王偉軍，史劍，賀永波

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710201）

基于PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配置BOM管理

王偉軍，史劍，賀永波

（陜西漢德車橋有限公司，陜西 西安 710201）

產(chǎn)品配置管理的目的是為了提供這樣一種能力：根據(jù)用戶需求，基于單一、通用的產(chǎn)品（或產(chǎn)品族）結(jié)構(gòu)，選配出滿足需要的零部件及其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。通過產(chǎn)品配置管理能夠使企業(yè)各部門在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)共享統(tǒng)一的產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)（以CBB公共基礎(chǔ)模塊為主），同時(shí)對應(yīng)不同階段的產(chǎn)品定義，生成相應(yīng)的產(chǎn)品全生命周期結(jié)構(gòu)視圖，如設(shè)計(jì)視圖、工藝視圖、裝配視圖和售后視圖等，最終達(dá)到快速響應(yīng)客戶需求的目的。

產(chǎn)品配置管理；CBB（公共基礎(chǔ)模塊）；配置BOM

CLC NO.: C931.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-75-03

前言

一般企業(yè)在搭建PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）數(shù)據(jù)平臺(tái)以后，實(shí)現(xiàn)了零部件和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、零部件分類管理、技術(shù)資料的電子工作流處理等，但產(chǎn)品配置管理功能普遍薄弱。同時(shí)基于客戶多樣化的產(chǎn)品需求，形成了滿足不同層次需求的產(chǎn)品系列或產(chǎn)品族，每種不同要求就產(chǎn)生了一個(gè)具體的產(chǎn)品配置，導(dǎo)致產(chǎn)品數(shù)據(jù)種類繁多。因而建立配置規(guī)則并采用模塊化設(shè)計(jì)思路對這些產(chǎn)品基礎(chǔ)信息進(jìn)行系列化的整合應(yīng)用（生成CBB）并形成產(chǎn)品配置BOM(Bill of material物料清單)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化產(chǎn)品配置管理的迫切需求。

1、配置BOM的含義

配置BOM，就是在預(yù)先設(shè)定的產(chǎn)品范圍內(nèi)，根據(jù)所需生產(chǎn)產(chǎn)品的配置要求，從PDM系統(tǒng)的眾多配置選項(xiàng)（參數(shù)）中進(jìn)行選擇，每種配置信息是與具體的零部件進(jìn)行關(guān)聯(lián)的，選擇完成后，即可得到所需產(chǎn)品對應(yīng)的BOM結(jié)構(gòu)。

一般銷售訂單下達(dá)后，由于每單一個(gè)BOM，導(dǎo)致技術(shù)人員的工作量較大，同時(shí)產(chǎn)品型號增多。運(yùn)用產(chǎn)品配置管理思路，在每個(gè)平臺(tái)的產(chǎn)品系列中，對各總成各種配置項(xiàng)的接口數(shù)據(jù)進(jìn)行定義，將各種總成之間的匹配關(guān)系進(jìn)行說明并進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)關(guān)聯(lián)。最終在PDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)配置BOM條件以后，銷售下單其實(shí)是一種點(diǎn)單式，即根據(jù)客戶需求從配置系統(tǒng)中選取對應(yīng)零部件，根據(jù)配置包資源和接口匹配條件將訂單轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品BOM。

2、PDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)可配置BOM的原理及展現(xiàn)形式

進(jìn)行可配置BOM管理的前提，是企業(yè)對產(chǎn)品的配置有明確的定義和規(guī)范，并根據(jù)客戶對產(chǎn)品功能、性能的需求劃分產(chǎn)品CBB并建立模塊對接關(guān)系，通過對配置模型、需求以及配置接口關(guān)系進(jìn)行定義來保證配置中每個(gè)元素的合理性，并有針對性的對各種客戶需求接口按配置規(guī)范整理、實(shí)時(shí)維護(hù)才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配置管理系統(tǒng)的優(yōu)勢。

在PDM系統(tǒng)中，采用配置模型對產(chǎn)品樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理，從產(chǎn)品不同層級和不同的CBB嵌套信息來反映產(chǎn)品的配置關(guān)聯(lián)關(guān)系，這些信息包括：

a、零部件的屬性信息，如重量、數(shù)量、材料、版本標(biāo)識、結(jié)構(gòu)類別、來源、性能參數(shù)、成組編碼、工藝類別等；

b、零部件間的關(guān)系信息，如裝配層次關(guān)系、互換關(guān)系、借代關(guān)系；

c、與零部件相關(guān)的圖形、文檔及描述它們的可視化屬性信息等。

可配置BOM結(jié)構(gòu)（以車橋產(chǎn)品為例）：

?

