PLM设计变更管理实现

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20 0 3年 1月

重庆大学学报J u n lo h n qn nv ri o r a fC o g ig U i est y

J n. 0 3 a 20V0 . 6 No. I2 1

第2 6卷第 1期

文章编号：0 0— 8 X(0 3 0—0 1 10 5 2 20 ) 1 12—0 4

P M系统中的设计变更管理实现‘ L王宁，郭钢，代红(庆大学机械工程学院，重庆 40 4 )重 0 04

摘要：出了设计变更的主要原因包括功能缺陷、计错误、构改进、户需求改变、品质量问指设结用产

题、品开发的条件改变等，析了设计变更中变更流程、产分变更执行和文档管理等要素的特点及其相互联系，述了设计变更管理与 P M( rdc L eC c ngm n)论 L Pou t i yl Maae et系统的关系，为 P M系统是实施设计变 f e认 L更管理的基础，计变更过程是一个具有生命周期的过程。阐述了设计变更管理的详细过程，出设计设指变更管理的主要目的是降低变更成本、高变更效率和减少变更错误，出了以 P M系统为基础，变提提 L以更过程为主线的设计变更管理策略。

关键词：计变更；L变更生命周期；设 P M;变更流程；变更发布中图分类号：2 3 F 7文献标识码： A计变更是一种流程，流程由四个阶段组成：计变更该设问题的提出、计变更申请、计变更执行和设计变更设设

产品生命周期管理 ( L— Pou tLf C c PM r c i yl d e e Maae et,不仅是一套应用系统和具体的解决方 n gm n)它案，且是战略性的思想方法，用于管理整个产品在而应虚拟企业范围内如何协同地工作的一套协调方法。

影响的传播。由于变更预发布或发布状态的产品数据，仅会影响生产准备和零部件库存等方面的工作，不 而且还有可能影响已生产或正在生产的产品，长产延品的开发周期，增加产品开发成本，与快速响应市场这的需求是相违背的。因此，计变更管理的主要目的设

P M系统使产品生命周期的所有组成部分能够协调一 L致的工作，企业能够很好的配置整个

企业的技术、使专家意见、识和经验并将这些资源应用到产品生命周知期的每一个主要的阶段，降低产品开发成本，短产品缩上市时间，强企业的竞争力…。在产品生命周期中，增工程变更是一项必要的、经常性的活动，计变更是在设

是通过研究设计变更的起因，顺设计变更与产品开理发、产管理等方面的关系，生通过有效管理和控制设计变更达到减少变更次数、小变更影响范围和降低变缩更成本的目的。由于设计变更过程本身具有生命周期，因此，以通过 P M对设计变更进行整个过程的可 L管理。

产品开发设计阶段的变更，整个工程变更生命周期是的一部分，谓设计变更，以理解为当某个产品或相所可关文档已经处于发放状态时，该产品或相关产品、对文档进行的修改。通过 P M系统管理设计变更的数据， L控制设计变更的过程，以做到缩短设计变更周期，可降低设计变更成本，少变更错误，现质量管理工程体减实

1设计变更的意义和目的1 1设计变更的主要原因 .产品在开发过程中存在着各种不确定因素，市如场变化、品定位和需求分析不准确、产产品开发手段和

系的“变更过程的可追溯”。产品数据在其整个生命周期中要经历三种状态的转变：计状态、设预发布状态和发布状态。设计状态是指正在设计中的产品数据的状态；发布状态是指已预完成设计但尚未归档的产品数据的状态；布状态是发指已归档产品数据的状态。设计变更针对的是预发布状态和发布状态的产品数据， MG组织 ( bet O Oj c Maae et从流程的角度来考察设计变更，认为设 ng m n)它

支持工具不完善等，可避免地都要变更产品数据。不产品数据指的是与产品相关的所有数据，括产品图、包 工艺文件、 O ( i o ae a)和说明书等。产品 B M Bl fM t i表 l r1开发过程中的设计变更是不可避免的，一般地，早期的

