汽車新產品試制管理系統設計方法淺析

黃流春 劉尚龍 楊夏 邊維靜 葉森

摘? 要：產品研發過程中的新產品試制階段從試制申請到試制完成共需經歷試制BOM構建、零部件QCD方案設計、零部件試制、零部件收貨、質檢、出庫、整車裝配、整車完工入庫，試制費用結算、零部件盤點等環節。整車研發試制信息管理系統設計過程是將試制業務按照結構優化的設計要求進行集中和分塊，按照系統開發目標要求對功能模塊進行設計，實現試制業務的信息化管理。

關鍵詞：試制;管理系統;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，汽車工業已在世界范圍內展開激烈的競爭，縮短新車型的設計開發周期、降低成本、提高質量及市場競爭力，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計的檢驗，也是汽車批量生產的預演，它是汽車設計與生產的紐帶，是一個承上啟下的重要環節[1]。因此針對研發試制階段試制業務，建立科學合理的試制管理信息系統[2]，對提高汽車試制質量和管理水平，縮短汽車產品開發周期、降低開發成本、改善產品質量有著至關重要的作用[3]。

目前行業內的試制管理系統大都是基于或集成到PDM、ERP系統中，無法實現采購、倉儲、質量、制造、結算等試制數據全生命周期管控，無法適應研發試制階段試制計劃、BOM及產品數據的多變性。試制信息管理系統是基于研發階段試制特點專門定制開發的試制信息管理系統。

2? ? 系統目標設定

試制信息管理系統需要實現汽車零部件需求、采購、倉儲管理、試制費用結算及整車交付管理等試制全鏈條的信息化、網絡化和智能化管理。系統開發初期，系統開發目標及要實現的整體功能如下：

（1）試制需求管理：根據設計部門提交并發布的試制需求申請，區分零部件及整車，對于零件直接以零件清單進行物料采購，對于整車，可根據車型號讀取整車明細表并轉化為可編輯的試制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：根據整車項目開發主計劃中明確的整車需求計劃，結合試制工作標準值，倒排試制主計劃，包括產品圖紙發布計劃、試制工藝文件發布計劃、零部件到貨計劃、整車裝配計劃等。并以此計劃作為基準，協同各試制板塊（整車部、設計部門、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商制定零部件到貨計劃。

（3）試制零部件采購管理：系統根據明細表及車型數量計算出各零部件需求，結合當前庫存量和預計庫存，計算實際采購數量并輸出采購清單，根據零部件屬性（專用件、通用件） 分配不同的采購責任人，各責任人按分工進行試制零件質量、周期、成本等方案設計，審批通過后生成試制單并發放給供應商。

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

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

（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并提交設計部門，為產品質量改進及定型提供第一手資料。

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

3? ? 系統功能模塊設計

目前，各大主機廠試制部門所承擔的職責及試制運作方式不完全相同，但現行的試制管理生產模式也是長期運營的結果，符合當期企業的實情。試制部門負責零部件試制方案設計及制定、零部件試制、車身改制及焊接、整車裝調及費用結算等業務，整車試制工作流程如下圖1所示：

試制信息管理系統是結合公司已經成熟的試制工作流程，分塊建立，實現試制各業務信息化、智能化管理。根據對試制業務工作的分析，結合試制相關流程及標準，確認試制業務流程中涉及哪些工作需要在系統中進行管理并初步確認對應的試制信息管理系統功能模塊（如圖1所示）。將各項功能模塊進行集中、分塊，按照結構優化程序的設計要求進行整合，形成的試制信息管理系統模塊及功能項如圖2所示，主要包括試制申請管理、試制計劃管理、BOM管理、動態管理表，議價單管理等功能模塊及功能項。

4? ? 框架及方案設計

系統功能模塊搭建完成后，根據各功能模塊對應的業務流程及標準，梳理各功能模塊下各試制功能項的業務邏輯關系，對各功能項進行單線串聯和制約控制，確保系統整體運轉流程符合試制業務工作流程。

試制信息管理系統業務框架如下圖3所示，需求部門提交試制申請審批發布后傳遞到試制信息管理系統，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，整車試制任務導入整車BOM后數據傳遞到動態管理表，在動態管理表中確認零部件需求計劃并將任務傳遞給各采購責任人，各采購責任人接到任務后選擇供應商并完成零部件QCD方案設計，審批通過后發布試制文件，供應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檢并錄入質檢信息，質檢合格后進行零件稱重并清點入庫，整車裝配時根據裝車清單生成領料指示并領料出庫，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。

試制信息管理系統作為涵蓋試制業務全過程的系統，與其它相關業務板塊也存在信息傳遞，因此在應用架構設計時，應充分考慮與周邊應用系統的集成與交互。如試制業務過程需要獲得相關產品數據，因此試制信息管理系統需與產品數據管理系統PDM建立集成、互操作的連接;試制價格審批完成后需與OA系統交互，在OA系統進行

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發布試制訂單;試制信息管理系統記錄試制質量問題需傳遞給QIS系統進行質量問題管理;零部件入庫后進行發票校驗及費用結算時，需與財務ERP系統進行交互等。

業務解決方案是信息化解決方案設計的基礎，系統模塊及業務框架確認后，對系統各模塊實現的功能進行細化，試制信息管理系統確認的業務解決方案及系統開發對策如下表1所示，對于比較復雜的業務方案，還需要進行詳細的業務規則與邏輯設計。

5? ? 應用情況

為滿足新產品快速投放市場要求，產品研發開發節奏要求相應加快，對試制周期也要求相應壓縮。試制信息管理系統將信息流、審批流電子化，全面實現無紙化的自動辦公，實現了各試制文件的電子審批和試制任務的智能化提醒，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，產品方案未最終定型，試制BOM變更頻繁，試制信息管理系統取代以前手工編制和更改試制文件，通過系統的BOM差異智能化處理，實現了對下游相關數據的及時處理，有效提高了試制工作效率。

現階段產品要求多元化，因此開發車型的數量也會不斷增加，相應的試制數據量會不斷增大，試制信息管理系統能實現試制數據從上游到下游的精準化管理，確保上下游試制數據的準確性和一致性，同時實現了試制數據資源的實時共享。試制驗證中發掘的設計問題，通過試制信息管理系統記錄后及時傳遞給設計部門，為設計產品質量改進及定型提供第一手資料，有效提高了產品改進效率及質量。

6? ? 結語

試制是整車研發中必不可少的一環，但產品研發階段試制任務存在可變性，如試制單發布后產品數據的變更，試制計劃發布后試制計劃調整，因此在系統業務方案設計時需考慮各種試制場景，既要保證系統的靈活性，又要保證系統的規范性。試制信息管理系統是針對產品研發階段試制業務特點定制的開發系統，以并行工作模式替代串行工作模式，在產品數據，產品BOM凍結前提前開展試制工作，待產品圖紙及明細凍結后系統進行智能化差異處理，保證了試制數據的正確性。同時試制信息管理系統實現了與各系統對接，協調各試制相關板塊開展試制工作，提高了新產品試制過程協同能力，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的開發研究[D].大連：大連理工大學，2003.

[2]管理者與信息系統[M].北京：企業管理初版社，1998.

[3]張文炬.汽車產品驗證信息化管理與分析系統的開發研究[D].合肥：合肥工業大學，2004.