汽车环境物质合规信息化管理研究

刘光裕，谭居逸，张伟辉

（浙江吉利汽车研究院有限公司，杭州 311228）

汽车环境物质合规信息化管理研究

刘光裕，谭居逸，张伟辉

（浙江吉利汽车研究院有限公司，杭州 311228）

从国内外环境物质法规管理的应用情况，引出汽车企业对改善产品合规管理的期望，并指出汽车合规管理业务存在的问题，同时综合国内外环境合规管理经验，提出了汽车企业环境合规管理系统方案及其业务实现流程，并通过实例验证了系统的可行性。

环境物质；合规；信息化

1 国内外汽车环境物质管理现状

作为全球型的汽车企业，需面对全球范围内环境物质法规和标准，这些法规和标准要求汽车企业遵守和尽责，这种遵守和尽责称之为“合规”。世界范围内的法规和标准日趋严格，涉及的环境物质法规有欧盟2000/53/EC[1]、No.1907/2006[2]、2005/64/EC[3]等；美国加利福尼亚第65号法案、有争议的矿物等；日本联合企业行业指南（J IG）、物品管理推进协议会（JAMP）出台的相关政策等，中国《汽车禁用物质要求》、《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》等用于管理汽车材料有害物质的使用和回收利用。基于这些法规和标准，欧美日等发达国家的汽车企业已经建立相应的信息化管理系统跟踪和管理产品的“合规性”。由宝马公司、福特公司、丰田公司等组成的协会通过国际材料数据系统（International Material Data System，简称IMDS）获取完整的零部件材料物质数据。IMDS系统的主要作用为：①收集零部件的材料信息；②对汽车零部件产品的回收利用性进行管理；③对汽车零部件产品中禁用/限用物质的使用情况进行跟踪管理。IMDS系统主要应根据欧盟ELV、RRR、REACH、有争议的矿物、全球汽车物质申报清单（GADSL）等法规和标准而开发。发达国家汽车企业、零部件供应商通过IMDS系统提交材料的物质信息已成为一种行业自律行为。由于费用、数据安全性等原因，国内除一汽大众、上海大众、上海通用等合资企业加入IMDS系统外，国内自主品牌汽车企业尚未加入该系统。为应对这些法规和标准，由中国汽车技术研究中心牵头、联合国内主要汽车企业如一汽、东风、吉利、长城、奇瑞等联合开发出中国汽车材料数据系统（China Auto Material Data System，简称CAMDS）用于采集供应链上的材料数据用于分析车型环境物质合规性。国内汽车企业虽已有一些信息化手段来支持汽车环境物质管理，但尚无法实现规范高效的管理。国内关于应对汽车环境物质法规和标准的信息化解决方案鲜有涉及。李名林提出基于全球物质申报清单制定我国汽车危险物质标准和利用国际材料数据系统开展汽车产品材料数据申报工作[4]；徐耀宗、董长青等提出的基于CAMDS平台，提出中国汽车行业应对国内外环境物质法规的信息化管理模式[5]。但都没有提出如何跟踪和管理国内外环境物质法规信息化解决方案。

2 汽车企业为改善环境物质管理业务提出的期望

为降低收集、共享和维护合规数据成本，提高合规管理效率，在确保合规通过的同时，实现产品设计信息、材料物质申报信息与整车规格的一致性跟踪管理。具体涉及三个方面要求：①环境物质法规和标准维护。将法规的详细要求写入相关程序编入到企业PLM系统中，并能跟踪和定期更新法规要求；②基于整车E-BOM （Engineering Bill of Material）及材料物质数据，形成整车材料BOM；③分析整车材料BOM的合规状态并输出相应报告，向第三方机构证明法规尽责。

图1 汽车企业环境物质管理业务流程图

3 汽车企业环境物质管理业务现状

3.1 业务流程

汽车企业环境物质管理业务所涉及的业务部门有材料、设计、BOM管理、制造和供应商。主要开展的活动为材料信息定义、材料BOM维护、合规分析。材料部门负责车型所用材料信息定义、材料BOM维护及其对环境物质法规的合规分析；设计部门负责车型材料的选用，在企业PLM（Product Life Management）管理系统中填报零部件的材料信息、重量信息、结构关系等。BOM管理部门负责汇总产品BOM并向材料部门输出材料BOM。制造部门和供应商针对部件号申报零部件所用材料的物质信息。汽车企业回收利用业务流程见图1。

3.2 现有业务存在的问题

汽车企业由于缺少管理系统的支持，难以进行流程优化梳理，浪费许多人工和时间整理分析合规情况，但仍不能及时有效的监控BOM的守规状态。由于海外法规变化和不同市场需求，要求根据车型BOM不断管控开发过程中合规需要的信息分布在多个离散的系统中（IMDS、CAMDS、PLM等），往往需要针对供应商多次重复收集和确认，既延误了车型的环境物质认证，同时也对开拓市场带来不必要的风险。具体包括如下：

