淺談汽車行業的設計變更管理

孫紅兵 王丹丹 楊天宇 張彩霞 馬 寧 馮天瑩 孫旭東 穆瑞林 王海妮

（寧波吉利羅佑發動機零部件有限公司 浙江 寧波 315336）

引言

20 世紀90 年代末，汽車行業的發展處于受經濟和環境影響的轉型階段，汽車市場競爭激烈。受政策及用戶需求影響，產品不斷更新，產品開發成為各大汽車公司的發展戰略。設計變更管理貫穿著整個產品生命周期，確保產品的快速迭代[1]，以達到項目開發目標和提高運營效益。在汽車行業中，功能強大的設計變更系統是支持設計變更管理的基礎[2]。新形勢下的汽車行業，設計變更管理越來越顯示其重要性和必要性。

1 設計變更管理適用范圍

設計變更管理包括變更請求評審、變更方案評審及變更監控實施，適用于項目啟動關口以后。

2 設計變更的定義

1）早期變更。項目啟動關口至項目批準關口，包含X0（手工）樣件加工驗證、M1（軟膜）樣件加工驗證階段的變更。

2）在研變更。項目批準關口至量產批準關口，包含VP（硬膜）樣件加工驗證、TT（工裝）樣件加工驗證、PP（小批試生產）樣件加工驗證階段的變更。

3）量產變更。項目移交運營，產品批量生產，提供最終用戶使用階段的變更。

4）一般變更。產品實物發生改變，包括材料、質量、尺寸、用量等發生改變。其中，汽車配置變更屬于特殊的一般變更。

5）臨時變更。臨時授權在生產制造過程中或已經下線的產品上使用與設計發布狀態不一致的零件或技術標準。臨時變更執行階段需要有數量或時間限制。

6）勘誤。保證當前實物不變的前提下修改圖紙、數模。

3 設計變更分類

3.1 按產品生命周期分類

按照產品生命周期，設計變更分為產品開發階段的變更和產品運營階段的變更。其中，產品開發階段的設計變更又分為早期設計變更和在研設計變更。產品運營階段的設計變更即量產設計變更。如圖1 所示。

圖1 按產品生命周期分類

1）早期變更。這個階段的變更主要是從項目啟動關口到項目確認關口再到項目批準關口[3]，在此階段的零部件是手工樣件開發階段，主要相關方包括（但不限于）供應商、設計方、ME（制造工程師）、采購商等。考慮對產品的整體影響，設計變更應盡量提前，變更發生得越早，對產品的影響就越小。因此，在管理設計變更時，盡可能把產品開發需求的設計變更控制在早期階段，特別是對產品影響較大的變更更是如此，確保項目預算得到有效控制。這個階段的設計變更數量持續升高，見圖2。

圖2 產品生命周期與設計變更數量的對應關系

2）在研變更。這個階段屬于項目批準關口到量產批準關口，包括生產設施準備、工裝樣機驗證、試生產。項目批準后，零部件硬模開模指令下發。投產驗收前，會驗證出很多問題。問題解決措施制定后，工程師完成設計變更流程，這個階段的設計變更數量達到頂峰。量產批準階段開始，進行小批驗證，設計變更的數量隨著工裝樣件的認可會越來越少，整個在研階段的設計變更數量呈n 形曲線。見圖2。

3）量產變更。量產批準以后，任何設計變更請求都要充分考慮零部件成本和質量的平衡，盡量控制設計變更的數量。產品投放到市場供終端用戶使用，發生重大質量問題的變更有可能會導致批量返工，報廢或保修，甚至失去業務。產品生命周期中設計變更與成本的對應關系如圖3 所示。

圖3 產品生命周期中設計變更與成本對應關系

所以，質量改進類的設計變更盡量控制在項目開發階段，且盡量在項目開發前期發現問題，提出設計變更來降低產品開發成本。其它類型的變更包括性能提升、制造優化、降低成本等，在量產變更中所占比例較高，其變更數量與市場需求息息相關。

3.2 管理階段設計變更分類

管理階段，設計變更主要分為3 個階段：變更請求階段、變更評審階段、變更實施階段。執行流程見圖4。

圖4 管理階段設計變更流程

1）變更請求。變更請求可能來自各個模塊，有可能是問題管理模塊輸出的變更請求，也有可能是風險管理模塊輸出的變更請求，各模塊根據各自需求提出變更請求，經項目經理確認后，工程師出具解決方案，項目總工程師批準。管理變更請求可以把每個變更請求與業務目標或項目目標聯系起來，有助于確保每個變更請求都具有商業價值。變更請求文件中，被批準的每項變更請求在項目結束時都能交付。最后，變更請求管理還為管理產品范圍變化提供了框架。

