汽車新產(chǎn)品試制管理系統(tǒng)設(shè)計方法淺析

黃流春 劉尚龍 楊夏 邊維靜 葉森

摘? 要：產(chǎn)品研發(fā)過程中的新產(chǎn)品試制階段從試制申請到試制完成共需經(jīng)歷試制BOM構(gòu)建、零部件QCD方案設(shè)計、零部件試制、零部件收貨、質(zhì)檢、出庫、整車裝配、整車完工入庫，試制費用結(jié)算、零部件盤點等環(huán)節(jié)。整車研發(fā)試制信息管理系統(tǒng)設(shè)計過程是將試制業(yè)務(wù)按照結(jié)構(gòu)優(yōu)化的設(shè)計要求進行集中和分塊，按照系統(tǒng)開發(fā)目標要求對功能模塊進行設(shè)計，實現(xiàn)試制業(yè)務(wù)的信息化管理。

關(guān)鍵詞：試制;管理系統(tǒng);方法

中圖分類號：U466? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1005-2550（2019）03-0052-05

Abstract： Product development phase from trial application input to trial completion of a total need to experience a prototype BOM construction， parts QCD program design， parts trial， parts receiving， quality inspection， out of the warehouse， vehicle assembly， vehicle completion and storage， trial cost settlement， parts counting and other links. The design process of Prototype Trial-manufacture Process Management System is to centralize and divide the trial-production business according to the development requirements of structural optimization， and then design the business plan of the functional modules with the requirements of system development objectives， so as to realize the informatization management of the trial-manufacture business.

Key Words： trial manufacture; management system; method

1? ? 前言

21世紀以來，汽車工業(yè)已在世界范圍內(nèi)展開激烈的競爭，縮短新車型的設(shè)計開發(fā)周期、降低成本、提高質(zhì)量及市場競爭力，日益成為各主機廠考慮的首要問題。汽車試制過程是對汽車設(shè)計的檢驗，也是汽車批量生產(chǎn)的預(yù)演，它是汽車設(shè)計與生產(chǎn)的紐帶，是一個承上啟下的重要環(huán)節(jié)[1]。因此針對研發(fā)試制階段試制業(yè)務(wù)，建立科學(xué)合理的試制管理信息系統(tǒng)[2]，對提高汽車試制質(zhì)量和管理水平，縮短汽車產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用[3]。

目前行業(yè)內(nèi)的試制管理系統(tǒng)大都是基于或集成到PDM、ERP系統(tǒng)中，無法實現(xiàn)采購、倉儲、質(zhì)量、制造、結(jié)算等試制數(shù)據(jù)全生命周期管控，無法適應(yīng)研發(fā)試制階段試制計劃、BOM及產(chǎn)品數(shù)據(jù)的多變性。試制信息管理系統(tǒng)是基于研發(fā)階段試制特點專門定制開發(fā)的試制信息管理系統(tǒng)。

2? ? 系統(tǒng)目標設(shè)定

試制信息管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)汽車零部件需求、采購、倉儲管理、試制費用結(jié)算及整車交付管理等試制全鏈條的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化管理。系統(tǒng)開發(fā)初期，系統(tǒng)開發(fā)目標及要實現(xiàn)的整體功能如下：

（1）試制需求管理：根據(jù)設(shè)計部門提交并發(fā)布的試制需求申請，區(qū)分零部件及整車，對于零件直接以零件清單進行物料采購，對于整車，可根據(jù)車型號讀取整車明細表并轉(zhuǎn)化為可編輯的試制BOM（Bill of Materials，物料清單），試制BOM允許增加試制特有的資源信息，同時可對零部件進行添加、修改和刪除，滿足實際試制的需要。

（2）試制計劃管理：根據(jù)整車項目開發(fā)主計劃中明確的整車需求計劃，結(jié)合試制工作標準值，倒排試制主計劃，包括產(chǎn)品圖紙發(fā)布計劃、試制工藝文件發(fā)布計劃、零部件到貨計劃、整車裝配計劃等。并以此計劃作為基準，協(xié)同各試制板塊（整車部、設(shè)計部門、制造管理部、采購部等）按計劃開展工作，并與零部件試制供應(yīng)商制定零部件到貨計劃。

