配置化BOM規(guī)劃與設(shè)計(jì)

楊勇　屠強(qiáng)

摘要：隨著東風(fēng)公司新車開發(fā)工作量的倍增，現(xiàn)有的實(shí)例化BOM已不能滿足模塊化研發(fā)及工業(yè)化質(zhì)量、周期要求。本文結(jié)合PLM項(xiàng)目實(shí)例，從整辜編碼定義、配置化表達(dá)、零部件明細(xì)定義、配置解算等4個(gè)方面進(jìn)行論述，詳盡闡述了構(gòu)建配置化BOM的業(yè)務(wù)規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提出了最佳BOM架構(gòu)方案，并指明了進(jìn)一步建立“PLM（PDM+BOM）”暨一體化BOM的遠(yuǎn)景。

關(guān)鍵詞：配置化；標(biāo)志；基礎(chǔ)組塊

1.引言

面對(duì)汽車市場(chǎng)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)，如何提高產(chǎn)品質(zhì)量、快速響應(yīng)市場(chǎng)變化，實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新，是擺在企業(yè)面前的頭等大事。

作為汽車制造企業(yè)，BOM將研發(fā)、制造、生產(chǎn)、采購、質(zhì)量、銷售、財(cái)務(wù)等全價(jià)值鏈業(yè)務(wù)緊密地聯(lián)系在一起。汽車制造企業(yè)面臨的共同困擾是：市場(chǎng)個(gè)性化需求日益增多，產(chǎn)品配置愈加豐富，新品上市節(jié)奏加快，質(zhì)量關(guān)注度增強(qiáng)等。而汽車制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于“Q-開發(fā)周期縮短”、“C-全價(jià)值鏈成本降低”、“D-產(chǎn)品質(zhì)量提升”。而BOM管理的水平，直接關(guān)系到企業(yè)能否達(dá)成預(yù)定QCD目標(biāo)，所以說，BOM是汽車制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

那么，如何構(gòu)建好BOM，為研發(fā)、制造、生產(chǎn)、銷售、財(cái)務(wù)提供時(shí)效、準(zhǔn)確、唯一的數(shù)據(jù)信息呢？經(jīng)過多年的探索、實(shí)踐，“結(jié)合模塊化車型開發(fā)，運(yùn)用整車定義公用語言。構(gòu)建配置化BOM”，對(duì)縮短開發(fā)周期，控制新車質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，降低工業(yè)化成本將起到關(guān)鍵性的作用。

2.術(shù)語定義

2.1車型

是指同一平臺(tái)下，車身和總布置在結(jié)構(gòu)和形狀上相似的一類產(chǎn)品。它是進(jìn)行配置化BOM構(gòu)建的根節(jié)點(diǎn)，以它為根，可以定義整車編碼、零部件明細(xì)。

2.2基礎(chǔ)車型

是指具有相同車輛類別，主參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型、駕駛室型式、驅(qū)動(dòng)形式、軸距等主要特征的一類車，通常在車型下構(gòu)建基礎(chǔ)車型。

2.3整車編碼

是指包含客戶的選裝件，滿足客戶需求，可生產(chǎn)和投放市場(chǎng)的車型，通常在基礎(chǔ)車型下構(gòu)建整車編碼。

2.4基礎(chǔ)組塊

是指汽車零部件的功能分組，是構(gòu)成產(chǎn)品最基本配置單元。將各種功能的基礎(chǔ)組塊組合在一起，形成一輛汽車，因此基礎(chǔ)組塊就是象一塊塊“積木”用來構(gòu)建汽車。

2.5零部件

BOM中的零部件指構(gòu)造整個(gè)產(chǎn)品（汽車）所需全部實(shí)體，包括汽車的組成部分、相關(guān)技術(shù)文件以及保證汽車正常運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)某些特殊功能而必須的工業(yè)品，例如：機(jī)油、冷卻液、油漆等。

2.6顏色件及顏色編碼

是指具有特定顏色屬性的零部件。對(duì)于車來講，車身有顏色，車上的部分零部件（例如“座椅”）也有顏色。對(duì)車身及零部件顏色進(jìn)行編碼，簡稱顏色編碼。

