張震威等

摘要：介紹物料分類的概念及一般使用方法，指出一個合理的零部件分類將幫助企業(yè)降低制造成本，提升產(chǎn)品質(zhì)量。并提出零部件分類的方法應(yīng)先從分類層級下手，逐步商討后再確定分類屬性，最終以分類規(guī)范的方式固化零部件分類的填寫及使用。根據(jù)實施信息化項目的經(jīng)驗，總結(jié)分類規(guī)范對于保障零部件分類使用有著重要意義。

關(guān)鍵詞：物料分類

1.前言

零部件分類是許多PDM軟件的重要功能之一，對于制造類企業(yè)而言也是一種有效管理零部件的手段。作者把企業(yè)按時間段分為成立階段及發(fā)展壯大兩個階段，每個階段對于制造業(yè)企業(yè)而言其側(cè)重點是有所不同的。例如在成立階段，企業(yè)更多的關(guān)注能否完成訂單，是否能夠形成穩(wěn)定的客戶群，此時對于零部件分類的需求并不迫切。然而當(dāng)企業(yè)在發(fā)展到一定程度時，會發(fā)現(xiàn)一物多碼或一碼多物的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。但是不管是一物多碼還是一碼多物都會嚴(yán)重制約企業(yè)的發(fā)展，并且影響到企業(yè)完成訂單的效率。

零部件分類可以有效的幫助企業(yè)控制物料的總量，幫助設(shè)計師能夠快速、有效地找到合乎設(shè)計意圖的物料。通過加快設(shè)計師的設(shè)計進度，從而保障企業(yè)完成訂單的效率。

對于設(shè)計師而言，當(dāng)設(shè)計的產(chǎn)品、總成、組件、部件、零件的數(shù)量達到一定量時，必然會涌現(xiàn)出一批經(jīng)常借用的零部件，然而這些零部件可能分散在多個產(chǎn)品中。人的記憶是有限的，設(shè)計師只能夠記住其中的一小部分，對于大多數(shù)能夠被借用的零部件而言，設(shè)計師只能望洋興嘆。如果制造類企業(yè)能夠在滿足設(shè)計要求的情況下適當(dāng)增加借用件所含的比例，這對企業(yè)控制交貨周期是有很大裨益的。

2.基于PDM的零部件分類概述

在PDM系統(tǒng)中，一個適合于企業(yè)的零部件分類由3個方面組成：

并且零部件分類的過程應(yīng)盡可能的遵循：先分類，后屬性，最后總結(jié)并形成規(guī)范性文檔。

2.1零部件分類層級

分類節(jié)點是對整個企業(yè)級分類結(jié)構(gòu)的定義，是企業(yè)把自身所用到的零部件進行初步分門別類的設(shè)想。作者通過總結(jié)實施多個制造類企業(yè)項目后建議，分類節(jié)點的定義盡可能由企業(yè)的自身設(shè)計人員確定。若這一類的設(shè)計人員如果能經(jīng)常從事一線設(shè)計工作，那么分類節(jié)點將會更適合企業(yè)。但是需要注意的是，零部件分類最終的完成不能只由部分人員參與，而是需要經(jīng)過企業(yè)多次討論才能最終定稿。并且在制訂的過程中，多考慮一些特殊情況將會有利于分類規(guī)范的制訂。

在分類節(jié)點初步制訂的過程中，應(yīng)盡可能弱化自制件及外購件的概念，當(dāng)今制造業(yè)競爭激烈，只要是有利于企業(yè)自身發(fā)展，自制件與外購件之間是可以互相轉(zhuǎn)化的。例如鈑金件，大多數(shù)企業(yè)都由加工鈑金件的能力，但是若企業(yè)的核心技術(shù)或者核心生產(chǎn)能力并不是鈑金件，那么棄用自制而改用外購的方式會使企業(yè)把更多的資源投入到附加值更高的產(chǎn)品上，且通過外協(xié)的方式會更為有利于控制成本從而使企業(yè)的利益最大化。

制訂分類節(jié)點時會需要有一個總體的原則，這個原則就是使參與制訂分類的設(shè)計師按照統(tǒng)一的某個維度去定義，但是需要注意的是：單一的學(xué)科維度是不能夠滿足企業(yè)對于零部件分類的要求的。以馬達為例，馬達既可以歸類為液壓類執(zhí)行元件，也可以歸類了機械傳動類零件。由上述例子可以看出，對于一個企業(yè)的分類而言，很難按照一個原則來完成零部件分類。這時候就需要企業(yè)首先選擇并確定一個學(xué)科維度，即大多數(shù)的零部件按照此原則進行分類，對于那些不適用此學(xué)科維度分類的物料，則通過另外一種或多種維度進行補充。

