工程变更实施管理信息系统的开发

[摘 要] 在工程變更实施阶段存在一个普遍问题：不能及时获取实施过程中的关键数据与反馈状态。虽然PLM系统有变更管理的功能，但许多公司鉴于其成本较高并未使用。变更实施管理信息系统CIMIS的研发，使这些问题得到了解决；仅需MS Access与常规电子邮箱就可以实时反馈、记录与跟踪工程变更的实施状态；成本投入非常小；同时提高了变更实施的准确性、可追溯性和形成良好的工作提醒机制。CIMIS是基于MS Access研发的，有多项实用功能，如：动态信息收集，密码会签，事件编号，标识报表，跟踪机制等，极大地提高了工程变更管理的效率，从而提高了生产或办公效率。

[关键词] 工程变更实施；工程变更管理；管理信息系统； MS ACCESS；MIS；CIMIS

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 17. 029

[中图分类号] F270.7；TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）17- 0070- 06

1 前 言

据报道，全球安全气囊三大制造商之一的日本高田，售出大量有安全隐患的气囊，涉及全球主流汽车生产厂家，多达上亿个气囊被召回。使用了高田气囊的本田公司，截止到2017年10月底，已召回修理了1 140万个问题气囊，并做出了1.5亿次与客户联系的尝试。

本田公司气囊的更换就是一个典型的工程变更实施问题。从上述信息可以看到，更换几千万个气囊涉及与客户、供应商、维修店、内部员工等的配合以及物料、工具的到位，实施过程中每个环节的状态只有实时反映与滚动更新，才能为后续工作计划提供有效的参考，因此一个IT系统的支持是非常必要的；同时需要这个系统能够组织与控制工作流和信息流。目前工程变更最常用的IT系统是PLM（Product Lifecycle Management）系统。

工程变更管理通常有三个阶段：工程变更申请、工程变更影响评估与决策、工程变更实施。本文专注讨论第三阶段即工程变更实施阶段，企业在实施阶段应用PLM系统时往往存在一些问题，诸如成本高、追溯困难等。

为了解决上述问题，我们以使用广泛性很高并且价格较低的MS Access作为开发平台，从工程变更实施的专业角度开发CIMIS（Change Implementation Management Information System，变更实施管理信息系统），使其贴合实际工作，满足变更实施过程中的流程优化、信息的准确收集、对反馈及时做出回应等需求。

再回到刚才讲的案例。如果本田公司要求相关的客户、供应商、维修店都安装与本公司相同的PLM系统，几乎是不可能实现的，因为从预算与时间上都很难达成一致。但是如果本田公司安装了CIMIS，与其有业务关系的公司或个人，只要有电子邮箱，就能把所有的反馈信息自动记录到本田公司的数据库中；也就是说，CIMIS可以实时更新相关合作伙伴的工作状态，而无须安装相同的IT系统，这将起到降本增效的作用。

2 CIMIS概览

如上文所述，整个变更实施过程需要一个IT系统贯穿始终，而面对公司之外的客户、供应商、维修店时，为了上下游信息的贯通、记录与跟踪，让每个环节都安装相同的IT系统是不切实际的；而CIMIS可以解决这个问题。

CIMIS即变更实施管理信息系统，是自行研发的基于MS ACCESS的数据库，MS Access只用于开发人员或变更部门关键用户录入初始数据之需，其他部门或公司外部联系人无须安装任何其他系统，亦无须安装CIMIS或MS Access，所有信息反馈或记录均通过常规邮箱，也就是说，仅通过收发电子邮件，就可以传输必要的信息到CIMIS数据库，因此十分利于推广。

2.1 流程说明

以下是以戴姆勒某合资发动机工厂为原型的工程变更流程，过去以会议为主线的流程改为以CIMIS为主线，所有信息由CIMIS发出，所有行动或反馈均记录到CIMIS中。

图1说明：

（1）CMT（Change Management Team，变更管理组）传达已批准的CR（Change Request，变更请求）。

（2）如果CR需要转换成KEM则等待KEM下达；如果不需要KEM则直接进入实施阶段。

（3）DCM（Documentation and Change Management Team，数据支持与变更管理组） 通过CIMIS向各部门收集CR的实施信息，如果CR进入实施阶段的话。

（4）DCM将下达的KEM基本信息录入到CIMIS系统。

（5）其他部门在收到CR或KEM信息后做相应的准备工作或回复实施状态。

（6）召开变更例会分析新收到的工程变更KEM，讨论确定并签署PEM（Production Change Implementation Number，生产变更实施号）时间、并记录相应信息；随后DCM将这些信息记录到CIMIS系统。

