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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2019-01-25 09:38
BOM（Bill Of Material），對(duì)生產(chǎn)制造型企業(yè)來(lái)說(shuō)，是非常重要的基礎(chǔ)信息，是采購(gòu)、生產(chǎn)、核算等業(yè)務(wù)的依據(jù)之一。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，適合于小批量、個(gè)性化及多樣化的大規(guī)模定制生產(chǎn)模式已經(jīng)成為各大車企的首選，超級(jí)BOM（也稱為全配置BOM）也就應(yīng)運(yùn)而生了。
一
超級(jí)BOM，以物料為基礎(chǔ)而創(chuàng)建的BOM，是某一車型系列所有組件及其數(shù)量的全集。也就是在預(yù)先設(shè)定的可生產(chǎn)范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際所需生產(chǎn)車型的配置要求，從BOM系統(tǒng)的眾多配置選項(xiàng)（參數(shù)）中進(jìn)行選擇，每種配置信息是與具體的安裝部件進(jìn)行關(guān)聯(lián)的，選擇完成后，即可以得到實(shí)際所需車型對(duì)應(yīng)的整車BOM。這個(gè)整車BOM也可稱為已配置BOM，是超級(jí)BOM的一個(gè)子集。
二
為了更好地理解超級(jí)BOM的構(gòu)成與原理，引入幾個(gè)特定名詞：產(chǎn)品族、模塊、模塊值、配置項(xiàng)、配置值、相關(guān)性。
產(chǎn)品族
一組具有相似外形和基本構(gòu)造特征（包含發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、后橋、懸架、骨架等有機(jī)組合）的產(chǎn)品。
構(gòu)成產(chǎn)品的單元，由一個(gè)或多個(gè)模塊值或者圖組按其結(jié)構(gòu)、功能、裝配關(guān)系組成，代表一個(gè)或一組實(shí)體，產(chǎn)品族由若干個(gè)功能各異的模塊組成。
模塊值
超級(jí)BOM結(jié)構(gòu)中的最小單元，模塊值中包含設(shè)計(jì)屬性（圖紙）、物料（包含一個(gè)或者多個(gè)零部件）。
配置項(xiàng)
一組能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品族的、相對(duì)確定的基本屬性。
是向外界展示產(chǎn)品能夠具體選擇的功能項(xiàng)目，是組成配置項(xiàng)的基本單元。
實(shí)現(xiàn)配置值與配置值間、配置值與模塊值之間相互約束關(guān)系的邏輯語(yǔ)句。
三
超級(jí)BOM分為銷售端與技術(shù)端兩大部分，如下圖所示：
1）面向銷售端的訂單配置器，對(duì)現(xiàn)有的歷史訂單中的客戶需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并結(jié)合技術(shù)人員的歸納總結(jié)，整理出一套具有較強(qiáng)通用性的配置清單供客戶點(diǎn)選。
配置清單分兩層：
一層為配置項(xiàng)，每個(gè)產(chǎn)品族均由多個(gè)汽車功能產(chǎn)品組成；
二層為配置值，由一個(gè)或者多個(gè)具體產(chǎn)品型號(hào)提供給客戶來(lái)選配。配置值與配置值之間，配置值與模塊值之間均可能存在約束關(guān)系。
2）面向設(shè)計(jì)端的模塊部分是超級(jí)BOM的核心，是在其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中進(jìn)行BOM的搭建。
結(jié)構(gòu)形式與標(biāo)準(zhǔn)BOM相同，但含義有所變化。該部分從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)取相關(guān)信息，將汽車零部件按照其功能和裝配結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行組合分類，形成若干模塊，每個(gè)模塊由獨(dú)立的若干模塊值組成，每個(gè)模塊值下有且只有一組能實(shí)現(xiàn)某一特定功能的物料。