分類的層級對于企業(yè)而言，并不適宜過多，一般取3-4個層級為宜。零部件分類的目的是增加零部件的重用，然而重用就必須要對零部件進行檢索，如果分類層級過多，最終勢必會影響到設(shè)計師的查找。并且從宏觀角度而言，層級越少每個層級所含的零部件的數(shù)量就越多，反之層級越多每個層級所含的零部件數(shù)量則越少。對應(yīng)到實際設(shè)計過程中，在樣本充分的情況下可以查找到最接近的零部件，若層級多了，也會導(dǎo)致最終的分類節(jié)點下零件過少導(dǎo)致重用效能較低。當(dāng)然如果分類層級過少，又不能對專業(yè)領(lǐng)域中的零部件進行較為精確的搜索，所以分類層級的劃分一定要適合企業(yè)的需求，并且盡可能的保證在3-4個層級。

以某大型工程機械企業(yè)為例，其液壓輔件的分類如表一所示：

表一：液壓輔件部分分類示意

以表一為例，若要在PDM系統(tǒng)中找到某個型號的護套，則需要依次找到液壓輔件-軟管-膠管總成-護套。由此可知，如果分類層級沒有一定的關(guān)聯(lián)，那么設(shè)計人員查找零部件是無從下手的，然而客觀上并不能形成一個萬能的維度來概括分類層級間的關(guān)聯(lián)，此時則需要通過其他維度的方式來彌補主要維度的缺失，并且為了更好的使用分類搜索功能，還需要對這種補充措施進行業(yè)務(wù)上的定義，即形成相應(yīng)的規(guī)范。同理如果層級關(guān)聯(lián)較好，則設(shè)計師在分類搜索時能很快鎖定具體的分類節(jié)點進行搜索，既加快了搜索速度，又減少了實際工作量，可謂是一舉兩得。

不論定義的分類層級有多么巧妙，適用于企業(yè)的實際生產(chǎn)才是衡量分類優(yōu)劣的唯一標(biāo)準(zhǔn)。制訂分類的設(shè)計人員切不可因自身工作年限較長等優(yōu)勢倉促判定分類的優(yōu)劣，而需要通過廣泛的，大面積的征求意見來彌合眾多設(shè)計人員對于分類層級的不同意見。取長補短才能更好的使企業(yè)逐步發(fā)展。

2.2零部件分類屬性

分類屬性是對分類節(jié)點的補充，當(dāng)資深設(shè)計師確定了分類節(jié)點后，就需要開始考慮分類屬性。分類屬性有別于零部件的常規(guī)屬性，其區(qū)別在于常規(guī)屬性用于工具端的集成。PDM與工具軟件進行集成時可以自動關(guān)聯(lián)部分屬性，而這部分屬性是描述零部件的常規(guī)屬性，例如圖號、型號、重量、品名等。對于分類屬性而言，其描述的是同一類零部件的“專業(yè)”屬性。比如電子元件的電壓、電流等，此類屬性并不適用于其他零部件，但是對于電子元件而言，設(shè)計師將會著重考慮此參數(shù)。若設(shè)計師在選擇正確的分類層級后，沒有合適的分類屬性供設(shè)計師篩選，那么其分類的效果也將大打折扣。

分類屬性的制訂一定要在分類節(jié)點確定的基礎(chǔ)上進行。切不可在分類層級制定時就同步考慮分類屬性，這樣的“優(yōu)先”考慮分類屬性反而會使分類屬性產(chǎn)生偏差。減少先入為主的主觀判斷可以降低分類的差錯率。

分類屬性的選取是有一定要求的，同一類的零部件其專業(yè)屬性也許會有很多，例如表二。

表二：調(diào)壓閥的分類屬性

從表二可知，以調(diào)壓閥為例，其分類屬性可以按照溫度及品牌來定義，但是在實際設(shè)計中，每個設(shè)計師所查詢的首選參數(shù)大多一致。例如機械類的設(shè)計師更多的會參考與機械有關(guān)的參數(shù)，電氣類的設(shè)計師會更多的考慮電氣方面的參數(shù)，所以對于分類屬性而言，應(yīng)盡可能的選擇這類零部件的主要參數(shù)，切不可苛求全面。因為每個人看法不同所能想到的方面也不同，如果把想到的參數(shù)都作為分類屬性，最終一定會導(dǎo)致設(shè)計人員因填寫參數(shù)工作量巨大而影響使用效果。其實對于同一類型的零部件而言，絕大多數(shù)的設(shè)計人員在選用時其考量的參數(shù)有85%是相同的，企業(yè)在進行分類屬性制訂時只要能確定這85%的首選考量參數(shù)，那么使用的效果將會非常好。

