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嘉峪检测网 2019-01-25 09:38
BOM（Bill Of Material），对生产制造型企业来说，是非常重要的基础信息，是采购、生产、核算等业务的依据之一。随着市场竞争的加剧，适合于小批量、个性化及多样化的大规模定制生产模式已经成为各大车企的首选，超级BOM（也称为全配置BOM）也就应运而生了。
一
超级BOM，以物料为基础而创建的BOM，是某一车型系列所有组件及其数量的全集。也就是在预先设定的可生产范围内，根据实际所需生产车型的配置要求，从BOM系统的众多配置选项（参数）中进行选择，每种配置信息是与具体的安装部件进行关联的，选择完成后，即可以得到实际所需车型对应的整车BOM。这个整车BOM也可称为已配置BOM，是超级BOM的一个子集。
二
为了更好地理解超级BOM的构成与原理，引入几个特定名词：产品族、模块、模块值、配置项、配置值、相关性。
产品族
一组具有相似外形和基本构造特征（包含发动机、变速器、后桥、悬架、骨架等有机组合）的产品。
构成产品的单元，由一个或多个模块值或者图组按其结构、功能、装配关系组成，代表一个或一组实体，产品族由若干个功能各异的模块组成。
模块值
超级BOM结构中的最小单元，模块值中包含设计属性（图纸）、物料（包含一个或者多个零部件）。
配置项
一组能实现产品族的、相对确定的基本属性。
是向外界展示产品能够具体选择的功能项目，是组成配置项的基本单元。
实现配置值与配置值间、配置值与模块值之间相互约束关系的逻辑语句。
三
超级BOM分为销售端与技术端两大部分，如下图所示：
1）面向销售端的订单配置器，对现有的历史订单中的客户需求进行统计并结合技术人员的归纳总结，整理出一套具有较强通用性的配置清单供客户点选。
配置清单分两层：
一层为配置项，每个产品族均由多个汽车功能产品组成；
二层为配置值，由一个或者多个具体产品型号提供给客户来选配。配置值与配置值之间，配置值与模块值之间均可能存在约束关系。
2）面向设计端的模块部分是超级BOM的核心，是在其产品结构中进行BOM的搭建。
结构形式与标准BOM相同，但含义有所变化。该部分从数据库中调取相关信息，将汽车零部件按照其功能和装配结构关系进行组合分类，形成若干模块，每个模块由独立的若干模块值组成，每个模块值下有且只有一组能实现某一特定功能的物料。
每一个模块值对应一个选择性逻辑语句，当订单的配置信息传递过来时，系统根据这些逻辑语句，从每个模块下分别选择一个模块值，并将这些模块值下的物料组合成当前订单的订单BOM。一个简单的超级BOM结构如下图所示：
第一层为产品，第二层为可选配置项，第三层为实体总成（部件）。在此结构基础上，利用系统提供的部件参数、约束条件等功能，实现选配。
在进行实际选配时，其整体处理模式为问答式。特点如下：
提出配置条件问题，由用户选择答案；
系统将该答案传递给判断参数，如果某个总成的选择条件都得到满足，则选择该总成；
对于未设置选择条件的物料则全部显示。
四
针对每个订单单独搭建BOM，但该方式存在以下问题：
1. 由于每单一个BOM，技术处理人员的工作量较大，主要依靠经验，一旦人员变动，新接手人员很难快速上手；
2. 通常车企都有几个产品平台，在每个平台的产品系列中，已经对配置项做了定义，下单时其实是一种点单式，主要从配置项中选取，已经有了一定的配置基础；
3. 在产品标准化、模块化设计后，设计成本降低，产品质量提高了，如果不使用超级BOM，管理难度大，就需要依靠人工的方式。
五
在制作和搭建超级BOM时，可遵循如下原则：
1. 应符合工程设计的设计思路及习惯；
2. 符合三维模型设计的要求及特点；
3. 有利于模块化、通用化设计；
4. 方便设计，尽可能减少设计过程中的配合节点；
5. 有利于销售配置模块化的实现，提高设计效率；
6. 配置为两层模式，条件选择项全部在第一层级；
7. 对于存在多个条件共同确定一个配置选择项的，每个条件选择完毕后都要通过<分页符>区分（作为条件的确认），且应建立案例表；
8. 对于在一个BOM中同时对多个配置选择项进行条件选择，各条件选择项应按照统一规则进行，如通用→特殊，或特殊→通用；
9. 多个配置选择项有共同条件的，必须要通过建立对等参数处理。
根据BOM结构划分原则，对汽车产品类型、专业、模块功能进行分层。从上到下依次划分为产品族、部分、功能分组、模块，如下图所示：
