基于DMIAC方法进行产品配置数字化系统开发项目预研

李岚 沈伟 黄燕清

摘要：DMAIC 是六西格玛管理中流程改善的重要工具。本文运用DMAIC 方法对企业的整车产品配置数字化系统开发项目进行预研，通过界定产品配置管理问题，测量现有业务流程执行过程中存在的问题，分析改进方向和措施制定，预期项目收益。文章论证了整车产品配置数字化系统开发项目的可行性，将理念变为行动，将目标变为现实，助力企业改善业务流程，提高运营管理效率，提升经济效益。

关键词：DMIAC 方法；产品配置管理；标准化；数字化

中图分类号： F273 文献标识码：A

0 引言

汽车行业新兴技术不断发展，消费者需求呈现多样化和个性化，汽车产品迭代生命周期越来越短，要求现代企业管理加快转型创新的步伐，具备快速响应市场需求的能力。信息化时代，各制造企业纷纷加快数字化转型的步伐。通过数字化建设，促进企业内部流程和管理模式从传统的经验型决策逐步转向数字驱动的科学决策，助力企业智能化运行。

1 项目背景

随着市场用户对汽车产品创新、跨界、舒适以及智能等更多样化的要求，整车产品配置管理需要更加精细精准、响应敏捷。近年来，整车产品配置表存在发布不及时、传递的文档版本一致性以及配置变更管理混乱等发布质量问题，无法准确、及时有效地指导产品研发开发，影响项目开发周期、成本管控和项目开发质量等。信息化手段能助力企业在产品研发过程的标准化、模块化和参数化转型，快速响应并满足市场不断增长的多样化和个性化需求。

DMAIC 是六西格玛管理中流程改善的重要工具。六西格玛管理不仅是理念，同时也是一套业绩突破的方法。它将理念变为行动，将目标变为现实。DMAIC 是指定义（Define）、测量（Measure）、分析（Analyze）、改进（Improve）和控制（Control）5 个阶段构成的过程改进方法，一般用于对现有流程的改进，包括制造过程、服务过程以及工作过程等。DFSS 是Design for Six Sigma 的缩写，是指对新流程、新产品的设计方法[1]。

本研究使用六西格玛管理的DMAIC 方法对某公司整车产品配置管理数字化系统开发进行预研，从而实现整车产品配置发布管理和变更控制的电子化和数字化。其目的是提升产品配置发布数据质量，优化业务流程和提高企业的业务运行管理效率，进而提高经济效益。

2 问题定义

產品配置（PDS）按照国际标准ISO10007 对配置管理的基本定义，是指对被描述在技术文档中或者体现在产品实际使用过程中的产品功能特性和物理特性进行表示。这是从产品特性的角度对产品配置进行定义，相当于客户和销售部门使用的配置概念[2]。应用DMAIC 的定义树工具，分别从产品配置的审批发布及时性、发布一致性和使用管理规范等几个方面，分析现在运行管理中影响产品配置精准管理的因素，确定本次问题研究对象为：①审批流程规范化；②配置内容标准化（图1）。

3 测量

3.1 问题案例复盘

整车产品配置表是从产生到应用的现行流程。产品配置需求以产品款型和主要配置梯度的形式，随同整车产品项目范畴获得批准。产品定位管理人员根据产品款型和主要配置梯度，以格式固定的手工文档结构和初始规则定义每个款型下，汽车各个结构模块的配置内容或参数、规格，编制整车产品配置表（图2）。

产品数据管理人员依据整车产品配置表，按照产品品种规则编译成为产品品种。整车产品配置表确定后，一款整车产品的产品款型数量、每种产品款型的产品配置组合就确定了，产品配置组合称为产品品种。从这个意义来说，一款汽车产品的整车产品配置表清晰地定义了该汽车产品品种的数量和内容。

通过复盘某一产品项目从立项到投产的过程发现，配置调整正式输入前，工程团队已经开始同步执行相关配置开发；配置调整输入内容不完整或关联配置变更不及时等现象。如果遇到项目产品定位管理人员变更，或者工程开发人员进行某一项配置管理变更没有同步进行维护，导致最终PDS 版本更新发布滞后的情况发生。