分類屬性需要考慮搜索時的物理單位。以電壓為例，其單位可以是V，也可以是KV。若單位不確定，那么工程師根據(jù)各自的喜好也會填寫出不同的數(shù)值，所以分類屬性若有關(guān)于具體的物理量，則必須明確其物理量的單位。除了能夠具體標(biāo)明的物理量外，確實還有部分分類屬性需要手工填寫，比如有部分?jǐn)?shù)值需要限定范圍，以防止設(shè)計師誤操作。例如某零部件輸出電壓最大不可能超過5000V，但因設(shè)計人員輸入時疏忽了，導(dǎo)致填寫為50000V，在數(shù)值上如果不注意很可能導(dǎo)致填寫錯誤而使今后借用產(chǎn)生差錯，這時候就需要對分類屬性值的大小進行限制。

另外對于需要手工填寫的屬性中，盡可能減少字符串格式的屬性。例如生產(chǎn)廠家及品牌，此類屬性并不適合作為PDM系統(tǒng)中的分類屬性。原因為在現(xiàn)代企業(yè)中，同一個物料號所對應(yīng)的零部件很可能多個廠家都可以生產(chǎn)及通用，若在PDM系統(tǒng)里直接限定了某零部件的品牌則對于企業(yè)采購產(chǎn)生一定的負(fù)面作用，具體表現(xiàn)為同質(zhì)量的情況下不能選擇低價格的品牌，及知名品牌因需求量大而導(dǎo)致交貨周期較長等。且生產(chǎn)廠家及品牌不應(yīng)為PDM系統(tǒng)考慮的范疇，這些信息更多為采購時才需要確定的內(nèi)容。

分類屬性還需要考慮搜索的便捷性。以表二中的品牌為例，對于企業(yè)而言，使用調(diào)壓閥的品牌一般不會超過20個，如果使品牌作為手工填寫項，那么每個工程師填寫品牌會各不相同，例如XXX調(diào)壓閥或者上海XXX。填寫的內(nèi)容不同勢必會影響設(shè)計人員在搜索零部件時的速度，同理若對此進行填寫規(guī)范的制訂則會導(dǎo)致規(guī)范內(nèi)容太多而影響實際填寫效率。所以針對此種情況，對于確定的那部分信息可以適當(dāng)?shù)闹谱鞔x屬性值。例如遇到品牌屬性，則對公司收集此類物料的品牌，確定后作為待選項，當(dāng)工程師在需要填寫時，直接在待選項里挑選正確的一項即可。這樣即方便了設(shè)計人員的操作，降低了工作強度，同時又提高了分類的標(biāo)準(zhǔn)化工作。僅就這2項對與企業(yè)而言都是很大的進步。

總之分類屬性在制定時，需要關(guān)注3方面：分類屬性的重要程度、分類屬性的類型（手工填寫，單位）以及便捷性（待選項）。只要做好這3方面，那么設(shè)計師在進行分類搜索時的效率將大幅提升。

2.3零部件分類規(guī)范

當(dāng)零部件分類層級及分類屬性都確定后，需要通過規(guī)范來幫助設(shè)計師填寫正確的屬性值。比如對于某類零部件，確實需要填寫備注屬性，則備注填寫哪些信息就需要確定下來，如果工程師隨意填寫，那么將會導(dǎo)致此類屬性值內(nèi)容五花八門，最終降低分類搜索的質(zhì)量。

同時在分類層級制訂時，因多個維度而最終確定的層級結(jié)構(gòu)需要通過規(guī)范的方式通知各個設(shè)計師，以便于設(shè)計師在對零部件進行分類定義時能夠選擇正確的分類節(jié)點。然而此工作并不是通過幾次會議就能確定的，還是需要由企業(yè)內(nèi)部制訂相應(yīng)的規(guī)范。大家有了規(guī)范后才能按照統(tǒng)一的要求進行工作，所謂人人為我，我為人人。

