汽车制造业的企业级bom解决方案

汽车制造业的企业级bom解决方案内容摘要：

BOM，也就是按照部件的使用场景（验证及配置条件）来编制扁平化的BOM行。 图2是一个基本的业务BOM数据模型。 整个业务BOM数据存储结构及表现形式可以看成一个二维的Excel表，其中“功能结构”可以用以表达该部件的功能及分类视图编码或两者的匹配信息，“解析码/串”则是该部件在此应用场合的配置变量与逻辑表达式。 从逻辑的等价性而言，平面的业务BOM所表达的内容与一般的树状结构的CAD BOM，或PDM系统中用以组织设计数据的整车BOM所表达的内容是完全等价的。 但在实务应用中，他们则有较大的差别，业务BOM的核心数据就是一批业务BOM行的集合，而每一BOM行的制作基本是按照整车总装时部件的制造与采购状态而定，向前可延伸至白车身或分装（如动力总成装配），向下游可直接支持现场的白车身、装配或分装作业。 而CAD BOM的树状结构更适合于工程设计作业。 业务BOM的数据模型及数据实例可以看成是工程状态的工艺BOM，并兼具制造BOM及采购BOM的特性，以及包含与工程设计结构、整车功能架构的匹配关系等。 5 BOM解析及解析引擎 BOM解析（BOM Solve）也称为BOM打散或拆车，即按配置条件从集中的BOM数据中产生特定的BOM清单，如某个车型的整车BOM，或按某个特定配置的车顶部分BOM等。 BOM解析是BOM系统的核心功能。 由于业务BOM体系的数据结构类似于二维的Excel表，可进行高性能的BOM解析，而树状结构的BOM解析效率就很低，因为前者进行BOM解析的算法是对数级的，而后者的算法则是指数级的。 6 BOM有效与完整性的自动验证 BOM完整性检验的基础是什么。 也就是说，以何种基准来检验一个BOM没有遗漏、多余或错误。 除了物理制造的验证与纠错外，BOM方案应最大程度提供BOM完整性与一致性验证的手段，如变更/发布工单有效性、功能结构编码与分类的完整性、配置参数有效性与在线约束、数模成熟度与可视化等各种系统验证。 7 集中式的BOM管理 BOM数据的割裂与分散是BOM管理的一个难点，所以集中统一是BOM管理体系的设计目标，集中的BOM管理也带来了另一个不得不面对的问题：如此众多的面向不同业务的BOM数据项集中在一个数据模型上支持不同的业务作业，将会造成许多不必要的互相关联、牵制与影响，并增加数据的冗余与变更控制的复杂度，这就是为什么基于同一树结构的不同BOM视图（BOM View）难以满足企业方方面面对BOM数据需求的一个重要原因。 所以，需要适当地平衡BOM管理的集中度与数据模型的分散度，采用多数据源匹配，而不是使用单一数据源的不同视图的方法来实现BOM的集中管理。 具体如何把握这种平衡与企业采用何种研发与生产管理系统有关，需视具体情况做出调整。 BOM集中管理的另一个问题是要求有灵活的、面向用户（系统管理员）的可配置的BOM数据模型。 除了一般的BOM数据属性，如部件名、功能结构分类属性、单位、车型、平台、配置条件表达式、验证工单和成熟度等，还可以根据下游的业务要求，配置诸如零部件重量、采购/制造代码、有效时点、产线工位及多工厂等属性，也可以为备件备品BOM行增加相应的BOM属性与选配条件。 由于BOM集中管理，又有如此众多的不同用户，所以完整的安全性控制非常重要。 面向数据对象（如BOM行与属性列）、项目组及流程角色的权限控管可最大程度地保证集中管理的BOM数据在整个业务环境中的安全性，这是设计BOM系统中的安全性考虑要点。 8 CAD与BOM的匹配及BOM驱动的数字样机 独立与集中的BOM体系需与数模管理环境集成，进行CADBOM匹配（CAD BOM Alignment，简称CBA）及基于轻量级数模（JT格式）的可视化验证，实现真正的BOM驱动的DMU（数字样机）。 CBA主要从BOM的角度来核对数模的发布状态及完整性；BOM驱动的数字样机主要针对大量生产配制的情况进行相对简单的数字化验证，尽可能减少现场实际错误的发生，结合设计过程中复杂的数字样车验证，为可重复数字化验证（RDV）方案提供完整的技术基础。 9 早期BOM管理（Early BOM） 所谓早期BOM（Early BOM）是指在整车开发项目启动之前，根据市场目标对将要投入开发的整车项目进行评估所需的整车BOM。 该早期BOM从车型架构中携转（CarryOver）过来，并以此进行财务目标、市场目标和重用度等产品目标的评估，作为项目启动决策的依据，在项目启动之后转为初始工程状态的BOM。 早期BOM的功能使得BOM从一开始就从系统中产生，从而将BOM的整个生命周期全部纳入系统控管。 总之， 企业级BOM 至少应包含四个方面的内容：产品架构或分组（Product Architecture或Partition）、产品配置（Product Configuration）、部件应用场合（业务BOM行）以及部件的装配结构（树状结构的BOM）。 而业务BOM体系应支持实现BOM的三个目标：上层车型系列的多样化、中层模块接口（业务B。