在最终产品配置形成的过程中，如果流程执行和流程中参与的角色不对等，信息获取的方式不对等，工程部门、采购部门及制造部门对于PDS 版本的获取方式和出处不统一，变更辨识困难，或者变更审批不透明。这就造成产品配置流程执行依据不明确，存在变更反复，不能及时有效地指导研发，造成开发时间、成本上的反复和浪费。以某车型为例，从产品立项到产品上市，经历5 次评审，7 次配置表调整。每次的变更和配置提出的部门和区域不明确，提出的变更内容无法实现追溯记录，产品上市前的版本管理和变更内容追溯困难（图3）。

当前业务流程实践中面临的主要问题是，归口管理部门在实际管理过程中，因同步工程、定位调整或是配置调整正式输入前同步执行，存在调整输入不清晰或不及时等现象，导致PDS 及时更新发布困难，调整内容在体系内或是项目平台内无法及时共享。产品研发验证完成，达到上市条件，销售部门人员无法有效根据市场需求结合用户订单，选定需求产品品种，提交生产管理部门组织安排生产。除此之外，对于应用部门，也出现上游整车产品配置表的版本不一致，甚至出处不一致的现象。下游辨识困难，因变更调整审批不透明，执行依据不清，存在变更反复，不能及时有效指导研发，造成开发时间、成本上的反复和浪费。

3.2 配置描述现状

整车产品配置描述作为汽车产品配置的管理文档，适用于整车产品全生命周期配置的管理。这是描述和定义汽车产品的款型配置信息和配置组合的管理文件，随着产品项目启动生成，至产品生命周期结束时终止使用，贯穿于产品生命周期始终。整车产品配置描述包括产品配置定义和配置变更管理，主要用于指导产品的技术研究开发、工艺工装开发、成本核算和控制、生产制造和质量管控等。

当前的车型产品配置描述文件存在模板不统一问题。各车型项目沿用的模板虽然总体框架上包含了产品配置描述文件的内容，但是各个单元格式和文字录入格式没有标准，品种代码或车辆配置代码（VSN）表以及VDS 表单没有统一的格式化模版，缺少统一的编制规则。数据导入和导出依靠人员操作和核对，容易出现人工录入和选择出错。产品配置和配置描述内容本身没有规范和标准，依靠产品定义人员和工程人员自身理解。

特别是选装类的配置描述，缺少对选装配置的名称定义和解释描述，导致选装配置经常出现理解不一致，上下游之间、跨部门之间反复沟通纠错的情况。这也是影响产品配置描述文件精准发布的重要因素。对某车型产品配置描述文件进行查询统计发现，不同的人员在对不同车型的同一配置描述上，容易出现名称不统一、字符使用不规范、省略关键字段以及格式不规范等问题（图4）。

4 分析及改进

对于拥有众多产品变型的制造业，尤其是汽车制造业，开发设计要求能在尽可能短的时间内设计和制造出满足客户需求的产品。这就要求企业的产品开发要模块化、标准化和规范化[3]。

4.1 管理流程标准化

通过测量阶段的回顾发现，整车产品配置表的定义和审批流程、审批部门职责以及变更管理，需要进行“标准化”定义审批人员、审批周期和审批范围，为数字化开发打下基础。数字化流程开发需要以业务运行流程标准化为基础。在产品项目开发过程中，对于产品配置的发布、变更、审批和执行搭建数字化信息共享平台，打破原有的按照项目阶段，划分部门信息串行传递方式，让各个部门角色在信息共享平台上完成本部门的职责（图5）。

通过整车产品配置表数字化开发，进行文件编辑、管控、审批和发布线上电子化，使企业的各个部门在产品的整个生命周期内共享统一的产品配置信息。在企业产品数据管理中，实现了统一的组织和权限管理、统一的数据模型与版本管理、统一的业务过程管理、统一的数据存储与访问管理以及统一的用户操作界面管理，统一、准确、规范、清晰和透明，实现信息共享，提高数据准确性和可靠性。

