基于工程零件清單的工程更改管理系統(tǒng)優(yōu)化研究

劉曉慧、盧海玲

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，柳州 545007）

0 引言

產(chǎn)品工程工作指令（Engineering Work Order，EWO）是制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù)[1]，當(dāng)零件產(chǎn)生變更需求時(shí)，由產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師提出更改方案，相關(guān)區(qū)域人員審批完成后，通過此指令將零件的更改信息傳遞到下游區(qū)域。更改涉及到動(dòng)力底盤、車體、內(nèi)外飾、智能網(wǎng)聯(lián)和電動(dòng)化等多個(gè)模塊，需要技術(shù)中心、財(cái)務(wù)、采購、制造以及銷售等多個(gè)區(qū)域通力協(xié)作，流程復(fù)雜。

為配合新產(chǎn)品開發(fā)和現(xiàn)有產(chǎn)品的持續(xù)改進(jìn)，工程更改無法避免，貫穿前期設(shè)計(jì)、中期制造和后期生產(chǎn)的各個(gè)階段。良好的工程變更管理可以降低研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量[2]，在產(chǎn)品生命周期中起著不可或缺的作用。

1 工程更改概述

1.1 工程更改產(chǎn)生的原因

引起工程更改的原因主要有：①市場(chǎng)用戶需求變更，調(diào)整造型、配置需求和顏色等；②改善安全性或設(shè)計(jì)，如造車驗(yàn)證過程中出現(xiàn)偏差或出現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)問題等；③滿足裝配需要，如生產(chǎn)車間提出裝配困難，需調(diào)整裝配車間或裝配順序等；④滿足整車及零件新法規(guī)要求；⑤修正已發(fā)布的技術(shù)文件，如因筆誤造成的更改；⑥供應(yīng)商變更，如供應(yīng)商供貨量不足或不滿足新的設(shè)計(jì)要求，需使用其他供應(yīng)商的產(chǎn)品[3]。工程更改主要在以下幾個(gè)階段產(chǎn)生。

（1）驗(yàn)證數(shù)據(jù)凍結(jié)（VDR）。在此階段，工程師多下發(fā)定點(diǎn)EWO 對(duì)零件數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行鎖定，并發(fā)放給供應(yīng)商進(jìn)行模具開發(fā)工作。產(chǎn)品開發(fā)在此節(jié)點(diǎn)基本完成數(shù)據(jù)狀態(tài)鎖定，整車驗(yàn)證及模具開發(fā)也已陸續(xù)開始。之后出現(xiàn)的配置調(diào)整屬于零件的變更，如零件功能或結(jié)構(gòu)的變化，以及驗(yàn)證問題或模具問題引起的變更等。

（2）造車驗(yàn)證階段。全工裝樣件造車（OTS）階段重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量狀態(tài)，包括樣件質(zhì)量、整車試驗(yàn)狀態(tài)和整車性能狀態(tài)等；非可售車（NS）生產(chǎn)階段重點(diǎn)關(guān)注感知質(zhì)量狀態(tài)；可售車（S）生產(chǎn)階段重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)制造一致性。若驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)問題，則下發(fā)EWO 進(jìn)行更改。

（3）正式投產(chǎn)后。產(chǎn)品正式投產(chǎn)（SOP）后，質(zhì)量優(yōu)化、生產(chǎn)策略變更、采購策略變更、供應(yīng)商調(diào)整和新法規(guī)要求等都會(huì)引發(fā)設(shè)計(jì)變更，各區(qū)域根據(jù)EWO 內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)工作，直到車輛停產(chǎn)。

1.2 工程更改管理流程

大多數(shù)制造企業(yè)都在執(zhí)行變更管理。EWO 流程分為啟動(dòng)、起草、編輯、處理、實(shí)施和關(guān)閉共6 個(gè)階段。

（1）啟動(dòng)。起草EWO 前，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師與本部門專家、相關(guān)區(qū)域人員進(jìn)行溝通，溝通內(nèi)容包括是否需要做試生產(chǎn)驗(yàn)證、物料庫存情況（包括庫存預(yù)計(jì)消耗時(shí)間和預(yù)計(jì)斷點(diǎn)時(shí)間等），對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行充分論證和試驗(yàn)。確定技術(shù)方案可行后，組織相關(guān)部門人員評(píng)審并形成決議文件，開始起草EWO 并合理指定各項(xiàng)任務(wù)的完成時(shí)間。