变更影响面窄、价小，期的变更影响面宽、价大。代后代一

般认为，品开发过程中设计变更的主要原因产

收

稿日期"0 2—0—2 - 0 2 9 2

作者简介：宁 (9 7,,南安阳人，庆大学硕士生。主要从事产品数据管理的研究。王 17一)男河重

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第2 6卷第 1期

王宁等： P M系统中的设计变更管理实现 L

l3 l

如 F:

( hneF V r l R peet i to o g )跟踪和 C ag A oa e ersnao me dl y来 b tn h o评估设计变更。该方法建立在以 E P E S建模语 X RS

1因功能方面的要求或制造方面的原因变更产品 )设计； 2产品设计中的错误； )

言，表达产品信息的基础上。 E P E S模型已经表达 XR S了实体、体属性和实体之间的联系，们扩展了实他

3产品的部件结构发生变化 (、、换零部 )增减替件 );

E P E S言，达实体的影响面和修改代价，表 XRS语表以达和传播变更，定性地分析变更的影响。这种方法并的缺点是必须用 E P E S语言表达产品信息模型， XRS而实际应用中很少有企业用 E P E S模型表达产品信 X RS息。K JB l rk和 B G D l出了根据设计变更的 a ea c a e提影响分类和紧急程度分级，过采用不同的流程和通优先级从总体上缩短变更周期，通过设计变更委员并会加强对关键设计变更的管理。K JB l r ac a e k和 B G

4用户需求发生变化或错误地理解了用户需求； ) 5产品存在质量问题； )

6开发过程中当初设定的条件，如竞争商品的 )例状况、以利用的开发资源等发生了变化；可 7成本大幅度的提高，过了预定值或从降低成 )超本、高市场竞争力方面提出了新的要求；提 8希望设计出更有利于生产、验、验、用和 )检试使维护的产品；

Dl a e主要对设计变更进行定性研究，给出了相应的并分类和分级方法，但并没有提及具体实现和实施效果。

9国家从健康、全、保等方面提出了新的要 )安环求； l )了弥补开发工作的延误，计划进行了变更 0为对等；

2设计变更的全生命周期控制产品变更

过程是一个不断重复的业务过程，过该程覆盖了企业的多个部门。对一个零件的变更除了涉

1 )品开发流程不合理，要进行变更。 1产需 12设计变更管理的目的 .设计变更管理的主要目的是保证产品数据在变更前后，即变更过程中，用部门能及时得到准确的产品使数据，避免因使用老版本或变更中的数据而出差错。 具体说来包括： 1 )变更产品的规格；)改进设计中的缺陷； )降 2 3

及产品设计部门以外，与工艺装备设计、还工艺过程规划、制造、成本核算、购、售以及用户都有关系，采销借助于 P M系统在一个自动的过程中进行变更。必要 L时，以在任何时候，可以同样的质量重复这一过程。

设计变更过程的生命周期管理要求对设计变更进行过程控制，容许进行合乎要求的变更，而禁止进行不必要的变更。在产品设计过程中进行变更的控制，本

低成本； )缩短设计的开发、产周期； )不影响生 4生 5产、影响交货期； )解决相关变更。不 6 因此，产品数据的版本管理人手研究设计变更从是很有意义的，这方面比较典型的研究有K i n m r y L w提出的产品设计文档的版本树 r ha ut和 a s h

身就是控制时间和成本的好办法，因为每一次变更均要费时耗力，只是会延误工期，可能对设计带来新不更的附加的错误。所以原则上是除非设计已经不能满足设计要求，否则就别去变更设计。控制设计变更的一

个理由，是约束一下设计师的创造力，设计保持在便使预算成本和时间要求之内。其实，计人员在各个设设

模型。版本树的根节点是原始设计文档，以后每次变更后的版本都是变更前版本的子节点，一版本经历同

计评审之前，都拥有对解决技术要求的充分的自由度，在这期间，对未完成的设计结果，了按计划要求完成除外，无必要进行设计变更控制。

不同变更形成不同版本，因此，档的版本结构是树状文结构，不是线性结构。由于每个版本都记录了变更而的理由，以及与上一个版本的差别等信息，样就可以这很

容易地查到文档的版本状况、版本之间的差别等信息。这种方法的缺点是没有与相应的文档管理系统结

因为变更工作必须始终与企业质量管理的要求保持一致，以便符合 I0 0 1的要求，以，于 P系 S 90所基 统的变更工作流管理模块具备一个包括以下元素的规则库：

合，被动的、是针对设计人员的系统，有主动控制文没档的变更，因而数据难以得到及时更新。 设计变更方法的研究与具体企业的实际情况密切相关，随企业产品的复杂程度、生产组织方式和开发周期等因素而变化，一个企业行之有效的方法到另一在个企业可能行不通，此研究主要针对具体企业进行。因

