基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的工程更改管理實(shí)施研究

1、基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的工程更改管理實(shí)施研究趙小羽 , 成艾國(湖南大學(xué) 汽車車身先進(jìn)設(shè)計與制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 , 湖南 長沙 410082摘要 :工程更改管理是制造企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的一個重要組成部分 , 首先討論了工程更改的起 因 , 以及存在的主要問題 , 以此進(jìn)行 ECM 的需求分析 , 研究了 EC 的數(shù)據(jù) 、 組織以及過程 , 提出基 于 PDM 系統(tǒng)的具體的實(shí)施方法 , 可以為企業(yè)實(shí)施 ECM 提供解決方案 。關(guān)鍵詞 :工程更改 ; 工程更改管理 ; 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中圖分類號 :TH166 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :A 文章編號 :1672-1616(2006 17-0025-04 工程更改 (E

2、ngineering Change , EC 是制造企 業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的一項(xiàng)重要業(yè)務(wù) 1, 涉及設(shè)計 、 工藝 、 制造 、 工裝 、 采購 、 銷售 、 服務(wù)等眾多部門 , 良 好的工程更改管理 (Engineering Change Manage 2 ment ,ECM 能夠降低成本 、提高產(chǎn)品質(zhì)量 2,于不敗之地 。、 決策 。如文獻(xiàn) 1提 , 討論了在 CIMS 集成系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)工程更改的關(guān)鍵技術(shù)和實(shí) 現(xiàn)策略 ; 文獻(xiàn) 2提出了一種參數(shù)化的決策方法 ; 文 獻(xiàn) 3對工程更改過程中的過程 、 組織 、 資源等進(jìn)行 建模 , 形成了系統(tǒng)的 ECM 建模體系 ; 文獻(xiàn) 4對國 內(nèi)外的工程更改

3、研究方法 、 應(yīng)用和技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了 歸納和總結(jié) ; 文獻(xiàn) 5提出基于 Web 的工程更改管 理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 。對于企業(yè)如何實(shí)施 ECM 或 是在原有的信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)施 ECM 沒有系 統(tǒng)的研究 。本文將對實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 (Product Data Management ,PDM 后的企業(yè)如何做好 ECM 進(jìn)行探討 。1 工程更改問題概述1. 1 工程更改的原因與分類工程更改活動主要包括設(shè)計 、 工藝 、 生產(chǎn) 、 質(zhì) 保 、 銷售和服務(wù)等部門 , 從產(chǎn)品設(shè)計發(fā)放開始 , 持續(xù) 到產(chǎn)品生命周期終止都可能發(fā)生 。引起工程更改 的原因主要有 1:改善安全性 , 如設(shè)計存在重大的 安全隱患 ;

4、 提高性能或可生產(chǎn)性 , 如生產(chǎn)部門提出 制造困難或成本過高 , 用戶建議改進(jìn)產(chǎn)品性能 ; 設(shè) 計文件勘誤 , 如設(shè)計 、在錯誤 ; 。 綜 ,。 從零部件的角度 , 更改 :新增零部件 ; 刪除零部件 ; 新零部件 替換其他零部件 ; 修改零部件的版本或用量 。 各類 工程更改使用的更改流程不同 。1. 2 存在的問題人工的工程更改一般產(chǎn)生以下問題 :更改活動 隨意性大 ; 跑簽字工作效率低 ; 手工和電子文件不 一致 ; 查詢文件困難 ; 設(shè)計更改后 , 工藝 、 生產(chǎn)跟蹤 不及時 , 各部門交流不暢等等 。總之 , 工程更改活 動的最主要但也最困難的任務(wù)是保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整 性 、 一致性和

5、可跟蹤性 。1. 3 工程更改管理的需求分析系統(tǒng)要保證工程更改引起的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的修改 和版本變化的一致 , 并且記錄數(shù)據(jù)的版本演化關(guān) 系 , 保證數(shù)據(jù)的可跟蹤性 。具體包括 3:詳細(xì)記錄 更改申請的發(fā)起人 、 原因和處理的建議 ; 禁止未授 權(quán)的文檔更改 ; 確保相關(guān)的人員獲取最新的設(shè)計更 改信息 ; 確保所有的文檔關(guān)系可以回溯 、 追蹤 、 審 計 ; 減少更改實(shí)施時間 , 制訂最佳更改流程 , 并行實(shí) 施更改 , 實(shí)時監(jiān)控更改活動等 。2 基于 PDM 的 ECM 的建模企業(yè)實(shí)施 PDM 后 , PDM 系統(tǒng)是產(chǎn)品生命周 期數(shù)據(jù)管理的平臺 , EC 是產(chǎn)品生命周期中的一個 階 段 , 因此

