工程设计变更的操作流程及需要进行变更的情况如下：

操作流程：

1. 提交变更申请：当需要变更设计时，首先需向相关部门提交变更申请。

2. 审查与评估：对提交的变更申请进行审查与评估，确认变更的必要性和可行性。

3. 修改设计：经过审查批准后，由设计单位进行修改设计。

4. 重新审批：修改后的设计需重新进行审批，确保变更符合相关规定。

5. 通知相关方：将设计变更通知相关单位，包括施工单位、监理单位等。

6. 实施变更：各相关单位按照新的设计进行施工或监理。

需要进行设计变更的情况：

1. 设计错误或缺陷：当发现工程设计存在错误或缺陷时，必须进行变更以确保工程质量和安全。

2. 现场条件变化：工程实施过程中，现场条件发生变化，原设计无法适应，需进行相应变更。

3. 技术进步与新材料应用：随着科技的发展和新材料的出现，为提升工程性能或降低成本，需要对原设计进行变更。

4. 业主需求变更：业主对项目的功能、规模等需求发生改变，需相应调整设计方案。

5. 不可抗力因素：如自然灾害、政策调整等不可抗力因素导致的设计变更。

设计变更在工程项目实施过程中是不可避免的。合理的变更能够确保项目的顺利进行，提高工程质量和效率。因此，对于设计变更，各单位应密切配合，确保变更过程规范、有序。