3.配置化BOM定義及優(yōu)勢(shì)分析

配置化BOM，是指具有通過配置方案實(shí)現(xiàn)汽車產(chǎn)品多樣化構(gòu)建功能的BOM，一般通過一套編碼描述汽車技術(shù)特征及功能構(gòu)成，并定義技術(shù)特征間約束關(guān)系，再以這套編碼為公用語言，定義整車編碼、建立車型與零部件關(guān)系，最后根據(jù)這套編碼解算形成面向生產(chǎn)、銷售的BOM。

配置化BOM是相對(duì)于實(shí)例化BOM（一車一BOM）提出的，與實(shí)例化BOM相比，主要區(qū)別表現(xiàn)在以下5個(gè)方面，如表1所示。

“配置化BOM”相比“實(shí)例化BOM”，優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：

1、用車輛技術(shù)特征作為公用語言，統(tǒng)一汽車定義表達(dá)模型，實(shí)現(xiàn)信息共享，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠性；

2、支持設(shè)計(jì)理念的進(jìn)步，保障開發(fā)過程中零部件、裝置等的高復(fù)用度，實(shí)現(xiàn)以盡可能少的零部件構(gòu)建盡可能多的產(chǎn)品，滿足客戶個(gè)性化需求；

3、系統(tǒng)化管理程度提高，簡化BOM構(gòu)建定義及變更操作、減少BOM數(shù)據(jù)維護(hù)工作量、快速響應(yīng)客戶需求。

以下結(jié)合PLM實(shí)例，介紹整車定義公用語言，以及運(yùn)用這套語言形成的配置化BOM方案。

4.整車定義公用語言及配置化BOM方案

整車定義公用語言是定義汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的編碼表達(dá)方式。其建立目的是使用一個(gè)共同的計(jì)算機(jī)能識(shí)別的編碼，統(tǒng)一汽車定義表達(dá)模型，實(shí)現(xiàn)信息共享，提高信息傳遞速度、準(zhǔn)確性和可靠性。

整車定義公用語言由標(biāo)志編碼、整車編碼、配置化表達(dá)、零部件明細(xì)等4個(gè)要素構(gòu)成。

4.1標(biāo)志編碼

“標(biāo)志”是“整車定義公用語言”的詞匯單元，是對(duì)一輛汽車的一個(gè)或多個(gè)主要技術(shù)特征的表述。如按部件的裝配屬性定義，可分為必裝標(biāo)志和選裝標(biāo)志；按標(biāo)志的功能屬性可分為基礎(chǔ)標(biāo)志、顏色標(biāo)志、描述標(biāo)志。

它的構(gòu)成如下：

如圖1所示：標(biāo)志編碼“DBK01”，其中“D”為屬性（表示“描述標(biāo)志”）；“BK”為類別（表示“定速巡航行駛裝置”）；“01”為標(biāo)志值（表示“存在”）。

4.2整車編碼

通過“標(biāo)志編碼”可以定義“整車編碼”，它是描述車型技術(shù)特性的“標(biāo)志編碼集合”（即按車型的技術(shù)特性描述生產(chǎn)車型，這些技術(shù)特性通過公用語言轉(zhuǎn)換成標(biāo)志）。整車編碼定義需要開展以下4個(gè)環(huán)節(jié)工作：

4.2.1基礎(chǔ)車型編碼建立

標(biāo)志編碼中的“基礎(chǔ)標(biāo)志”，描述整車技術(shù)特性，用于對(duì)基礎(chǔ)車型編碼。“基礎(chǔ)車型編碼”構(gòu)成如下圖2所示：

如圖2所示：基礎(chǔ)車型編碼是由7類基礎(chǔ)標(biāo)志構(gòu)成的11位編碼，7類基礎(chǔ)標(biāo)志分別是：①車型系列，②車身形式，③配置等級(jí)，④動(dòng)力裝置，⑤變速器及驅(qū)動(dòng)形式，⑥設(shè)計(jì)與顧客基礎(chǔ)，⑦年型。其中，①、④、⑤、⑥這4類基礎(chǔ)標(biāo)志取標(biāo)志編碼最后2位，②、③、⑦這3類基礎(chǔ)標(biāo)志取標(biāo)志編碼最后1位。例如“G29CG7030CE”為“基礎(chǔ)車型編碼實(shí)例”。

