王曉燕

整車分類數(shù)據(jù)配置關(guān)系中兩種程序設(shè)置方法的應(yīng)用

王曉燕

（中通客車控股股份有限公司技術(shù)中心，山東聊城252000）

介紹客車分類數(shù)據(jù)配置關(guān)系中兩種程序設(shè)置方法，論述多種特性之間相互約束時分類數(shù)據(jù)和配置之間的相關(guān)性關(guān)系，提供分類數(shù)據(jù)中多種特性之間程序約束的表現(xiàn)方式。

客車；分類數(shù)據(jù)；配置關(guān)系；程序設(shè)置

大規(guī)模的定制模式起源于20世紀(jì)70年代[1]，它結(jié)合了定制生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)兩種方式的優(yōu)勢，在滿足客戶個性化需求的同時，保持了較低的生產(chǎn)成本和較短的交貨周期，正逐步替代傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式，成為21世紀(jì)的主流生產(chǎn)模式[2-5]。整車分類數(shù)據(jù)是實現(xiàn)大規(guī)模定制、滿足客戶點單需求的前提條件，它是汽車生產(chǎn)企業(yè)的主數(shù)據(jù)，貫穿從設(shè)計到銷售的各個方面，其中分類數(shù)據(jù)中的配置關(guān)系程序設(shè)置是一個難點。根據(jù)市場定位及整車車型配置關(guān)系，客車生產(chǎn)企業(yè)采用符合自身特點的分類創(chuàng)建方式和正確的配置關(guān)系程序設(shè)置，對客車產(chǎn)品的生產(chǎn)和發(fā)展起到重要作用。

1 產(chǎn)品配置概念及系統(tǒng)實現(xiàn)

1.1 產(chǎn)品配置概念

1）可配置的含義。可配置可以理解為根據(jù)預(yù)先定義的零部件集及它們之間的相互約束關(guān)系，通過合理的組合，形成滿足客戶個性化要求的產(chǎn)品設(shè)計過程[6]?？膳渲梦锪侠锖性摦a(chǎn)品系統(tǒng)中覆蓋到的所有組成的材料，正常的成品物料與可配置物料存在依賴關(guān)系，通過設(shè)定好的相關(guān)性來生成最終的整車物料清單。如：一個車型的標(biāo)準(zhǔn)配置是安裝玉柴發(fā)動機(jī)，根據(jù)不同的客戶需求，這款車型還可以選裝濰柴發(fā)動機(jī)或者康明斯發(fā)動機(jī)，對這款車型來說，發(fā)動機(jī)就是可配置項。

2）約束的含義。在客車整車零部件的組成中，不同配置之間存在相互干涉、相互制約的關(guān)系。為了實現(xiàn)不同配置間的限制，使客戶能夠根據(jù)自己的需求及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、性能的可行性，在這些總成間增加了約束條件。如：一款車前橋和后橋的選裝項中都有漢德橋和東風(fēng)橋，但是選配時不能前橋選漢德前橋、后橋選東風(fēng)后橋，需要增加約束來限制客戶混選。

3）配置和約束之間的關(guān)系。配置和約束之間是目標(biāo)和條件的關(guān)系。為了順利實現(xiàn)目標(biāo)，必須加以一定的條件來限制。為了實現(xiàn)產(chǎn)品可配置管理，減少多種配置的復(fù)雜性，引入約束機(jī)制[6]來限制不同配置之間的關(guān)系。由于約束對象的存在[7]，使得部分配置變量的值域相互影響，在配置過程中動態(tài)修改變量的值能夠保證變量取值的有效性，提高配置效率。如：前橋有東風(fēng)4.2 t前橋和方盛4.2 t前橋兩種，后橋分別對應(yīng)東風(fēng)8 t后橋和方盛8 t后橋，需要用條件約束來對應(yīng)匹配配置，達(dá)到選裝東風(fēng)4.2 t前橋時系統(tǒng)只出東風(fēng)8 t后橋，選裝方盛4.2 t前橋時系統(tǒng)只出方盛8 t后橋的目的。

