達(dá)到了設(shè)計變更聯(lián)動BOM數(shù)據(jù)，減少人工錯誤。

該系統(tǒng)功能，解決了國內(nèi)車企變更要求和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一致性問題，提高工程數(shù)據(jù)發(fā)布效率和準(zhǔn)確性，達(dá)到工程數(shù)據(jù)對實(shí)體零件應(yīng)用發(fā)揮直接作用的效能。

4 企業(yè)應(yīng)用效益

通過設(shè)計變更流程與CAD、BOM數(shù)據(jù)的緊密聯(lián)動，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了構(gòu)型管理最核心的一步，使得組織分工、設(shè)計變更流程設(shè)計、人力成本等都獲得改善或提升，提高了工作效率和用戶滿意度。

4.1 優(yōu)化流程規(guī)范

優(yōu)化了設(shè)計變更流程規(guī)范，將數(shù)據(jù)發(fā)布與設(shè)計方案的流程進(jìn)行分割，清晰界定設(shè)計變更各環(huán)節(jié)核心業(yè)務(wù)職責(zé)及主要活動，明確界定了不同層級人員所要擔(dān)當(dāng)?shù)氖姑?/p>

4.2 優(yōu)化組織機(jī)構(gòu)

通過優(yōu)化流程，調(diào)整了企業(yè)原組織設(shè)定的規(guī)則，將BOM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù)集中在一個團(tuán)隊，將設(shè)計職責(zé)與數(shù)據(jù)維護(hù)職責(zé)分離，提供給設(shè)計人員精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)源，且專注于設(shè)計，將復(fù)雜且極其重要的數(shù)據(jù)維護(hù)工作轉(zhuǎn)移給專業(yè)團(tuán)隊去實(shí)施，既保障了設(shè)計的前沿性，也確保了生產(chǎn)實(shí)施的一致性。

4.3 降低人力成本

通過設(shè)計變更流程和數(shù)據(jù)發(fā)布流程的融合，減少了數(shù)據(jù)發(fā)布流程的重復(fù)操作，也減少了PDM系統(tǒng)應(yīng)用人數(shù)，降低了系統(tǒng)和人工成本，見圖4。

4.4 提高項目實(shí)施進(jìn)度

通過設(shè)計變更流程和數(shù)據(jù)發(fā)布流程的融合，壓縮了項目整車、系統(tǒng)和零部件的數(shù)據(jù)發(fā)布周期，為項目的進(jìn)度壓縮提供了重要貢獻(xiàn)，也為供應(yīng)商模夾檢具實(shí)施節(jié)省了時間，為布置、CAE分析搶占了時間，為工藝模具實(shí)施提供了精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

5 結(jié)論

本文研究結(jié)合科學(xué)方法論及該公司自身的特點(diǎn)，提出了行業(yè)先進(jìn)且有創(chuàng)新的工作模式，首先，構(gòu)建整車的結(jié)構(gòu)層次;其次，有效將變更流程與變更數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)流程驅(qū)動數(shù)據(jù)發(fā)布和發(fā)放的自動化過程;再次，優(yōu)化了設(shè)計變更流程規(guī)范，促使了組織業(yè)務(wù)職責(zé)的變更;最后，降低了企業(yè)的人力成本和系統(tǒng)應(yīng)用成本，從而提高了項目實(shí)施進(jìn)度。

通過企業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用，優(yōu)化策略的預(yù)期效果已逐步顯露出來，從公司中高層到普通工程師，都清晰明確自身的定位和工作職責(zé)邊界。創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展和的完善促使了項目管理進(jìn)度和質(zhì)量的提升，企業(yè)管理從公司組織架構(gòu)到業(yè)務(wù)管理方式方法都在不斷進(jìn)步，最終影響了產(chǎn)品在市場終端的準(zhǔn)確和良好反饋。

該策略研究適用于當(dāng)前汽車公司發(fā)展?fàn)顩r的需求，未來伴隨公司的全球化發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)，設(shè)計變更的優(yōu)化工作仍然需要適時且有序開展，并通過企業(yè)實(shí)施驗(yàn)證優(yōu)化效果。

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