每一個(gè)模塊值對(duì)應(yīng)一個(gè)選擇性邏輯語(yǔ)句，當(dāng)訂單的配置信息傳遞過(guò)來(lái)時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)這些邏輯語(yǔ)句，從每個(gè)模塊下分別選擇一個(gè)模塊值，并將這些模塊值下的物料組合成當(dāng)前訂單的訂單BOM。一個(gè)簡(jiǎn)單的超級(jí)BOM結(jié)構(gòu)如下圖所示：
第一層為產(chǎn)品，第二層為可選配置項(xiàng)，第三層為實(shí)體總成（部件）。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，利用系統(tǒng)提供的部件參數(shù)、約束條件等功能，實(shí)現(xiàn)選配。
在進(jìn)行實(shí)際選配時(shí)，其整體處理模式為問(wèn)答式。特點(diǎn)如下：
提出配置條件問(wèn)題，由用戶選擇答案；
系統(tǒng)將該答案?jìng)鬟f給判斷參數(shù)，如果某個(gè)總成的選擇條件都得到滿足，則選擇該總成；
對(duì)于未設(shè)置選擇條件的物料則全部顯示。
四
針對(duì)每個(gè)訂單單獨(dú)搭建BOM，但該方式存在以下問(wèn)題：
1. 由于每單一個(gè)BOM，技術(shù)處理人員的工作量較大，主要依靠經(jīng)驗(yàn)，一旦人員變動(dòng)，新接手人員很難快速上手；
2. 通常車企都有幾個(gè)產(chǎn)品平臺(tái)，在每個(gè)平臺(tái)的產(chǎn)品系列中，已經(jīng)對(duì)配置項(xiàng)做了定義，下單時(shí)其實(shí)是一種點(diǎn)單式，主要從配置項(xiàng)中選取，已經(jīng)有了一定的配置基礎(chǔ)；
3. 在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)成本降低，產(chǎn)品質(zhì)量提高了，如果不使用超級(jí)BOM，管理難度大，就需要依靠人工的方式。
五
在制作和搭建超級(jí)BOM時(shí)，可遵循如下原則：
1. 應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路及習(xí)慣；
2. 符合三維模型設(shè)計(jì)的要求及特點(diǎn)；
3. 有利于模塊化、通用化設(shè)計(jì)；
4. 方便設(shè)計(jì)，盡可能減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的配合節(jié)點(diǎn)；
5. 有利于銷售配置模塊化的實(shí)現(xiàn)，提高設(shè)計(jì)效率；
6. 配置為兩層模式，條件選擇項(xiàng)全部在第一層級(jí)；
7. 對(duì)于存在多個(gè)條件共同確定一個(gè)配置選擇項(xiàng)的，每個(gè)條件選擇完畢后都要通過(guò)<分頁(yè)符>區(qū)分（作為條件的確認(rèn)），且應(yīng)建立案例表；
8. 對(duì)于在一個(gè)BOM中同時(shí)對(duì)多個(gè)配置選擇項(xiàng)進(jìn)行條件選擇，各條件選擇項(xiàng)應(yīng)按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行，如通用→特殊，或特殊→通用；
9. 多個(gè)配置選擇項(xiàng)有共同條件的，必須要通過(guò)建立對(duì)等參數(shù)處理。
根據(jù)BOM結(jié)構(gòu)劃分原則，對(duì)汽車產(chǎn)品類型、專業(yè)、模塊功能進(jìn)行分層。從上到下依次劃分為產(chǎn)品族、部分、功能分組、模塊，如下圖所示：
產(chǎn)品族是具有相似外形和基本構(gòu)造特征，含有一種或一種以上配置，按一定規(guī)則組合后，可以形成面向最終客戶銷售的產(chǎn)品，以產(chǎn)品平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)添加不同的模塊，以滿足不同客戶個(gè)性化需求的一組相關(guān)產(chǎn)品。