（2）起草。起草EWO 時(shí)，工程師需要評(píng)估EWO 影響范圍，包括是否需要與其他零件關(guān)聯(lián)更改以及關(guān)聯(lián)零件的更改先后順序，是否涉及成本變化和整車參數(shù)變更，是否影響其他區(qū)域如造型、制造、采購、質(zhì)量和售后配件服務(wù)等。若有可能涉及，則必須在EWO 流程中勾選對(duì)應(yīng)項(xiàng)，并選擇相關(guān)區(qū)域人員審核簽署此EWO。

（3）編輯。該階段由公司內(nèi)其他部門相關(guān)人員進(jìn)行簽署，包括采購員確定更改后的零件價(jià)格、制造工程師確認(rèn)更改后的工藝生產(chǎn)可行性、財(cái)務(wù)分析師確認(rèn)成本、供應(yīng)商質(zhì)量工程師確認(rèn)零件質(zhì)量以及售后工程師確認(rèn)對(duì)車型售后市場(chǎng)的影響等。在審批階段，審批人員有權(quán)退回EWO 并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師溝通改正或補(bǔ)充EWO 內(nèi)容，各部門人員簽署完成之后，由總工、總監(jiān)最終審批批準(zhǔn)此EWO，確認(rèn)可以依照EWO 中的內(nèi)容進(jìn)行更改實(shí)施。

（4）處理。在處理階段，各相關(guān)區(qū)域依據(jù)EWO 更改內(nèi)容分別進(jìn)行相關(guān)的處理；技術(shù)中心完成數(shù)據(jù)、數(shù)模圖紙的發(fā)布與零件認(rèn)可工作；其他下游部門完成生產(chǎn)驗(yàn)證和物料準(zhǔn)備工作。

（5）實(shí)施。在實(shí)施階段，供應(yīng)商根據(jù)新發(fā)布的零件數(shù)模圖紙信息完成零件的更改。設(shè)計(jì)工程師、質(zhì)量、售后、物流和采購區(qū)域分別完成零件狀態(tài)確認(rèn)和質(zhì)量檢驗(yàn)工作。在此階段，零件完成生產(chǎn)斷點(diǎn)實(shí)施，造車開始使用新零件。各部門人員在完成規(guī)定的工作后簽署EWO，并將體現(xiàn)工作完成的記錄或文件上傳EWO 備查。

（6）關(guān)閉。所有角色簽署完畢后，EWO 自動(dòng)關(guān)閉。

1.3 工程更改管理的需求分析

工程更改跨越整車研發(fā)制造全生命周期，從產(chǎn)品立項(xiàng)開始，一直持續(xù)到車輛正式停產(chǎn)。企業(yè)中所有部門都是工程更改活動(dòng)的參與者，涵蓋了設(shè)計(jì)部門、財(cái)務(wù)、采購、制造和銷售等多個(gè)區(qū)域。這種多部門協(xié)同、多人員共同參與的活動(dòng)，存在不確定因素會(huì)很多，若沒有良好的跟蹤方法，往往會(huì)導(dǎo)致更改落實(shí)不到位或產(chǎn)生質(zhì)量問題及成本增加的風(fēng)險(xiǎn)[4]。一般來說，越處于產(chǎn)品研發(fā)前期的工程更改，造成的影響越小，越到后期，特別是SOP 后，因涉及到制造及售后等部門，產(chǎn)生的影響會(huì)更大。因此需要有良好的EWO 管理，保證工程更改傳遞到各區(qū)域的數(shù)據(jù)變更信息完全準(zhǔn)確一致，并留有更改記錄，方便后期追溯。

2 目前更改管理系統(tǒng)存在的不足

工程更改活動(dòng)中最重要和最困難的任務(wù)，是保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性、一致性和可跟蹤性。在工程更改管理的過程中，逐漸發(fā)現(xiàn)EWO 系統(tǒng)中存在一些不足，影響到實(shí)際生產(chǎn)中更改指令的實(shí)施。

（1）工程更改中涉及到新產(chǎn)品開發(fā)階段產(chǎn)品更改申請(qǐng)（NCR），以及工程零件清單（EPL，用以描述整車產(chǎn)品狀態(tài)及結(jié)構(gòu)的綜合性電子表單）等多個(gè)模塊。在傳統(tǒng)的更改模式中，這些模塊相互獨(dú)立，互不關(guān)聯(lián)。工程師在申請(qǐng)工程變更時(shí)，需要在多個(gè)系統(tǒng)中填寫更改描述信息，重復(fù)操作多且一致性無法保證。

