面向汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程的可配置化BOM管理系統(tǒng)研究

石景生 陸虹

上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

BOM系統(tǒng)可以對(duì)汽車(chē)構(gòu)型及零件數(shù)據(jù)，同時(shí)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)自身還可以將數(shù)據(jù)通過(guò)不同的視圖形式加以呈現(xiàn)以滿足不同部門(mén)的工作需求。如今每一款車(chē)型都配備有單獨(dú)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)，但是隨著汽車(chē)生產(chǎn)的個(gè)性化及多元化發(fā)展，汽車(chē)整車(chē)制造需要經(jīng)常依據(jù)市場(chǎng)需求變化進(jìn)行調(diào)整，傳統(tǒng)的模式下每一次調(diào)整都需要建立全新的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)，工作效率較低已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的生產(chǎn)需求。而可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)則通過(guò)項(xiàng)目這一概念將生產(chǎn)模塊化，也使得BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)擁有了調(diào)節(jié)能力，可以有效改善汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程現(xiàn)狀，本文也將對(duì)此進(jìn)行探討。

2 傳統(tǒng)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作模式分析

BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)目前在汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程中被廣泛應(yīng)用，其主要功能為對(duì)于汽車(chē)構(gòu)造、汽車(chē)制造原材料及汽車(chē)制造配件清單的整理及記錄，而B(niǎo)OM數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)作為汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在各個(gè)環(huán)節(jié)中都得到了應(yīng)用。如今BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)在汽車(chē)整車(chē)制造的試制、制造、現(xiàn)場(chǎng)管理、銷(xiāo)售及售后服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用，而由于各個(gè)環(huán)節(jié)工作內(nèi)容有著較大差異，因此BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的呈現(xiàn)方式也有所不同，這種多視圖的呈現(xiàn)方式也是BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的特征之一[1]。

在傳統(tǒng)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作模式中，工作人員需要根據(jù)不同車(chē)型的生產(chǎn)規(guī)格進(jìn)行BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，而由于汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程的特征，BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大多選用樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)樹(shù)設(shè)計(jì)貼合了汽車(chē)整車(chē)制造的實(shí)際流程，將汽車(chē)整車(chē)視作零件的總成，也是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的樹(shù)體部分，而零件則作為總成的組成部分向外發(fā)散，零件則是由不同原材料支撐，因此材料信息便成為了這一結(jié)構(gòu)樹(shù)的最末端分支。BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用樹(shù)狀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將汽車(chē)整車(chē)制造整個(gè)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)、零件及材料信息準(zhǔn)確直觀地呈現(xiàn)，同時(shí)輔以多視圖技術(shù)極大地改善了汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程。但是傳統(tǒng)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作模式是為每一個(gè)單獨(dú)的車(chē)型設(shè)計(jì)獨(dú)有的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種模式已經(jīng)不能目前多變的市場(chǎng)需求以及消費(fèi)者日趨多元化的購(gòu)車(chē)選擇，同時(shí)單一車(chē)型的數(shù)據(jù)模式也不能與目前汽車(chē)整車(chē)制造所使用的多系列、多品種的生產(chǎn)線技術(shù)相匹配，嚴(yán)重制約了汽車(chē)整車(chē)制造的效率，需要對(duì)其工作模式加以改進(jìn)，可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。

3 可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)簡(jiǎn)述

可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)是結(jié)合目前汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程實(shí)際及市場(chǎng)需求變化對(duì)于傳統(tǒng)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的一種改進(jìn)，其工作內(nèi)容與傳統(tǒng)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)并無(wú)區(qū)別，仍是以整理記錄汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程中的汽車(chē)機(jī)構(gòu)及零件材料等信息為主，因此可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也依舊沿襲了傳統(tǒng)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)樹(shù)結(jié)構(gòu)。

可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)間最大的差別便是不再預(yù)先為每一種車(chē)型設(shè)立專(zhuān)有的BOM結(jié)構(gòu)，在汽車(chē)整車(chē)制造時(shí)對(duì)于BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的使用模式由即用及調(diào)轉(zhuǎn)變?yōu)榧从眉唇M。這一工作模式的實(shí)現(xiàn)是建立于對(duì)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化之上，在可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，通過(guò)將汽車(chē)整車(chē)制造的數(shù)據(jù)運(yùn)用標(biāo)志與組塊間的結(jié)合表示來(lái)將整個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。