（3）試制零部件采購管理：系統(tǒng)根據(jù)明細表及車型數(shù)量計算出各零部件需求，結(jié)合當(dāng)前庫存量和預(yù)計庫存，計算實際采購數(shù)量并輸出采購清單，根據(jù)零部件屬性（專用件、通用件） 分配不同的采購責(zé)任人，各責(zé)任人按分工進行試制零件質(zhì)量、周期、成本等方案設(shè)計，審批通過后生成試制單并發(fā)放給供應(yīng)商。

（4）試制零部件采購計劃執(zhí)行與跟蹤：對臨近交期的零部件，提醒相關(guān)責(zé)任人跟蹤，對于已經(jīng)超過交期仍沒到貨的零件，系統(tǒng)給相關(guān)責(zé)任人警告。

（5）試制零部件倉儲管理：零部件到貨后，對其進行質(zhì)檢并記錄檢查結(jié)果，合格后進行入庫并記錄存放位置，需要出庫時根據(jù)出庫指示進行出庫。

（6）整車交付管理：車輛裝配完成并具備交付條件后，記錄交付數(shù)量、時間。

（7）試制問題管理：試制完成后，將試制中遇到的問題錄入系統(tǒng)并提交設(shè)計部門，為產(chǎn)品質(zhì)量改進及定型提供第一手資料。

（8）費用管理：零部件質(zhì)檢合格并入庫后，按照各采購責(zé)任人同供應(yīng)商核定的試制費用進行結(jié)算，并記錄結(jié)算費用信息。

3? ? 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

目前，各大主機廠試制部門所承擔(dān)的職責(zé)及試制運作方式不完全相同，但現(xiàn)行的試制管理生產(chǎn)模式也是長期運營的結(jié)果，符合當(dāng)期企業(yè)的實情。試制部門負責(zé)零部件試制方案設(shè)計及制定、零部件試制、車身改制及焊接、整車裝調(diào)及費用結(jié)算等業(yè)務(wù)，整車試制工作流程如下圖1所示：

試制信息管理系統(tǒng)是結(jié)合公司已經(jīng)成熟的試制工作流程，分塊建立，實現(xiàn)試制各業(yè)務(wù)信息化、智能化管理。根據(jù)對試制業(yè)務(wù)工作的分析，結(jié)合試制相關(guān)流程及標準，確認試制業(yè)務(wù)流程中涉及哪些工作需要在系統(tǒng)中進行管理并初步確認對應(yīng)的試制信息管理系統(tǒng)功能模塊（如圖1所示）。將各項功能模塊進行集中、分塊，按照結(jié)構(gòu)優(yōu)化程序的設(shè)計要求進行整合，形成的試制信息管理系統(tǒng)模塊及功能項如圖2所示，主要包括試制申請管理、試制計劃管理、BOM管理、動態(tài)管理表，議價單管理等功能模塊及功能項。

4? ? 框架及方案設(shè)計

系統(tǒng)功能模塊搭建完成后，根據(jù)各功能模塊對應(yīng)的業(yè)務(wù)流程及標準，梳理各功能模塊下各試制功能項的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系，對各功能項進行單線串聯(lián)和制約控制，確保系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)流程符合試制業(yè)務(wù)工作流程。

試制信息管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)框架如下圖3所示，需求部門提交試制申請審批發(fā)布后傳遞到試制信息管理系統(tǒng)，試制工程師在試制申請管理模塊維護試制申請和試制計劃，整車試制任務(wù)導(dǎo)入整車BOM后數(shù)據(jù)傳遞到動態(tài)管理表，在動態(tài)管理表中確認零部件需求計劃并將任務(wù)傳遞給各采購責(zé)任人，各采購責(zé)任人接到任務(wù)后選擇供應(yīng)商并完成零部件QCD方案設(shè)計，審批通過后發(fā)布試制文件，供應(yīng)商接到試制文件后開展零部件試制及供貨，零部件到貨后進行零部件入庫質(zhì)檢并錄入質(zhì)檢信息，質(zhì)檢合格后進行零件稱重并清點入庫，整車裝配時根據(jù)裝車清單生成領(lǐng)料指示并領(lǐng)料出庫，整車裝配完成后進行車輛完工入庫，具備交付條件后用車部門進行提車出庫。

試制信息管理系統(tǒng)作為涵蓋試制業(yè)務(wù)全過程的系統(tǒng)，與其它相關(guān)業(yè)務(wù)板塊也存在信息傳遞，因此在應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮與周邊應(yīng)用系統(tǒng)的集成與交互。如試制業(yè)務(wù)過程需要獲得相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，因此試制信息管理系統(tǒng)需與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM建立集成、互操作的連接;試制價格審批完成后需與OA系統(tǒng)交互，在OA系統(tǒng)進行