1 )变更建议；)变更评审； )变更申请； )变更 2 3 4许可； )变更任务单； )变更说明； )变更执行；)变 5 6 7 8更发放； )变更通知。 9

图1表示了一个设计变更管理流程的例子。 第一个步骤通常是描述变更建议。变更过程的发起者可以是某个员工、个小组或某个部门。首先，某需

T lC h n和 R b r E.F l n提出用 C F R方法 a oe oet ut o A

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20 0 3点

一

厮变更建设书

果分析，即研究如果对产品数据表中的某些数据进行

了修改以后，会对其他的产品信息产生怎样的影响。将变更建 设书有关的产品蠡据衰

变更申 请表

接下来就可以执行具体的变更任务了。各个职能部门的有关人员通过电子邮件得到工作任务。他们能够找到所需变更的对象并对其进行修改。变更工作结束以后就需要执行检验和发放过程。 发放过程包括设计发放和制造发放。在对产品检验以后，更流程管理模块赋予被变更对象一个新的变更变标记，重新将其存人档案库并打上标记“冻结”同时分，发变更通知书或发放通知书，此，计变更的生命周至设期结束。

变任 I有的 I应I I l更 l l更 l变建 I有的更 1关 l I改 变 变申更 关 l I

务一据一致 L l l L一 l/ l表I【 L L据/衰 l鬟

据书请 毫

3设计变更在 P M系统中的实现 L3 1 P M系统中涉及设计变更管理的模块及关系 . L对预发布或发布状态产品数据的变更，更又可变要编制一份变更建议书，变更建议书中，建议的变在对更内容或变更原因进行了详细的说明。利用变更建议

能影响到其它产品数据和使用这些数据的人员和组织，因此，计变更管理任务主要是对变更流程、更设变控制和产品数据及它们之间联系的控制和管理，目其 的是提高设计变更效率、少变更错误和降低变更成减本。

书和信息分配表，更过程的发起者便可以启动产品变变更的过程。变更流程管理模块将变更建议书按照信息分配表发送给有关的 P M系统用户。这是一种完 L成特定任务的委员会的工作方式，更过程的发起者变是该委员会的召集人。委员会会议的结果是一些支持、正或反对发起者建议的意见。如果该变更建议修得到了委员会的肯定，更过程的发起者就要提出一变

P M系统中的工作流管理模块、 L文档管理模块、变更管理模块实现了设计变更的全过程。

份正式的变更申请表 (称设计变更请求表， C 或 E R,E g er gC ag eu s。此时，更过程的发起者 ni ei hneR q et n n )变利用 P M系统填写一份电子表格，将与该变更申请 L并表有关的产品数据 (务对象和数据对象 )写在一张业填表中。通过变更流程管理模块，更过程的发起者将变图 2 P M系统中三个模块之间的关系 L

