0 引言
隨著中國汽車市場增長放緩，國內汽車企業受到國際汽車巨頭的強烈擠壓，處于應接不暇的境地。國際汽車巨頭明顯具有規模效應和產品知識產權優勢。
某汽車集團在多年前已認識到規模效應和知識產權重要性。規模效應上采取內外合資、合作，產品知識產權上采取整合世界優質資源，建立了自主品牌產品研發體系，建成了多地聯動的汽車研發中心。本文論述其中一個研發中心在構建設計、信息、管理三位一體研發數據系統方面所做的研究。
1 基于設計、信息、管理三位一體研
發數據系統構建的背景
1.1 研發中心初始狀況
以前，該研發中心與另外兩個研發中心采用不同的數據系統、管理模式、工作流程，相對獨立運作，在研發中心相互之間、與生產基地之間的互動和支持服務存在諸多不便。例如，該中心以產品數據管理(PDM)管理圖紙、數模、部件物料清單(BOM)和零件信息，以工程數據管理中心(EDMC)管理整車配置和整車BOM，計算機輔助設計三維應用軟件(CATIA)與PDM獨立，EDMC不能直接向生產系統發布數據，且參考標準先進性不夠；另一中心以企業數據中心(TCE)管理圖紙、數模，CATIA與TCE集成，以特征管理(FM)管理整車配置，物料清單數據中心(TCBOM)管理整車BOM，配置信息通過系統直接下放到TCBOM，配置和整車BOM通過全球BOM系統(GBOM)向生產系統直接發布數據，參考標準具有世界先進水平。具體3個研發中心差異見表1。
表1 研發中心差異表
1.2 研發中心面臨的問題
(1)三地研發中心的研發數據系統各自獨立，其執行的標準、數據格式及管理方式均有差異，小便于數據共享，更不便于協同開發。
(2)甲中心的研發能力較另外兩地中心弱，尚不能獨立完全承擔整車開發項目，須向另外兩地學習，快速提升能力。
針對甲中心面臨的問題，將3個研發中心連成網。初期構建了TCE系統架構（如圖1），三地數據服務器獨立。利用多地址的機制，發布自己的設計數據，系統每天定時同步，將發布數據在另兩個服務器上建立副本。各站點研發人員均可在最短時間內了解對方設計零部件的最新狀態，可查看和引用對方發布的數據進行設計。數據所有權只留在一個站點，即數據只有一個主站點，該站點有更改權限，其它副本對象只有瀏覽權限。
圖1 TCE系統架構
1.3 產生新問題
三地研發中心可以數據共享，也可以共同開發，但甲中心工程師整體能力較弱，設計的審核和批準均由乙中心負責，由于研發數據量特別大（小則上百兆、大則數百兆），兩中心間的專線寬帶無法滿足研發數據實時傳輸，難以確保工程設計的連續性。
2 基于設計、信息、管理三位一體研
發數據系統構建的內容
2.1 搭建一體化研發運行平臺
搭建研發運行平臺策略：整合3個研發中心數據系統，統一采用乙中心數據系統標準(見圖2)，升級其數據系統，BOM系統增加零部件功能、安裝信息描述，便于查詢和指導生產，改進系統適應多地操作和多地生產，升級后的數據系統輻射到多地，組成一個整體網絡。
2.1.1 整合研發數據系統
圖2的A部分是GBOM系統，控制工程更改流程，接受工程數據，制造、物流在此維護相關制造和物流數據，將此作為主數據傳輸給企業資源計劃(ERP)和制造系統。
圖2的B部分是工程系統，接受GBOM的工程更改指令（批準），維護工程相關數據并發布到GBOM。
圖2的C部分是ERP或SAP(Systems Application，Products in DATA processing，以公司名命名的ERP)，接受GBOM的主數據，采購維護供應商數據，財務進行成本核算，物流完成要貨訂單。
圖2的D部分是制造系統，接受經GBOM下放的數據直接支持生產。
圖2 系統框架
工程系統（TCE除外）、GBOM和SAP數據服務器統一建立在乙中心，GBOM和SAP的客戶，只要安裝客戶端軟件，就能通過本地局域網、互聯網與服務器鏈接；FM、TCBOM用戶通過本地局域網、互聯網直接訪問服務器；制造系統服務器直接建立在各生產基地；TCE因數據量大，按圖1系統構架建立，三地建立各自的服務器，某地為主服務器，服務器間利用每天非工作時間進行數據備份傳輸，供異地共享，用戶安裝客戶端軟件僅能訪問本地服務器。
(1)系統運用準備。系統邊建立，邊進行培訓，項目初期，向用戶介紹系統結構，了解整個系統概況；項目中期，先建立測試環境（非生產環境），通過項目培訓、同事培訓及用戶互教互幫，使每位用戶掌握系統標準和系統操作；項目后期，正式系統建立，再次培訓用戶，讓每位用戶真正熟練掌握。
(2)系統驗證。3個中心中，其乙/丙中心系統已成熟，僅須驗證甲中心系統。但甲中心原數據無法滿足新系統，必須進行整合。
●研發數據標準統一。3個中心原配置標準不同，整車物料號也不同；現配置標準和整車物料號統一用乙中心標準。
甲中心先將原零部件進系統，零部件代號按現有的維持老代號，新產生的采用統一標準的原則整合。歷史數據整合的代號全部不變，但中英文名稱描述、零件信息、裝配信息、表達方式等字段統一成新標準。
●研發數據準備。研發數據包括配置數據和BOM數據。配置數據包括配置和整車物料號。整合完成原有產品3個整車平臺360個配置代碼、59個車型配置、961個整車物料號。BOM數據包括零件信息和整車BOM。