6、PDM 是 EC 數(shù)據(jù)管理的平臺 , 不只對收稿日期 :2006-05-30作者簡介 :趙小羽 (1981- , 女 , 安徽蚌埠人 , 湖南大學(xué)碩士研究生 , 主要研究方向?yàn)闄C(jī)電工程、 制造業(yè)信息化。 52 企業(yè)管理與信息化 趙小羽 成艾國 基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的工程更改管理實(shí)施研究EC 的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理 , 還對 EC 活動進(jìn)行跟蹤 、記錄和控制 。2. 1 業(yè)務(wù)流程分析在對企業(yè)更改業(yè)務(wù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上 , 將更改流程分為更改建議 、 更改評審 、 更改申請 、 更改會簽 、 更改執(zhí)行 、 更改發(fā)放 、 更改生產(chǎn)授權(quán) 、 更改數(shù)據(jù)歸檔等階段 。更改本身也是一個反復(fù)的過程 , 對于某一更改

7、 任務(wù)常需要更具體的子流程提供支持 , 如圖 1所 示 , 圖 1右邊為更改過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù) , 左邊為執(zhí)圖 1 產(chǎn)品工程更改業(yè)務(wù)流程圖行任務(wù)的角色 , 簡明起見 , 對回退過程未加以標(biāo)示 。2. 2 工程更改對象數(shù)據(jù)的模型ECM 中對更改關(guān)聯(lián)常用 2種不同的處理策略 4:面向問題和面向部件 。前者把更改所關(guān)聯(lián) 的所有部件 、 文檔 、 信息統(tǒng)一在一個 ECR 中處理 ; 后者把更改所關(guān)聯(lián)的所有的部件 、 文檔 、 信息分別 形成多個新的 ECR 單獨(dú)處理 。本文中采用前者 , 以便數(shù)據(jù)在 PDM 中的集中管理 。由產(chǎn)品工程更改業(yè)務(wù)流程圖可知 , 數(shù)據(jù)主要是 產(chǎn)品工程更改流程文檔 (EC 建議

8、書 、 EC 評審意 見 、 EC 申請書 、 簽署意見與建議 、 EC 任務(wù)單 、 EC 通知單等 及其附件 (BOM 更改 、 圖樣更改 、 數(shù)模更 改 、 生產(chǎn)措施授權(quán)表 、 PDM 相關(guān)數(shù)據(jù) (更改零部件 (標(biāo)準(zhǔn)件 、 零部件 (標(biāo)準(zhǔn)件 變更關(guān)系 , 其中需要對外發(fā)布的包括產(chǎn)品工程更改流程文檔 、 BOM 更改表 、 圖樣更改表 、 數(shù)模更改表 、 生產(chǎn)措施授權(quán)表 , 也 是在 PDM 系統(tǒng)中進(jìn)行 ECM 主要管理的數(shù)據(jù) 。ECM 的對象是 EngChange , 將相關(guān)數(shù)據(jù)組織 在該 EngChange 下 , 如圖 2所示 。2. 3 工程更改數(shù)據(jù)的管理PDM 技術(shù)主要是以產(chǎn)品為中

9、心 , 輔助以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù) , 把企業(yè)生產(chǎn)過程中所有與產(chǎn)品相關(guān)的信息和所有與產(chǎn)品有關(guān)的過程集成起來 , 統(tǒng)一進(jìn)行管理 。 PDM 系統(tǒng)的電子資料庫和文檔管 理就提供了分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲 、 檢索和管理功 能 , 保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)都是一 致 、 最新和正確的 , 并且保證這些數(shù)據(jù)能在整個企 業(yè)中得到充分的共享和交流 。622006年 9月 中國制造業(yè)信息化 第 35卷 第 17期 圖 2 EngChange 數(shù)據(jù)的組織 在 PDM 系統(tǒng)中 , 管理員首先定義不同的角色 并且賦予這些角色對不同數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限 , 然后用 戶通過分配到的權(quán)限進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的查閱 。 同時