4.2.2基礎(chǔ)車型選裝包定義

基礎(chǔ)車型的結(jié)構(gòu)構(gòu)成包含“可選裝”內(nèi)容，這些可選裝內(nèi)容通過選擇標(biāo)志編碼中的“選裝標(biāo)志”進(jìn)行標(biāo)識(shí)，形成基礎(chǔ)車型的一個(gè)個(gè)選裝包（例如3位流水碼）。通過“基礎(chǔ)車型編碼”+“選裝碼”形式，就實(shí)現(xiàn)了車型結(jié)構(gòu)唯一性。部分選裝包定義示意如圖3所示：

4.2.3基礎(chǔ)車型顏色組合編碼定義

在基礎(chǔ)車型下，選擇標(biāo)志編碼中的“顏色標(biāo)志”，進(jìn)行標(biāo)志配置信息定義，對(duì)車身油漆類型及顏色，內(nèi)飾顏色，進(jìn)行標(biāo)志編碼的匹配。定義示意如下：

4.2.4整車編碼定義

定義“基礎(chǔ)車型編碼”、“選裝碼”、“顏色組合編碼”后，就可以定義整車編碼了。整車編碼形成及構(gòu)成示意如圖4所示：

通過上圖總結(jié)如下：

（1）整車編碼18位，是在11位基礎(chǔ)車型代碼基礎(chǔ)上，加上選裝碼以及車型油漆類型及顏色編碼、內(nèi)飾顏色編碼組成。

（2）車身油漆類型及顏色標(biāo)志、內(nèi)飾顏色標(biāo)志在生成整車編碼時(shí)取標(biāo)志編碼的最后2位。

（3）選裝碼由3位數(shù)字或字母按流水從000開始編排，選裝碼只有與基礎(chǔ)車型關(guān)聯(lián)在一起才有意義。

綜上所述，整車編碼從微觀講是由若干“標(biāo)志編碼”的“標(biāo)志值”構(gòu)成；從宏觀講是由“基礎(chǔ)車型”、“顏色組合”、“選裝包”組合而成。

4.3配置化表達(dá)

通過“標(biāo)志編碼”可以定義“配置化表達(dá)”，“配置化表達(dá)”是整車定義公用語言的公用元素，起著承上啟下的作用，對(duì)上可以描述車型（車包含那些標(biāo)志），對(duì)下可以描述基礎(chǔ)組塊、顏色件（定義的標(biāo)志適用于哪些車）。定義“配置化表達(dá)”的對(duì)象有3個(gè)：

（1）基礎(chǔ)車型；

（2）基礎(chǔ)組塊；

（3）顏色件。

以下分別闡述這3個(gè)對(duì)象如何定義“配置化表達(dá)”。

4.3.1基礎(chǔ)車型的配置化表達(dá)

即用標(biāo)志編碼中的“描述標(biāo)志”，對(duì)基礎(chǔ)車型的標(biāo)志集進(jìn)行定義，以表達(dá)基礎(chǔ)車型下包含多少功能，即基礎(chǔ)車型的“配置化表達(dá)”定義。如表所示（“O”表示選裝；

“s”表示必裝）：

4.3.2基礎(chǔ)組塊的配置化表達(dá)

即用若干“描述標(biāo)志”，對(duì)基礎(chǔ)組塊進(jìn)行功能描述，以表達(dá)基礎(chǔ)組塊具備什么功能。例如，基礎(chǔ)組塊A，它的配置化表達(dá)為[DRC00].[DRC01]，其含義是該基礎(chǔ)組塊為“真皮、電動(dòng)座椅組”。

4.3.3顏色件的配置化表達(dá)

即用若干“描述標(biāo)志”，對(duì)顏色件進(jìn)行適用車型、適用內(nèi)飾顏色的描述。例如，顏色件B，它的配置化表達(dá)為[DFB00].[DRC05]，其含義是適用于“E1級(jí)+淺內(nèi)飾”車型。

4.4零部件明細(xì)

創(chuàng)建零部件明細(xì)是指在“車型”下創(chuàng)建基礎(chǔ)組塊，在基礎(chǔ)組塊下創(chuàng)建零部件結(jié)構(gòu)、維護(hù)零部件屬性，形成樹狀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

“基礎(chǔ)組塊”和“顏色件”是整車定義公用語言中——“整車定義公用元素”（配置化表達(dá)）的載體，也是零部件明細(xì)的子集。

綜上所述，“標(biāo)志編碼”是整車定義公用語言的詞匯單元，“整車編碼”是描述車型技術(shù)特性的“標(biāo)志編碼集合”、“配置化表達(dá)”是整車定義公用語言的共用元素、“基礎(chǔ)組塊&顏色件”是配置化表達(dá)的載體。圖5為整車編碼、配置化表達(dá)、零部件明細(xì)（包括基礎(chǔ)組塊&顏色件）的關(guān)系示意：