（7）其他部门如未按原计划实施，而影响PEM时间的话，需要在CIMIS系统中反馈、或提交警报单。

（8）DCM与各部门讨论后确定新的PEM时间并发布。

（9）在生产线实际变更实施时下发“Change Notice，变更通知单”。

（10）物流部门据此发送相应变更的物料到生产线。

（11）生产部门据此变更组装发动机，并将第一台实施变更的发动机ID记录到CIMIS系统。

（12）DCM将发动机ID记录到PDD/PDS系统。

（13）KEM关闭。

（14）通知CMT/MT（Module Team，变更模块组）关闭KAEA（Konstruktionsaenderungsantrag / Engineering Change Request，变更请求号），形成工程变更的闭环。

2.2 功能简介

以上簡介了CIMIS的一些功能，包括动态信息收集（行动预案，生产线即时反馈与支持，会议管理，密码会签），链接数据，事件编号，标识报表，关键节点，结构化问答，当前工作提醒，跟踪机制等功能。

限于篇幅，每个功能基本以流程图和推广示例组成。推广示例是指此功能不局限于工程变更管理，还可以推广到其他业务。

2.2.1 邮件收集信息

用邮件收集信息有非常大的优势，这样即使上下游没有安装相同的系统，同样可以将信息传输到信息收集数据库。这个功能是MS Access自带的功能，节省了定制开发的时间与成本。

CIMIS运用的“邮件收集信息”的功能已在《MS ACCESS的邮件信息收集功能在企业的应用》中详细介绍。该文说明了“行动预案与状态收集”“生产线即时反馈与支持”“参会确认及会议管理”，以及“密码会签”的功能，说明邮件信息收集功能可以在企业的方方面面得到应用，在无须额外费用的情况下可以解决很多实际问题。

当然邮件信息收集并不是毫无限制的，发送者由CIMIS发起，将表或查询以MS Access自带的方式发送，接收者需要在正文中按表格要求填写，发回后CIMIS将其自动收录到数据库中。图 2 参会确认样例展示了参会确认时接收者邮件正文的样式和回复内容样例。

2.2.2 事件编号

在工程变更管理中，经常遇到在不同时间段下达的变更之间是有一条主线的，也就是这几个变更是有内部关联的；因此单独讨论一个变更就会发现信息缺失，必须把所有相关变更都关联起来才能把这一系列变更描述到位。但是这些变更可能涉及多个物料号，多个变更号，在现有字段中，没有一个可以贯穿始终的信息用来把所有变更都串联起来，这就造成复杂的变更难以管理和跟踪的难题。

事件编号功能解决了上述问题，将复杂变更设定一个事件编号，后续接收到的变更只要与之前的复杂变更相关，就附上相同的事件编号。这样如果想查询某个复杂变更，只要用事件编号检索即可。

推广示例：

（1）适用持续时间长涉及面广的项目。

（2）适用所有需特殊关注的项目。

2.2.3 标识报表

报表是为了将工程变更以更直观的方式展示，同时让非专业人士能看懂。在使用标识报表前当给其他部门员工讲解变更原因与状态、或做许多表的维护是非常困难和耗时的。

而标识报表只需输入几个PEM号，即刻就会得到报表，报表标识了变更前与变更后的对比，并且在有变更的地主标注了颜色，请参考图 3 标识报表。

说明：

（1）黄框内指变更前状态，此处的“SAME”即数量、可选性和成熟度无变化。

（2）在“Part”处的红色指此物料号在BOM中去除。为了黑白打印也能体现出来，同时加了下划线。“Change Type（变更类型）”是“Part Removed（物料号移除）”。

（3）在“Part”处的绿色表时该物料号是新加入BOM的，同时“New”处黄色圆框中的对勾表明这是一个新物料号。“Change Type（变更类型）”是“Part Added（物料号新增）”。

请参考图9：标识报表的开发与使用流程

2.2.4 关键节点

不能妥善跟踪工程变更实施过程所带来的后果是很严重的。但是由于时间、人员等成本的限制，工程变更的流程跟踪不可能是无限度细致的，而关键步骤如果没有跟踪又会造成很大失误。

本功能解决了上述问题，对于不同种类的工程变更定义了关键节点，这些关键节点保证了变更过程的每一个重要环节，又不是面面俱到，有效地提高了效率，保证了质量。

因为工程变更要跟踪多个环节，需要不同部门对于相关状态的问题给予回答。过去都是在会议上由主持人问、各部门回答、然后记录，由于提问和回答的语言不够精简，一个流程的所有节点问答需要大量时间，而且不准确，造成效率低下，也容易造成误会。

本功能解决了上述问题，而使问题与答案均是结构化的；这些问题与答案都是预先由相关部门讨论后决定的，因此在收集变更节点状态时节省了时间、提高了精准性。

推广示例：

（1）识别所有流程中关键节点。

（2）精简流程。

2.2.5 结构化问答

在回复变更实施时以结构化的问题和答案来节省时间，提高准确率。

如图 4 结构化问答示意所示，左侧框中显示的是由相关部门或全部回答，右侧框中显示的是该问题的回复只回复“Yes/No/NA”。

2.2.6 当前工作提醒

不能按时跟踪与实施工程变更带来的后果是很严重的。由于工程变更的实施是滚动实现的，因此每天需要关注哪几个工程变更？是否需要系统每天都关注所有工程变更？如何将当天应该关注的变更汇总？

