您當前的位置：檢測資訊 > 科研開發
嘉峪檢測網 2019-01-25 09:38
BOM（Bill Of Material），對生產制造型企業來說，是非常重要的基礎信息，是采購、生產、核算等業務的依據之一。隨著市場競爭的加劇，適合于小批量、個性化及多樣化的大規模定制生產模式已經成為各大車企的首選，超級BOM（也稱為全配置BOM）也就應運而生了。
一
超級BOM，以物料為基礎而創建的BOM，是某一車型系列所有組件及其數量的全集。也就是在預先設定的可生產范圍內，根據實際所需生產車型的配置要求，從BOM系統的眾多配置選項（參數）中進行選擇，每種配置信息是與具體的安裝部件進行關聯的，選擇完成后，即可以得到實際所需車型對應的整車BOM。這個整車BOM也可稱為已配置BOM，是超級BOM的一個子集。
二
為了更好地理解超級BOM的構成與原理，引入幾個特定名詞：產品族、模塊、模塊值、配置項、配置值、相關性。
產品族
一組具有相似外形和基本構造特征（包含發動機、變速器、后橋、懸架、骨架等有機組合）的產品。
構成產品的單元，由一個或多個模塊值或者圖組按其結構、功能、裝配關系組成，代表一個或一組實體，產品族由若干個功能各異的模塊組成。
模塊值
超級BOM結構中的最小單元，模塊值中包含設計屬性（圖紙）、物料（包含一個或者多個零部件）。
配置項
一組能實現產品族的、相對確定的基本屬性。
是向外界展示產品能夠具體選擇的功能項目，是組成配置項的基本單元。
實現配置值與配置值間、配置值與模塊值之間相互約束關系的邏輯語句。
三
超級BOM分為銷售端與技術端兩大部分，如下圖所示：
1）面向銷售端的訂單配置器，對現有的歷史訂單中的客戶需求進行統計并結合技術人員的歸納總結，整理出一套具有較強通用性的配置清單供客戶點選。
配置清單分兩層：
一層為配置項，每個產品族均由多個汽車功能產品組成；
二層為配置值，由一個或者多個具體產品型號提供給客戶來選配。配置值與配置值之間，配置值與模塊值之間均可能存在約束關系。
2）面向設計端的模塊部分是超級BOM的核心，是在其產品結構中進行BOM的搭建。
結構形式與標準BOM相同，但含義有所變化。該部分從數據庫中調取相關信息，將汽車零部件按照其功能和裝配結構關系進行組合分類，形成若干模塊，每個模塊由獨立的若干模塊值組成，每個模塊值下有且只有一組能實現某一特定功能的物料。
每一個模塊值對應一個選擇性邏輯語句，當訂單的配置信息傳遞過來時，系統根據這些邏輯語句，從每個模塊下分別選擇一個模塊值，并將這些模塊值下的物料組合成當前訂單的訂單BOM。一個簡單的超級BOM結構如下圖所示：
第一層為產品，第二層為可選配置項，第三層為實體總成（部件）。在此結構基礎上，利用系統提供的部件參數、約束條件等功能，實現選配。
在進行實際選配時，其整體處理模式為問答式。特點如下：
提出配置條件問題，由用戶選擇答案；
系統將該答案傳遞給判斷參數，如果某個總成的選擇條件都得到滿足，則選擇該總成；
對于未設置選擇條件的物料則全部顯示。
四
針對每個訂單單獨搭建BOM，但該方式存在以下問題：
1. 由于每單一個BOM，技術處理人員的工作量較大，主要依靠經驗，一旦人員變動，新接手人員很難快速上手；
2. 通常車企都有幾個產品平臺，在每個平臺的產品系列中，已經對配置項做了定義，下單時其實是一種點單式，主要從配置項中選取，已經有了一定的配置基礎；
3. 在產品標準化、模塊化設計后，設計成本降低，產品質量提高了，如果不使用超級BOM，管理難度大，就需要依靠人工的方式。
五
在制作和搭建超級BOM時，可遵循如下原則：
1. 應符合工程設計的設計思路及習慣；
2. 符合三維模型設計的要求及特點；
3. 有利于模塊化、通用化設計；
4. 方便設計，盡可能減少設計過程中的配合節點；
5. 有利于銷售配置模塊化的實現，提高設計效率；
6. 配置為兩層模式，條件選擇項全部在第一層級；
7. 對于存在多個條件共同確定一個配置選擇項的，每個條件選擇完畢后都要通過<分頁符>區分（作為條件的確認），且應建立案例表；
8. 對于在一個BOM中同時對多個配置選擇項進行條件選擇，各條件選擇項應按照統一規則進行，如通用→特殊，或特殊→通用；
9. 多個配置選擇項有共同條件的，必須要通過建立對等參數處理。
根據BOM結構劃分原則，對汽車產品類型、專業、模塊功能進行分層。從上到下依次劃分為產品族、部分、功能分組、模塊，如下圖所示：
產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，按一定規則組合后，可以形成面向最終客戶銷售的產品，以產品平臺為基礎，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品。
