□ 管 波 □ 楊魯鵬 □ 魯 薇 □ 陳冬琴 □ 馮賀平

奇瑞汽車股份有限公司 安徽蕪湖 241000

1 研究背景

以奇瑞、吉利、長城為代表的自主汽車品牌,經(jīng)過多年技術積累，已建立了較為完善的正向研發(fā)體系[1]。在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中,各大企業(yè)希望盡可能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,把問題暴露在早期階段,盡可能早地安排下游部門開始相關工作[2]。因此，在汽車產(chǎn)品詳細設計之前,對于產(chǎn)品的一些關鍵信息,需要及時管理及共享，而此時管理的顆粒度達不到產(chǎn)品開發(fā)所要求的程度,物料清單成熟度也達不到通過系統(tǒng)變更流程驅(qū)動及管理的要求。承接產(chǎn)品規(guī)劃的項目預研階段顯得尤為關鍵,決定了整車產(chǎn)品的定位、質(zhì)量目標、成本目標、開發(fā)范圍等,這就要求在這一階段,需要進行物料清單管理。目前,大部分車企采用以基礎車型來編制差異件清單的方式,但各業(yè)務部門需要根據(jù)差異件清單進行二次轉(zhuǎn)換,形成各自的物料清單表,效率低且數(shù)據(jù)源不統(tǒng)一。

早期物料清單指在整車開發(fā)項目啟動之前,根據(jù)市場目標對將要投入開發(fā)的整車項目進行評估所需的整車物料清單。這一早期物料清單從車型架構中攜轉(zhuǎn)而來,并以此進行財務目標、市場目標和重用度等產(chǎn)品目標的評估,作為項目啟動決策的依據(jù),在項目啟動之后轉(zhuǎn)為初始工程物料清單[3]。通過早期物料清單，可統(tǒng)一管理早期項目數(shù)據(jù),建立整車層面功能架構與物料清單數(shù)據(jù)的聯(lián)系,為各方人員提供統(tǒng)一的決策支持數(shù)據(jù)。

筆者結(jié)合某自主汽車品牌企業(yè)級物料清單系統(tǒng)建設過程,提出了早期物料清單的業(yè)務建模方法,并基于企業(yè)級物料清單系統(tǒng)，開發(fā)了早期物料清單管理系統(tǒng),實現(xiàn)了基于基礎車型、產(chǎn)品架構、工程配置等生成早期物料清單，并進行完整性和正確性校驗。

2 整車正向開發(fā)體系下物料清單管理

企業(yè)級物料清單系統(tǒng)在信息化系統(tǒng)總體框架中處于承上啟下的重要地位,在提供產(chǎn)品配置管理、多業(yè)務階段物料清單管理及企業(yè)級變更管理三大核心功能的基礎上,為其它核心業(yè)務系統(tǒng),如產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、計算機輔助工藝制訂、系統(tǒng)應用及產(chǎn)品、電子備件目錄管理等提供主數(shù)據(jù)服務,其解決方案不僅是對現(xiàn)有業(yè)務流程提供保障,而且著眼于我國未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢,打造企業(yè)的競爭優(yōu)勢。

系統(tǒng)建設采取統(tǒng)一規(guī)劃、滾動實施的策略,逐步完善對物料清單管理業(yè)務的支持。

支持整車正向開發(fā)的物料清單管理可以實現(xiàn)全物料清單集中管理和共享[4],并支持主價值鏈各業(yè)務高效協(xié)同,如圖1所示。物料清單支持從產(chǎn)品策劃階段開始的正向開發(fā)全過程,以配置化方式管理,貫穿預研、工程開發(fā)、制造、銷售和售后的全過程,并通過物料清單驅(qū)動同步工程,支持產(chǎn)品成本分析及面向用戶選配模式的訂單解算。

▲圖1 支持整車正向開發(fā)的物料清單管理

3 整車預研階段早期物料清單

在整車產(chǎn)品規(guī)劃與概念設計階段,各業(yè)務根據(jù)產(chǎn)品規(guī)劃、工程配置、平臺架構、產(chǎn)品通用性定義等輸入,進行成本、質(zhì)量、沿用或開發(fā)策略、工藝、采購等可行性分析。業(yè)務部門在整車預研階段的主要業(yè)務活動見表1。

