工程机械产品设计变更生产过程管理

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摘要：在工程机械研发生产过程中，为实时掌握工程机械的最新研制技术状态，改善产品上市后所反馈的缺陷问题，从而设计变更运营而生。为解决现下机械产品在设计更改生产过程的实施困难，开展了工程机械产品设计更改生产过程管理的研究。在工程机械产品的频繁设计变更的条件下，保证产品工程更改在生产过程中顺利实施，并能最大程度减少由于库存旧件损失造成的浪费，降低变更成本、提高实施变更的及时性。设计变更实施的管理核心是控制变更切换节点，通过控制切换节点提取更改中关键因素，权衡各因素的相互关系，确认最佳交替点，完成设计变更的顺利切换，以此实现对机械产品生产实施环节的有效管控。

关键词：切换节点；产品设计变更；过程管理

引言

设计变更是指市场内某一生产产品从初期生产规划到后期销售，直至退出市场并停止一切相关生产的支持工作过程中，更改了相关生产及应用技术类文件的总称。以工程机械为例，在对其进行设计生产过程中，无论管理的法律条例发生变化、或者是产品的更新换代都会使装备发生设计更改[1]。目前机械产品设计更改的生产过程管理中，生产环节较复杂，包括更改请求的提出、陈述理由、评估、整机协调、审批、试制验证和实施的全过程[2]。为了改善工程机械产品设计变更管理现状，本文将以装载机为例，开展工程机械产品设计更改生产过程管理方法的设计，对生产实施环节进行管控，即在已经确定更改项目后，在生产制造过程端及供应链物料控制方面提出有效管控措施。它确保了产品的新设计或更改方案切实可行，并得以顺利执行。

1设计变更切换节点简介、控制方式

所谓切换节点，是指设计变更时，状态有所变化的零件，在装配现场进行更换的交替点。需要注意的是，在更换时需要严格遵守更改要求，以免产生隐患。目前装载机设计变更节点实施主要存在三种形式：第一，库存报废，强制切换；第二，零部件库存改制后立即切换；第三，旧零部件库存数量消耗完执行切换。其中第一、二项主要针对涉及质量、技术批量事故，需立即更改的项目。第三项主要针对产品普通改善项目[3]。在前期确认切换节点过程控制时，需要有针对性的控制方法。在接收研发部门下达的工程更改任务时，需注意以下几方面：第一，确定零件的详细更改明细，或请研发部门附上图纸、说明文档及物料更改清单；第二，确定此次更改对其他关联点是否造成影响，并且要考虑切换时是否需要同步执行切换；第三，确定切换方法，查看旧零件的影响程度，确定是否强制切换、是否需要匹配切换、以及应以哪一个零部件作为切换点的主要参考对象；第四，系统数据的维护是新零件上线的重要环节，必须明确相关部门更新维护物料主数据的生效时间。负责系统数据维护的部门不可随意更改系统数据。在确定好以上内容后，后期切换节点就能做到有效跟踪。

2设计变更切换实施运用流程

切换节点实施是设计变更在生产过程的关键阶段：第一，如果采用旧物料库存消耗完切换方式，则生管人员需安排采购部门通知供应商停止旧料生产，并盘点旧件库存，从而预估判断消耗周期以确定切换时间，同时让供应商做好新件供货准备。生产人员记录实际切换时间节点及整机序列号，以便后续服务追踪。第二，如果采用强制切换，生管人员在接收工程更改任务后，就需安排采购部停止旧物料供应，立即组织新物料供应事宜。一旦确定新物料供货时间，生管部门就以书面形式正式下达确切节点执行文件予各相关部门做好切换准备，旧件库存隔离处理。第三，如果采用关联更改，同时要求旧物料库存可消耗完切换的项目，生管人员接到更改任务后，组织切换协调会，要求物料计划员盘点汇总出相关旧物料的所有库存，然后通过综合考虑各项因素（库存数量大小、物料价值高低等）后以其中某一种旧物料库存为主要参考对象来综合确定同步切换节点。

3设计变更生产实施控制难点及解决措施

不论上述何种切换类型，旧物料库存量（供应商库存量、内库存量、外协库存）消耗过程都是影响切换节点控制的关键因素。旧物料库存数量越大，导致库存消耗周期越长、设计变更节点实施越滞后，则严重制约变更生产实施的及时性。经初步统计，工程机械产品设计变更频繁，其中因旧物料库存消耗周期过长导致工程更改执行反应迟缓的更改项目约占50%以上。由此可见，制约设计变更时效性的原因主要来自于旧件库存的消耗问题。旧件库存不仅包括主机厂内库存，还包括了配套供应商储备库存。在消耗的过程中存在将不合理库存储备一并消耗，或严重滞后切换进度，或对生产企业造成巨大浪费。如何有效控制库存消耗周期的合理性、及时性，则应从日常生产过程着手管控。首先，改善物料需求计划的过程控制，进一步保证物料需求计划的有效性，避免库存积压过多。物料需求计划即（MRP）是指根据产品从属关系，将所有产品均最为分析对象，以实际工期为基础时间，安排计划，按提前期长短区别每个产品下达计划时间的次序，是一种工业制造企业内物料计划管理模式。物料需求计划是以市场需求预测数据为基础，来制定生产计划，同时根据生产进度，得出产品原料结构及库存数据，并根据需求量及需求时间，计算求得产品加工进度及订货日程的技术。通过信息系统、管理流程、数据管理等方面的综合分析，整理出物料需求计划的系统性管理办法，有利于对装载机行业的物料计划控制。制定物料需求计划的关键信息主要有三项：第一，主生产计划。生产计划多与市场需求息息相关，因此，要想最大程度减少市场对生产技术的影响，应保障一个月内主生产计划满足市场刚性需求，一般不会发生变化，使得生产计划更加稳定。在计划设定之初，应根据销售提出的市场需求数据分析，拟定未来一个月的生产计划，是不可变更的。对已经开始投料或已发出采购订货指令的订单不能随意更改。第二，物料清单（BOM）。生产过程需严格执行BOM管理及维护机制。工艺部门实时监测BOM，检查项目数量及其生效日期；BOM更改需依照流程执行，不可随意更改；完善BOM数据的传输机制。第三，库存记录。生产过程需准确控制厂内库存，并有效监控供应商库存。

