前言
當今制造業(yè)面臨諸多機遇與挑戰(zhàn)，企業(yè)開始越來越注重降低成本，提高產品質量。但要做到這兩點非常困難，其主要困難在于在原有的基礎上已很難找到降低成本的突破口，以及競爭日益激烈，同質化現(xiàn)象十分嚴重的背景下，還奢求提高產品之間的矛盾。如果制造業(yè)企業(yè)能從設計的源頭就能嚴控物料的使用量，那么降低產品制造成本才有可能�？梢栽O想一下：原本生產一個產品需要3種規(guī)格的螺紋緊固件，通過物料優(yōu)化后，全部都只使用1種規(guī)格的螺紋緊固件。那么其制造過程必將減少物料的轉運成本，縮短物料的裝配時間，降低制造單臺產品的成本。
PTC公司的Windchill產品是PDM行業(yè)內的領導者，其分類模塊被眾多企業(yè)所采用。PDM是產品數(shù)據(jù)管理的簡稱，如果企業(yè)能把產品的源頭，也就是把好設計關口，那么企業(yè)降低成本的目標是一定可以實現(xiàn)的，但是我們不得不面臨這樣一個問題：企業(yè)把歷史物料都放入PDM系統(tǒng)后，工程師面對海量數(shù)據(jù)，很難在短時間內檢索到可以重復使用的物料，那么這就為零部件重復使用造成了困難。PTC公司有鑒于此，推出了Partslink模塊，企業(yè)通過實施Partslink模塊，將大大方便工程師在PDM系統(tǒng)中檢索物料，從而為企業(yè)節(jié)省物料采購成本及提高產品質量。
1 零部件分類
零部件分類是Partslink模塊的核心，如何合理的對零部件進行分類是擺在企業(yè)面前的一道課題。然而Partslink模塊的實施，離不開實施方的引導，可實施方人員的出身大多為計算機或者網絡，很難站在制造業(yè)企業(yè)的立場上進行零部件分類。所以這就要求企業(yè)自身要有“主導”零部件分類的意識，然而如何“主導”又是擺在企業(yè)面前的一道難題。所謂的分類模塊，就是要幫助企業(yè)的一線設計人員做好如下3點：
●增加零部件的重用量，從而減少產品物料總類的數(shù)量。
●減少采購新物料，從而控制采購周期。
●增加經過市場檢驗的零部件的使用量，間接提高產品質量。
1.1 分類層級
要做好上述3點，首先就要考慮Partslink模塊中的分類層級，一個好的分類層級將會便于設計師的搜索和利用。若分類層級過多，在檢索時將增加設計師檢索的工作量。若分類名稱出現(xiàn)歧義，將會導致設計師根本搜索不到物料。從而使降低制造成本成為一句空話。筆者通過實施大型工程機械企業(yè)的PDM項目，總結并推薦分類層級最佳為3級。層級太少并不能很好的區(qū)分不同類型的零部件之間的區(qū)別。然而若層級太多，又將增加重用檢索時的難度。如圖1及圖2顯示了分類層級及檢索入口界面。
圖1 三級分類層級結構
圖2 檢索入口界面
1.2 分類屬性
分類屬性區(qū)別與零部件常規(guī)屬性，需要設計師對此有充分的理解。零部件常規(guī)屬性大多為PDM系統(tǒng)默認屬性及CAD工具段集成屬性，其表達的內容大多為物料所共有的屬性，例如：圖號/型號、重量、材料、名稱、編號等。但僅僅從上述信息去檢索物料有很大的弊端：圖號/型號大多為數(shù)字或者字母，少量物料設計師或許還能夠記憶，但當物料數(shù)量非常巨大時，設計師只能望洋興嘆了。同時名稱及編號又因太過普通，檢索出的結果可能包含各個種類的零部件，從而增加檢索的難度。
一個適合的分類屬性應有這一分類對應的資深設計師來定義，設計師需要考慮當檢索這類零部件時，哪些物理量或者參數(shù)會被設計人員作為是否能夠重用的依據(jù)。通常情況下，設計人員大多來自不同的學科領域：機械，電氣等。對于機械領域，又衍生出結構、液壓等幾部分。不同領域對于零部件關注的維度是不同的，切不可將所有的維度都當做零部件的分類屬性。建議企業(yè)在制訂物料分類屬性時考慮以下幾個方面：
●取此類物料最為關鍵的幾個特性。
例如：額定電流，通徑，板厚，剛度等。
●屬性應避免與常規(guī)屬性重復
若常規(guī)屬性已有材料時，那么材料就不再適合作為零部件的分類屬性，因屬性重復將會增加維護分類屬性的工作量。
●屬性應避免歧義
例如：廠商，生產廠家，來源等
這些信息應屬于ERP系統(tǒng)管轄的范疇，若強行在PDM系統(tǒng)中管理會造成一物多碼的現(xiàn)象。
●屬性應具有唯一性
例如：長度，距離等
這些屬性也許會出現(xiàn)多個屬性值，若視圖不能確定，則長度的測量方法不唯一將導致屬性值不具備參考性。
●屬性類型需明確
在PDM系統(tǒng)中，屬性類型必須明確。例如：字符串，實數(shù)，帶單位的實數(shù)等。