2）變更評審。變更評審分為線下預評審和線上評審，線下預評審首先需要識別預評審相關方，識別相關方的標準可參照對設計變更流程影響較大的模塊或召開焦點小組會議確認。根據相關方的需求和期望以及相關方的基本信息等創建相關方登記冊，相關方登記冊可以根據項目和相關方的需求定期更新。根據需求優先級定期舉行設計變更預評審會，預評審會最好以面對面的現場會形式召開。預評審會召開前，最好提前收集各相關方的預評審意見，提高預評審會的效率。意見有異議時，相關方可以現場參會討論，再根據預評審結果完成設計變更流程。線上評審模塊必須包含所有相關方，各相關方根據流程表單中的變更方案給出最終評審意見，評審意見必須明確“同意、不同意或不影響”。線上評審需要一個功能強大的設計變更管理系統來支持，以滿足各相關方及設計變更大數據管理的需求。

3）變更實施。設計變更的實施包括甲方過程變更管理、供應商過程變更管理、小批試裝管理、物料斷點管理。變更管理體系見圖5。

圖5 變更管理體系

甲方過程變更管理重點關注工藝文件的更新結果；供應商過程變更管理重點關注生產零部件批準程序（PPAP）是否需要重新簽署；小批試裝管理由工廠負責，小批試裝計劃根據變化點（產品設計變更的變化內容）對工廠和供應商的影響來決定，有時候驗證結論還需要市場表現才能確定，一般的市場驗證表現在3 個月以上；物料斷點管理是設計變更管理中最后一個環節，也是最重要的階段，這個階段的實施需要工廠的采購、物流、訂單、生產等部門配合執行。其中，庫存控制是物料斷點管理的核心，設計變更影響的庫存種類包括樣機樣件、在庫在制品、備件等。做好庫存控制可減少斷點切換周期，避免庫存資金占用或零件報廢帶來的最大浪費。庫存的處理意見應在線上評審時輸出，如果實施階段庫存處理意見有變更，需要由項目管理方、研發單位、工廠等確定最后的處理意見。庫存的處理意見包括報廢、返修、正常消耗、轉移消耗、不涉及。工廠的庫存控制還可以根據生產訂單的采購模式開發一個庫存控制管理系統，并根據實際情況制定庫存過度消耗周期，以此來約束供應商，避免供應商因為成本或其它因素延遲切換。產品的種類多，生產訂單少是影響庫存的最大因素。所以，不同的工廠可根據各自的產品種類和生產訂單制定不同的庫存控制要求。

3.3 按變更類型分類

按照變更類型，設計變更主要分為3 類：一般變更、勘誤和臨時變更。見圖6。其中，早期變更不包含臨時變更。

圖6 按變更類型分類

1）一般變更。涉及實物變更的需要完成一般變更流程，除了內部相關方，一般變更流程還需要客戶評審。項目批準后，一般變更流程一定會觸發物料斷點管理流程，必須記錄切換流水號，不一定觸發甲方過程變更流程、供應商過程變更流程、試裝流程。流程關閉信息需要通知相關方。實施階段的要求詳見“按管理階段分類”中的“變更實施”。

2）勘誤。勘誤流程中不需要客戶評審，不會觸發工廠的小批試裝和物料斷點管理流程。項目批準后，各相關方更新項目文件，不涉及工廠的試裝和切換過程，流程關閉信息需要通知相關方。

3）臨時變更。限定范圍內，因零件返修、舊件回用、零部件臨時性替代而出現臨時性偏離已發布的設計標準時，需要進行臨時變更。臨時變更發起人制定臨時方案并與相應部門溝通后，完成臨時變更流程。臨時變更需要記錄切換生效和切換失效流水號。

4 結論

1）在設計變更流程開發時，識別相關方并確認相關方的需求和期望，明確職能職責，根據需求不斷優化設計變更管理流程是設計變更管理的核心。

2）開發一套功能強大的設計變更系統是支持設計變更管理的基礎。

3）設計變更請求的技術評審環節減少了不必要的設計變更。

4）加強設計管理，提高設計質量，減少不必要的設計變更是控制設計變更數量的關鍵因素。

5）新形勢下，設計變更管理作為企業產品迭代的重要基礎，將越來越顯示其重要性和必要性。應該不斷學習，不斷創新，以滿足項目和運營的要求，助力企業戰略發展。