Mentor Graphics：供應(yīng)商與OEM在汽車線束變更管理上遇到的挑戰(zhàn)

作者：Glenn Reynholds，Mentor Automotive

電子設(shè)計自動化技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)廠商 Mentor Graphics近日發(fā)布一份題為《供應(yīng)商與OEM在汽車線束變更管理上遇到的挑戰(zhàn)》的研究報告：

在目前的設(shè)計環(huán)境中，如何管理線束設(shè)計上的變更成為了一項重大挑戰(zhàn)，因為OEM（原始設(shè)備制造商）沒有一個可以利用的標準溝通方法向線束供應(yīng)商發(fā)送相關(guān)更新內(nèi)容。大多數(shù)依靠圖紙上的手工標記的注釋或其他書面說明。MCAD領(lǐng)域擁有可以定義零部件的標準化交換數(shù)字模型，現(xiàn)在是時候?qū)€束領(lǐng)域也采取同樣的解決辦法了。本文將討論數(shù)字線束交換的好處及其可以幫助解決的一些關(guān)鍵的變更管理挑戰(zhàn)。

概述

在線束制造的過程中，OEM有多種方式可以把需要生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的詳細信息傳遞給線束制造商。在最基本的層面上，使用Build-to-Print（基于按圖生產(chǎn)）模型，這里只交付一個打印圖紙，并有足夠的信息來實現(xiàn)制造過程。在某些情況下，打印圖紙會附帶一個from-to（從－到的連接線）清單，甚至還可能附帶一個定義線束布局的MCAD模型。

通過交換這些基本的信息，線束供應(yīng)商仍然需要做大量的工作來翻譯解釋圖紙信息，并把其他的碎片化的信息貫穿起來形成一個連貫的集合從而便于制造線束。

這種方法效率低且費時，導(dǎo)致線束制造時間以及OEM的成本不斷上升。這也意味著，數(shù)據(jù)的重新錄入和對變更請求的誤讀還很可能導(dǎo)致大量錯誤的出現(xiàn)。

Build-to-Data （ 按數(shù)據(jù)生產(chǎn) ）

要實現(xiàn)線束模型的數(shù)字交換，并讓線束制造的質(zhì)量和效率邁上一個新臺階，那就需要實現(xiàn)從Build-to-Print到Build-to-Data的轉(zhuǎn)變。要實現(xiàn)這一目標，需要采用一種可以描述線束的所有細節(jié)，減少/消除對圖紙的依賴，并可容納所有相關(guān)信息的電子格式。過去數(shù)年間，已經(jīng)有多個專有格式和基于標準的格式對此進行過多次嘗試。使用的格式并非真正的關(guān)鍵，但是選擇一個格式并開始線束模型的數(shù)字交換才是必要的。

數(shù)字交換的好處

從數(shù)字線束交換得到的最直接的好處之一就是迫使OEM達到設(shè)計的質(zhì)量要求。OEM將需要使用現(xiàn)代線束設(shè)計工具創(chuàng)建數(shù)字數(shù)據(jù)，這本身將帶來更好的輸出。如果OEM遵守嚴格的設(shè)計流程，在線束開發(fā)過程中確保設(shè)計規(guī)則檢查（Design Rule Checks）合格，這將提升設(shè)計的質(zhì)量水平。OEM提供的設(shè)計質(zhì)量越好，將使要求的返工量有所減少，因為設(shè)計問題可以在前期就被發(fā)現(xiàn)，而不是在設(shè)計交付供應(yīng)商后被發(fā)現(xiàn)并被退回。當OEM和供應(yīng)商之間的這種交換日趨成熟，OEM將有機會在自己的設(shè)計環(huán)境中檢查供應(yīng)商發(fā)現(xiàn)的最常見的設(shè)計錯誤，從而進一步提升最初的設(shè)計質(zhì)量。

從供應(yīng)商的角度來看，當收到數(shù)字線束模型的時候，把它輸入到他們的系統(tǒng)所需的時間和人力將顯著減少。線束生產(chǎn)工程師不再需要鉆研圖紙的每一個細節(jié)和重新輸入數(shù)據(jù)，后者可能耗費大量時間以及導(dǎo)致錄入錯誤。數(shù)字模型可以簡單地導(dǎo)入他們的系統(tǒng)，線束制造相關(guān)的增值活動可以立即開始。這意味著錯誤（例如OEM指定的不適合特定導(dǎo)線的端子）可以被標記并在幾分鐘后返回給OEM，而不是在Build-to-Print過程中可能花費的幾天或幾周時間。尚未進入供應(yīng)商系統(tǒng)的部件零件號可以被識別，部件采購過程可以很快開始，這樣就減少了線束制造過程中缺乏零部件的風(fēng)險。表1列出了線束制造商必須執(zhí)行的典型活動。

表1：這是線束制造商要完成的典型活動表。淺綠色活動以前需要手動完成，采用數(shù)字交換與現(xiàn)代線束設(shè)計工具后現(xiàn)在可自動完成。深綠色活動仍需手動完成。