主机厂通过ERP系统进行综合库存管理，使每个物料移动得到准确记录，保证库存信息及预警。除了准确控制内部库存，还需搭建供应商信息管理平台，有效监控供应商库存。把产品主数据、库存等影响物料需求计划的关键信息信息化，实现数据、信息的一元化，在企业内部、企业与合作伙伴之间实现数据共享，提高数据的准确性和工作效率，促进工作流程规范化。其次，供应商库存监控需要合理控制安全库存。很多企业在追求JIT过程下还是对通用物料备有一定的安全库存，避免供货中断对生产有序性造成影响，保证订单交期。安全库存的设置原则：不因缺料导致停产（保证物流的畅通）；在保证生产的基础上做最少量的库存。安全库存理论计算公式为：统计学：安全库存=平均日消耗量*采购提前期古老公式：安全库存=（预计最大消耗量-平均消耗量）*采购提前期。在装载机生产制造的实际过程中，如果所有物料均按统计学的安全库存计算公式计算，则将导致大批量的库存浪费，且相应的需要非常多得仓储场地。因此在日常装机物料安全库存管理中，为了兼顾安全库存设置原则，即确保低库存及不呆料等，对不同物料的安全库存进行区分管理。安全库存按ABC物料进行分类管理区分哪些物料设置安全库存，并根据安全库存设置原则分类进行安全库存数值计算。A类物料：主要是指成本较高，该类物料尽量没有库存或只做少量的安全库存，在数量上做严格的控制。在装载机物料中，如标准铲斗、驾驶室等，就属于A类物料中的没有设置安全库存，且采用直送件形式管理。但是在A类物料中，有部分特殊情况，如采购周期长且为卖方市场控制，如ZF箱、派克泵阀等物料，该类物料成本高且用量不稳定。针对该类物料主要采用古老公式计算出安全库存理论值，再考虑仓库场地及历史经验进行修正。而目前装机结构件考虑设备的不稳定性也参考该类计算方法设置安全库存。B类物料：属于成本中等，用量相对稳定，该类物料在整机物料组成中占较大比例。主要物料有销轴、操纵杆、分配阀、油缸、拉杆等物料。这类物料安全库存设置，主要考虑供应商地理距离及采购提前期等因素，主要按古老公式计算。C类物料：成本低、体积小、用量不稳定或不容易计算的物料，如螺栓螺母等标准件。该类物料因为考虑体积小，占用空间少且成本低等因素，安全库存设置主要采用统计学计算公式。通过安全库存设置原则及物料分类管理，设置了各物料的安全库存。但是考虑生产产量的波动，装机物料安全库存要求每2个月周期性的对各物料的安全库存重新进行计算修正调整。这样能够尽可能的减少安全库存的浪费。同时在设计变更执行制度中，增加物料安全库存更改要求，确保被替换掉的物料能够及时取消安全库存，以及及时取消被替换物料所产生的订单需求。

4明确库存消耗原则

总结制定库存消耗原则有以下几种方案（其理想性依次递减）：第一，消耗现时厂内库存及采购提前期（LT）内未清物料采购订单计划到货数量。第二，消耗现时厂内库存及所有未清物料采购订单数量。第三，消耗现时厂内库存及消耗供应商处旧物料总量最多为该供应商上一年平均月供应量的1-2倍值。采购提前期（LT）是指物料采购所需要的时间。仅消耗采购提前期内未清物料采购订单数量是企业设计变更实施控制中最理想化方式，这在很大程度上降低了企业生产成本，有效缩短了库存消耗周期。需要注意的是，在涉及关联更改时，库存消耗需同时兼顾涉及物料的重要性原则及高价值原则，即：①以价值比重最高物料最小库存量为主，其余物料进行配套消耗。②若低成本物料多余的库存总金额额高于所需配套的新生产高成本物料金额，则进行测算权衡，适当调整确定相应配套消耗量。③涉及更改的物料，如果其他相对次要的物料还具有通用性，则对较为重要的物料优先进行切换（库存比相对次要物料少），其他相对次要的物料兼顾进行消化。

5结束语

本文提出了工程机械产品设计更改节点实施生产过程管理策略。设计变更生产实施控制过程在变更发起的开始就要通过研发部门、工艺部门介入，明确各项参考因素及条件，在控制过程中获取各个时间节点，及时判断对生产的影响，并做出敏捷的反应，在更改切换进入最后实施过程中，要控制好新旧物料的衔接，减少工厂损失，使效益达到最大化。通过本文的研究，总体来说，设计变更切换节点控制工作在具体实施过程中是具备一定系统性的，只有结合生产中的实际情况，完善规范生产中多个环节的工作内容，才能确保对产品生产过程的有效管理。

参考文献：

[1]刘丽雯.生产与运作管理[M].四版.清华大学出版社，2011.

[2]李芳龄（译）.丰田汽车案例——精益制造的14项管理原则[M].中国财政经济出版社，2004.

[3]柯耀杰．汽车企业物料需求计划优化控制研究[J].企业科技与发展，2013（07）.

作者：周婷 单位：厦门厦工机械股份有限公司