产品族是具有相似外形和基本构造特征，含有一种或一种以上配置，按一定规则组合后，可以形成面向最终客户销售的产品，以产品平台为基础，通过添加不同的模块，以满足不同客户个性化需求的一组相关产品。
部分是产成品族第一层拆分的结果，对产品族有隶属关系。BOM涉及车身、电子电器、内外饰、动力总成、底盘、工艺等不同专业，需要有各专业设计人员参与搭建，需要进行专业化区分。
功能分组是由部分拆分的，是对部分的专业进一步细分，以功能为基础，以核心零部件为代表的零部件组，用于提高设计效率，实现BOM的并行设计，缩短整车设计时间。
模块是构成产成品的配置单元，由一个或多个零部件按其结构、功能、装配关系组成，代表一个或一组实体，模块的划分是把汽车零部件按其功能和结构关系进行组合与分类，形成若干模块，然后通过模块的组合来表示各个车型、总成的结构关系。
经过划分后，超级BOM结构各专业分工更加明确，层级结构清晰明了，有效保证BOM维护过程中的准确性。经过细致的专业分工，超级BOM转换成订单BOM后，各专业维护订单BOM时只需在对应的功能分组里维护好模块，多个不同的设计专业可以同时维护一个订单BOM，实现了订单BOM的并行设计，有效减少设计周期，缩短订单的交期，提高客户满意度。
六
超级BOM是一种通用的产品族结构模型，如下图所示，主要由三大部分组分：产品配置、工程数据（EBOM）及关联条件变量（NVE）组成。
超级BOM的工程数据（EBOM）与传统产品BOM一样也是采用树状结构，以反映产品组件的装配结构关系。产品结构一般可分五层，如下图所示：
1）最顶层（零层）为整车结构（车型平台，可依据外观造型及车长进行产品划分）；
2）第一层为主系统（分为车身、底盘、电器三大主系统）；
3）第二层为主要子系统大类（如发动机系统、离合器系统、侧窗系统等）；
4）第三层为实体安装总成（部件）；
5）第四层为最终发料零件。
每一层都可以关联相关的技术文档（如图纸、技术协议等）。
超级BOM的工程数据与传统产品BOM的不同之处就是多了第三层（安装总成），这层是将许多功能相似模块集中在一起统一管理，并利用系统提供的部件参数、约束条件等功能，实现选配。采用这样的结构有助于：
车型结构被分解为多个标准模块，有利于并行设计可将图中的第一层和第二层做为产品设计的模板）；
标准化的产品结构使得数据查询方便快捷；
超级、结构化、模板化的整车产品结构。
产品配置表比较简单，主要由选项、选项值构成的二维表单，见下表，是用来描述产品特征的参数集。
一个产品平台的配置由许多的选项构成（如“发动机厂家”、“发动机功率”、“高位刹车灯”等等），选项又由许许多多的选项值构成。
对于一款产品来说任一选项，客户只能点选一个选项值，如“发动机厂家”只能有一个。显然，并不是任意安装总成的组合都能形成一个最终产品，即安装总成之间存在多种复杂的配置约束关系。因此，必须定义产品配置约束来限制物理零部件的组合，从而保证配置的有效性。约束关系主要包括组合关系、互斥关系等。
完成超级BOM结构搭建后，下一步就是对产品定义选项，然后维护超级BOM中模块的变量条件，确保销售订单配置导入系统后能够生成出正确的订单BOM。
选项是指产品配置可供点选的分类条目，选项定义是根据车辆配置特点、功能模块划分等因素进行定义，例如：发动机、离合器、ABS系统、转向器等。
选项中包含具体选项值列表，即选项值。选项值是具有具体的配置内容。为了便于计算机识别选项及选项值，需要对选项和选项值赋予对应的编码，如下表所示。
定义完选项和选项值后，开始对超级BOM下的模块定义变量条件，变量条件是附加在事例上，用于判定在什么条件下加载该对象的条件语句，变量条件主要由产品族、选项的值、选项值、运算符、or、and等构成。变量条件可以定义简单的语句，也可以定义更为复杂的语句，如下图所示。
条件变量就是在BOM中添加到安装总成上的条件语句，表示该安装总成在何种情况下选用。
当要将客户的订单快速转换成工艺BOM或者制造BOM时要进行：
1）首先通过产品配置器提出配置条件问题，由用户选择答案；
2）然后系统将该答案传递给条件变量（NVE），如果某个总成的选择条件都得到满足，则选择该总成；
3）最后对于未设置选择条件的物料则全部显示。
超级BOM维护完变量语句后，就可通过在系统加载订单配置，生成对应的订单BOM，订单BOM中根据订单配置加载出对应的模块。对常规的配置，工程师可以不用再做维护，只需维护客户的特殊需求部分，如自带件或指定件等。有效的减少了设计员对应常规配置重复维护的工作量。
七
超级BOM对汽车来说，能实现平台化、模块化、标准化，让研发更加高效，管理更加便捷，成本更加可控，也大大降低了工程师的工作量！
来源：汽车大漫谈