整车产品配置表标准化后，数据可查询共享的同时，具备进一步应用于品种代码表和VSN 管理电子化的条件。根据产品配置组合生成规则，运用配置约束，按格式化模版自动生成和发布品种代码和VSN，开发成为整车产品配置的数字化管理系统。这一数据库系统，也将是下游其他数据应用系统进行数据抓取开发、挖掘和应用的基础。

4.2 配置定义标准化

产品配置表标准化是电子化的前提。格式模版的标准化是基础要求，统一各版块车型的产品配置表格式，形成统一模版。配置标准化是最重要也最关键的部分。技术部门收集企业现有技术配置特征，按产品结构层级进行归类、定义、统一规范描述，同时根据企业未来技术发展和应用，增加或预留增加相应技术配置特征的空间，并为每一项具体的技术配置特征确定一个配置约束代码。配置约束代码与技术配置特征为一一对应的关系，从而建立企业标准的技术配置特征库（图6）。由此对产品配置表的配置分类和项目、配置描述进行标准化和规范化处理。

面对市场环境快速迭代变化，制造企业必须一改以往传统的生产模式，建立以信息为导向的生产流程。也就是说，必须建立一套行之有效的机制来管理产品开发各阶段信息，使得产品生命周期各阶段，如研发、制造、销售及售后服务等，信息才能快速传递并实现有效管理[4]。

5 项目预期收益

产品配置数字化项目开发，将改善企业产品研发的流程管理和数据管理，预期取得的项目收益如下。

（1）流程规范，效率提升。通过对产品配置管理审批流程的共享数据平台搭建，共享产品配置数据信息，打破信息不对称导致的信息滞后和重叠，有效避免了相关业务部门在配置发布、审批和变更管理中的资源浪费，提升了工作效率。

（2）信息准确，降本增效。通过对产品配置定义描述的标准化和规范化，有效减少不必要的纠错成本，包括人力资源成本、试验验证成本及关联更改成本等。在将产品配置编译转化为品种代码和VSN 过程中，将编译规则回归电脑逻辑，利用信息化实现少人化，降低风险的同时减少了人力资本投入。

（3）系统管理，迭代改进。产品配置数字化管理系统的建设，将有效提升对产品的升级迭代管理、产品配置变更记录和追溯管理，也为产品投放市场后有针对性快速改进和升级提供了有力数据支撑。

6 结束语

本文通过DMAIC 方法，定义现行产品配置管理存在的问题和研究方向，并利用对某一项目的复盘，发现产品配置管理流程和产品配置内容定义存在改进机会。研究提出将产品配置管理流程标准化和配置定义标准化作为改进方向，对下一步进行产品配置数字化项目开发给出了明确方向。

整车产品配置管理数字化系统做为产品开发管理的重要数据库系统，预留一些与企业其他应用系统（例如物料管理系统，質量管理系统等）有效对接，也为企业进一步进行数据挖掘和数据共享应用，实现企业的数字化转型补充了一个重要模块。企业数字化转型是传统行业与新兴技术的一次深度融合，是推动企业转型、提高企业效益的新模式。通过“数据+ 算法”的赋能，即运用大数据分析手段，对数据资源进行挖掘和分析，从而形成决策建议与实施方案[5]。

【参考文献】

[1] 杨凯， 巴希母· 埃尔· 哈伊克. 六西格玛设计：产品开发之道[M]. 上海：上海交通大学出版社，2022.

[2] 上海江达技术部. 产品配置管理在商用车业务领域的应用[EB/OL].（2019-12-12）[2023-7-2]https：//mp.weixin.qq.com/s/3x2K2AKsZsGf6v8c4fil1A.

[3] 刘惠谋.PDM 在汽车制造业中的应用[J]. 汽车工程师，2015（03）：57-58+63.

[4] 尹志强. 基于PLM 系统的Y 企业产品生命周期管理研究与实践[D]. 杭州：浙江工业大学，2022.

[5] 天眼查数据新闻实验室. 产品配置管理在商用车业务领域的应用[EB/OL].（2021-11-25）[2023-7-2] https：//www. jiemian.com/article/6851510.html.

作者简介：

李岚，本科，工程师、经济师，研究方向为汽车产品配置数据。