汽車環境物質合規信息化管理研究

劉光裕，譚居逸，張偉輝

（浙江吉利汽車研究院有限公司，杭州 311228）

汽車環境物質合規信息化管理研究

劉光裕，譚居逸，張偉輝

（浙江吉利汽車研究院有限公司，杭州 311228）

從國內外環境物質法規管理的應用情況，引出汽車企業對改善產品合規管理的期望，并指出汽車合規管理業務存在的問題，同時綜合國內外環境合規管理經驗，提出了汽車企業環境合規管理系統方案及其業務實現流程，并通過實例驗證了系統的可行性。

環境物質；合規；信息化

1 國內外汽車環境物質管理現狀

作為全球型的汽車企業，需面對全球范圍內環境物質法規和標準，這些法規和標準要求汽車企業遵守和盡責，這種遵守和盡責稱之為“合規”。世界范圍內的法規和標準日趨嚴格，涉及的環境物質法規有歐盟2000/53/EC[1]、No.1907/2006[2]、2005/64/EC[3]等；美國加利福尼亞第65號法案、有爭議的礦物等；日本聯合企業行業指南（J IG）、物品管理推進協議會（JAMP）出臺的相關政策等，中國《汽車禁用物質要求》、《汽車產品限制使用有害物質和可回收利用率管理辦法》等用于管理汽車材料有害物質的使用和回收利用。基于這些法規和標準，歐美日等發達國家的汽車企業已經建立相應的信息化管理系統跟蹤和管理產品的“合規性”。由寶馬公司、福特公司、豐田公司等組成的協會通過國際材料數據系統（International Material Data System，簡稱IMDS）獲取完整的零部件材料物質數據。IMDS系統的主要作用為：①收集零部件的材料信息；②對汽車零部件產品的回收利用性進行管理；③對汽車零部件產品中禁用/限用物質的使用情況進行跟蹤管理。IMDS系統主要應根據歐盟ELV、RRR、REACH、有爭議的礦物、全球汽車物質申報清單（GADSL）等法規和標準而開發。發達國家汽車企業、零部件供應商通過IMDS系統提交材料的物質信息已成為一種行業自律行為。由于費用、數據安全性等原因，國內除一汽大眾、上海大眾、上海通用等合資企業加入IMDS系統外，國內自主品牌汽車企業尚未加入該系統。為應對這些法規和標準，由中國汽車技術研究中心牽頭、聯合國內主要汽車企業如一汽、東風、吉利、長城、奇瑞等聯合開發出中國汽車材料數據系統（China Auto Material Data System，簡稱CAMDS）用于采集供應鏈上的材料數據用于分析車型環境物質合規性。國內汽車企業雖已有一些信息化手段來支持汽車環境物質管理，但尚無法實現規范高效的管理。國內關于應對汽車環境物質法規和標準的信息化解決方案鮮有涉及。李名林提出基于全球物質申報清單制定我國汽車危險物質標準和利用國際材料數據系統開展汽車產品材料數據申報工作[4]；徐耀宗、董長青等提出的基于CAMDS平臺，提出中國汽車行業應對國內外環境物質法規的信息化管理模式[5]。但都沒有提出如何跟蹤和管理國內外環境物質法規信息化解決方案。

2 汽車企業為改善環境物質管理業務提出的期望

為降低收集、共享和維護合規數據成本，提高合規管理效率，在確保合規通過的同時，實現產品設計信息、材料物質申報信息與整車規格的一致性跟蹤管理。具體涉及三個方面要求：①環境物質法規和標準維護。將法規的詳細要求寫入相關程序編入到企業PLM系統中，并能跟蹤和定期更新法規要求；②基于整車E-BOM （Engineering Bill of Material）及材料物質數據，形成整車材料BOM；③分析整車材料BOM的合規狀態并輸出相應報告，向第三方機構證明法規盡責。

圖1 汽車企業環境物質管理業務流程圖

3 汽車企業環境物質管理業務現狀

3.1 業務流程

汽車企業環境物質管理業務所涉及的業務部門有材料、設計、BOM管理、制造和供應商。主要開展的活動為材料信息定義、材料BOM維護、合規分析。材料部門負責車型所用材料信息定義、材料BOM維護及其對環境物質法規的合規分析；設計部門負責車型材料的選用，在企業PLM（Product Life Management）管理系統中填報零部件的材料信息、重量信息、結構關系等。BOM管理部門負責匯總產品BOM并向材料部門輸出材料BOM。制造部門和供應商針對部件號申報零部件所用材料的物質信息。汽車企業回收利用業務流程見圖1。

3.2 現有業務存在的問題

汽車企業由于缺少管理系統的支持，難以進行流程優化梳理，浪費許多人工和時間整理分析合規情況，但仍不能及時有效的監控BOM的守規狀態。由于海外法規變化和不同市場需求，要求根據車型BOM不斷管控開發過程中合規需要的信息分布在多個離散的系統中（IMDS、CAMDS、PLM等），往往需要針對供應商多次重復收集和確認，既延誤了車型的環境物質認證，同時也對開拓市場帶來不必要的風險。具體包括如下：

1）不能在開發早期決定是否需要對車型進行合規分析，許多車型在開發前期沒有維護和管理材料信息；

2）工程更改容易遺漏合規判斷，且一旦發生合規更改，相關更改難以落實；由于未及時獲悉最新的法規或者在日常設計流程中未及時更新材料使用要求，造成不合規設計現象的發生；工程BOM從PLM輸出后，仍會不斷更新；在此基礎上匯總得到的材料BOM也需要重復地進行手工更新；

