0 引言
随着中国汽车市场增长放缓，国内汽车企业受到国际汽车巨头的强烈挤压，处于应接不暇的境地。国际汽车巨头明显具有规模效应和产品知识产权优势。
某汽车集团在多年前已认识到规模效应和知识产权重要性。规模效应上采取内外合资、合作，产品知识产权上采取整合世界优质资源，建立了自主品牌产品研发体系，建成了多地联动的汽车研发中心。本文论述其中一个研发中心在构建设计、信息、管理三位一体研发数据系统方面所做的研究。
1 基于设计、信息、管理三位一体研
发数据系统构建的背景
1.1 研发中心初始状况
以前，该研发中心与另外两个研发中心采用不同的数据系统、管理模式、工作流程，相对独立运作，在研发中心相互之间、与生产基地之间的互动和支持服务存在诸多不便。例如，该中心以产品数据管理(PDM)管理图纸、数模、部件物料清单(BOM)和零件信息，以工程数据管理中心(EDMC)管理整车配置和整车BOM，计算机辅助设计三维应用软件(CATIA)与PDM独立，EDMC不能直接向生产系统发布数据，且参考标准先进性不够；另一中心以企业数据中心(TCE)管理图纸、数模，CATIA与TCE集成，以特征管理(FM)管理整车配置，物料清单数据中心(TCBOM)管理整车BOM，配置信息通过系统直接下放到TCBOM，配置和整车BOM通过全球BOM系统(GBOM)向生产系统直接发布数据，参考标准具有世界先进水平。具体3个研发中心差异见表1。
表1 研发中心差异表
1.2 研发中心面临的问题
(1)三地研发中心的研发数据系统各自独立，其执行的标准、数据格式及管理方式均有差异，小便于数据共享，更不便于协同开发。
(2)甲中心的研发能力较另外两地中心弱，尚不能独立完全承担整车开发项目，须向另外两地学习，快速提升能力。
针对甲中心面临的问题，将3个研发中心连成网。初期构建了TCE系统架构（如图1），三地数据服务器独立。利用多地址的机制，发布自己的设计数据，系统每天定时同步，将发布数据在另两个服务器上建立副本。各站点研发人员均可在最短时间内了解对方设计零部件的最新状态，可查看和引用对方发布的数据进行设计。数据所有权只留在一个站点，即数据只有一个主站点，该站点有更改权限，其它副本对象只有浏览权限。
图1 TCE系统架构
1.3 产生新问题
三地研发中心可以数据共享，也可以共同开发，但甲中心工程师整体能力较弱，设计的审核和批准均由乙中心负责，由于研发数据量特别大（小则上百兆、大则数百兆），两中心间的专线宽带无法满足研发数据实时传输，难以确保工程设计的连续性。
2 基于设计、信息、管理三位一体研
发数据系统构建的内容
2.1 搭建一体化研发运行平台
搭建研发运行平台策略：整合3个研发中心数据系统，统一采用乙中心数据系统标准(见图2)，升级其数据系统，BOM系统增加零部件功能、安装信息描述，便于查询和指导生产，改进系统适应多地操作和多地生产，升级后的数据系统辐射到多地，组成一个整体网络。
2.1.1 整合研发数据系统
图2的A部分是GBOM系统，控制工程更改流程，接受工程数据，制造、物流在此维护相关制造和物流数据，将此作为主数据传输给企业资源计划(ERP)和制造系统。
图2的B部分是工程系统，接受GBOM的工程更改指令（批准），维护工程相关数据并发布到GBOM。
图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的主数据，采购维护供应商数据，财务进行成本核算，物流完成要货订单。
图2的D部分是制造系统，接受经GBOM下放的数据直接支持生产。
图2 系统框架
工程系统（TCE除外）、GBOM和SAP数据服务器统一建立在乙中心，GBOM和SAP的客户，只要安装客户端软件，就能通过本地局域网、互联网与服务器链接；FM、TCBOM用户通过本地局域网、互联网直接访问服务器；制造系统服务器直接建立在各生产基地；TCE因数据量大，按图1系统构架建立，三地建立各自的服务器，某地为主服务器，服务器间利用每天非工作时间进行数据备份传输，供异地共享，用户安装客户端软件仅能访问本地服务器。
(1)系统运用准备。系统边建立，边进行培训，项目初期，向用户介绍系统结构，了解整个系统概况；项目中期，先建立测试环境（非生产环境），通过项目培训、同事培训及用户互教互帮，使每位用户掌握系统标准和系统操作；项目后期，正式系统建立，再次培训用户，让每位用户真正熟练掌握。
(2)系统验证。3个中心中，其乙/丙中心系统已成熟，仅须验证甲中心系统。但甲中心原数据无法满足新系统，必须进行整合。
●研发数据标准统一。3个中心原配置标准不同，整车物料号也不同；现配置标准和整车物料号统一用乙中心标准。
甲中心先将原零部件进系统，零部件代号按现有的维持老代号，新产生的采用统一标准的原则整合。历史数据整合的代号全部不变，但中英文名称描述、零件信息、装配信息、表达方式等字段统一成新标准。
●研发数据准备。研发数据包括配置数据和BOM数据。配置数据包括配置和整车物料号。整合完成原有产品3个整车平台360个配置代码、59个车型配置、961个整车物料号。BOM数据包括零件信息和整车BOM。