部分是產(chǎn)成品族第一層拆分的結(jié)果，對(duì)產(chǎn)品族有隸屬關(guān)系。BOM涉及車身、電子電器、內(nèi)外飾、動(dòng)力總成、底盤、工藝等不同專業(yè)，需要有各專業(yè)設(shè)計(jì)人員參與搭建，需要進(jìn)行專業(yè)化區(qū)分。
功能分組是由部分拆分的，是對(duì)部分的專業(yè)進(jìn)一步細(xì)分，以功能為基礎(chǔ)，以核心零部件為代表的零部件組，用于提高設(shè)計(jì)效率，實(shí)現(xiàn)BOM的并行設(shè)計(jì)，縮短整車設(shè)計(jì)時(shí)間。
模塊是構(gòu)成產(chǎn)成品的配置單元，由一個(gè)或多個(gè)零部件按其結(jié)構(gòu)、功能、裝配關(guān)系組成，代表一個(gè)或一組實(shí)體，模塊的劃分是把汽車零部件按其功能和結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行組合與分類，形成若干模塊，然后通過(guò)模塊的組合來(lái)表示各個(gè)車型、總成的結(jié)構(gòu)關(guān)系。
經(jīng)過(guò)劃分后，超級(jí)BOM結(jié)構(gòu)各專業(yè)分工更加明確，層級(jí)結(jié)構(gòu)清晰明了，有效保證BOM維護(hù)過(guò)程中的準(zhǔn)確性。經(jīng)過(guò)細(xì)致的專業(yè)分工，超級(jí)BOM轉(zhuǎn)換成訂單BOM后，各專業(yè)維護(hù)訂單BOM時(shí)只需在對(duì)應(yīng)的功能分組里維護(hù)好模塊，多個(gè)不同的設(shè)計(jì)專業(yè)可以同時(shí)維護(hù)一個(gè)訂單BOM，實(shí)現(xiàn)了訂單BOM的并行設(shè)計(jì)，有效減少設(shè)計(jì)周期，縮短訂單的交期，提高客戶滿意度。
六
超級(jí)BOM是一種通用的產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型，如下圖所示，主要由三大部分組分：產(chǎn)品配置、工程數(shù)據(jù)（EBOM）及關(guān)聯(lián)條件變量（NVE）組成。
超級(jí)BOM的工程數(shù)據(jù)（EBOM）與傳統(tǒng)產(chǎn)品BOM一樣也是采用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，以反映產(chǎn)品組件的裝配結(jié)構(gòu)關(guān)系。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般可分五層，如下圖所示：
1）最頂層（零層）為整車結(jié)構(gòu)（車型平臺(tái)，可依據(jù)外觀造型及車長(zhǎng)進(jìn)行產(chǎn)品劃分）；
2）第一層為主系統(tǒng)（分為車身、底盤、電器三大主系統(tǒng)）；
3）第二層為主要子系統(tǒng)大類（如發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、離合器系統(tǒng)、側(cè)窗系統(tǒng)等）；
4）第三層為實(shí)體安裝總成（部件）；
5）第四層為最終發(fā)料零件。
每一層都可以關(guān)聯(lián)相關(guān)的技術(shù)文檔（如圖紙、技術(shù)協(xié)議等）。
超級(jí)BOM的工程數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)產(chǎn)品BOM的不同之處就是多了第三層（安裝總成），這層是將許多功能相似模塊集中在一起統(tǒng)一管理，并利用系統(tǒng)提供的部件參數(shù)、約束條件等功能，實(shí)現(xiàn)選配。采用這樣的結(jié)構(gòu)有助于：
車型結(jié)構(gòu)被分解為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，有利于并行設(shè)計(jì)可將圖中的第一層和第二層做為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的模板）；
標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)查詢方便快捷；