变更申请表、品数据表和变更建议书一并提交给下产一

个步骤，即变更许可 (仲裁 )。在该步骤中，变更申对

由工作流定义模块定义变更流程，括任务划分，包 指定角色，务流转条件，任输人输出文档。变更管理模

请表的格式进行检查，将所提交的文档资料送交有并关职能部门进行检查和批准。变更申请是变更管理的一

块按照具体项目指定变更流程上任务的具体执行人员，定任务时间计划。文档管理模块根据变更管理确冻结变更文档，通知文档引用人员

或部门，并在新版本的文档归档后向引用人员或部门发放文档。

个子过程。

如果一个或几个职能部门反对由变更过程发起者

所提出的产品变更建议，仲裁者便将变更申请表和则反对意见一起返回给变更过程的发起者。该变更流程

32 P M系统中设计变更管理的全过程 . L图 3显示了 P M系统中设计变更管理的全过程。 L 设计文档归档到归档信息库后，计文档被发放设到加工制造部门进行加工制造，制造过程中发现设在计问题，相关人员写下问题报告，出变更请求由提

至此结束。如果有关的各个职能部门都同意变更建议，仲裁者同样也将变更申请表和同意的意见一起则返回给变更过程的发起者。这样，可以利用图 1就所示的变更任务单 (称设计变更单， C E g er g或 E O, n n e n i i C a g re)续执行下一个过程步骤。从原则上 hn e d r继 O说，计变更过程是一个独立的工作流，设其第一个重要任务是编制变更说明。在这个过程步骤中需要进行因

( C,更请求按照变更流程传送到变更委员会， E R)变变更委员会根据变更请求及问题报告进行变更成本评估，成本评估包括在制品的成本，更对市场的影响变

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第2第 1 6卷期

王宁等： P M系统中的设计变更管理实现 L

15 1

一

4结

论

在产品生命周期中，计变更是一项必要的、设经常性的活动，通过对设计变更进行全生命周期的控制管

理，降低变更成本、高变更效率和减少变更错误。笔提者主要对设计变更产生的原因，计变更的过程进行设了细致的描述，对设计变更在 P M系统中的实现进并 L霉 商决匹量务簟

行了探讨，在具体实施某个企业的设计变更管理时，还会遇到很多困难，如数据的控制权、组织障碍。这些问题都是在变更时首先应该考虑的。在实施某企业的设计变更管理时，可参考本文所提出的方法。参考文献：

蕈

…… s夏—

图 3设计变更的全生命周期管理[]魏莹，业信息化解决方案应从 P

M或 P M着手[]机 1企 D L J.械工人，0 2 ( ) 7— . 20,7: 8

等，这是设计变更的第一个里程碑，如果决定不进行变更，变更流程就此停止，生评估结果报告归档。则产

如果变更评估结果决定进行变更，变更流程将则设计文档传送到文档创建者，由文档创建者对文档进行校对，确认设计问题后，行变更，建者完成变更执创工作量的 7%一8%,建者完成变更工作后，他 5 5创其相关人员和部门根据变更结果进行商务决策，是设这计变更的第二个里程碑，更后的文档和决策结果交变由变更委员会根据变更量的多少决定变更后文档的版

[]童秉枢，建明 .品数据管理 (D技术[ .京： 2李产 P M) M]北清华大学出版社，00 20;[] K IH A U T Y K,L W 3 R S N M R H A K H.C ag a ae e tf hne m ngm n o r c l b rt ee g e r g J .C m u n i nier g o a oa v n i e n[] o p t g i Cv E g e n, l i n i i n l i n i 19, 2: 10—1I 7 95()1 1 l.【 C 4J OHE N T,F T N R E.A d t p ra h t rc iga d UL O aa a po c o takn n

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5 82. 3一 l 6 1 6.

本，是设计变更的第三个里程碑。新版本的文档和这变更通知经过审核后归档并向相关人员和部门发布。 整个变更过程所产生的数据由 P M系统进行管 L理，以后对变更数据可进行追溯。

[] B L E A , A E BG. 5 A C R K K J D L h尬试n c a am n t t n t g}I d i s ao:h I ir i e k yius J .C m e- t r e aI lI y e s 92 5 e se[] o￣t I e a d M n rl Ss m,19, s rn

g t l i g t() 15 3 2:—1 2 2.

[] ( ) 6德约瑟夫 塔纳 .制造企业的产品数据管理 .京：萧北 机械工业出版社，OO 20 .

Re lz to fEngne rn a g n PLM y tm aia i n o i e i g Ch n e i S se

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Ab ta t I i p itd ta emanrso so n n eigc a g n ldn es oto n f h rd c, ew o gd sg sr c:t s one th i es n f g e r h n eicu igt h r migo epo u t t rn ein, h t ei n h c t ht e i r v me to e p o u tsr t r t e c a g fte c so r e q r me t t e q a i ft e prd c, e c n i o h mp o e n ft r h d c tucu e,h h n e o h u t me s’r ui e n,l u t o h o u t t o dt n l l y h i.

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