10、, 數(shù)據(jù)的發(fā)布和變更必須經(jīng)過審批流程方可生效 , 這 樣保證用戶得到的總是正確的信息 ?？傊?, 基于 PDM 用其優(yōu)勢 , 性 。2. 4 效實(shí)現(xiàn)工程更改的必要條件 5。因此解決方案 中 , 設(shè)立了工程更改管理委員會 , 這一機(jī)構(gòu)由各部 門的有經(jīng)驗(yàn)的人員組成 , 如項(xiàng)目主管 、 產(chǎn)品設(shè)計師 、 主管工程師 、 工藝工程師 、 室主任 、 檔案數(shù)據(jù)管理員 等 。該機(jī)構(gòu)專門對工程更改進(jìn)行管理 , 同時對每次 更改所產(chǎn)生的影響 、 效果 、 效率等要做總體評估 , 從 中總結(jié)規(guī)律 。 且機(jī)構(gòu)中設(shè)立工程更改管理員 、 生產(chǎn) 授權(quán)管理員 , 以便對工程更改以及生產(chǎn)授權(quán)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行系統(tǒng)管理 , 建立企業(yè)

11、自己的更改知識庫 。 系統(tǒng)中的交流主要利用原有的 PDM 系統(tǒng)提 供的方便可靠的郵件方式 , 系統(tǒng)可以按照流程自動 通知相關(guān)人員執(zhí)行任務(wù) , 各用戶之間也可以利用郵 件及時溝通 。2. 5 工程更改流程的建模根據(jù) EC 總的業(yè)務(wù)流程 , 細(xì)化各子業(yè)務(wù)流程 , 在 PDM 系統(tǒng)中對具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行流程控制 , 來完 成整個業(yè)務(wù) 。 圖 3和圖 4分別列舉了 EC 申請書圖 3 EC 申請流程模板圖 4 生產(chǎn)授權(quán)表流程模板的流程模板以及生產(chǎn)授權(quán)表的流程模板 。各模板可以與指定的工作小組和專門的項(xiàng)目 關(guān)聯(lián) , 還有專門的日志文件記錄該流程中的全部信 息 。 隨著流程的執(zhí)行 , 自動激發(fā)下一步任務(wù) ,

12、并給 相應(yīng)的用戶發(fā)送通知 , 保證整個流程連續(xù)工作 。 其 中審核者可以作批注 , 但沒有批準(zhǔn)的特權(quán) , 只有批 準(zhǔn)者有權(quán)同意或反對 。3 ECM 系統(tǒng)運(yùn)作3. 1 企業(yè)現(xiàn)狀該企業(yè)已完成 PDM , 在試制階段產(chǎn)品 , , 促進(jìn) 系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用 。3. 2 PDM 系統(tǒng)中 ECM 的運(yùn)作步驟第一步 :提出更改建議 , 描述更改原因和必要性 , 進(jìn)行更改影響分析 , 確定更改所關(guān)聯(lián)到的文檔 、 部件 、 功能 、 材料 、 裝配等 。 第二步 :由工程更改管理委員會負(fù)責(zé)更改評 審 。 如評審沒有通過 , 返回到第一步 。 通過就形成 正式的更改 請 求 (Engineering Change

13、Request , ECR , 進(jìn)行更改問題定義 4, 主要說明更改的具體 要求 、 更改原因 、 影響分析 、 造成其他的關(guān)聯(lián)更改項(xiàng) 等內(nèi)容 。也就是建立 EC 數(shù)據(jù) , 新建 EngChange , 并在 其 下 分 別 新 建 EWO 及 其 附 件 的 數(shù) 據(jù) 集 (dataset , 根據(jù)需要決定是否新建 PAA 。 新建工作 在 PDM 中二次開發(fā) , 讓系統(tǒng)自動新建 , 圖 5所示 是新建 EC 的工作流程 。圖 5 新建 EC 數(shù)據(jù)工作流程第三步 :指定 PDM 流程中各個簽署人 。將ECR 及 PAA 等文檔送相關(guān)部門進(jìn)行審批 、 會簽 。 如果有反對意見 , 則將更改請求和