零件信息按零件代號不變整合，但零件名稱要規范，執行車輛分類和產品結構(VPPS)標準，按其相應結構名稱命名，整合零件6300多個；整車BOM最關鍵的是縮略的汽車車輛分類和產品結構(SVPPS)+功能和安裝位置代碼(FFC)+使用條件字符串(UC STRING)。SVPPS+FFC是由大寫英文字母和數字組成的4位代碼，甲中心是空白，其整合非常艱難，熟練工程師每天只能整合15～20條，共整合5000多條；LC STRING，根據它可以配置出具體車型，與原數據相似，僅配置代碼有變化，但它很重要，一旦有錯，BOM就不準，生產就不能正常進行。最終共整合55個車型整車BOM和20個動力總成BOM。
●研發數據上線驗證。數據系統建成后，甲中心將準備好的某車型整車系列數據，按數據初始發布流程導入TCBOM，發布并下放到GBOM，并在GBOM數據接口驗證數據發布是否成功。有異常的，查找異常原因，修正異常數據，對異常數據再次下放發布直至全部發布成功，進行數據系統驗證。
(3)系統正式運行。在項目驗證系統的同時，甲中心發布原先的3個汽車平臺所有車型數據，并將基地生產數據全部進入系統，在GBOM和SAP中制造、物料、采購、財務部門準備的數據與工程數據合并成完整的主數據，并上線測試，經SAP導出的數據與現生產比較，核對無誤，各工廠扣料正確，系統可正式上線運行。
2.1.2 系統改進
在2.1.1描述中，TCE系統按3個獨立研發中心構建，而實際上，由于資源、條件不同，3個中心能力不同，有實質上的主從關系，即總中心與分中心。分中心工程師需到總中心加入本地網工作，造成研發工程師無法異地工作。為改變這種狀況，對系統進行改進，總中心和分中心如圖3所示。服務器建立在總中心，工作站集中安置在總中心，客戶端通過工作站連接服務器，在分中心客戶端通過信息局域網、互聯網與總中心工作站、服務器連接，客戶端與工作站間僅傳輸工作指令，運算全由總中心工作站來完成。
圖3 異地工作系統構架
2.2 搭建研發數據管理、項目流程信息化平臺
隨著研發數據系統的統一，在系統中同步實施多地研發中心研發數據的建立、發布、維護的全程信息化管理。在GBOM系統中，實現了研發與制造過程產品數據傳遞、改進反饋的全程信息化管理，植入項目開發流程及關鍵節點信息，使數據開發與項目節點有機關聯。
研發數據開發實現信息化后，讓多地研發中心實現了數據共享。所有數據均存貯在某中心服務器中，任何一地工程師根據自己的權限，通過GBOM和遠程TCE系統查閱到相關數據，包括數模、圖紙及設計工程師。當有疑問或需協助時，可直接溝通，有效提高整體研發效率。
2.3 構建一體化研發管理模式
2.3.1 流程標準化建設
構建一體化研發管理的基礎是流程標準化。與統一數據標準和整合信息系統同步，逐步統一規范多地的研發數據發布、工程更改控制、項目管理等關鍵業務流程，并同步實現研發流程信息化，通過流程的標準化和信息化，為異地矩陣式管理效率提升提供了良好的管理環境。
2.3.2 研發數據安全管理
數據只能在特定的電腦和系統，根據使用人的角色授予相應的權限使用，保證了數據安全。數據離開任一中心系統，不能瀏覽，更談不上修改等，數據確實要向公司外發布，須按流程申請批準，由各中心指定專人解密后向外發布。
2.3.3 研發數據管理
GBOM上線后，各中心協同審核、批準需要發布的數據和工程更改，所有更改在系統均留下記錄，任何更改均能追溯到具體更改時間、更改人、審核人、批準人和更改內容，各中心分工合作全程監控更改過程。對于制造基地的工程更改服務，由中心派駐基地的支持工程師負責。其可組織中心、制造基地相關工程師討論、協調疑難更改，使更改由發起、批準到實施更規范、及時。
3 基于設計、信息、管理三位一體研
發數據系統構建的成果及體會
3.1 三位一體研發數據系統構建的成果
(1)設計、信息、管理三位一體構建，各中心通過信息網絡，實現研發一體化運作。使人力資源實現柔性組合和最優使用，自主品牌產品知識產權研發更高效，新產品研發上市更快速。
(2)支持多基地生產，BOM系統整合及數據標準一致，不論是哪里的BOM工程師，都能很好完成汽車BOM，并能同時發布到指定一個或多個生產基地，各基地按接受的BOM組織生產，研發與生產無縫化。
(3)跨地域靈活辦公，遠程TCE上線后，設計工程師不論人在哪個中心，完全可以根據工作的進展和要求完成工作任務，不受地域限制，只要是公司網絡覆蓋的地方，連上網絡就能工作。提高工程師工作效率12.8%。
3.2 持續改進的體會
(1)加強研發下游系統化、信息化建設，使過程工藝信息化、質量問題規范化，提升企業整體信息化程度。
(2)加強研發系統與下游系統鏈接，使用BOM數據可直接銜接圖紙、數模、技術要求、工藝文件、質量標準，提升整體工作效率。
(3)加強研發系統內部資源集成，利用研發數據管理系統可直接調閱該零件研發文件、標準規范、經驗教訓等保證研發效率和質量的參考資料。
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