部分是產成品族第一層拆分的結果，對產品族有隸屬關系。BOM涉及車身、電子電器、內外飾、動力總成、底盤、工藝等不同專業，需要有各專業設計人員參與搭建，需要進行專業化區分。
功能分組是由部分拆分的，是對部分的專業進一步細分，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BOM的并行設計，縮短整車設計時間。
模塊是構成產成品的配置單元，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。
經過劃分后，超級BOM結構各專業分工更加明確，層級結構清晰明了，有效保證BOM維護過程中的準確性。經過細致的專業分工，超級BOM轉換成訂單BOM后，各專業維護訂單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可以同時維護一個訂單BOM，實現了訂單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。
六
超級BOM是一種通用的產品族結構模型，如下圖所示，主要由三大部分組分：產品配置、工程數據（EBOM）及關聯條件變量（NVE）組成。
超級BOM的工程數據（EBOM）與傳統產品BOM一樣也是采用樹狀結構，以反映產品組件的裝配結構關系。產品結構一般可分五層，如下圖所示：
1）最頂層（零層）為整車結構（車型平臺，可依據外觀造型及車長進行產品劃分）；
2）第一層為主系統（分為車身、底盤、電器三大主系統）；
3）第二層為主要子系統大類（如發動機系統、離合器系統、側窗系統等）；
4）第三層為實體安裝總成（部件）；
5）第四層為最終發料零件。
每一層都可以關聯相關的技術文檔（如圖紙、技術協議等）。
超級BOM的工程數據與傳統產品BOM的不同之處就是多了第三層（安裝總成），這層是將許多功能相似模塊集中在一起統一管理，并利用系統提供的部件參數、約束條件等功能，實現選配。采用這樣的結構有助于：
車型結構被分解為多個標準模塊，有利于并行設計可將圖中的第一層和第二層做為產品設計的模板）；
標準化的產品結構使得數據查詢方便快捷；
超級、結構化、模板化的整車產品結構。
產品配置表比較簡單，主要由選項、選項值構成的二維表單，見下表，是用來描述產品特征的參數集。
一個產品平臺的配置由許多的選項構成（如“發動機廠家”、“發動機功率”、“高位剎車燈”等等），選項又由許許多多的選項值構成。
對于一款產品來說任一選項，客戶只能點選一個選項值，如“發動機廠家”只能有一個。顯然，并不是任意安裝總成的組合都能形成一個最終產品，即安裝總成之間存在多種復雜的配置約束關系。因此，必須定義產品配置約束來限制物理零部件的組合，從而保證配置的有效性。約束關系主要包括組合關系、互斥關系等。
完成超級BOM結構搭建后，下一步就是對產品定義選項，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系統后能夠生成出正確的訂單BOM。
選項是指產品配置可供點選的分類條目，選項定義是根據車輛配置特點、功能模塊劃分等因素進行定義，例如：發動機、離合器、ABS系統、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容。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，如下表所示。
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，如下圖所示。
條件變量就是在BOM中添加到安裝總成上的條件語句，表示該安裝總成在何種情況下選用。
當要將客戶的訂單快速轉換成工藝BOM或者制造BOM時要進行：
1）首先通過產品配置器提出配置條件問題，由用戶選擇答案；
2）然后系統將該答案傳遞給條件變量（NVE），如果某個總成的選擇條件都得到滿足，則選擇該總成；
3）最后對于未設置選擇條件的物料則全部顯示。
超級BOM維護完變量語句后，就可通過在系統加載訂單配置，生成對應的訂單BOM，訂單BOM中根據訂單配置加載出對應的模塊。對常規的配置，工程師可以不用再做維護，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配置重復維護的工作量。
七
超級BOM對汽車來說，能實現平臺化、模塊化、標準化，讓研發更加高效，管理更加便捷，成本更加可控，也大大降低了工程師的工作量！
來源：汽車大漫談
