0 前言
寶時得機械（中國）有限公司是一家由中國人自主創(chuàng)立、以中國蘇州為總部的跨國集團公司。公司成立于1994年，經(jīng)過了“從貿(mào)易到實業(yè)，從貼牌到品牌”的歷程，現(xiàn)已發(fā)展成集電動工具研發(fā)、制造、營銷于一體的現(xiàn)代企業(yè)。
市場競爭的日益加劇，客戶需求的快速變化和復雜的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等因素，使得寶時得越來越注重產(chǎn)品的開發(fā)周期、成本以及新產(chǎn)品的種類，積極探索如何改變傳統(tǒng)的設(shè)計和生產(chǎn)模式，希望利用新的技術(shù)和資源使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大幅度提高，力爭在最短的時間內(nèi)、消耗最少的資金、生產(chǎn)出滿足市場需求的產(chǎn)品，從而提高自身的競爭力。
在激烈的市場競爭中，寶時得中國需要化解客戶需求多樣性——與快速交貨之間的矛盾，化解高質(zhì)量——與低成本之間的矛盾，為企業(yè)實現(xiàn)高效率、低成本、小批量、多樣化生產(chǎn)尋求最佳的業(yè)務(wù)模式。
1 相關(guān)理論學習
1.1 大規(guī)模定制理論
在新的市場環(huán)境中企業(yè)迫切需要一種新的生產(chǎn)模式，大規(guī)模定制(Mass Customization，MC)由此產(chǎn)生。大規(guī)模定制生產(chǎn)模式，是繼大規(guī)模生產(chǎn)和精益生產(chǎn)方式后又一極具競爭力和生命力的新型生產(chǎn)模式。目前已被很多國外企業(yè)所認識和采用，并取得了令人滿意的效益。
大規(guī)模定制是一種將相似性原理、重用性原理和全局性原理與應(yīng)用實踐相結(jié)合的生產(chǎn)方式，以減少產(chǎn)品內(nèi)部多樣化、增加產(chǎn)品外部多樣化為目的，在空間上對整個產(chǎn)品族、在時間上對產(chǎn)品全生命周期進行全方位的優(yōu)化，低成本、快速地生產(chǎn)定制產(chǎn)品。
大規(guī)模定制以面向大規(guī)模定制的開發(fā)設(shè)計技術(shù)、面向大規(guī)模定制的制造技術(shù)及面向大規(guī)模定制的管理技術(shù)為支撐。
MC企業(yè)要以快速響應(yīng)市場變化和市場機遇為目標，結(jié)合先進的管理思想和產(chǎn)品開發(fā)方法，采用設(shè)計產(chǎn)品族和統(tǒng)一并行的開發(fā)方式，對零件、工藝進行通用化，對產(chǎn)品進行模塊化設(shè)計以減少重復設(shè)計，使新產(chǎn)品具備快速上市的能力。
大規(guī)模定制關(guān)鍵技術(shù)：
一是提高零部件標準化、模塊化程度，充分利用標準件和模塊化組件進行組合，形成盡可能多的產(chǎn)品。
二是提高產(chǎn)品的系列化和柔性化，可根據(jù)個性化的需求演變出多種變形產(chǎn)品。
我國學者祁國寧、顧新建和李仁旺提出了客戶訂單分離點(Customer Order Discoupling Point，CODP或稱客戶訂單解耦點) 的概念。它是指企業(yè)生產(chǎn)活動中由基于預測的庫存生產(chǎn)轉(zhuǎn)向響應(yīng)客戶需求的定制生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換點。(顧客需求切入點(Customer Order Postponement Decoupling Point，CODP))他們認為，按CODP在生產(chǎn)過程中的位置不同，大規(guī)模定制企業(yè)可分為四種類型（如下圖）：
●按訂單銷售（Sale-To-Order），STO
●按訂單裝配（Assemble-to- Order），ATO
●按訂單制造（Make-to-Order），MTO
●按訂單設(shè)計（Engineer-to-Order），ETO
圖1 大規(guī)模定制的分類
1.2 模塊化設(shè)計理論
模塊化設(shè)計的目的是為了提高產(chǎn)品設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品設(shè)計周期，降低生產(chǎn)成本，并使設(shè)計經(jīng)驗?zāi)軌騻鬟f和繼承，它強調(diào)以功能分析為基礎(chǔ)，以市場預測為導向，把功能不同或者功能相同而性能不同的模塊進行組合和互換，產(chǎn)生多元化的產(chǎn)品以滿足客戶個性化的需求。
大規(guī)模定制下的模塊化設(shè)計是參數(shù)化的模塊化設(shè)計，通過對一系列產(chǎn)品進行功能分析并結(jié)合其在設(shè)計、制造、維護中的特點，劃分并構(gòu)造具有更大適應(yīng)性的模塊和產(chǎn)品平臺，通過模塊的組合或產(chǎn)品平臺的衍生實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計。