很多企業(yè)在實施PDM項目時，會認(rèn)為分類搜索的規(guī)范可以在項目實施1年后再制訂，作者認(rèn)為這是一種得不償失的做法。原因有2點：

（1）分類規(guī)范是逐步調(diào)整的過程

分類層級及分類屬性制定完成后，就進行規(guī)范定義及貫徹執(zhí)行與運行1年后再制訂規(guī)范的區(qū)別在于：很多人認(rèn)為項目在運行1年后定義的分類規(guī)范會更滿足企業(yè)的需求，其實根據(jù)作者的經(jīng)驗，如果分類制訂后沒有形成分類規(guī)范，那么即使PDM系統(tǒng)運行1年后也很難形成規(guī)范。同時即使系統(tǒng)運行1年后再制訂分類規(guī)范也會面臨規(guī)范的調(diào)整。既然兩種方式都需要調(diào)整，為何不先享受分類給設(shè)計帶來的便捷，再考慮分類微調(diào)的事宜呢？從利益最大化的角度而言，先按規(guī)則使用，再調(diào)整規(guī)則比先混亂使用再確定規(guī)則要好得多。

（2）分類規(guī)范的執(zhí)行需要養(yǎng)成習(xí)慣

分類的填寫規(guī)范是需要逐步養(yǎng)成的，如果PDM系統(tǒng)先運行，設(shè)計師再填寫分類屬性時進行嘗試，其結(jié)果就是同一個分類同一個屬性會出現(xiàn)迥然不同的多種屬性值，然而在這過程中對于這些物料的分類將會逐步成為歷史數(shù)據(jù)，但是當(dāng)1年后，企業(yè)形成了分類規(guī)范，對于這些歷史數(shù)據(jù)而言，考慮到搜索重用的效果，修改量也將會非常巨大。然而規(guī)則在系統(tǒng)上線初就制訂完成，后續(xù)填寫的屬性值就是規(guī)范的，那么搜索的結(jié)果也將給設(shè)計師帶來很大的便利，且通過增加重用件的數(shù)量將會進一步壓縮物料數(shù)量，從而為企業(yè)節(jié)省采購成本。即使當(dāng)時定義的分類規(guī)范有偏差，如果偏差不是特別大可以采用逐步過度的方式進行修正。

3.結(jié)語

PDM系統(tǒng)的分類使用，要視乎于企業(yè)的自身需求，先制訂分類層級，再確定分類屬性，通過分類規(guī)范的方式來幫助企業(yè)員工用好分類是一個總體的方針。然而分類的層級在設(shè)計時又會走入一個誤區(qū)就是希望分類節(jié)點一定要全面，其實這樣的做法不可取：企業(yè)的發(fā)展是持續(xù)的，分類層級的發(fā)展也是與之相應(yīng)的。零部件分類的目的在于增加企業(yè)重用件來降低成本，如果某類零部件企業(yè)自身實際使用量并不大，那么對于此類零部件進行分類則毫無意義。同理如果企業(yè)能夠把握住那些具有大量重用的零部件，通過設(shè)計師多次重用的方式，一定可以起到降低成本的需求。因為只有當(dāng)重用量增大后，采購批量才能增大，然而采購量增大又會降低零部件的單價，從而降低產(chǎn)品的制造成本。

零部件分類的好處不僅僅在于能夠為企業(yè)降低成本，還可以從側(cè)面幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，對于制造類企業(yè)而言，使用經(jīng)過市場檢驗的零部件能幫助設(shè)計員設(shè)計更為可靠的產(chǎn)品。試想若設(shè)計師不考慮重用，那么大量的零部件拼湊在一起后如何保證產(chǎn)品的可靠性將會是一大挑戰(zhàn)。然而當(dāng)零部件經(jīng)過上市-反饋-修正后，此類零部件將會更加可靠，這樣重用的零部件本身就會提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

綜上所述，在PDM項目中，實施零部件分類將會給企業(yè)帶來客觀的利益。然而并不是所有的零部件分類都是成功的。這需要實施方與企業(yè)密切配合，首先就要排除求全求精的想法。始終要把實用性放在第一位，這既要考慮分類制訂的層級，也要考慮分類屬性的定義，同時兼顧實際使用者的便捷性。筆者通過對分類實施的經(jīng)驗，強烈建議企業(yè)在制定完分類層級，分類屬性及規(guī)范后，進行小范圍的試填，通過此試填可以幫助企業(yè)修正分類制定過程中的偏差。通過上述經(jīng)驗和總結(jié)對正在或即將實施的PDM零部件分類等制造型企業(yè)具有一定的參考價值，同時也豐富了零部件物料分類管理理念，有益于零部件物料分類管理理論的推廣與應(yīng)用。

作者簡介：張震威（1987—），男，上海人，上海湃睿信息科技有限公司實施顧問，實施過大型工程機械企業(yè)的PDM項目及大型鋼鐵企業(yè)的MRO項目，熟悉產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的理念及對PLM系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)的實際使用有一定的見解。