試制合同審批，合同審批完成后的信息需回傳試制信息管理系統(tǒng)發(fā)布試制訂單;試制信息管理系統(tǒng)記錄試制質(zhì)量問題需傳遞給QIS系統(tǒng)進行質(zhì)量問題管理;零部件入庫后進行發(fā)票校驗及費用結(jié)算時，需與財務(wù)ERP系統(tǒng)進行交互等。

業(yè)務(wù)解決方案是信息化解決方案設(shè)計的基礎(chǔ)，系統(tǒng)模塊及業(yè)務(wù)框架確認后，對系統(tǒng)各模塊實現(xiàn)的功能進行細化，試制信息管理系統(tǒng)確認的業(yè)務(wù)解決方案及系統(tǒng)開發(fā)對策如下表1所示，對于比較復(fù)雜的業(yè)務(wù)方案，還需要進行詳細的業(yè)務(wù)規(guī)則與邏輯設(shè)計。

5? ? 應(yīng)用情況

為滿足新產(chǎn)品快速投放市場要求，產(chǎn)品研發(fā)開發(fā)節(jié)奏要求相應(yīng)加快，對試制周期也要求相應(yīng)壓縮。試制信息管理系統(tǒng)將信息流、審批流電子化，全面實現(xiàn)無紙化的自動辦公，實現(xiàn)了各試制文件的電子審批和試制任務(wù)的智能化提醒，加快了文件的審批和信息流的傳遞速度，有效壓縮了試制文件的編制和審批周期。在試制階段，產(chǎn)品方案未最終定型，試制BOM變更頻繁，試制信息管理系統(tǒng)取代以前手工編制和更改試制文件，通過系統(tǒng)的BOM差異智能化處理，實現(xiàn)了對下游相關(guān)數(shù)據(jù)的及時處理，有效提高了試制工作效率。

現(xiàn)階段產(chǎn)品要求多元化，因此開發(fā)車型的數(shù)量也會不斷增加，相應(yīng)的試制數(shù)據(jù)量會不斷增大，試制信息管理系統(tǒng)能實現(xiàn)試制數(shù)據(jù)從上游到下游的精準化管理，確保上下游試制數(shù)據(jù)的準確性和一致性，同時實現(xiàn)了試制數(shù)據(jù)資源的實時共享。試制驗證中發(fā)掘的設(shè)計問題，通過試制信息管理系統(tǒng)記錄后及時傳遞給設(shè)計部門，為設(shè)計產(chǎn)品質(zhì)量改進及定型提供第一手資料，有效提高了產(chǎn)品改進效率及質(zhì)量。

6? ? 結(jié)語

試制是整車研發(fā)中必不可少的一環(huán)，但產(chǎn)品研發(fā)階段試制任務(wù)存在可變性，如試制單發(fā)布后產(chǎn)品數(shù)據(jù)的變更，試制計劃發(fā)布后試制計劃調(diào)整，因此在系統(tǒng)業(yè)務(wù)方案設(shè)計時需考慮各種試制場景，既要保證系統(tǒng)的靈活性，又要保證系統(tǒng)的規(guī)范性。試制信息管理系統(tǒng)是針對產(chǎn)品研發(fā)階段試制業(yè)務(wù)特點定制的開發(fā)系統(tǒng)，以并行工作模式替代串行工作模式，在產(chǎn)品數(shù)據(jù)，產(chǎn)品BOM凍結(jié)前提前開展試制工作，待產(chǎn)品圖紙及明細凍結(jié)后系統(tǒng)進行智能化差異處理，保證了試制數(shù)據(jù)的正確性。同時試制信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)了與各系統(tǒng)對接，協(xié)調(diào)各試制相關(guān)板塊開展試制工作，提高了新產(chǎn)品試制過程協(xié)同能力，有效地縮短了試制周期。

參考文獻：

[1]王金玉.汽車試制信息化管理系統(tǒng)的開發(fā)研究[D].大連：大連理工大學(xué)，2003.

[2]管理者與信息系統(tǒng)[M].北京：企業(yè)管理初版社，1998.

[3]張文炬.汽車產(chǎn)品驗證信息化管理與分析系統(tǒng)的開發(fā)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué)，2004.