超級(jí)、結(jié)構(gòu)化、模板化的整車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品配置表比較簡(jiǎn)單，主要由選項(xiàng)、選項(xiàng)值構(gòu)成的二維表單，見(jiàn)下表，是用來(lái)描述產(chǎn)品特征的參數(shù)集。
一個(gè)產(chǎn)品平臺(tái)的配置由許多的選項(xiàng)構(gòu)成（如“發(fā)動(dòng)機(jī)廠家”、“發(fā)動(dòng)機(jī)功率”、“高位剎車燈”等等），選項(xiàng)又由許許多多的選項(xiàng)值構(gòu)成。
對(duì)于一款產(chǎn)品來(lái)說(shuō)任一選項(xiàng)，客戶只能點(diǎn)選一個(gè)選項(xiàng)值，如“發(fā)動(dòng)機(jī)廠家”只能有一個(gè)。顯然，并不是任意安裝總成的組合都能形成一個(gè)最終產(chǎn)品，即安裝總成之間存在多種復(fù)雜的配置約束關(guān)系。因此，必須定義產(chǎn)品配置約束來(lái)限制物理零部件的組合，從而保證配置的有效性。約束關(guān)系主要包括組合關(guān)系、互斥關(guān)系等。
完成超級(jí)BOM結(jié)構(gòu)搭建后，下一步就是對(duì)產(chǎn)品定義選項(xiàng)，然后維護(hù)超級(jí)BOM中模塊的變量條件，確保銷售訂單配置導(dǎo)入系統(tǒng)后能夠生成出正確的訂單BOM。
選項(xiàng)是指產(chǎn)品配置可供點(diǎn)選的分類條目，選項(xiàng)定義是根據(jù)車輛配置特點(diǎn)、功能模塊劃分等因素進(jìn)行定義，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、ABS系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向器等。
選項(xiàng)中包含具體選項(xiàng)值列表，即選項(xiàng)值。選項(xiàng)值是具有具體的配置內(nèi)容。為了便于計(jì)算機(jī)識(shí)別選項(xiàng)及選項(xiàng)值，需要對(duì)選項(xiàng)和選項(xiàng)值賦予對(duì)應(yīng)的編碼，如下表所示。
定義完選項(xiàng)和選項(xiàng)值后，開(kāi)始對(duì)超級(jí)BOM下的模塊定義變量條件，變量條件是附加在事例上，用于判定在什么條件下加載該對(duì)象的條件語(yǔ)句，變量條件主要由產(chǎn)品族、選項(xiàng)的值、選項(xiàng)值、運(yùn)算符、or、and等構(gòu)成。變量條件可以定義簡(jiǎn)單的語(yǔ)句，也可以定義更為復(fù)雜的語(yǔ)句，如下圖所示。
條件變量就是在BOM中添加到安裝總成上的條件語(yǔ)句，表示該安裝總成在何種情況下選用。
當(dāng)要將客戶的訂單快速轉(zhuǎn)換成工藝BOM或者制造BOM時(shí)要進(jìn)行：
1）首先通過(guò)產(chǎn)品配置器提出配置條件問(wèn)題，由用戶選擇答案；
2）然后系統(tǒng)將該答案?jìng)鬟f給條件變量（NVE），如果某個(gè)總成的選擇條件都得到滿足，則選擇該總成；
3）最后對(duì)于未設(shè)置選擇條件的物料則全部顯示。
超級(jí)BOM維護(hù)完變量語(yǔ)句后，就可通過(guò)在系統(tǒng)加載訂單配置，生成對(duì)應(yīng)的訂單BOM，訂單BOM中根據(jù)訂單配置加載出對(duì)應(yīng)的模塊。對(duì)常規(guī)的配置，工程師可以不用再做維護(hù)，只需維護(hù)客戶的特殊需求部分，如自帶件或指定件等。有效的減少了設(shè)計(jì)員對(duì)應(yīng)常規(guī)配置重復(fù)維護(hù)的工作量。
七
超級(jí)BOM對(duì)汽車來(lái)說(shuō)，能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，讓研發(fā)更加高效，管理更加便捷，成本更加可控，也大大降低了工程師的工作量！
來(lái)源：汽車大漫談
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