3）合規數據收集或合規職能介入管控通常在開發后期才開始實施，MDS（Material Data System）數據填報信息實質上從PPAP（Production Part Approval Process）后開始填，E-BOM修改多次后才能作匯總分析；合規數據收集效率低，需要從內外多個離散的系統來收集匯總材料信息；匯總形成材料BOM的數據難以重用，多次重復填寫，重復確認；

4）合規要求未納入工程更改流程統一考慮；發現問題全部落實較難。

圖2 環境合規管理方案整體應用架構

4 環境物質管理信息化解決方案

國內汽車企業主要采用以下兩種方式管理零件的材料物質數據。第一種方式為根據自身業務現狀完全自主開發的管理系統。代表企業有一汽、神龍、長安、奇瑞等；第二種方式為采用國外成熟產品用于材料物質的守規管理，代表企業有上海大眾、上海通用、長城等。除上海大眾、上海通用實現與IMDS系統接口，長安、神龍、吉利等實現與CAMDS系統接口外，其他汽車企業正在開發或尚無內部的回收利用信息化管理系統。

4.1 環境物質管理信息化方案整體應用架構

依據PLM的整車E-BOM的“單一數據源”執行產品合規狀態的查詢、匯總、分析，減輕維護材料BOM的工作量；集成IMDS/CAMDS以減輕從供應商處收集匯總材料數據的工作量，實現供應商合規狀態的日常跟蹤；針對多種法規執行合規檢查，當法規變化后，對系統中合規標準進行更新；所有合規數據在車型開發過程中可以不斷更新并跟蹤以確保產品合規；整體應用架構見圖2。

4.2 該方案主要實現的業務

暫且將汽車應對環境物質法規信息化系統稱之為“環境合規管理系統”。該系統主要實現的業務如下：①系統與汽車企業內部PLM系統集成（該系統應有完整的BOM管理能力）。定期將PLM中的零部件同步到環境合規管理系統中；用戶可以通過環境合規管理系統查詢/獲取PLM中的BOM；并將BOM合規分析結果反饋到PLM中；②環境合規管理系統與IMDS/CAMDS集成；定期將供應商在IMDS/CAMDS系統中填報的MDS數據同步到該系統中；管理員在該系統中對MDS的審核結果反饋到IMDS/CAMDS系統中；③供應商訪問IMDS/CAMDS系統并進行數據填報。供應商填報零部件的MDS并對MDS進行發布；處理被汽車企業駁回的供應商零部件的MDS；④將汽車企業的環境合規企業標準中的參數分解，形成環境物質的標準值入到環境合規管理系統中。圖3為環境合規管理系統業務流程。

圖3 環境合規管理系統業務流程

圖4 BOM結構圖

圖5 法規分析結果

5 系統應用案例

本文參照上述系統框架模型，開發環境合規管理系統，并作為某汽車企業開發的汽車材料數據管理系統。圖4所示為與企業的PLM系統建立接口后上傳至系統的BOM結構圖，用戶通過此界面可瀏覽整車BOM樹結構、查看零部件信息或修改零部件信息。設計人員在選擇某款車型分析環境物質合規時，首先由系統檢查該款車型的BOM所需數據是否完備，如系統輸出誤差清單，設計人員根據誤差清單重新修正數據，直至BOM所需零部件數據均正確后，再進行環境物質合規分析。

分析完成后，輸出如圖5所示涵蓋企業標準、企業標準、GADSL、REACH等環境物質法規分解結果。圖中綠色代表通過、代表無數據、代表帶條件通過及代表未通過環境物質法規。

6 總結

本文開發的應用系統通過3款車型的數據測試能準確的分析零件的環境物質合規性，為汽車企業應對國內外環境物質法規提供依據。實踐中應重點解決下列問題：

1）保持環境物質法規最新；

2）單一配置的BOM；

3）供應商如實申報零件的材料物質信息。

［1］2000/53/EC，歐盟報廢汽車技術指令［S］.

［2］No.1907/2006，歐盟關于化學品的注冊、評估、授權、限制［S］.

［3］2005/64/EC，歐盟關于道路車輛的可再使用、可再利用及可回收利用率型式批準［S］.

［4］李名林.全球汽車申報物質清單與材料數據申報系統研究［J］.汽車工程，2007，29（3）： 262-265.

［5］徐耀宗，董長青.基于CAMDS的汽車回收利用信息化管理研究［J］.中國制造業信息化，2011，9，40（17）：24-28.

Research on the Informatization Management of the Automobile Environment Substance Compliance

LIU Guang-yu，TAN Ju-yi，ZHANG Wei-hui
（Geely Automobile Research Institute，Hangzhou 311228）

The auto makers are expected to improve the product compliance management due to application of information management of environmental and substance regulations at home and abroad.The existing problems are indicated with regard to compliance management business of vehicles.Combined with the management experience on environmental compliance at home and abroad，the system solutions to environmental compliance management in auto makers and the business process are presented accordingly.In addition，the feasibility of system is validated by examples.

environment substance；compliance；informatization

TP302.1；X734.2

A

1004-7204（2015）06-0047-05

劉光裕（1984-），男，湖南益陽人，浙江吉利汽車研究院有限公司主任工程師，研究方向：汽車信息化。