注：第一層為產(chǎn)品，第二層為可選配置項(xiàng)（CBB），第三層為實(shí)體總成（零部件）。在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，建立部件參數(shù)、約束條件等功能，即可實(shí)現(xiàn)銷售訂單對應(yīng)的產(chǎn)品各大功能組件選配。

PDM系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配置時(shí)，其整體處理模式為問答式，即對客戶需求進(jìn)行分解并在PDM系統(tǒng)內(nèi)按照事先設(shè)定好的配置流程進(jìn)行逐層篩選。通過在相應(yīng)的BOM層級對部件設(shè)置參數(shù)來實(shí)現(xiàn)，一般將參數(shù)分為兩類：

a、條件選擇類型（主要提供該條件中有多少個(gè)可選項(xiàng))；

b、條件判定類型（與某個(gè)實(shí)體總成的選擇條件相匹配，即該總成在什么樣的條件選項(xiàng)組合下可被選出）。

特點(diǎn)如下：

a、提出配置條件問題，根據(jù)用戶需求選擇答案；

b、系統(tǒng)將需求傳遞給判斷參數(shù)，提供符合要求的系統(tǒng)內(nèi)可配置資源，如果某個(gè)總成的選擇條件都得到滿足，則選擇該總成；

c、對于未設(shè)置選擇條件的零部件則全部顯示。

3、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品配置BOM管理

3.1 在PDM系統(tǒng)中搭建配置BOM的總體原則

利用PDM系統(tǒng)搭建配置BOM，應(yīng)遵循如下原則：

a、配置BOM按照層級結(jié)構(gòu)，采用產(chǎn)品到CBB再到零部件的層級分解模式；

b、對于存在多個(gè)條件共同確定一個(gè)配置選擇項(xiàng)的，每個(gè)條件選擇完畢后都要進(jìn)行條件篩選和確認(rèn)，因此不同功能模塊的配置參數(shù)邏輯在系統(tǒng)初期應(yīng)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以規(guī)范配置選項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)所屬關(guān)系；

c、對于在一個(gè)BOM中同時(shí)對多個(gè)配置選擇項(xiàng)進(jìn)行條件選擇時(shí)，應(yīng)按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行從屬或并列關(guān)系劃分，以實(shí)現(xiàn)各層級的功能模塊之間和層級內(nèi)部所屬關(guān)系的固化；

d、多個(gè)配置選擇項(xiàng)有共同條件的，必須要通過建立對等參數(shù)處理。

3.2 實(shí)現(xiàn)配置BOM管理的配置邏輯

進(jìn)行配置BOM管理系統(tǒng)的搭建，重點(diǎn)在于企業(yè)是否已經(jīng)對產(chǎn)品的配置有明確的定義和規(guī)范，即對產(chǎn)品配置模塊和各種模塊之間的配置接口和匹配參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃和規(guī)范，PDM系統(tǒng)只是對這種定義和規(guī)范的一種展現(xiàn)。配置BOM邏輯（以車橋產(chǎn)品部分CBB為例）：

?

