基于PDM的工程變更管理在生產(chǎn)中的應用
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1 引 言
工程變更 (Engineering Change， EC)是制造企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的一項重要業(yè)務［1］，涉及設計、工藝、制造、工裝、采購、銷售、服務等眾多部門。良好的工程變更管理(Engineering Change Management，ECM)能夠降低成本、縮短產(chǎn)品的上市時間、提高產(chǎn)品質(zhì)量［2］，使企業(yè)在激烈的市場競爭中處于不敗之地。
目前工程變更管理一直是
PDM技術實施的難點。如何應用PDM系統(tǒng)中的變更管理來優(yōu)化變更流程，使設計變更能準確及時地在生產(chǎn)中得到應用和實現(xiàn)，是PDM系統(tǒng)的變更管理值得研究的一個問題。本文針對這一問題提出了具體解決辦法。
2 工程變更管理的需求分析
2.1 工程變更的原因與分類
工程變更活動主要包括設計、工藝、生產(chǎn)、質(zhì)保、銷售和服務等部門，從產(chǎn)品設計發(fā)放開始，持續(xù)到產(chǎn)品生命周期終止都可能發(fā)生。引起工程變更的原因主要有［3］：改善安全性，如設計存在重大的安全隱患;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，用戶建議改進產(chǎn)品性能;設計文件勘誤，如設計、工藝等有關人員發(fā)現(xiàn)圖紙(續(xù)致信網(wǎng)上一頁內(nèi)容)存在錯誤;采購要求替換不可獲得的外購件等。綜上可以看出，設計部門、生產(chǎn)車間和客戶是產(chǎn)生工程變更的3個最主要來源。一般地，處于生命周期上游的變更，變更影響的范圍還比較窄，代價也不是很大，而處于生命周期下游的變更，變更影響的范圍則比較寬，所付出的代價相對來說也會很大。
2.2 工程變更存在的主要問題
由于變更的數(shù)據(jù)對象主要是已發(fā)布的數(shù)據(jù)，因此在變更活動中，設計、工藝、制造、質(zhì)量、銷售和服務等部門都會參與進來，這種跨部門、多人員共同參與的活動，就會存在眾多不確定的因素［4］，如果沒有有效的管理手段，往往會導致變更活動遇到很多阻礙。目前整個制造行業(yè)在變更管理方面，主要存在以下幾個方面的問題:
(1) 缺乏有效的信息管理平臺。企業(yè)信息化建設目前在國內(nèi)的眾多制造企業(yè)還只是處于一個積極推廣階段，很多企業(yè)的變更管理都還是采用那種傳統(tǒng)的基于紙制文檔的手工管理方式，這在很大程度上不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和信息溝通，通常變更數(shù)據(jù)往往大部分時間都是在各個部門、人員之間傳遞，導致變更過程耗時過長，效率低下，而且還容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤等現(xiàn)象。
(2) 缺乏變更過程管理和監(jiān)控。雖然近些年來在CAD/CAM/CAPP技術應用方面發(fā)展很快，但是由這些軟件系統(tǒng)各自所產(chǎn)生的異構的電子文檔也使得各個部門、協(xié)作單位之間又面臨著“信息孤島”這個新的問題。比如當某個變更了的數(shù)據(jù)與多個文檔或者零部件相關聯(lián)時，由于沒有及時通知到相關的人員和部門，導致在別的地方還在使用老版本的數(shù)據(jù)，就很難保證變更數(shù)據(jù)的完整性和一致性，對變更產(chǎn)生的影響范圍也缺乏有效合理的評估，對變更數(shù)據(jù)的歷史追溯更是無從談起。
總之，工程變更活動的最主要但也最困難的任務是保持數(shù)據(jù)的完整性、一致性和可追蹤性。
2.3 工程變更管理的需求分析
系統(tǒng)要保證工程變更引起的產(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)的版本演化關系，保證數(shù)據(jù)的可跟蹤性。具體包括［5］：詳細記錄變更申請的發(fā)起人、原因和處理的建議;禁止未授權的文檔變更;確保相關的人員獲取最新的設計變更信息;確保所有的文檔關系可以回溯、追蹤、審計;減少變更實施時間，制訂最住變更流程，并行實施變更，實時監(jiān)控變更活動等。
3 工程變更管理的模型和流程
變更管理的研究［6］，首先就是建立一套完備的信息模型，使得通過該模型能夠完整地保存變更的原因、變更任務和相關的變更數(shù)據(jù)，并建立變更后產(chǎn)品數(shù)據(jù)之間的內(nèi)部依賴關系，從而確保工程人員在實際工作中盡量減少錯誤出現(xiàn)，提高變更的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.1 變更對象模型
PDM系統(tǒng)中的變更對象和模型一般包括:
(1) 變更事項(Change Issue)是指用來描述一個問題;
(2) 變更請求(Change Request)是指發(fā)起一個正式的產(chǎn)品變更過程;
(3) 變更調(diào)查(Change Investigation)是用來識別變更請求中提出的問題的原因;
(4) 變更提議(Change Proposal) ，它包含關于一個或多個建議的解決方案和分析活動，來給出詳細的信息;
(5) 變更單(Change Order)是對現(xiàn)有的部件或文檔進行變更，可以包括一個或更多的具有更詳細的進行變更指令的變更活動;
(6) 變更分析 (Analysis Activity)是分析活動，記錄分析的結果和詳細描述;
(7) 變更活動(Change Activity)，包含要執(zhí)行的完成變更命令和解決在具體變更請求中確定的問題的指令。用7個變更管理的數(shù)據(jù)對象，來保存變更過程的信息。