全配置EBOM完整性檢查方法研究與應(yīng)用

楊魯鵬 吳方正 湯毅 陳雪丹

奇瑞汽車股份有限公司 安徽省蕪湖市 241000

1 前言

全球化市場產(chǎn)品多樣性需求和汽車“新四化”技術(shù)的應(yīng)用，汽車配置數(shù)量及零部件種類、產(chǎn)品復(fù)雜度持續(xù)增加。同時(shí)，汽車正向研發(fā)和精益管理對制造與物流有更高的要求，而BOM數(shù)據(jù)是物流與制造管理的基石[1]。

在企業(yè)級BOM管理體系下，EBOM作為各形態(tài)BOM的源頭，通過BOM多視圖管理衍生出PBOMMBOMSBOM等[2]，EBOM成為決定BOM質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

BOM質(zhì)量主要包括完整性、正確性和及時(shí)性幾個方面，在產(chǎn)品開發(fā)及驗(yàn)證過程，常見的BOM完整性檢查方法有實(shí)物驗(yàn)證[3]和虛擬驗(yàn)證。實(shí)物驗(yàn)證是借助試制過程對BOM進(jìn)行驗(yàn)證，但局限在特定配置的某個狀態(tài)；虛擬驗(yàn)證主要借助整車DMU和工具檢查，而DMU也僅在產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)階段。工具驗(yàn)證方法，如自由選配下整車可配置物料清單完整性交互檢查方法[4]、基于過程的可配置BOM完整性檢查方法[5]等，具有一定的借鑒意義。

本文結(jié)合國內(nèi)某主流自主品牌企業(yè)級BOM系統(tǒng)實(shí)施，提出了基于已驗(yàn)證的全配置EBOM，自動生成車型架構(gòu)的方法及全配置EBOM完整性檢查的方法，并基于企業(yè)級BOM系統(tǒng)開發(fā)了交互檢查工具 。

2 EBOM完整性檢查的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 整車產(chǎn)品架構(gòu)分組與功能名稱庫

整車產(chǎn)品架構(gòu)分組是將整車按照知識領(lǐng)域、配置驅(qū)動、系統(tǒng)工程、模塊化等原則，將整車分解成層次清晰、系統(tǒng)獨(dú)立、標(biāo)準(zhǔn)化的功能結(jié)構(gòu)分組，對所有車型的零部件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，即企業(yè)級整車產(chǎn)品架構(gòu)分組[6]，提供通用的數(shù)據(jù)共享和對比基準(zhǔn)。借助通用零件分組編碼（GPC），可以快速定位零部件歸屬的系統(tǒng)。如圖1所示，整車劃分10個工程系統(tǒng)，61個功能系統(tǒng)和271個組件系統(tǒng)，每個組件系統(tǒng)又拆分為若干個標(biāo)準(zhǔn)化的零部件。

功能名稱描述（FND）是指零部件在整車上應(yīng)用的命名和功能性描述。通過功能名稱描述可快速識別該零件具體功能，以及在整車中的位置。功能名稱描述庫中對所有車型的零件均進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化定義和編碼。如圖1所示，在整車產(chǎn)品中，每個零部件均有且僅有一個唯一的通用零件分組代碼和功能位置代碼，如611，A00C代表的是左外后視鏡總成，611，A00D代表的是右外后視鏡總成。

圖1 產(chǎn)品架構(gòu)分組與功能名稱

2.2 整車配置特征庫與工程配置表

配置是描述整車配置特征的重要表達(dá)方式，貫穿于整車全業(yè)務(wù)鏈，將市場、工程對配置特征的描述語言統(tǒng)一形成了整車配置特征庫，整車配置特征庫與整車架構(gòu)分組建立關(guān)聯(lián)，可以通過配置特征定位到關(guān)聯(lián)的GPC/FND，支持面向客戶選裝的BOM解算。

在產(chǎn)品規(guī)劃和項(xiàng)目預(yù)研階段，定義5個基礎(chǔ)版型和選裝配置，如圖2所示，工程開發(fā)和EBOM按照全配置組織，選裝特征實(shí)例化后，形成精確的工程整車，定義為SVR。每個SVR可以通過工程解算得出滿足單一配置的整車EBOM。

2.3 全配置EBOM模型

全配置EBOM包含了該車型所有配置用到的BOM行，各BOM行包括零件號、用量、GPC代碼、FND代碼、配置表達(dá)式等。其中，GPC、FND標(biāo)識該零部件歸屬的系統(tǒng)及在整車中的功能位置，配置表達(dá)式為一個或多個配置特征代碼的邏輯表達(dá)式（&、|），如圖3所示。

3 EBOM完整性檢查的邏輯和流程

3.1 車型架構(gòu)生成的方法

根據(jù)已驗(yàn)證的全配置EBOM，生成車型架構(gòu)的過程：

1）相同GPC和FND只保留一行，重復(fù)的行刪除，對各單一配置車型的該組GPC/FND的使用情況進(jìn)行匯總整合；

圖2 產(chǎn)品配置矩陣

圖3 全配置EBOM關(guān)鍵屬性

2）序號列重新按照1.2.3……順序賦值；

3）在歸口專業(yè)屬性列后插入“GPC/FND車型使用”屬性列；

4）當(dāng)某一組GPC/FND，在所有單一配置車型都使用時(shí)，“GPC/FND車型使用”屬性列顯示“全系通用”四個字，否則為空。

3.2 工程整車讀取方法

1）在參考SVR欄中填寫參考SVR，（參考SVR名稱必須完整，不支持簡寫）；

2）新增SVR欄中點(diǎn)擊瀏覽打開對話框，選擇已導(dǎo)出的單一配置EBOM清單，數(shù)據(jù)加載到緩存中，加載到緩存后立即進(jìn)行架構(gòu)重復(fù)性檢查，如有重復(fù)立即彈出窗口提醒。當(dāng)所有加載SVR無架構(gòu)重復(fù)，才允許用戶點(diǎn)擊比較；

