國內(nèi)客車的訂單銷售主要是以客戶需求為導向，為了滿足客戶個性化需求，客車配置變化較為頻繁，產(chǎn)品優(yōu)化設計和產(chǎn)品變形也隨之頻繁，同一個車型會衍生出多種不同的配置狀態(tài)。這就使得產(chǎn)品的設計、工藝、生產(chǎn)數(shù)據(jù)大量增加，極易產(chǎn)生數(shù)據(jù)混亂和數(shù)據(jù)冗余問題。

    本文基于西門子公司Teamcenter產(chǎn)品配置管理平臺，引入模塊化設計管理思想，實現(xiàn)產(chǎn)品設計的標準化、系列化，并通過超級BOM的數(shù)據(jù)BOM管理思路，提高訂單設計效率，增強企業(yè)對市場變化的反應能力。

1 超級BOM結構及相關術語的定義

    超級BOM就是在預先設定的可生產(chǎn)范圍內(nèi)，根據(jù)實際所需生產(chǎn)產(chǎn)品的配置要求，從PLM系統(tǒng)的眾多配置選項中進行選擇，每種配置信息是與具體的零部件進行關聯(lián)的，選擇完成后，即可以得到實際所需產(chǎn)品對應的完整產(chǎn)品BOM。

    客車BOM結構劃分原則：

•     應符合工程設計的設計思路及習慣；
•     符合三維模型設計的要求及特點；
•     有利于模塊化、通用化設計；
•     方便設計，盡可能減少設計過程中的配合節(jié)點；
•     有利于銷售配置模塊化的實現(xiàn)，提高設計效率。

    根據(jù)客車BOM結構劃分原則，對客車產(chǎn)品類型、專業(yè)、模塊功能進行分層。從上到下依次劃分為產(chǎn)品族、部分、功能分組、模塊，如圖1所示。

圖1 超級BOM結構圖

    產(chǎn)品族是具有相似外形和基本構造特征，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)品平臺為基礎，通過添加不同的模塊，以滿足不同客戶個性化需求的一組相關產(chǎn)品。

    部分是產(chǎn)成品族第一層拆分的結果，對產(chǎn)品族有隸屬關系�？蛙嘊OM設計涉及車身、電氣、底盤、工藝不同專業(yè)設計，需要有對應專業(yè)設計人員進行設計。因此需要進行部分的區(qū)分。

    功能分組是由部分拆分的，是對部分的專業(yè)進一步細分，以功能為基礎，以核心零部件為代表的零部件組，用于提高設計效率，實現(xiàn)BOM的并行設計，縮短整車設計時間。

    模塊是構成產(chǎn)成品的配置單元，由一個或多個零部件按其結構、功能、裝配關系組成，代表一個或一組實體，模塊的劃分是把汽車零部件按其功能和結構關系進行組合與分類，形成若干模塊，然后通過模塊的組合來表示各個車型、總成的結構關系。

    經(jīng)過劃分后，超級BOM結構各專業(yè)分工更加明確，層級結構清晰明了，有效保證BOM維護過程中的準確性。經(jīng)過細致的專業(yè)分工，超級BOM轉換成訂單BOM后，各專業(yè)維護訂單BOM時只需在對應的功能分組里維護好模塊，多個不同的設計專業(yè)可以同時維護一個訂單BOM，實現(xiàn)了訂單BOM的并行設計，有效減少設計周期，縮短訂單的交期，提高客戶滿意度。

2 選項定義及變量條件編寫

    完成超級BOM結構搭建后，下一步就是對產(chǎn)品定義選項，然后維護超級BOM中模塊的變量條件，確保銷售訂單配置導入Teamcenter后能夠生成出正確的訂單BOM。

    選項是指產(chǎn)品配置可供點選的分類條目，客車選項定義是根據(jù)客車配置特點、功能模塊劃分等因素進行定義，例如：發(fā)動機、離合器、ABS系統(tǒng)、轉向器等。

    選項中包含具體選項值列表，即選項值。選項值是具有具體的配置內(nèi)容。例如發(fā)動機選項包含了玉柴發(fā)動機YC6L280-50、濰柴發(fā)動機WP6.245E50等選項值。為了便于計算機識別選項及選項值，需要對選項和選項值賦予對應的編碼，如表1所示。

表1 選項、選項值對照表

    定義完選項和選項值后，開始對超級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象的條件語句，變量條件主要由產(chǎn)品族、選項的值、選項值、運算符、or、and等構成。變量條件可以定義簡單的語句，也可以定義更為復雜的語句，如圖2所示。

圖2 變量條件示意圖

    簡單變量語句：

    模塊B變量條件：產(chǎn)品族A ENG=“ENG001”，當訂單配置發(fā)動機是“玉柴發(fā)動機YC6L280-50”觸發(fā)”模塊B”。

    復雜變量條件：

    1）傳動軸模塊D變量條件：產(chǎn)品族A ENG=“ENG001”AND產(chǎn)品族A TRM=“TRM001”，訂單配置發(fā)動機是“玉柴發(fā)動機YC6L280-50”且變速箱是綦江變速器/手動/S6-80時觸發(fā)“傳動軸模塊D”。