4.5配置化BOM方案

BOM管理最終目的，是輸出整車BOM明細(xì)。運(yùn)用整車定義公用語言4個(gè)要素，進(jìn)行配置化BOM構(gòu)建，可以歸納為以下4個(gè)步驟：

（1）定義整車編碼；

（2）定義基礎(chǔ)車型、基礎(chǔ)組塊、顏色件配置化表達(dá)；

（3）定義零部件明細(xì)；

（4）整車BOM明細(xì)表配置解算。

圖6展示了運(yùn)用如上4個(gè)步驟，通過配置解算，將18位整車編碼與基礎(chǔ)組塊建立關(guān)聯(lián)，將零部件明細(xì)中的顏色件顏色明確，最終形成整車BOM明細(xì)的配置化BOM方案。

5.配置化BOM開發(fā)設(shè)計(jì)目標(biāo)

1、一元化的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理

（1）統(tǒng)一產(chǎn)品數(shù)據(jù)編碼和標(biāo)準(zhǔn)，貫穿產(chǎn)品生命周期管理全過程，完整支持各業(yè)務(wù)領(lǐng)域的產(chǎn)品數(shù)據(jù)應(yīng)用，確保其在整個(gè)產(chǎn)品生命周期的一致性、連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)一元化的數(shù)據(jù)全覆蓋；

（2）采用配置化數(shù)據(jù)組織方式，提高零部件通用化與標(biāo)準(zhǔn)化程度，提升產(chǎn)品協(xié)同效益，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)化、模塊化設(shè)計(jì)，降低整車成本，縮短市場(chǎng)需求響應(yīng)周期。

2、基于價(jià)值鏈端到端連續(xù)的產(chǎn)品流程

（1）改變一車一BOM的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方式，重新定義貫穿全生命流程的配置化管理流程，減少手工環(huán)節(jié)，消除無效、重復(fù)的非增值活動(dòng)；

（2）建立統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全價(jià)值鏈上下游圍繞產(chǎn)品數(shù)據(jù)創(chuàng)建與應(yīng)用的高效協(xié)同，使新車開發(fā)周期縮短至30個(gè)月。

3、BOM數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率改善

新車型投產(chǎn)BOM準(zhǔn)確率提升至98%，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更及其工業(yè)化投入。

4、支持基于個(gè)性化選裝的訂單生產(chǎn)方式

支持客戶選裝的訂單。訂單預(yù)測(cè)可基于零件特征考慮（特征數(shù)據(jù)是配置的基礎(chǔ)），基礎(chǔ)車型的預(yù)測(cè)精度會(huì)提高。

6.總結(jié)

隨著汽車工業(yè)的高速信息化，模塊化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和復(fù)雜程度越來越高，運(yùn)用“整車定義公用語言”的4要素（標(biāo)志編碼、整車編碼、配置表達(dá)、基礎(chǔ)組塊&顏色件），來構(gòu)建配置化BOM的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是BOM的發(fā)展方向和必達(dá)目標(biāo)。

以“結(jié)構(gòu)定義”為重心的BOM（定義整車、零部件非物理設(shè)計(jì)特性及其結(jié)構(gòu)關(guān)系）和以“工程定義”為重心的PDM（定義零部件物理設(shè)計(jì)特性及其三維、二維圖形）融合成一體化解決方案，保證“產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)”和“工程數(shù)據(jù)”的一致性，也將是未來PLM（PDM+BOM）的發(fā)展趨勢(shì)。

東風(fēng)汽車公司的配置化BOM項(xiàng)目，完善、改進(jìn)了數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)范了零部件的特征描述，提高了零部件的通用性；降低了生產(chǎn)準(zhǔn)備成本，縮短了工業(yè)化周期，并快速響應(yīng)市場(chǎng)需求；提高了用于指導(dǎo)生產(chǎn)、銷售、采購、財(cái)務(wù)、售后服務(wù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為下游生產(chǎn)經(jīng)營板塊的生產(chǎn)執(zhí)行（MES）、ERP（SAP）等系統(tǒng)提供了即時(shí)、完整、精準(zhǔn)的信息流支撐。