（2）由于時(shí)間跨度長，零件開發(fā)策略可能發(fā)生變化，如NCR和EWO 在流轉(zhuǎn)過程中，策略發(fā)生變更。工程師按照最新開發(fā)策略更新指令時(shí)，如果漏了其中一個(gè)的更改，會(huì)導(dǎo)致不同系統(tǒng)中信息有時(shí)間差異性，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法保證，影響各區(qū)域根據(jù)指令執(zhí)行相關(guān)工作。

（3）零件更改明細(xì)由工程師以附件形式上傳，系統(tǒng)無法對(duì)附件準(zhǔn)確性及格式做要求。且存在用舊版本EPL 為基礎(chǔ)更改的情況，更改明細(xì)可能有誤。

（4）如零件在多個(gè)車型同時(shí)使用，工程師需要到各車型EPL中查找準(zhǔn)備更改的零件。EPL 存放在公網(wǎng)文件夾中，每個(gè)EPL 數(shù)據(jù)量大，單個(gè)打開查詢效率低，跨車型查找困難，易出現(xiàn)漏選車型的情況，影響正常生產(chǎn)。

隨著公司項(xiàng)目不斷增加，同時(shí)流轉(zhuǎn)的EWO 數(shù)量也不斷上升，管理難度逐漸增大。若繼續(xù)在舊的EWO 系統(tǒng)中運(yùn)行，可能會(huì)逐漸影響到公司各部門正常開展工作，導(dǎo)致研發(fā)成本、研發(fā)周期上升。因此，需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。

3 系統(tǒng)優(yōu)化方案

針對(duì)舊系統(tǒng)中存在的不足，新系統(tǒng)做出優(yōu)化，將NCR 模塊集成到EWO 系統(tǒng)中，并將EPL 管理系統(tǒng)與EWO 系統(tǒng)對(duì)接[5]。下發(fā)EWO 時(shí)，工程師直接從EPL 管理系統(tǒng)中調(diào)出零件做相應(yīng)更改，并將信息推送到NCR 模塊。在此基礎(chǔ)上補(bǔ)充NCR 中內(nèi)容，保證了更改內(nèi)容在各個(gè)系統(tǒng)中的一致性，更加有效地提高了工作效率，規(guī)范了流程管理。

3.1 EWO 更改系統(tǒng)與EPL 管理系統(tǒng)對(duì)接

將EWO 更改系統(tǒng)與EPL 管理系統(tǒng)對(duì)接，使所有更改均以車型最新狀態(tài)為基礎(chǔ)。增加搜索功能，通過零件號(hào)或中/英文名等信息，在EPL 管理系統(tǒng)中搜索所有包含此零件的項(xiàng)目，并將零件信息調(diào)取出來。工程師在此基礎(chǔ)上進(jìn)行新增、刪除或修改操作即可。通過此方式，可以直觀看到在用此零件的所有項(xiàng)目，并調(diào)出項(xiàng)目中此零件的用法。

如螺栓P1012531，在舊EWO 系統(tǒng)中，無法直接調(diào)取EPL信息。工程師需要查找?guī)资畟€(gè)項(xiàng)目的EPL 清單，確認(rèn)哪些項(xiàng)目需要設(shè)計(jì)變更，再將這些項(xiàng)目的變更信息填寫完成，以附件的形式放到EWO 中體現(xiàn)。而系統(tǒng)優(yōu)化后，在更改界面搜索零件號(hào)，即可得到它的中/英文名、數(shù)模以及圖紙等信息，填入多個(gè)零件號(hào)時(shí)，會(huì)全部排列顯示（圖1）。

圖1 搜索零件信息

工程師勾選準(zhǔn)備更改的零件后，系統(tǒng)自動(dòng)從EPL 管理系統(tǒng)庫中搜索所有在用此零件的項(xiàng)目，供工程師選擇（圖2）。同時(shí)系統(tǒng)生成更改頁面，工程師直接在頁面上進(jìn)行更改即可。

系統(tǒng)優(yōu)化前，由于部分零件可能同時(shí)在多個(gè)車型中使用，極端情況下會(huì)有超過20 個(gè)項(xiàng)目需要同步變更。為此，工程師需要重復(fù)打開車型EPL 表單，并篩選此零件進(jìn)行更新，效率低下，且容易漏車型更改。而且由于系統(tǒng)無法對(duì)附件做校驗(yàn)，可能會(huì)出現(xiàn)工程師以本地EPL 為基礎(chǔ)下發(fā)EWO，導(dǎo)致被更改零件信息有誤，指令傳到下游后產(chǎn)生困惑，無法及時(shí)執(zhí)行。優(yōu)化后，工程師只需搜索零件號(hào)，即可便捷調(diào)出所有項(xiàng)目中此零件信息，防止遺漏更改車型。同時(shí)，系統(tǒng)保證更改基于目前最新零件狀態(tài)進(jìn)行，極大降低了出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，提高了更改指令執(zhí)行效率，平均每個(gè)EWO 可節(jié)省1 個(gè)工作日。