14、意見一起返回給72 企業(yè)管理與信息化 趙小羽 成艾國 基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的工程更改管理實(shí)施研究更改的申請者 。第四步 :ECR 、 PAA 被批準(zhǔn) , 形成更改任務(wù)單 (Engineering Change Order , ECO 。 ECO 中主要 規(guī)定更改的具體內(nèi)容 、 執(zhí)行的角色 、 實(shí)施時間的控 制 、 流程的定制 , 也提供有關(guān)更改有效性的信息 。 工程人員在接到通知后 , 進(jìn)行更改的執(zhí)行 。第五步 :更改執(zhí)行完成后提交 , 工程更改管理 委員會進(jìn)行更改校對 、 審核 、 會簽 、 審定等 , 以檢查 更改完成的情況 , 對一致性進(jìn)行控制 。若發(fā)現(xiàn)問 題 , 返回執(zhí)行過程重新更改

15、。沒有問題就發(fā)放數(shù) 據(jù) , 并將信息填入更改通知單中 , 發(fā)到有關(guān)部門 , 以 開展工作 。第六步 :采購部 、 質(zhì)保部 、 生產(chǎn)部 、 技術(shù)中心等 相關(guān)部門接收到通知后 , 按照生產(chǎn)措施授權(quán)表實(shí) 施 , 并將實(shí)施結(jié)果提交給工程更改管理委員會 。 第七步 :當(dāng) EC 實(shí)施完畢 , 工程更改管理委員 會對此次 EC 做評估 ,PDM 工作流程中進(jìn)行關(guān)閉簽署 ,簽署 。 4 結(jié)束語在 PDM 系統(tǒng)中實(shí)施了 ECM 后 , 公司的 EC 信 息統(tǒng)一管理 , 參與更改的人員根據(jù)權(quán)限獲得各個對 象的屬性 , 并隨時掌握最新的更改情況 , 提高了更 改的完整性 、 一致性及可跟蹤性 。 同時建立企業(yè)的 更

16、改知識庫 , 為今后的更改提供參考 , 總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教 訓(xùn) , 以減少或避免不必要的更改發(fā)生 , 縮短產(chǎn)品的 上市時間 。參考文獻(xiàn) :1 劉東升 , 王建民 , 孫家廣 . 工程更改管理的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) J.計 算機(jī)集成制造系統(tǒng) ,2001,7(7 :41-46.2 K amel Rouibah , K evin R. Caskey change management in concur 2 rent engineering from a .Computers in ,2003(50 :15-3 Huang Q , Y K L. of a Web -based management J .Roboti

17、cs and Manufacturing ,2001(17 :255-267. 4 , 尹澤勇 , 劉建武 , 等 . 跨企業(yè)工程更改的多視圖建模 體系研究 J.工程設(shè)計學(xué)報 ,2004,11(4 :174-178.5 劉曉冰 , 孟永勝 , 邢英杰 , 等 . 制造領(lǐng)域工程更改管理系統(tǒng)的 技術(shù)研究 J.中國機(jī)械工程 ,2005,16(15 :1339-1344.on the Implementation of ECM B ased on PDM SystemZHAO Xiao -yu , CHEN G Ai -guo(Hunan University , Hunan Changsha , 4

18、10082, China Abstract :Engineering Change Management (ECM is an important process of production data management in manufacturing industry. Sources and primary problem for engineering change are discussed first. Then the re 2 quirement of the ECM system is analyzed. The data , organization and proces

19、s of the ECM are introduced. The implementation of ECM within a product data management (PDM system is put forward. So a practica 2 ble solution of ECM implementation is given.K ey w ords :Engineering Change ; Engineering Change Management ; Product Data Management(上接第 24頁 3 陳建萍 , 楊 勇 . 企業(yè)信息化建設(shè)中的管理創(chuàng)新 J.科研管 理 ,2002(6 :52-58. 4 姜海虹 , 任建文 , 趙曙明 . 基于 ERP 的企業(yè)管理模型及財務(wù) 管理功能創(chuàng)新 J.山東工商學(xué)院學(xué)報 ,2004(2 :64-67.The E nterprise Information System Construction Expecting Management T ransformation WU