然而，使用現(xiàn)代線束設(shè)計工具還可以帶來其他好處，并且不局限于初始輸入和確認。這些工具能夠把包含供應(yīng)商完成的生產(chǎn)設(shè)計工作與來自O(shè)EM的新版線束進行智能合并，這意味著這些變化可以快速而有效地被吸收和理解，成本計算也是如此，同時不必犧牲也不必重做已經(jīng)完成的生產(chǎn)工作。

想得到這些好處，當然要克服一些挑戰(zhàn)。首要的是對新工具和新過程進行投資。線束制造商總是在生產(chǎn)和價格上承受著壓力，高級管理層需要真正承諾對這些改進進行投資，這樣才能從這種投資中獲得回報。

關(guān)鍵的變革管理挑戰(zhàn)

通常，在Build-to-Data環(huán)境中交換數(shù)據(jù)時遇到的第一個挑戰(zhàn)是零部件庫。供應(yīng)商的零部件庫通常較為豐富，因為它必須包含足夠的信息以滿足實際制造線束的需要。

關(guān)鍵是供應(yīng)商要能夠維護自己零部件庫內(nèi)的部件零件號，同時也能把多個客戶的零件號與其內(nèi)部編號體系進行對應(yīng)。部件零件號對應(yīng)必須按次序自動完成，以便獲得數(shù)字傳輸和自動化的所有益處。這需要前期在零部件庫管理方面付出一些努力，但這種努力將使每個線束成品的客戶零部件號快速且無差錯地轉(zhuǎn)變?yōu)楣?yīng)商零件號。

一旦建立零部件號對應(yīng)體系，并約定電子傳輸格式，你就可以開始交換電子線束數(shù)據(jù)和處理變更。由于這個活動需每天執(zhí)行一次，完成該活動的工具必須具備各種功能，但同時也必須易于使用，生成能讓工程師快速識別問題的輸出結(jié)果。具有可視化和協(xié)調(diào)線束拓撲變化（如線束段（Bundle）被添加到分支點（Take-out）或者分支點被移動到另一個位置）并能詳細介紹屬性變化的變更管理工具是有效和高效率流程所必備的。 圖1 說明了變更管理工具的工作原理。

圖1：Mentor Graphics Capital®變更管理器顯示新變更的圖形預(yù)覽，檢查每個變更和詳細報告差異示例。

這些功能非常重要，因為供應(yīng)商必須驗證新版線束是否只包含OEM所說的那些變更，并能了解這些變更將會帶來的影響。這樣的變更管理面臨的主要挑戰(zhàn)是保護為制造過程已經(jīng)完成的工作，以及僅合并來自新設(shè)計的變更。為了實現(xiàn)這一目標，必須制定一套規(guī)則用來指導(dǎo)自動化過程，并在變更實施過程中加以應(yīng)用。

一旦變更已被接受，其他工作已經(jīng)完成，擁有設(shè)計比較能力就變得至關(guān)重要，它可以驗證變更執(zhí)行情況并進行記錄。使用電子傳輸和現(xiàn)代設(shè)計工具可以再次提供幫助。由于數(shù)字模型是對線束的完整描述，設(shè)計比較可以準確展現(xiàn)哪些變更可以執(zhí)行，在圖形中突出標注有助于理解那些變更（ 圖2 ）。

圖2：在圖形中突出標注有助于理解那些變更。

另一種常見的變更管理的挑戰(zhàn)是“僅涉及成本”或“亂序”變更之一。在這種情況下，OEM會要求供應(yīng)商提供提出的變更的成本數(shù)據(jù)，但是執(zhí)行與否取決于變更的最終成本。在成本數(shù)據(jù)返回給OEM之后，他們可以選擇執(zhí)行變更的一些子集，但不一定按照他們最初提供成本估算的順序（ 圖3 ）。

圖3：流程圖

為了有效響應(yīng)這樣的請求，供應(yīng)商必須在孤立環(huán)境中執(zhí)行提出的每個變更，并計算其成本。為了提高效率，這些變更應(yīng)按照它們可以被獨立應(yīng)用到原始設(shè)計的方式存儲，或更可能是某些之后版本的方式存儲，因為其他變更可能在考慮決定該執(zhí)行哪個變更的時候已經(jīng)發(fā)生。這些變更必須按照要求的順序加以應(yīng)用。

總結(jié)

利用電子模型在OEM和供應(yīng)商之間交換數(shù)據(jù)是一個根本性轉(zhuǎn)變，這將提高線束設(shè)計的質(zhì)量，實現(xiàn)有效的變更管理。隨著設(shè)計質(zhì)量的提高，以及變更可以更快地在生產(chǎn)中付諸實踐，從Build-to-Print轉(zhuǎn)變到Build-to-Data所需的投資將很快收回。此外，在設(shè)計和數(shù)據(jù)交換過程中利用現(xiàn)代線束設(shè)計工具的好處多多，制作工程師將告別單調(diào)乏味的變更執(zhí)行，投身于真正的創(chuàng)新。