表1 整車預研階段主要業(yè)務活動

早期物料清單在整車項目預研階段開始時創(chuàng)建,大多數(shù)情況下在新產(chǎn)品計劃開始時創(chuàng)建。在這個階段,各業(yè)務部門使用統(tǒng)一的早期物料清單開展各項工作。早期物料清單對整車預研階段的業(yè)務支持如圖2所示。

通過早期物料清單,可進行如下工作:

(1) 基于自頂向下的架構開展產(chǎn)品開發(fā)工作[5];

(2) 設置架構中元素的設計目標,并隨產(chǎn)品設計的展開對其進行跟蹤;

(3) 將概念開發(fā)的定義轉(zhuǎn)換為精確產(chǎn)品配置的定義;

(4) 基于已有的產(chǎn)品，通過攜轉(zhuǎn)形成新的產(chǎn)品設計基礎。

4 早期物料清單業(yè)務建模

4.1 業(yè)務模型

從早期物料清單、工程物料清單的作用和構建目的來看,兩者應該是相同的,差別在于所對應的產(chǎn)品開發(fā)階段不同。因此,早期物料清單與工程物料清單在構建模式、物料清單架構、承載信息方面是一致的[6],只是在不同階段由于產(chǎn)品成熟度不同,控制方式有所差異而已。

(1) 形成一個完整的物料清單[7]。企業(yè)產(chǎn)品架構提供了一個通用的數(shù)據(jù)共享和對比基準,將標準化系統(tǒng)劃分與數(shù)據(jù)管理深度融合。企業(yè)級物料清單體系中，各形態(tài)物料清單通用一套標準結(jié)構[8],在各個階段有不同的物料清單形態(tài),在一個完整的物料清單上逐步豐富管理信息。

▲圖2 早期物料清單對整車預研階段業(yè)務支持

(2) 聚焦預研業(yè)務需求。從企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)過程和訂單交付角度管理物料清單,確保不同階段物料清單采用一致的具有物流管理價值的零部件。

(3) 統(tǒng)一的物料清單管理形式。早期物料清單以超級物料清單模式構建。

早期物料清單的業(yè)務模型應與整車預研階段的業(yè)務開展模式相匹配,以滿足主價值鏈核心業(yè)務的需求為基礎。早期物料清單的關鍵屬性見表2。

表2 早期物料清單關鍵屬性

4.2 業(yè)務流程

早期物料清單的編制與發(fā)布,是產(chǎn)品規(guī)劃、項目預研、成本、工藝、三化、質(zhì)量等多業(yè)務協(xié)同的過程,多業(yè)務協(xié)同過程的結(jié)果以早期物料清單為載體進行發(fā)布。

對于早期物料清單，其編制與發(fā)布的主要流程如圖3所示。

▲圖3 早期物料清單編制與發(fā)布流程

(1) 整車級目標設定。產(chǎn)品規(guī)劃部門和整車預研部門通過協(xié)同,定義發(fā)布產(chǎn)品概念配置表、產(chǎn)品工程配置表、產(chǎn)品通用性定義和基礎車型,并組織技術部門開展技術可行性分析。

(2) 早期物料清單編制。物料清單工程師依據(jù)項目定義的整車級目標,通過早期物料清單管理系統(tǒng)初始化早期物料清單,技術中心的產(chǎn)品工程師對初始化的早期物料清單進行確認、修正和增補信息。

(3) 早期物料清單校驗。物料清單工程師通過早期物料清單質(zhì)量核查工具,對早期物料清單的合規(guī)性、完整性、正確性進行校驗,并組織總布置、工藝、成本、整車技術等部門評審。

(4) 早期物料清單發(fā)布與應用。依據(jù)發(fā)布的早期物料清單開展各業(yè)務的目標分析,如成本目標分析、產(chǎn)品通用性定義目標分析、質(zhì)量目標分析等。

5 早期物料清單管理系統(tǒng)開發(fā)與應用

5.1 系統(tǒng)功能建模

早期物料清單管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)基礎車型工程物料清單的調(diào)用、車型架構的生成、早期物料清單的初始化、早期物料清單的輔助修正、早期物料清單的質(zhì)量檢查。早期物料清單管理的結(jié)構化分析和設計方法模型如圖4所示[9]。

▲圖4 早期物料清單管理系統(tǒng)結(jié)構化分析和設計方法模型

(1) 調(diào)用物料清單系統(tǒng)工程物料清單。基于用戶輸入的基礎車型工程整車號和預研項目的工程整車號,早期物料清單管理系統(tǒng)通過物料清單系統(tǒng)提供的應用程序接口,將請求傳遞至物料清單系統(tǒng)的物料清單解算器。物料清單系統(tǒng)將解算后的工程物料清單和工程配置表輸出至早期物料清單管理系統(tǒng)。