注1：由多個(gè)選配條件共同確定一個(gè)配置總成，這些選配條件是獨(dú)立的，不與其他選配項(xiàng)通用，配置篩選時(shí)可逐一進(jìn)行選擇并分別就對應(yīng)的零部件配置參數(shù)設(shè)置選擇條件；

注2：當(dāng)只有一個(gè)選配條件，且該選配條件與其他選配項(xiàng)通用時(shí)，采用單項(xiàng)選擇。

3.3 在PDM系統(tǒng)中將配置邏輯轉(zhuǎn)化為配置BOM結(jié)構(gòu)

3.3.1 在配置邏輯確定后，根據(jù)配置邏輯在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)瀏覽器中搭建BOM明細(xì)，將企業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)通過配置管理思路整合并最終以信息化的方式表現(xiàn)出來。以某產(chǎn)品配置BOM結(jié)構(gòu)為例：

3.3.2 以訂單驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品配置參數(shù)全部是條件選擇類型參數(shù)，是問題項(xiàng)，如要選的車橋速比是多少？扭矩傳遞系數(shù)是多少？而選配項(xiàng)層的參數(shù)既有條件選擇類型，又有條件判定類型。條件選擇類型參數(shù)，基本上是重復(fù)產(chǎn)品層的問題，其目的是利用PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)參數(shù)對等，實(shí)現(xiàn)選項(xiàng)值的傳遞；而條件判定類型參數(shù)，其目的是根據(jù)客戶訂單需求確定具體總成的選擇條件。

4、結(jié)論

通過可配置BOM的使用，BOM處理人員只需按訂單配置要求進(jìn)行選擇，即可快速生成產(chǎn)品BOM，同時(shí)通過產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)的深入能夠促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品知識的積累和共享。

[1]周輝 產(chǎn)品研發(fā)管理 電子工業(yè)出版社 2012.

[2]汪宇 多層架構(gòu)PDM系統(tǒng)中產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理的實(shí)現(xiàn)方法研究 2007.

[3]張婧 基于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理的PDM系統(tǒng)研究與開發(fā) 2006.

顯示器模塊節(jié)點(diǎn)對采集來的數(shù)據(jù)先保存到一個(gè)郵箱，判斷其節(jié)點(diǎn)ID后，執(zhí)行相應(yīng)的顯示程序，如是輪速傳感器的信號，則對該信號進(jìn)行相應(yīng)的換算，轉(zhuǎn)換為車速信號并顯示到顯示器上。

6、結(jié)論

基于CAN總線的節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，既具有可靠、數(shù)據(jù)傳輸速度等突出特點(diǎn)，又具有操作簡便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、糾檢錯(cuò)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，另外，它可大大節(jié)約連接導(dǎo)線、維護(hù)和安裝費(fèi)用，提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。本文設(shè)計(jì)的賽車基本實(shí)現(xiàn)了通過CAN通信，整車控制器實(shí)現(xiàn)了對電池電壓、電流、溫度、剩余電量、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)轉(zhuǎn)矩以及相關(guān)的系統(tǒng)故障報(bào)警信息的采集與顯示，對賽車調(diào)試和下次設(shè)計(jì)提供了很大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]周蘇茂.基于CAN 總線的純電動(dòng)汽車儀表的設(shè)計(jì)[D].廣西：廣西工學(xué)院.2012.

[2]吳懷超,王海南.MSP430 和 MCS-51 單 片機(jī)在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用比較[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2010,29（11）:111-112.

[3]韓勇,孫寧輝,張亞鋒,等.汽車總線儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2013,（12）:44-46.

[4]陳育良,許愛強(qiáng),等.SN65HVD230 型 CAN總線收發(fā)器的原理及應(yīng)用[J].國外電子元器件,2005(09):47-48.

[5]劉濤.基于CAN總線的溫度控制系統(tǒng)研究[D].南京：南京理工大學(xué).2010.

Configuration Management Based on PDM system

Wang Weijun, Shi Jian, He Yongbo
(Shannxi Hande Axle Co., Ltd., Shannxi Xi'an 710201)

The purpose of product configuration management is to offer a kind of ability: select parts and products structure to meet the demand according to customer's requirement based on a single, common product or product family structure. Through product configuration management, all departments in enterprise can share a unified product configuration data or CBB within the whole life cycle, at the same time corresponding to product definition in different phase, the relevant product whole life cycle structure view is generated, such as EBOM, PBOM, MBOM and SBOM etc., finally the goal of quick response to customer demand is achieved.

Product configuration management; common building block; configuration BOM

C931.6

A

1671-7988(2015)04-75-03

王偉軍，就職于陜西漢德車橋有限公司。