1）不能在开发早期决定是否需要对车型进行合规分析，许多车型在开发前期没有维护和管理材料信息；

2）工程更改容易遗漏合规判断，且一旦发生合规更改，相关更改难以落实；由于未及时获悉最新的法规或者在日常设计流程中未及时更新材料使用要求，造成不合规设计现象的发生；工程BOM从PLM输出后，仍会不断更新；在此基础上汇总得到的材料BOM也需要重复地进行手工更新；

3）合规数据收集或合规职能介入管控通常在开发后期才开始实施，MDS（Material Data System）数据填报信息实质上从PPAP（Production Part Approval Process）后开始填，E-BOM修改多次后才能作汇总分析；合规数据收集效率低，需要从内外多个离散的系统来收集汇总材料信息；汇总形成材料BOM的数据难以重用，多次重复填写，重复确认；

4）合规要求未纳入工程更改流程统一考虑；发现问题全部落实较难。

图2 环境合规管理方案整体应用架构

4 环境物质管理信息化解决方案

国内汽车企业主要采用以下两种方式管理零件的材料物质数据。第一种方式为根据自身业务现状完全自主开发的管理系统。代表企业有一汽、神龙、长安、奇瑞等；第二种方式为采用国外成熟产品用于材料物质的守规管理，代表企业有上海大众、上海通用、长城等。除上海大众、上海通用实现与IMDS系统接口，长安、神龙、吉利等实现与CAMDS系统接口外，其他汽车企业正在开发或尚无内部的回收利用信息化管理系统。

4.1 环境物质管理信息化方案整体应用架构

依据PLM的整车E-BOM的“单一数据源”执行产品合规状态的查询、汇总、分析，减轻维护材料BOM的工作量；集成IMDS/CAMDS以减轻从供应商处收集汇总材料数据的工作量，实现供应商合规状态的日常跟踪；针对多种法规执行合规检查，当法规变化后，对系统中合规标准进行更新；所有合规数据在车型开发过程中可以不断更新并跟踪以确保产品合规；整体应用架构见图2。

4.2 该方案主要实现的业务

暂且将汽车应对环境物质法规信息化系统称之为“环境合规管理系统”。该系统主要实现的业务如下：①系统与汽车企业内部PLM系统集成（该系统应有完整的BOM管理能力）。定期将PLM中的零部件同步到环境合规管理系统中；用户可以通过环境合规管理系统查询/获取PLM中的BOM；并将BOM合规分析结果反馈到PLM中；②环境合规管理系统与IMDS/CAMDS集成；定期将供应商在IMDS/CAMDS系统中填报的MDS数据同步到该系统中；管理员在该系统中对MDS的审核结果反馈到IMDS/CAMDS系统中；③供应商访问IMDS/CAMDS系统并进行数据填报。供应商填报零部件的MDS并对MDS进行发布；处理被汽车企业驳回的供应商零部件的MDS；④将汽车企业的环境合规企业标准中的参数分解，形成环境物质的标准值入到环境合规管理系统中。图3为环境合规管理系统业务流程。

图3 环境合规管理系统业务流程

图4 BOM结构图

图5 法规分析结果

5 系统应用案例

本文参照上述系统框架模型，开发环境合规管理系统，并作为某汽车企业开发的汽车材料数据管理系统。图4所示为与企业的PLM系统建立接口后上传至系统的BOM结构图，用户通过此界面可浏览整车BOM树结构、查看零部件信息或修改零部件信息。设计人员在选择某款车型分析环境物质合规时，首先由系统检查该款车型的BOM所需数据是否完备，如系统输出误差清单，设计人员根据误差清单重新修正数据，直至BOM所需零部件数据均正确后，再进行环境物质合规分析。

分析完成后，输出如图5所示涵盖企业标准、企业标准、GADSL、REACH等环境物质法规分解结果。图中绿色代表通过、代表无数据、代表带条件通过及代表未通过环境物质法规。

6 总结

本文开发的应用系统通过3款车型的数据测试能准确的分析零件的环境物质合规性，为汽车企业应对国内外环境物质法规提供依据。实践中应重点解决下列问题：

1）保持环境物质法规最新；

2）单一配置的BOM；

3）供应商如实申报零件的材料物质信息。

［1］2000/53/EC，欧盟报废汽车技术指令［S］.

［2］No.1907/2006，欧盟关于化学品的注册、评估、授权、限制［S］.

［3］2005/64/EC，欧盟关于道路车辆的可再使用、可再利用及可回收利用率型式批准［S］.

［4］李名林.全球汽车申报物质清单与材料数据申报系统研究［J］.汽车工程，2007，29（3）： 262-265.

［5］徐耀宗，董长青.基于CAMDS的汽车回收利用信息化管理研究［J］.中国制造业信息化，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

刘光裕（1984-），男，湖南益阳人，浙江吉利汽车研究院有限公司主任工程师，研究方向：汽车信息化。