在這一工作模式下，首先將汽車(chē)構(gòu)造劃分為不同的組塊，并根據(jù)汽車(chē)構(gòu)造及零件、材料的區(qū)別進(jìn)行不同組塊數(shù)據(jù)的建立，最終將這些組塊信息存儲(chǔ)于組塊數(shù)據(jù)庫(kù)之中。而每一款汽車(chē)整車(chē)則通過(guò)相應(yīng)的標(biāo)志加以表示，設(shè)計(jì)人員只需要根據(jù)汽車(chē)構(gòu)造的不同為每個(gè)標(biāo)志關(guān)聯(lián)相應(yīng)的組塊，最后將這些組塊安置于數(shù)據(jù)樹(shù)結(jié)構(gòu)即可完成BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)建。因此在汽車(chē)整車(chē)制造時(shí)不必再預(yù)先為每一款車(chē)型設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)，而可以在使用時(shí)進(jìn)行BOM結(jié)構(gòu)的快速構(gòu)建，大大降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量并有效提高了汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程的效率[2]。在這一數(shù)據(jù)系統(tǒng)下，組塊為汽車(chē)功能的基本單位，其內(nèi)部還包含了零件及材料等一系列信息，同時(shí)不同組塊間也存在著相互聯(lián)系，因此設(shè)計(jì)人員需要對(duì)每個(gè)車(chē)型所需要的組塊進(jìn)行前期勾選并設(shè)計(jì)組塊結(jié)構(gòu)，當(dāng)其符合整車(chē)制造實(shí)際時(shí)再與標(biāo)志相關(guān)聯(lián)?？膳渲没疊OM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)便是在對(duì)已有車(chē)型進(jìn)行改良時(shí)，只需要對(duì)牽扯組塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整即可，隨后技術(shù)人員再對(duì)調(diào)整后的組塊進(jìn)行匹配計(jì)算便可以完成BOM結(jié)構(gòu)的建立，簡(jiǎn)化了調(diào)試過(guò)程。

4 可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)構(gòu)造方法

使用可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行汽車(chē)整車(chē)制造，需要構(gòu)造與車(chē)型相匹配的BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中最為關(guān)鍵也是最為基礎(chǔ)的步驟便是標(biāo)志的定義。在可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，標(biāo)志不僅僅代表了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，也是調(diào)用汽車(chē)組塊組件BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。而在標(biāo)志的定義過(guò)程中，需要對(duì)標(biāo)志進(jìn)行格式上的規(guī)范，并建立標(biāo)志字典[3]。目前我國(guó)在可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)中所使用的標(biāo)志通常由四部分組成，首先是標(biāo)志的定義，這也是對(duì)于車(chē)型信息及特點(diǎn)的一種表現(xiàn)，其次便是標(biāo)志的編碼，這也是基于標(biāo)志定義賦予標(biāo)志的一個(gè)特征，便于BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)后期標(biāo)志管理工作的開(kāi)展。除此之外還有標(biāo)志的屬性及標(biāo)志的分類(lèi)，其中標(biāo)志的屬性表明了標(biāo)志的基礎(chǔ)屬性及分類(lèi)，而標(biāo)志的分類(lèi)則是直接描述了汽車(chē)的特征。在汽車(chē)整車(chē)制造過(guò)程中，標(biāo)志并不僅僅只用于汽車(chē)車(chē)型表示的基礎(chǔ)標(biāo)志，同時(shí)還有描述標(biāo)志及管理標(biāo)志，另外也可以結(jié)合客戶(hù)及生產(chǎn)的實(shí)際需求進(jìn)行標(biāo)志的設(shè)立以提高可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的工作效率。在實(shí)際工作過(guò)程中，標(biāo)志的各項(xiàng)屬性也會(huì)為BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理工作帶來(lái)巨大的工作量，因此需要進(jìn)行統(tǒng)一模式的編碼，目前主流的編碼方式包含有三部分信息，即汽車(chē)的屬性、分類(lèi)及值，BOM系統(tǒng)可也以借助此類(lèi)編碼快速地調(diào)取所需車(chē)型標(biāo)志。

在完成標(biāo)志的定義工作后，BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)便可以開(kāi)始為汽車(chē)整車(chē)制造工作服務(wù)了，但是在這之前還需要制定產(chǎn)品通知書(shū)。產(chǎn)品通知書(shū)是試制通知書(shū)、工程通知書(shū)、標(biāo)志通知書(shū)等一系列文件的總和，其對(duì)汽車(chē)整車(chē)制造的整個(gè)流程有著規(guī)范及指導(dǎo)的作用。在實(shí)際工作過(guò)程中，BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)并非僅僅只作為一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其同樣發(fā)揮著流程管理的作用，在汽車(chē)整車(chē)制造的不同環(huán)節(jié)中BOM系統(tǒng)的應(yīng)用方面也有所差異，不同環(huán)節(jié)間BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)接便是流程管理工作的重中之重。而產(chǎn)品通知書(shū)在這一過(guò)程中可以有效地起到一個(gè)紐帶的作用，將汽車(chē)整車(chē)制造的不同環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合到一起，同時(shí)產(chǎn)品通知書(shū)也可以對(duì)不同環(huán)節(jié)中的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)加以規(guī)范，有利于數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一，為流程管理工作提供助力。同時(shí)在實(shí)際的工作中，BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，其調(diào)整工作也可以通過(guò)產(chǎn)品通知書(shū)傳達(dá)到每一個(gè)環(huán)節(jié)，使調(diào)節(jié)改動(dòng)可以更快生效。

