在研发过程中,因为外部的客户需求或竞争形势的变化,或者是内部的计划调整、产品改进、缺陷修复等的要求,需求变更、设计变更、文档变更等各种形式的变更在所难免。变更如果做好了,将有助于研发目标的达成,反之,无序的变更将导致工作上的混乱和进一步的损失。因此,必须对研发过程中的各种变更,进行规范、有序和严格的管理。
图4.56 变更管理的要求和做法
变更管理的工作内涵类似于决策评审,是以流程的形式,通过对变更内容的评审和决策,来确保“做正确的变更”。在变更管理流程中,常用到的业务表单有变更申请、变更单或变更通知,是通过上述表单的有序流转,来完成变更的提起、评审和批准。
变更申请,或者说工程变更申请,简称ECR(Engineering Change Request),常用于描述在产品的研发或制造过程中,对设计、材料、工艺或其他相关工程参数,以及开发计划、测试用例、用户手册等管理文档或成果文档,进行修改的需求或请求。
ECR的主要内容包括:ECR编号、描述、变更原因、变更内容(需要变更的对象)、优先级、变更类型、替代/互换信息、变更效果、计划实施日期,影响范围,等等。其中,变更原因可能是:需求变更、竞争因素、产品安全、设计或功能问题、可制造性改进、文档因素,等等;变更类型可分为:小(版本)变更、大(版本)变更;优先级可分为:非常高、高、中、低,等等。
变更单,或者说工程变更单,简称ECO(Engineering Change Order),是工程变更的明确指令或命令,详细说明了需要进行的变更、变更生效时间、变更后的验证步骤。在ECR阶段,专业人员组织变更分析和评估,包括影响分析、实施成本,供ECR评审和决策作参考。ECR一旦得到批准,就进入到ECO阶段,以实施所需的变更。
变更通知,或者说工程变更通知,简称ECN(Engineering Change Notification),以通知的形式,将对变更的正式记录,包括变更的内容、影响范围、必要性说明,等等,正式地通知变更相关方,便于相关方及时了解到变更信息,以及后续工作的顺利进行。
图4.57 基于ECR/ECO的变更管理流程示意
无论是技术开发,还是产品开发,都是一个数十人,甚至上千人的多职能团队,长期和持续协同的过程。在此过程中,大变更不会少,对设计成果进行迭代的小修改,更是时常发生。在变更和修改的过程中,其他人、其他工作,还要照常推进。为了确保变更和修改所针对的是正确的对象,或者其他人所看到的对象信息是正确的版本,企业需要借助发布管理流程,对相关对象(的数据模型)进行状态和版本管理。
站在变更管理的视角,产品对象及其数据模型的状态可分为:已发布、修改中和已过期,并通过数据的“检出(Check Out)”、“检入(Check In)”等操作来控制对象的状态和版本。具体场景大概如下:
1)ECR被创建并通过批准后,相关责任人“检出”变更对象需要修改的当前版本,变更对象的状态变为“修改中”。这样一来,其他人员就知道该对象正在进行变更。借助PLM/PDM等软件,也可防止其他人员对该对象进行修改,以确保修改操作的唯一性。
2)相关责任人对变更对象进行修改或变更,对修改结果进行测试,确认修改已经达到预期的变更要求,相关责任人创建ECO,提请ECO的确认和审批。
3)ECO通过批准后,将变更内容通知相关方,相关责任人将变更结果以“检入”的形式进行发布,生成变更对象的新版本和新版本号,变更对象的状态变为“已发布”,变更对象的旧版本状态变为“已过期”。
3. 配置管理
对于机械类产品,通过物料清单/BOM、工艺路线等数据模型,可以清晰地描述产品结构,这有助于快速、准确地定位变更对象,而机械类零部件的变更也不是很频繁,借助前文所说的ECR、ECO、发布管理等流程和工具,就可以满足变更管理的相关要求。
对于机、电、软一体化的复杂产品,尤其是它们的软件模块,或者是软件类产品,其产品结构比较复杂。另外,软件模块或软件产品的迭代和变更频率要远高于机械类产品。产品结构日益复杂和迭代次数日益频繁,对变更管理提出了更大的挑战。在此背景下,为了精准定位变更的对象,以及全生命周期总变更内容的可追溯,相关管理体系和领先企业的做法是导入配置管理。
配置管理是对产品进行标识、存储和控制,以维护其完整性、可追溯性和正确性,为产品开发中的变更管理提供了一套结构化、有序化的管理办法和活动原则。
配置管理以配置项和配置基线为管理对象,通过配置管理计划、配置标识、变更控制、配置状态跟踪、配置审计管理活动,对产品对象及其数据模型进行有效的管理。
配置项是配置管理的基本可管理单元,是产品信息的代表和标识,可用来表示需求、零件、软件及软件模块、文档、BOM或其他业务对象。通过配置项,相当于给所有的产品信息建立了一个具有唯一标识的“主数据”,从而大大提高了产品信息的结构化。
配置基线,简称基线,是某个时间点下,产品信息及其所有配置项当前状态的“快照”,是开发过程中的里程碑成果。在产品全生命周期中,代表性基线有:需求基线(As specified)、设计基线(As designed)、测试基线(As tested)、量产基线(As planned)、构建/生产基线(As built)、维护基线(As maintained),等等,它们类似于机械产品的需求结构、原型BOM、工程BOM、测试BOM、制造BOM、订单BOM、维护BOM。
基于配置项和配置基线,可以进行以下五种配置管理活动:
1)配置管理计划。定义配置管理的管理目标、指导原则、相关组织、角色职责、管理规则、术语定义,等等。
2)配置标识。基于产品信息的分析和分类,识别、定义和描述配置项,将相关配置项组合起来形成配置基线。
3)变更控制。以结构化流程等形式,管理配置基线的变更,包括识别变更、分析影响、计划变更日期、获得批准,等等。
4)配置状态跟踪。收集、处理、分析、报告相关配置项和配置基线的状态。
5)配置审计。通过功能配置审计和物理配置审计等手段,检查产品信息的一致性。
图4.58 基于配置管理的变更管理
如图4.58所示,通过变更管理、配置管理、发布管理的有机结合,变更管理明确回答了“是否变更”,配置管理明确回答了“变更什么”,发布管理明确回答“怎么变更”,三者的结合,可以确保工程变更的必要、清晰、充分和有序。