基于CMII工程变更闭环管理在PLM系统的方案设计

陈旭

摘要：在某企业以纸质数据为唯一有效数据的传统模式下，其变更数据对象的零散组织、变更管理过程的粗放控制已无法适应市场对产品质量和生产周期的高要求。通过实施PLM系统，梳理电子数据的权威性，构建基于CMII工程变更闭环管理新模式，将为产品全生命周期内产品数据的一致性、准确性以及完整性提供有力保证。

关键词：工程变更；产品生命周期管理

1某企业传统模式下工程变更和变更管理问题分析

在某企业的传统模式下，是以纸质数据为唯一有效数据，包括产品图纸、零件明细表、设计文件、工时工序表、工艺文件等技术准备资料，绘制和编制完成之后由档案中心按数据类型分类存放（以图纸为例，每个项目的图纸会编制图样目录用档案盒进行存放），每张图纸通过图纸上的会签单位进行分发。这样主要存在以下两方面问题。

1.1纸质数据模式下变更数据对象的离散性

企业产品相对复杂，一处变更往往会影响到其他部分，甚至可能影响到下游或上游技术资料的协同变更。按数据对象进行分类，虽然能够很好地进行数据资料的档案管理，但却不利于技术人员在变更前进行变更影响范围的分析，而且由于各项数据变更类型分开进行，所以很难对一次工程变更的完整性进行把控。此外，由于纸质分发过程中数据传送效率低下，很难做到变更信息的及时性传递，因此在产品全生命周期内很难做到工程变更过程中的准确、及时和完整。

1.2变更管理过程的粗放性

某企业传统的变更管理主要是对变更结果进行管控，但对变更过程缺乏规范性的流程和记录。即不同专业的设计人员、工艺人员在变更过程中遵循的流程环节并不一致，且对变更的提出、变更的评审、变更的实施以及变更的发放过程环节都没有一个明确的划分和记录，对整个变更的结果没有统一确认的过程。

这种情况下，通过PLM系统的实施，以物料清单BOM（Bill of Material）为主线将产品全生命周期流程中的各种数据对象关联起来，形成每次工程变更受影响对象分析的基础，同时在PLM系统中，基于CMII的理念，建立变更请求（ECR）、变更通告（ECN）、变更执行（ECA）三个阶段的工程变更管理模式，使变更管理形成闭环，保证全生命周期内工程变更的准确性、及时性和完整性。

2构建基于PLM系统管理平台的CMII工程变更管理

2.1 CMII工程变更闭环管理模型

CMII标准规范是国际技术形态管理协会（ICM）定义的关于配置管理的一套规范，它提供了一整套产品定义以及在整个产品开发生命周期内工程更改管理的规范，提出了工程变更的闭环控制模型，为各行业完整定义自身产品的变更过程的各项关键活动，实现产品工程变更的有效控制提供了规范性参考。

CMII工程变更采用如下数据模型管理工程变更过程（发现问题、分析问题、解决问题）中的信息：

（1）问题报告PR：需求识别与问题记录

（2）变更请求ECR：变更需求与分析决策

（3）变更通告ECN：执行变更并授权

（4）变更任务ECA：具体实施

2.2通过BOM组织产品全生命周期各阶段数据对象

在产品生命周期的不同阶段，构建设计BOM（EBOM）、制造BOM（MBOM）、交货BOM，将各种图纸、技术文件与BOM建立关联，并建立以PLM系统电子数据为唯一有效的电子数据生效规则，实现以BOM为核心的产品相关数据的集成管理，如图1所示。

通过变更请求（ECR）和变更通告（ECN），实现以BOM结构树为基础的受影响对象分析机制，收集一次变更过程中所有可能引起的关联性变更。

“工艺路线”值维护在MBOM部件的属性上，“材料定额”维护在MBOM的结构中，故“工艺路线”和“材料定额”的更改都为MBOM的更。

工艺计划的更改主要为工序调整，分厂、工艺组的调整较少，但系统要保留分厂、工艺组的可调性。工作中心、工时定额作为工序的信息，定额由工时定额员进行维护，未来工时定额员更新工时定额时，直接调整工序（工序为对象走工艺ECN）即可，保留工序在工艺计划中的最新版本，见表4。

2.3形成变更请求（ECR）、变更通告（ECN）、变更执行（ECA）三阶段的闭环管理模式

变更请求（ECR）流程是设计在PLM系统中将要发起技术资料改版的通知流程，告知下游采购和生产单位技术资料将要改版。

变更执行（ECA）流程是所有技术资料（文件除外）完成更改执行的流程，将更改后产生的新版技术资料传递到下游采购和生产单位。

变更通告（ECN）流程是一次变更中所有需要完成的技术资料变更ECA流程的总控，它的确认标志了整个变更执行形成闭环。

2.3.1更改请求（ECR）流程

设计、工艺人员发起更改请求流程（ECR）时，须同时与生产部、项目部会签，生产部、项目部人员应及时将要求变更的信息通过线外方式传递到采购、分包、生产相关单位的责任人，并在PLM系统完成相关处理结果的信息记录。

2.3.2更改通告（ECN）流程和更改执行（ECA）流程

变更通告ECN基于ECR创建，不允许直接创建，变更的发起者可根据实际更改范围，在创建的ECN中将此次更改划分为多个更改执行任务，并分别指定各执行任务的承担者。如果同一ECN中包含多个不同类别的ECA更改数据，则需要对每个更改类型数据至少创建一份ECA ，即各类别的ECA分别对应具体更改类型的数据，同时各类别的ECA将发起不同的ECA审批流程，完成更改数据的签审发布，所有ECA发布后，变更发起者需要对ECN中所有ECA流程进行确认，完成变更的闭环控制。

对采购、分包和生产等需要从PLM系统中获得纸质EBOM、MBOM、工时工序表的单位与分厂，设置其专门的变更信息接受小组，在ECN发布后，将“接受ECA”的任务发送到变更信息接受小组的所有成员，实现变更数据信息的电子下发。

3结语

本文以产品生命周期管理系统（PLM系统）为平台，设计了以“电子数据”生效為基础的工程变更闭环管理的详细方案，该方案在某企业的PLM系统中实施落地。该企基于PLM的工程变更管理解决方案很好地解决了变更的全生命周期管理问题，还为企业中各部门的变更提供统一的数据管理平台，工程变更流程中所有用户均可共享数据，从而实现了工程变更的有效管理，降低了更改成本，提高了工程变更效率和产品质量。