3）界面可以選擇多組SVR。

3.3 EBOM完整性檢查與分析邏輯

1）程序執(zhí)行多個SVR之間批量比較，但是每個SVR比對結(jié)果顯示在獨(dú)立的sheet表中，方便用戶確認(rèn)；

2）當(dāng)GPC/FND在基礎(chǔ)車型上使用，而新增SVR中無，且“GPC/FND車型使用”為全系通用時(shí)，檢查結(jié)果顯示“基礎(chǔ)車型必選，新增配置無”，單元格背景用紅色填充；

3）當(dāng)GPC/FND在基礎(chǔ)車型上使用，而新增SVR中無，且“GPC/FND車型使用”為空時(shí)，檢查結(jié)果顯示“基礎(chǔ)車型有此結(jié)構(gòu)”，單元格背景用藍(lán)色填充；

4）當(dāng)GPC/FND在基礎(chǔ)車型和新增車型上都使用時(shí)，檢查結(jié)果顯示“無問題”，單元格背景用綠色填充；

5）當(dāng)GPC/FND在基礎(chǔ)車型上無，而在新增SVR中有，如在整個車型架構(gòu)庫中都不存在時(shí)，檢查結(jié)果顯示“基礎(chǔ)車型無此結(jié)構(gòu)，車型庫中也沒有” ；如在車型架構(gòu)庫中存在，則檢查結(jié)果顯示“基礎(chǔ)車型無此結(jié)構(gòu)”，兩種情況下單元格背景都用黃色填充。

3.4 EBOM完整性檢查的流程

依據(jù)上述方法并結(jié)合某一具體精確配置的整車產(chǎn)品中，某一功能位置最多只有一個物料號的原理[4]，基于企業(yè)級BOM系統(tǒng)開發(fā)了全配置EBOM完整性檢查工具，對新增配置的EBOM進(jìn)行交互式檢查。

圖4所示該工具，主要包括車型架構(gòu)生成模塊、數(shù)據(jù)前處理模塊、完整性檢查與分析模塊、完整性檢查結(jié)果輸出模塊。車型架構(gòu)生成模塊主要是根據(jù)已驗(yàn)證的全配置EBOM，生成車型的產(chǎn)品架構(gòu)，并根據(jù)預(yù)選設(shè)定的規(guī)則對GPC/FND進(jìn)行分類標(biāo)識，識別必裝與選裝。數(shù)據(jù)前處理模塊主要是對待驗(yàn)證工程整車的EBOM進(jìn)行GPC/FND等關(guān)鍵字段的處理。完整性檢查與分析模塊主要是根據(jù)EBOM完整性檢查規(guī)則進(jìn)行完整性檢查，并將識別的錯誤標(biāo)記錯誤類別，通過結(jié)果輸出模塊顯示給用戶。

圖4 全配置EBOM完整性檢查的方法流程

4 EBOM完整性檢查工具應(yīng)用

以本企業(yè)某項(xiàng)目EBOM的完整性驗(yàn)證為例，根據(jù)該車型房間已發(fā)布EBOM，轉(zhuǎn)換得到車型架構(gòu)并標(biāo)識架構(gòu)中每種零件在該車型的應(yīng)用情況，如發(fā)動機(jī)總成（111，A00A）在該車型全系適用，而自動變速箱總成（121，A00A）僅在CVT配置中才適用，如圖5。

圖5 根據(jù)已發(fā)布EBOM生產(chǎn)的某車型架構(gòu)

全配置EBOM完整性檢查分析：

1）EBOM少件：檢查結(jié)果顯示“車型架構(gòu)必裝，新增配置無”時(shí)，表示新增配置的EBOM可能少件。如圖7中的彈簧墊圈（A91，571A），該車型全系在此功能位置均有彈簧墊圈，但此配置的EBOM中無，Q40312在此配置中也未使用，判斷為EBOM少件。

2)EBOM多件：檢查結(jié)果顯示“車型架構(gòu)無，該配置有”，表示新增配置的EBOM可能多件。如圖7中的點(diǎn)煙器堵蓋（834，A00T），該車型架構(gòu)的此功能位置無，但此配置的EBOM有點(diǎn)煙器堵蓋803000041AA，判斷為多件。

3)EBOM多件：檢查結(jié)果顯示“該功能位置不唯一”，表示車型架構(gòu)在此功能位置有零件且新增配置的EBOM在此功能位置有兩個或以上的零件。如圖6中的左前前地板瀝青板（437，A01Y），新增配置的EBOM此功能位置有403001221AA和403001200AA兩個零件號，判斷為多件。

圖6 EBOM完整性檢查結(jié)果

5 結(jié)論

本文所提出的基于車型結(jié)構(gòu)的EBOM完整性檢查方法及工具，在某自主品牌60余個整車項(xiàng)目中得到應(yīng)用，累計(jì)發(fā)現(xiàn)和解決EBOM完整性問題1120余個，有效的提升了EBOM的完整性，再結(jié)合全配置BOM的變更管理和BOM多視圖管理，提升PBOM、MBOM、SBOM的準(zhǔn)確率。

在整車產(chǎn)品開發(fā)過程中，通過對EBOM完整性的管控，為各業(yè)務(wù)提供了更加高質(zhì)量的協(xié)同基準(zhǔn)，并為下游的工藝、制造和售后提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)源。但此方法需要用戶交互操作，下一步將結(jié)合工程配置表和零件用法增加對EBOM正確性校驗(yàn)，提升精度并實(shí)現(xiàn)自動檢查。