(2) 生成車型架構。根據(jù)基礎車型工程物料清單生成車型結(jié)構,用戶可以結(jié)合零部件重用策略,對車型架構進行調(diào)整。

(3) 早期物料清單初始化。調(diào)用早期物料清單模板和工程配置表,將基礎車型工程物料清單按照模板轉(zhuǎn)換,并結(jié)合零件重用策略,標記目標產(chǎn)品通用性定義狀態(tài)。對于新開發(fā)件,將沿用件零件號寫入“修改自”列,并清除“零件號”列的零件號。

(4) 修正早期物料清單。用戶對初始化早期物料清單進行確認和修改,支持多用戶在線修改。對于新增新開發(fā)件和沿用件,可以通過通用零件分組、功能名稱描述、“修改自”等屬性,由早期物料清單從物料清單系統(tǒng)中調(diào)用關聯(lián)屬性。

(5) 早期物料清單質(zhì)量檢查。通過預定義的早期物料清單核查清單，以及物料清單完整性交互校驗方法[10],對早期物料清單的完整性和正確性進行校驗,并顯示校驗結(jié)果。

5.2 系統(tǒng)集成關系

早期物料清單管理系統(tǒng)將工程整車號輸入至物料清單系統(tǒng),物料清單系統(tǒng)輸出工程配置表、工程物料清單、零件主數(shù)據(jù)等信息。在早期物料清單管理系統(tǒng)中輸入通用零件分組、功能名稱描述,從整車產(chǎn)品架構庫中獲取架構及關聯(lián)屬性。早期物料清單管理系統(tǒng)調(diào)用物料清單校驗數(shù)據(jù)庫的核查清單。早期物料清單管理管理系統(tǒng)集成關系如圖5所示。

5.3 應用實例

某自主汽車品牌的產(chǎn)品開發(fā)體系中,建立了較為完善的整車預研流程和管理機制,早期物料清單是項目預研階段產(chǎn)品定義的載體之一,為各業(yè)務協(xié)同提供了統(tǒng)一的基準和數(shù)據(jù)源,如可以通過產(chǎn)品通用性定義狀態(tài)篩選新開發(fā)件清單,通過平臺關鍵件總成、零部件標準化識別三化件,進行車型重用目標分析,通過零件清單和“修改自”屬性,滿足成本分析的基礎數(shù)據(jù)需求。某項目早期物料清單的關鍵屬性實例見表3，該項目早期物料清單質(zhì)量檢查結(jié)果見表4。表4中，灰底色內(nèi)容存在錯誤，產(chǎn)品通用性定義目標為C(沿用)，零件號無內(nèi)容，而“修改自”屬性有零件號。

▲圖5 早期物料清單系統(tǒng)集成關系圖

6 結(jié)束語

筆者對支持整車正向開發(fā)的早期物料清單管理進行了研究，提出了早期物料清單業(yè)務模型、流程,以及基于物料清單系統(tǒng)開發(fā)的早期物料清單管理系統(tǒng),并在某自主汽車品牌的整車產(chǎn)品開發(fā)預研階段得到全面應用。通過早期物料清單管理系統(tǒng)的應用,改變了數(shù)據(jù)源不統(tǒng)一、不完整的問題,為預研階段多業(yè)務協(xié)同提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)源和基準,滿足成本、產(chǎn)品通用性定義、質(zhì)量、采購、工藝等業(yè)務需求,顯著提高業(yè)務的效率和質(zhì)量。從應用效果看,項目預研階段成本分析的效率提高了23%,成本分析結(jié)果的準確性提高了15%,產(chǎn)品通用性定義目標分析的效率提高了27%。

表3 項目早期物料清單

表4 項目早期物料清單質(zhì)量檢查結(jié)果

早期物料清單為縮短整車產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品快速迭代提供了重要的基礎數(shù)據(jù)支持,但筆者所開發(fā)的早期物料清單管理系統(tǒng)受制于物料清單系統(tǒng)所提供的應用程序接口,仍需維護兩個獨立數(shù)據(jù)庫。后續(xù)將對物料清單系統(tǒng)的接口進行深入研究,實現(xiàn)從物料清單系統(tǒng)獲取產(chǎn)品架構信息。