3.2 NCR 模塊集成到EWO 系統(tǒng)中

將NCR 模塊集成到EWO 系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。EWO 起草時(shí)，工程師填寫完零件更改信息后，可以直接從EPL 信息頁生成NCR，生成后跳轉(zhuǎn)到NCR 模塊繼續(xù)編輯。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將零件變更明細(xì)、更改指令描述等EWO 中的信息同步到NCR 模塊，同時(shí)將EWO 號(hào)填入其中，方便下游區(qū)域?qū)?yīng)查看及后期追溯，無需設(shè)計(jì)工程師重復(fù)填寫。

后續(xù)如策略變更，零件更改內(nèi)容有更新，而EWO 已經(jīng)流轉(zhuǎn)到編輯之后的階段，工程師須退回EWO，作廢并按最新狀態(tài)重新生成NCR，確保2 個(gè)模塊中內(nèi)容完全一致，避免不一致的信息傳遞導(dǎo)致生產(chǎn)、制造問題。如圖3 所示，工程師在EWO 中填寫更改內(nèi)容后，點(diǎn)擊“生成NCR”按鈕，即可自動(dòng)生成NCR 零件變更明細(xì)，二者保持一致（圖4）。

圖3 零件信息更改界面

圖4 NCR 中零件變更明細(xì)

由于EWO 流程簽署時(shí)間較長，審批過程中可能發(fā)生策略變更，導(dǎo)致工程師需要對(duì)已下發(fā)的指令進(jìn)行更改。系統(tǒng)優(yōu)化前，NCR 和EWO 系統(tǒng)完全獨(dú)立，相互不制約，只能通過人工填寫的流程號(hào)對(duì)應(yīng)。而有時(shí)NCR 和EWO 的下發(fā)會(huì)間隔很久，導(dǎo)致無法在審核時(shí)做充分校驗(yàn)，可能到審批后期才能發(fā)現(xiàn)信息不一致，影響生產(chǎn)制造工作。優(yōu)化后將2 個(gè)模塊綁定，相關(guān)人員審核EWO 時(shí)，可以直接跳轉(zhuǎn)到NCR 進(jìn)行查看。而當(dāng)策略產(chǎn)生變更時(shí)，工程師必須同時(shí)更改NCR 及EWO，極大提高了信息準(zhǔn)確性，從源頭降低了指令出錯(cuò)的可能性。

4 結(jié)束語

在汽車研發(fā)過程中，市場(chǎng)需求變更快，且雖然虛擬分析已經(jīng)非常精確，但是僅虛擬驗(yàn)證無法對(duì)實(shí)際狀態(tài)完全進(jìn)行替代，零件不滿足設(shè)計(jì)要求、造車裝配問題、路試驗(yàn)證問題以及整車性能不達(dá)標(biāo)等驗(yàn)證問題引起的零件變更也就不可避免。而當(dāng)變更發(fā)生時(shí)，需要將變更所涉及的零件信息及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到造型、制造、采購和質(zhì)量等各區(qū)域，這就需要EWO 流程的產(chǎn)生。良好的EWO 管理能夠降低研發(fā)成本，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，在產(chǎn)品生命周期中起著不可或缺的作用。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，EWO 數(shù)量持續(xù)增多，管理難度隨之上漲，EWO 系統(tǒng)也需要不斷優(yōu)化以滿足業(yè)務(wù)需求。

新版EWO 系統(tǒng)與舊版相比，將NCR 集成到EWO 系統(tǒng)中，同時(shí)與EPL 管理系統(tǒng)對(duì)接，確保更改指令基于目前最新零件狀態(tài)進(jìn)行，降低了多項(xiàng)目同時(shí)更改時(shí)工程師機(jī)械操作導(dǎo)致出錯(cuò)的可能性，有效提升了工作效率。而且新版EWO 從系統(tǒng)層面對(duì)工程更改指令的準(zhǔn)確性做限制，確保各個(gè)模塊信息一致，降低出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)，防止其他區(qū)域使用過程中因信息差異被誤導(dǎo)。這提高了更改指令執(zhí)行效率，規(guī)范了流程管理，較好地改進(jìn)了舊系統(tǒng)中存在的問題。