    2）變速箱E變量條件：產(chǎn)品族A ENG=“ENG001”OR產(chǎn)品族A ENG=“ENG002”，訂單配置發(fā)動機是“玉柴發(fā)動機YC6L280-50”或者是“濰柴發(fā)動機WP6.245E50”時觸發(fā)“變速箱E模塊”。

    超級BOM維護完變量語句后，就可通過在Teamcenter加載訂單配置，生成對應的訂單BOM，訂單BOM中根據(jù)訂單配置加載出對應的模塊。對常規(guī)的配置，設計人員可以不用再做維護，只需維護客戶的特殊需求部分，如自帶件或指定件等。有效的減少了設計員對應常規(guī)配置重復維護的工作量。

3 Teamcenter超級BOM應用案例

    廈門大金龍是客車行業(yè)的龍頭企業(yè)，其主要大中巴車型產(chǎn)品族共計50多個,對應2000多個配置選項值，車型配置狀態(tài)繁多，配置數(shù)據(jù)量龐大。為了滿足大規(guī)模定制環(huán)境下的要求，對客戶的個性化需求做出快速的響應，該企業(yè)與西門子公司合作，共同實施了Teamcenter產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)。本文以XMQ6802Y公路客車為例，介紹模塊化超級BOM搭建過程。

    3.1 模塊化劃分及選項定義

    首先參考《QC 265-2004-T汽車零部件編號規(guī)則》及歷史數(shù)據(jù)，對訂單設計習慣及思路進行歸納總結，按上述模塊化設計思路，重新調(diào)整零部件結構并劃分模塊，建立XMQ6802Y公路客車系列的超級BOM，此超級BOM共有230個模塊。

    根據(jù)產(chǎn)品具體功能、性能參數(shù)及各專業(yè)需求定義選項及選項值，如：發(fā)動機，離合器、變速箱等多個選項，并根據(jù)產(chǎn)品的配置狀態(tài)設定選項值，如圖3所示。

圖3 XMQ6802Y配置選項

    3.2 變量條件設定

    完成超級BOM結構搭建及選項定義后，根據(jù)XMQ6802Y車型配置對超級BOM重的模塊設定變量條件模塊對應關系設定變量條件。如圖4所示,“RC005-1000A-20發(fā)動機總成模塊”的變量的含義是當訂單配置中選項GL09的選項值為GL09224或GL09006時，訂單BOM中加載出模塊RC005-1000A-20。對于車型配置中固定不變的模塊，即必選模塊，可以不用維護變量語句，在訂單BOM觸發(fā)過程中，必選模塊會自動加載出來。如圖5，RH001-3930A-01底盤銘牌及標識模塊。

圖4 變量條件設計定

圖5 6802車型超級BOM

    3.3 系統(tǒng)集成

    通過銷售配置器、Teamcenter、ERP系統(tǒng)及其借口實現(xiàn)訂單數(shù)據(jù)傳遞，其主要過程如下：

    1）通過銷售配置器實現(xiàn)訂單配置匹配和互斥性，并實現(xiàn)訂單配置的點選。銷售配置器通過接口把訂單配置選項和選項值傳入Teamcenter。

    2）Teamcenter系統(tǒng)接收到訂單配置信息后，通過超級BOM觸發(fā)生成對應的訂單BOM。

    3）設計員根據(jù)查看訂單配置特殊需求修訂訂單BOM。

    4）通過接口將Teamcenter中訂單BOM傳遞給ERP系統(tǒng)。

    5）在ERP中進行生成調(diào)整生成MBOM（生產(chǎn)BOM）。

    與使用模塊化超級BOM前對比，之前設計員接到訂單后根據(jù)訂單配置重新維護訂單BOM，完成一個訂單平均完成時間要3天。而實現(xiàn)模塊化超級BOM管理模式后，常規(guī)模塊通過超級BOM自動觸發(fā)到超級BOM,設計員只需對訂單配置中有特殊要求部分進行更改維護，一個訂單完成時間只需1天，有效的縮短了訂單BOM維護時間。

4 結論

    經(jīng)過實踐驗證，使用模塊化超級BOM的優(yōu)點：

•     能夠提高企業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品設計的標準化、系列化程度，有效提高訂單BOM準確性，縮短訂單設計周期；
•     有效減少企業(yè)零部件件的數(shù)量，為后續(xù)工藝、生產(chǎn)、采購等業(yè)務環(huán)節(jié)減少重復維護的工作量；
•     建立了完善的模塊化超級BOM，為產(chǎn)品銷售管理提供技術支持，提高企業(yè)對市場快速變化的反應能力，增加客戶滿意度，提高企業(yè)競爭力。
•     為企業(yè)數(shù)字化管理提供支撐，為滿足客戶多樣化需求奠定了良好的數(shù)據(jù)基礎。

    總之，通過模塊化超級BOM應用，較好的滿足了設計、供應、生產(chǎn)、銷售等各業(yè)務環(huán)節(jié)，，特別是提高了設計過程中的產(chǎn)品系列化管理水平，實現(xiàn)了客車模塊化設計和系列化管理，也為后續(xù)客車數(shù)模等三維模型奠定基礎。

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本文標題：2016產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化征文：基于Teamcenter客車模塊化超級BOM應用

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