隨后便要進(jìn)行產(chǎn)品的策劃及定義，這也是整個(gè)過(guò)程的核心，在這一步驟中需要對(duì)產(chǎn)品的平臺(tái)、生產(chǎn)線、系列、基礎(chǔ)車(chē)型及關(guān)聯(lián)標(biāo)志、標(biāo)志定義規(guī)則、標(biāo)志關(guān)聯(lián)等進(jìn)行定義。通過(guò)這一過(guò)程，可以將整個(gè)汽車(chē)的BOM結(jié)構(gòu)搭建起來(lái)，也可以將不同的系統(tǒng)加以關(guān)聯(lián)，使之成為一個(gè)整體。這也是汽車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，在實(shí)際使用過(guò)程中可以利用BOM系統(tǒng)多視圖的特征，建立T-BOM視圖，對(duì)這一策劃及定義過(guò)程進(jìn)行細(xì)致的呈現(xiàn)，進(jìn)一步優(yōu)化策劃定義過(guò)程并為后期數(shù)據(jù)的提取工作提供便利。隨后便是汽車(chē)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，在這一環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)人員不僅需要對(duì)車(chē)輛結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要結(jié)合汽車(chē)實(shí)際需求進(jìn)行各個(gè)組塊的設(shè)計(jì)，同時(shí)規(guī)范基礎(chǔ)組塊間的關(guān)聯(lián)標(biāo)志[4]。隨后設(shè)計(jì)人員便可以依照產(chǎn)品通知書(shū)的規(guī)范進(jìn)行產(chǎn)品的詳細(xì)設(shè)計(jì)，對(duì)于各個(gè)基礎(chǔ)組塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行搭建，同時(shí)要確定各個(gè)組塊間的關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)組塊間的關(guān)系。此時(shí)同樣可以運(yùn)用BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)多視圖的技術(shù)，建立E-BOM構(gòu)造及視圖，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程并為后續(xù)的組塊精細(xì)設(shè)計(jì)及工程更改管理工作提供參考。當(dāng)詳細(xì)設(shè)計(jì)工作完成后，便可以著手實(shí)例車(chē)的制造，此時(shí)利用BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)便可以得到整車(chē)結(jié)構(gòu)，建立M-BOM構(gòu)造完成實(shí)例車(chē)的生產(chǎn)，不過(guò)這一過(guò)程要注意信息的加鎖，防止出現(xiàn)產(chǎn)品信息的泄露。

在汽車(chē)整車(chē)制造的主流程之外，組塊零件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及保養(yǎng)工作作為一個(gè)獨(dú)立的體系也可以利用BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行管理及優(yōu)化，建立零件數(shù)據(jù)庫(kù)便于進(jìn)行零件及其原材料信息的提取。這一過(guò)程與主體的BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系并不緊密，因此負(fù)責(zé)處理該部分的S-BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)有所差異。而作為流程管理系統(tǒng)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)目前也被運(yùn)用于汽車(chē)整車(chē)制造的成本核算、市場(chǎng)分析及售后服務(wù)管理工作中，設(shè)計(jì)人員將這類(lèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)過(guò)整理構(gòu)建了F-BOM構(gòu)造，優(yōu)化了汽車(chē)整車(chē)制造的后續(xù)工作，提升了整個(gè)流程的完整度。S-BOM與F-BOM構(gòu)造雖然與可配置化BOM主體結(jié)構(gòu)聯(lián)系并不緊密，但在實(shí)際工作中也需要結(jié)合主體數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)及運(yùn)用，共同改善汽車(chē)整車(chē)制造工作質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

如今傳統(tǒng)的BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的實(shí)際需要，因此可配置化BOM系統(tǒng)近年來(lái)被廣泛應(yīng)用。可配置化BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用標(biāo)志及組塊的定義完成了對(duì)于汽車(chē)結(jié)構(gòu)的分類(lèi)，并實(shí)現(xiàn)了BOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的隨用隨建，同時(shí)結(jié)合BOM數(shù)據(jù)系統(tǒng)的多視圖特征對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行了優(yōu)化，有效改善了汽車(chē)整車(chē)制造工作的現(xiàn)狀，提升了汽車(chē)制造行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。