模塊化設(shè)計通過零部件的拓撲結(jié)構(gòu)標準化及尺寸參數(shù)化構(gòu)建模塊化的產(chǎn)品體系。通過模塊既可以實現(xiàn)固定的、標準的剛性模塊化設(shè)計(當參數(shù)為固定系列值時)，又可以根據(jù)個性化的用戶需求，通過模塊參數(shù)化定制實現(xiàn)柔性模塊設(shè)計(當參數(shù)值實時改變時)。
大規(guī)模定制的模塊化設(shè)計從模塊人手，將模塊作為產(chǎn)品的基本單元，產(chǎn)品由模塊組合而成，模塊結(jié)構(gòu)再進一步分為子模塊，然后分解為零部件。面向大規(guī)模定制的模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為3個層次：產(chǎn)品層、模塊層、零部件層，如下圖所示。
圖2 模塊化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖
常用的配置設(shè)計規(guī)則主要有：選擇約束、依賴約束、排斥約束、基礎(chǔ)屬性、可選屬性、繼承關(guān)系等。
基于規(guī)則的配置設(shè)計原理是：首先根據(jù)客戶訂單的要求，確定配置設(shè)計規(guī)則；然后，通過產(chǎn)品族主結(jié)構(gòu)，按照所確定的配置設(shè)計規(guī)則，在產(chǎn)品族主結(jié)構(gòu)中選擇必選模塊和附加模塊或備選模塊共同構(gòu)成定制產(chǎn)品的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
基于實例推理的原理是：將初始設(shè)計參數(shù)與客戶需求參數(shù)進行匹配計算，根據(jù)計算結(jié)果從產(chǎn)品實例庫中檢索出最符合的產(chǎn)品實例，進行相應(yīng)的配置變動和設(shè)計修改，最終生成滿足客戶需求的配置產(chǎn)品。
建立合適的配置設(shè)計參數(shù)約束規(guī)則是提高配置設(shè)計知識重用性、知識庫的可維護性、搜索效率的前提。
參數(shù)化模型驅(qū)動過程的實質(zhì)是變型參數(shù)在整個產(chǎn)品模型中的傳遞，最終反映到某些零部件的變型上。而零部件的變型包括特征變型、裝配關(guān)系變型、相同零部件配置數(shù)目變化和零部件的選配等。
實現(xiàn)過程：在產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)、主模型、主文檔的基礎(chǔ)上將變型后的新參數(shù)與參考模塊的主結(jié)構(gòu)、主模型、主圖相結(jié)合以后自動生成新產(chǎn)品的主模型、裝配圖、零部件圖、參數(shù)報告等，這些新生成的文檔與原始模型之間具有很強的相似性，可以看作是原始模型的一種系列化變型。
2 寶時得中國產(chǎn)品參數(shù)化配置應(yīng)用
2.1 基本應(yīng)用場景
公司產(chǎn)品包括無繩類、槍鉆類、刀具類、角磨類、木工類、花園類電動工具產(chǎn)品，涉及高端、中端和低端各類別，客戶遍及世界100多個國家和地區(qū)，主要客戶涵蓋了國際知名零售商。公司實行多層次多品牌戰(zhàn)略，先后在全球90多個國家和地區(qū)進行了自有品牌的商標注冊，品牌產(chǎn)品已覆蓋全球50多個國家和地區(qū)；特別是自主培育品牌WORX（威克士）以及境外收購品牌ROCKWELL等在專業(yè)、高端電動工具市場贏得了較高的知名度，部分產(chǎn)品的市場占有率已超過世界傳統(tǒng)知名品牌。
公司的品牌戰(zhàn)略要求寶時得產(chǎn)品開發(fā)需要快速高效低成本；落實產(chǎn)品參數(shù)化配置應(yīng)用主要有如下三個場景：
–通過參數(shù)化配置，從產(chǎn)品原型中快速配置出訂單BOM（EBOM、或其他BOM）；
–通過參數(shù)化配置，從產(chǎn)品原型（含工藝信息）中快速配置出訂單BOM與工藝路線；
–通過參數(shù)化配置，從產(chǎn)品原型（含三維模型關(guān)系）中快速配置出訂單BOM，并最終把三維模型、對應(yīng)的二維工程圖存儲入庫管理的過程。
圖3 寶時得產(chǎn)品參數(shù)化配置應(yīng)用場景
2.2 應(yīng)用架構(gòu)和流程
