周波，許華濤，胡晶，傅金洲

（安徽安凱汽車股份有限公司，合肥230051）

基于EDMC系統(tǒng)的客車超級BOM的應用

周波，許華濤，胡晶，傅金洲

（安徽安凱汽車股份有限公司，合肥230051）

介紹客車領域的超級BOM在EDMC系統(tǒng)中的實際應用，提供定制的個性化產品與服務，滿足客車現(xiàn)有的小批量、個性化和多樣化的特征。在簡化配置處理的同時，減少了出錯機率，提高了工作效率，為超級BOM在客車領域的普及提供參考。

客車；EDMC系統(tǒng)；超級BOM

隨著市場競爭的加劇，現(xiàn)有客車市場的變化已經(jīng)讓客車企業(yè)越來越疲于應對。為了能占領市場、獲得最大的收益，客車企業(yè)亟需注入一股新鮮血液來滿足當前客戶定制化的需求，超級BOM就是在這樣的環(huán)境下應運而生。超級BOM全稱為超級可配置BOM，其理論基礎是將配置信息及BOM信息代碼化，并通過邏輯運算，實現(xiàn)訂單下達后BOM即時自動生成。目前超級BOM在轎車行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛的應用，客車行業(yè)中應用還很少[1]。

1 超級BOM在EDMC中的定義及應用原理

1.1 有關定義

超級BOM依托于工程數(shù)據(jù)管理中心EDMC（Engineering Data Management Center）系統(tǒng)，通過面向銷售端OC系統(tǒng)的訂單配置與面向設計端PLM系統(tǒng)[2]的技術數(shù)據(jù)以及ERP系統(tǒng)之間建立對應的邏輯關系，以實現(xiàn)客戶提出完整的配置需求后，ERP自動生成BOM方便生產配發(fā)物料、流水線工序管理作業(yè)以及財務核算，如圖1所示。

圖1 超級BOM運行示意圖

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[3-4]。

1）產品族[5]：一組具有相似外形和基本構造特征（包含發(fā)動機、變速器、后橋、懸架、骨架等有機組合）的產品。例如，將某12 m客車K40D所有公告車型劃歸為一個產品族：K40D0。

2）模塊：構成產品的可配置單元，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。

3）模塊值：超級BOM結構中的最小可配置單元，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）。例如，在K40D0中創(chuàng)建了發(fā)動機模塊，發(fā)動機模塊下共有11個發(fā)動機物料號，而每一個發(fā)動機物料號便組成一個模塊值。

4）配置項：一組能實現(xiàn)產品族可配置的、相對確定的基本屬性。

5）配置值：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。例如，“發(fā)動機”便是一配置項，“濰柴WP10.336N”為“發(fā)動機”下的一個配置值，供銷售端選用。

6）相關性：實現(xiàn)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。

1.2 應用原理

超級BOM在EDMC系統(tǒng)中共分為銷售端與技術端兩大部分[6]，如圖2所示。

圖2 超級BOM原理圖

1）面向銷售端OC系統(tǒng)的訂單配置器，對現(xiàn)有的歷史訂單中的客戶需求進行統(tǒng)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，每個產品族均由約80多個客車功能產品組成；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。該部分從PLM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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(xiàn)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(tǒng)根據(jù)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[7]。

2 超級BOM在EMDC中的功能實現(xiàn)

與普通的BOM相比，超級BOM實現(xiàn)了從訂單到BOM的自動化，在一定程度上提高了訂單的標準化、設計的模塊化、通用化。通過理論及實踐，我們在工程數(shù)據(jù)管理中心EDMC系統(tǒng)中搭建了超級BOM，實現(xiàn)了超級BOM理論的應用。

2.1 EDMC系統(tǒng)中超級BOM的管理

超級BOM的管理是數(shù)據(jù)庫在EDMC中搭建交互的一個過程，主要有零件及零件結構管理、超級BOM結構樹管理、配置清單管理、配置值間約束規(guī)則管理、模塊值選擇規(guī)則管理等。

零件及零件結構管理、設計BOM管理集中體現(xiàn)了對設計人員的歷史設計數(shù)據(jù)進行總結后將產品族由上而下的模塊化后的處理結果。一個產品族的名稱可以定義為此產品超級BOM結構樹的根節(jié)點，結合企業(yè)標準建立虛擬分組，并在各分組下懸掛各個模塊；一個模塊下有一個或多個模塊值，每個模塊值關聯(lián)一條選擇性邏輯語句；一個模塊值下包含一件或多件物料，多件物料為共同實現(xiàn)某一功能而組合在一起；模塊值下可以有虛擬層分枝，但樹葉層必須為物料[8]，如圖3所示。

圖3 超級BOM結構樹示意圖

配置項清單管理是對配置項和配置值的屬性進行維護。不同產品族的配置項代碼及名稱一致，配置項的屬性卻因產品族的不同而有差異，配置值屬性亦有所區(qū)別。例如配置項屬性有“主要”、“次要”之分，配置值屬性有“推薦”、“可選”、“淘汰”等之分，如圖4所示。

圖4 配置清單管理

配置值間約束規(guī)則、模塊值選擇規(guī)則為超級BOM的兩大邏輯關系組成部分[9]。配置值間約束規(guī)則邏輯語句為前提語句，是一種特定的約束關系，指的是配置項和配置值按組合好的分組和先后順序排列后，靠前的配置值可以對靠后配置值進行約束。