本功能回答了上述问题，通过软件设计，由关键用户只需一键即可发送到定义好的接收人员（人员数量无限制），以及发送的当天需关注的变更清单（文件数量无限制）。每日工作内容提醒，避免失误，且节省了查看所需工作的时间

2.2.7 跟踪机制

工程变更请求需要跟踪，工程变更下达需要跟踪，工程变更实施也需要跟踪，由于没有适当的系统支持，可能会造成某些任务由于疏忽而忘记跟踪造成不良后果。

本功能解决了上述问题，CIMIS引入了跟踪机制，所有需后续工作的任务均在适当时间进行提醒，避免失误。所有变更相关的，如变更请求、变更下达、变更实施等，在不同时间需要不同的下一步工作，不同的人员需要不同的对应工作，当有大量上述工作同时进行时很难保证在最恰当的时间做相应的工作。

3 系统实现

系统实现包括原有数据的导入，以及查询功能、报表功能、提醒功能等的开发。

限于篇幅， MS Access的基本功能或通用性的设计在本文中略去。

3.1 表的设计

在系统实现前，确定需要的表，并将原有记录变更信息的EXCEL表依据数据库三个范式修整、拆分后导入CIMIS，确定关键字段、确定字段属性等；或设计新表并录入基础数据。

3.2 设计报表

首先设计报表的排版，然后是一些标识的表现形式。

3.2.1 报表排版设计

由MS Access的“Create（创建）”-“Report Design（报表设计）”，参考图 5 报表版面设计。

说明：

（1）报表名称。

（2）页表头。

（3）页内容。

（4）报表表头：黄色框内为变更旧状态标题，绿色框内为变更新状态标题。

（5）报表内容：黄色框内为变更旧状态内容，绿色框内为变更新状态内容。

（6）页脚。

（7）各部门签名。

3.2.2 报表内容的表现形式设计

为了让非专业人士看懂此报表，用一些颜色等标识展现重点内容，请参考图 6 报表表现形式设计。

（1）说明。当变更类型是“增加物料号”时，物料号显示绿色；当变更类型是“删除物料号”时，物料号以红色标识，为了黑白打印没有歧义，同时加了斜体和下滑线。

（2）设置方法。在报表的设计模式；选中要做格式设置的内容；点菜单Format（格式）-Conditional Formatting（条件格式）；点New Rule（新规则）；选择Check the values in the current record or use an expression（在本记录查找或使用公式）；亦可选择Compare with other records（与其他记录比较）；然后按提示设定参数。

3.3 系统测试修正

经各部門测试反馈与修正，补充相关细节。

在测试中发现报表格式不对，设计不合理等问题均逐一修改完成。这个过程将持续进行，在使用和修正的相互作用下使系统更加完善。

比如，邮件信息收集功能的测试。因为收信的当事人也许不是项目负责人，需要将邮件转发负责人，那么该负责人直接回复邮件系统能否收到。经过测试发现，首先在发送信息收集邮件时需设定是否允许非接收人回复，如果设为允许，由转发收到邮件的负责人回复同样有效。

3.4 发布完成

发布后在不断收到新的需求后继续迭代演进，使系统不断优化完善。

4 总结与展望

4.1 总 结

（1）CIMIS完全满足工程变更管理实施阶段的需求；同时也可以应用于办公管理。

（2）CIMIS的12个功能比较使用前效率均提高90%以上。

（3）成本非常低，完全可以应用于中小企业。

（4）解决了工程变更可追溯性、反馈性和实施共享性差的问题。

（5）从流程处控制失误，比如有关键节点、结构化问答及工作提醒等机制。

（6）发到客户的产品也可以由客户通过邮件反馈信息

（7）低成本实现了变更实施阶段的IT系统。

（8）各相关部门可以很方便地利用邮件及时回馈状态信息。

（9）办公邮箱即可作为CIMIS的反馈邮箱，无须建立专用邮件服务器。

4.2 展 望

基 于 PLM 系统的体系结构模型共 分 为 4 层：基础 数 据 层、管 理 规 划 层、技 术 应 用 层和用户服务层。CIMIS在管理规划层有一定的应用，因此后续还需要在其他层面进行完善和发展。

在基础数据层CIMIS将来可以实现基本信息的自动录入，比如从变更文本文件中自动识取必要信息（利用正则表达式等），这样可以节省更多的时间。

在技术应用层和用户服务层可以和其他软件系统互联互通，比如与PDS、ERP、MES系统等互相传递数据与反馈状态等。

5 主要符号对照表

主要参考文献

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