實現(xiàn)參數(shù)化配置的開發(fā)設(shè)計系統(tǒng)框架分為三層，分別是基礎(chǔ)層、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計層和應(yīng)用工具層�；A(chǔ)層包括企業(yè)已有產(chǎn)品資源庫和相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)資源，是進行產(chǎn)品建模、實施產(chǎn)品快速設(shè)計的前提；產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計層是實現(xiàn)產(chǎn)品快速設(shè)計的理論基礎(chǔ)和核心，分為產(chǎn)品建模和快速設(shè)計兩個部分；應(yīng)用工具層則是從技術(shù)層面上，利用先進的信息技術(shù)和工具實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計。產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計層是整個系統(tǒng)框架的核心，包括面向產(chǎn)品族的模塊化產(chǎn)品建模、產(chǎn)品配置設(shè)計、變型設(shè)計等幾項關(guān)鍵技術(shù)。產(chǎn)品開發(fā)的任務(wù)就是在分析市場需求和企業(yè)已有產(chǎn)品資源的基礎(chǔ)上，建立產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)、主模型和主文檔。而產(chǎn)品設(shè)計的任務(wù)就是根據(jù)用戶的需求，在產(chǎn)品開發(fā)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進行產(chǎn)品的配置設(shè)計和變型設(shè)計，快速設(shè)計出滿足訂單需求的ETO(按訂單設(shè)計)產(chǎn)品。
在應(yīng)用工具層，可以將PLM系統(tǒng)與CAD系統(tǒng)進行有效集成，利用PLM系統(tǒng)和事物特性表對產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)和基于產(chǎn)品族的零部件主模型及其實例信息進行管理，根據(jù)產(chǎn)品主結(jié)構(gòu)模型進行配置設(shè)計，同時通過CAD系統(tǒng)調(diào)用PLM系統(tǒng)中的零部件主模型，結(jié)合事物特性表對必要的零部件進行變型設(shè)計，生成滿足訂單要求的產(chǎn)品實例，從而實現(xiàn)快速產(chǎn)品設(shè)計。
圖4 產(chǎn)品參數(shù)化配置基本應(yīng)用架構(gòu)
寶時得通過建立產(chǎn)品配置關(guān)系（知識），將手工很難有序管理的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、零部件的邏輯組合關(guān)系，按照一定的規(guī)則組織起來，進行快速的派生和改型；
在生成新產(chǎn)品時，按照規(guī)則配置產(chǎn)品原型，明確新產(chǎn)品各組成部分的構(gòu)成關(guān)系，對新產(chǎn)品進行實例化，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)通用化和精確化；
圖5 產(chǎn)品參數(shù)化配置基本應(yīng)用流程圖
2.3 功能需求與實現(xiàn)
寶時得公司經(jīng)過近兩年的理論研究和學習以及社會工具調(diào)研發(fā)現(xiàn)，要實現(xiàn)產(chǎn)品參數(shù)化配置效益最大化，IT工具方面必須具備如圖功能需求，并具有良好的用戶接受度。
圖6 產(chǎn)品參數(shù)化配置功能需求
基于寶時得現(xiàn)有IT系統(tǒng)Windchill和CREO，實施團隊按照業(yè)務(wù)需求順利進行了IT實現(xiàn)交付使用。目前已經(jīng)在公司N個產(chǎn)品線全面推廣。
圖7 產(chǎn)品參數(shù)化配置功能實現(xiàn)
2.4 應(yīng)用收益
通過產(chǎn)品參數(shù)化配置的應(yīng)用，企業(yè)年度項目開發(fā)周期預計縮短57%，準時上市率提高了6.3%。
結(jié)論
寶時得堅信：創(chuàng)新是一個企業(yè)生存、發(fā)展和成功的必由之路。相比其他許多百年品牌，寶時得還很年輕，所以寶時得更需要創(chuàng)新。寶時得擁有活力四射、來自全球各地的業(yè)界精英團隊，懷著迎難而上、百折不撓的信念，寶時得人從身邊做起，從點滴做起，從現(xiàn)在做起，深刻理解并踐行創(chuàng)新的理念。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/
本文標題：2014產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化征文：寶時得中國產(chǎn)品參數(shù)化配置應(yīng)用
本文網(wǎng)址：http://www.oesoe.com/html/solutions/14019317274.html
相關(guān)文章