字符串的屬性類型大多為“備注”等零部件的描述屬性。
實數(shù)的屬性類型多用于可測量的計數(shù)，例如閥的出口數(shù)等。
帶單位的實數(shù)屬性類型最為重要，物理量的單位如果不確定將導致屬性值錯亂。
1.3 分類維度
分類時應盡可能忽略外購件及自制件的概念，目下競爭激烈，若把物料強制定位為自制件或者外購件將制約企業(yè)的靈活性。Partslink模塊并不制約企業(yè)因應市場而變化。在制造業(yè)企業(yè)中，即使自身對某類零件有加工能力，也不一定能保證企業(yè)今后對于這類零部件都采用自制的方式提供備件。若訂單緊急，在保證相關利益不受損失的情況下及時轉為外購可以幫助企業(yè)集中精力產出那些附加值更高的零件。
所以不論是外購件亦或自制件都不能很好的作為分類維度，這時候就需要企業(yè)從自身實際需求出發(fā)，結合工程師的設計習慣討論出一套維度來。大多實施方會建議從零部件的功能、產品結構來制訂分類。然而不論是零件功能還是產品結構都不能“包打天下”。僅憑單一維度是難以進行零件分類的。所以這就需要確定主要分類維度，以及其他分類維度輔助的方式進行分類。如果企業(yè)以零件功能為主要分類維度，那么對于少部分零件難以歸類功能或者可以歸類為多個功能的，則可以通過其他維度來幫助定義。通過其他維度輔助定義的分類，同時建議企業(yè)制訂相應的分類規(guī)范以幫助工程師使用�？傮w而言，不論分類維度如何定義，規(guī)范都是“必備品”，沒有規(guī)范的約束，分類的使用將會是一團糟。
1.3.1 “外購件”分類
外購件對于企業(yè)而言，大多為企業(yè)自身不具備加工制造條件的零件。然而大多數(shù)企業(yè)生產的產品中有大量的外購件，如何在不降低產品質量及利潤的情況下，合理增加外購件的使用量，將會減少企業(yè)內部的物料總量。所以對外購件進行分類時，要考慮如下信息：
●重點考慮那些重用性可能較大的外購件。
●使用量較大的外購件。
●采購單價較高的外購件。
●供貨周期/采購周期較長的外購件。
以上四點是外購件分類的四大必須包含的零件，根據(jù)經驗，如果上述四大類零件能重點考慮，則降低企業(yè)物料是輕而易舉的事情。同理增加經過市場檢驗的零件數(shù)量，有利于企業(yè)管控質量及風險。
1.3.2 “自制件”分類
相對于外購件，自制件是企業(yè)有生產能力的零件。對于自制件的利用要站在企業(yè)層級的角度去考慮，切不可短視的只考慮部分設計師的需求。當企業(yè)同時經營多種產品時，有可能不同產品之間的自制件可以通用。例如加強筋、軸等。如果能夠打破不同產品之間的信息壁壘，增加不同產品之間公用零件的數(shù)量，那么企業(yè)將節(jié)省人工工時及物流成本。
對于自制件不可只考慮降低成本，還要考慮產品設計意圖的借鑒。例如起重類工程機械中分汽車起重機及隨車起重機，他們的一級總成中都含有“伸出臂”。不同產品在設計時可以通過互相借鑒來加快產品的設計。這部分的借鑒可以在自制件的范疇內進行。
結論
在Windchill系統(tǒng)中，產品設計數(shù)據(jù)是管理的核心，而使用好這些數(shù)據(jù)則能實實在在的給企業(yè)帶來利益。雖然零部件分類有如上好處，但是我們也要清醒的看到并不是所有實施分類模塊的企業(yè)都能很好的利用起來。這個過程既需要企業(yè)與實施方的密切配合，也考驗著企業(yè)與實施方對于產品的了解程度。在分類的過程中要大膽的引入“頭腦風暴”，進行多次討論有助于大家形成統(tǒng)一的意見，同時也為分類的查漏補缺奠定了一定的基礎。在分類初步定型后，要組織一批設計人員對歷史物料進行分類驗證，通過驗證可以幫助企業(yè)找到真正適合的分類。企業(yè)在實施分類后，要持之以恒，切不可因趕進度就半途而廢。因為企業(yè)的發(fā)展過程中，分類的利益將會在企業(yè)運營的過程中慢慢體現(xiàn)出來。
當今企業(yè)的競爭日益激烈，降低產品制造成本，提高產品質量是今后企業(yè)關注的重點。隨著PDM的發(fā)展，企業(yè)也看到了其中的好處，在對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理后，就要更多的考慮如何利用這些數(shù)據(jù)。如果設計企業(yè)能從設計源頭做好把控，那么降低成本將不再成為空話，企業(yè)的競爭力也將隨之增長，從而煥發(fā)出更強的生命力！
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