例如在K40D0產品族中，“濰柴WP10.375發(fā)動機”（AK16015）僅出現(xiàn)在公告車型“HFF6122K40D”（AK090 29）下，這樣一條邏輯語，如圖5所示。未出現(xiàn)在該公告車型下的發(fā)動機未添加到該公告車型下，在選配了該車型公告后，其它發(fā)動機就不會顯示出來以供選擇。

圖5 前提語句示意圖

模塊值選擇規(guī)則是指配置值與模塊值間的對應關系，稱為選擇條件語句。在單車訂單BOM中，每個模塊下應該有且只能有一個模塊值，因此同一模塊下的模塊值間的選擇條件是互相獨立的，不能包含重復語句，否則出錯將出多余物料。若有模塊值作為后期儲備，則不需要編寫選擇條件語句，模塊值也就不會出現(xiàn)在訂單中；同樣，有些模塊值默認是必選的，跟配置需求無關，相應的選擇條件語句會被設定為“必選”，由一系列符合訂單配置需求模塊值帶出技術結構和物料，從而組成了訂單BOM。例如，在K40D0產品族中，給出了一款“濰柴WP10.336N”型號的發(fā)動機的模塊結構及其對應的選擇條件，即在選擇WP10.336N發(fā)動機（AK16008）且選擇了變速器法士特6DS150（AK18011）或者6DS180（AK18012）中的一款時，此模塊值條件成立，見圖6。

圖6 選擇條件語句示意圖

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)模擬及同步

完成配置部分及模塊部分的所有搭建檢查無誤后，則通過系統(tǒng)接口發(fā)布超級BOM到ERP系統(tǒng)及銷售端OC系統(tǒng)[10]。

為了進一步驗證超級BOM數(shù)據(jù)的準確性，可以在EDMC中通過模擬器模擬客戶選單，經(jīng)系統(tǒng)運算生成相應的訂單BOM，這與實際生產時所產生的訂單BOM一致。通過對比檢查歷史人工BOM訂單與系統(tǒng)生成BOM的準確性與一致性，來不斷完善超級BOM的準確性。訂單傳遞到ERP系統(tǒng)中自動生成訂單BOM，此訂單BOM即可以轉化為生產訂單、采購訂單、生產計劃、成本計劃等，大大縮短了設計周期及常規(guī)的人工BOM的過程，一定程度上縮短了訂單周期，提高了訂單的標準化、設計的模塊化及通用化程度。

3 結束語

超級BOM在技術領域，實現(xiàn)平臺化、模塊化、標準化；在供應鏈領域，支持高效、并行、可預測的供應鏈體系；在財務/管控領域，細化了成本顆粒度；在銷售領域，實現(xiàn)按配置銷售、定價的前端銷售模式。

超級BOM自引入以來，公司在摸索中創(chuàng)建了10多個產品族，覆蓋了營運車系列的大部分主要車型；在近一年的營運車訂單統(tǒng)計中，標準化訂單率則達6%。目前超級BOM尚有不足之處，城市客車、電動汽車、混合動力車類等由于配置較為復雜，訂制化程度相對較高，一直未能覆蓋，有待進一步探索研究。

[1]王雷.全配置BOM在客車制造中的應用[J].企業(yè)技術開發(fā)月刊，2015（1）：110-112.

[2]趙銘巖，楊勇，周至明，等.基于模塊化設計的Teamcenter PLM配置管理應用[J].工程機械，2012，43（3）：13-16.

[3]袁群超，賈瑞通，劉兵兵，等.汽車制造業(yè)模塊化可配置BOM研究[J].制造業(yè)自動化，2013，35（7）：6-9.

[4]黃嵩，張新權.面向大規(guī)模定制汽車產品可配置BOM構建方法[J].汽車工程，2007，29（11）：1014-1017.

[5]朱斌，江平宇.面向大批量定制生產的產品族設計技術綜述[J].機械設計，2002，19（8）：1-4.

[6]周宇.基于SAP系統(tǒng)可配置功能的探索與研究[J].裝備制造技術，2014（12）：195-196.

[7]萬海峰，殷俊慧.一種面向汽車產品模塊化的多層可配置BOM實現(xiàn)技術[J].上海汽車，2013（11）：34-38.

[8]王建，沈虹.ERP系統(tǒng)中網(wǎng)狀BOM構造方法的研究[J].計算機與數(shù)字工程，2005，33（7）：60-63.

[9]單汨源，黎斌，袁際軍.大規(guī)模定制下基于邏輯BOM的產品配置實現(xiàn)方法研究[J].科技進步與對策，2009，26（6）：98-101.

[10]徐舉宏，萬海峰，馮曄.可配置BOM完整性交互檢查與核準系統(tǒng)[J].汽車制造業(yè)，2011（12）：54-56.

修改稿日期：2016-06-03

Application of Bus Super BOM Based on EDMC System

Zhou Bo,Xu Huatao,Hu Jing,Fu Jinzhou
(Anhui Ankai Automobile Co.,Ltd,Hefei 230051,China)

The authors introduce the practical application ofsuper BOMin EDMC system to bus field,provide customized personal products and services,in order to satisfy the existing characteristics of small batch,individuation and diversification.This reduces the error probability,improves the work efficiency at the same time of simplifying the configuration process,can provide some references for popularization ofsuper BOMin bus field.

bus；EDMCsystem；super BOM

U463.6

B

1006-3331（2016）06-0044-03

周波（1986-），男，助理工程師；主要從事客車新技術研究工作。