零件信息按零件代号不变整合，但零件名称要规范，执行车辆分类和产品结构(VPPS)标准，按其相应结构名称命名，整合零件6300多个；整车BOM最关键的是缩略的汽车车辆分类和产品结构(SVPPS)+功能和安装位置代码(FFC)+使用条件字符串(UC STRING)。SVPPS+FFC是由大写英文字母和数字组成的4位代码，甲中心是空白，其整合非常艰难，熟练工程师每天只能整合15～20条，共整合5000多条；LC STRING，根据它可以配置出具体车型，与原数据相似，仅配置代码有变化，但它很重要，一旦有错，BOM就不准，生产就不能正常进行。最终共整合55个车型整车BOM和20个动力总成BOM。
●研发数据上线验证。数据系统建成后，甲中心将准备好的某车型整车系列数据，按数据初始发布流程导入TCBOM，发布并下放到GBOM，并在GBOM数据接口验证数据发布是否成功。有异常的，查找异常原因，修正异常数据，对异常数据再次下放发布直至全部发布成功，进行数据系统验证。
(3)系统正式运行。在项目验证系统的同时，甲中心发布原先的3个汽车平台所有车型数据，并将基地生产数据全部进入系统，在GBOM和SAP中制造、物料、采购、财务部门准备的数据与工程数据合并成完整的主数据，并上线测试，经SAP导出的数据与现生产比较，核对无误，各工厂扣料正确，系统可正式上线运行。
2.1.2 系统改进
在2.1.1描述中，TCE系统按3个独立研发中心构建，而实际上，由于资源、条件不同，3个中心能力不同，有实质上的主从关系，即总中心与分中心。分中心工程师需到总中心加入本地网工作，造成研发工程师无法异地工作。为改变这种状况，对系统进行改进，总中心和分中心如图3所示。服务器建立在总中心，工作站集中安置在总中心，客户端通过工作站连接服务器，在分中心客户端通过信息局域网、互联网与总中心工作站、服务器连接，客户端与工作站间仅传输工作指令，运算全由总中心工作站来完成。
图3 异地工作系统构架
2.2 搭建研发数据管理、项目流程信息化平台
随着研发数据系统的统一，在系统中同步实施多地研发中心研发数据的建立、发布、维护的全程信息化管理。在GBOM系统中，实现了研发与制造过程产品数据传递、改进反馈的全程信息化管理，植入项目开发流程及关键节点信息，使数据开发与项目节点有机关联。
研发数据开发实现信息化后，让多地研发中心实现了数据共享。所有数据均存贮在某中心服务器中，任何一地工程师根据自己的权限，通过GBOM和远程TCE系统查阅到相关数据，包括数模、图纸及设计工程师。当有疑问或需协助时，可直接沟通，有效提高整体研发效率。
2.3 构建一体化研发管理模式
2.3.1 流程标准化建设
构建一体化研发管理的基础是流程标准化。与统一数据标准和整合信息系统同步，逐步统一规范多地的研发数据发布、工程更改控制、项目管理等关键业务流程，并同步实现研发流程信息化，通过流程的标准化和信息化，为异地矩阵式管理效率提升提供了良好的管理环境。
2.3.2 研发数据安全管理
数据只能在特定的电脑和系统，根据使用人的角色授予相应的权限使用，保证了数据安全。数据离开任一中心系统，不能浏览，更谈不上修改等，数据确实要向公司外发布，须按流程申请批准，由各中心指定专人解密后向外发布。
2.3.3 研发数据管理
GBOM上线后，各中心协同审核、批准需要发布的数据和工程更改，所有更改在系统均留下记录，任何更改均能追溯到具体更改时间、更改人、审核人、批准人和更改内容，各中心分工合作全程监控更改过程。对于制造基地的工程更改服务，由中心派驻基地的支持工程师负责。其可组织中心、制造基地相关工程师讨论、协调疑难更改，使更改由发起、批准到实施更规范、及时。
3 基于设计、信息、管理三位一体研
发数据系统构建的成果及体会
3.1 三位一体研发数据系统构建的成果
(1)设计、信息、管理三位一体构建，各中心通过信息网络，实现研发一体化运作。使人力资源实现柔性组合和最优使用，自主品牌产品知识产权研发更高效，新产品研发上市更快速。
(2)支持多基地生产，BOM系统整合及数据标准一致，不论是哪里的BOM工程师，都能很好完成汽车BOM，并能同时发布到指定一个或多个生产基地，各基地按接受的BOM组织生产，研发与生产无缝化。
(3)跨地域灵活办公，远程TCE上线后，设计工程师不论人在哪个中心，完全可以根据工作的进展和要求完成工作任务，不受地域限制，只要是公司网络覆盖的地方，连上网络就能工作。提高工程师工作效率12.8%。
3.2 持续改进的体会
(1)加强研发下游系统化、信息化建设，使过程工艺信息化、质量问题规范化，提升企业整体信息化程度。
(2)加强研发系统与下游系统链接，使用BOM数据可直接衔接图纸、数模、技术要求、工艺文件、质量标准，提升整体工作效率。
(3)加强研发系统内部资源集成，利用研发数据管理系统可直接调阅该零件研发文件、标准规范、经验教训等保证研发效率和质量的参考资料。
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