1.2 產(chǎn)品配置系統(tǒng)實現(xiàn)

1）產(chǎn)品類的應(yīng)用。通過類、特性、特性值的建立和完善，分類數(shù)據(jù)和配置參數(shù)文件的維護(hù)，使系列產(chǎn)品達(dá)到可配置狀態(tài)，客戶根據(jù)自己的需求在系統(tǒng)內(nèi)點單。其功能是優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高設(shè)計人員的工作質(zhì)量，使產(chǎn)品更加完善；在引導(dǎo)客戶方面起到積極作用。在ERP系統(tǒng)中分類數(shù)據(jù)是指在不同配置中用來確定特性及特性值的數(shù)據(jù)。分類數(shù)據(jù)包括：類、特性、特性值、配置參數(shù)文件、程序設(shè)置。

2）分類數(shù)據(jù)表示方法。類是指分類數(shù)據(jù)中表示整車、底盤等可以獨立訂單銷售的主數(shù)據(jù)。類的編碼一般與物料的編碼相同；特性是用來描述可配置物料的構(gòu)成，如發(fā)動機(jī)、空調(diào)、座椅等。特性在ERP系統(tǒng)中需要有編碼來表示，一般用特性名稱的第一個字母表示，如：發(fā)動機(jī)的特性編碼為FDJ，空調(diào)的特性編碼為KOT；特性值是指表示特性的值，如：玉柴發(fā)動機(jī)YC6G260N-30的特性值編碼規(guī)定為FDJ0001，濰柴WP10.270發(fā)動機(jī)的特性值編碼為FDJ0002。每個特性值和值名稱是一一對應(yīng)的；配置參數(shù)文件是在ERP系統(tǒng)內(nèi)通過系統(tǒng)把物料和類進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)可配置選項的數(shù)據(jù)設(shè)置方法；對象相關(guān)性（OD）是通過ERP系統(tǒng)編程語言來實現(xiàn)配置過程中，由產(chǎn)品定義或技術(shù)因素而導(dǎo)致的特性、特性值、BOM組件之間的約束關(guān)系，從而確保配置結(jié)果的完整一致；程序設(shè)置是根據(jù)總成之間的配置關(guān)系，通過系統(tǒng)語言的編輯及操作，實現(xiàn)可配置選項內(nèi)特性值之間值隨值動的目的的過程。類、特性、特性值表示方法舉例見表1。

2 兩種配置約束關(guān)系中程序設(shè)置方法

2.1 乘客門與安全門之間的配置約束關(guān)系及程序設(shè)置

根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)計劃，LCK6111H客車既要安裝乘客門，又可安裝安全門。從設(shè)計及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)角度考慮，該車型乘客門有兩種狀態(tài)，安全門也有兩種狀態(tài)，乘客門和安全門之間的配置約束關(guān)系及程序設(shè)置如下：

1）配置約束關(guān)系。乘客門結(jié)構(gòu)：前外擺門和前外擺門+中外擺門兩種結(jié)構(gòu)。安全門結(jié)構(gòu)：左置安全門和無安全門兩種結(jié)構(gòu)。標(biāo)配狀態(tài)或系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)為：乘客門為前外擺門，安全門為左置安全門。選裝結(jié)構(gòu)狀態(tài)：乘客門為前外擺門時，安全門默認(rèn)為左置安全門，也可以選擇無安全門。乘客門安裝前外擺門+中外擺門時，安全門為無安全門，但不允許選擇左置安全門。

2）程序設(shè)置方法。根據(jù)上述表達(dá)的乘客門與安全門之間的配置約束關(guān)系，以及OD關(guān)系的需求，結(jié)合ERP系統(tǒng)功能，為了提高效率，實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的完成訂單配置選擇，在系統(tǒng)內(nèi)通過程序來實現(xiàn)。

在車型類中把乘客門（主動項）放在前面，安全門（從動項）放在后面，便于這兩個特性之間的關(guān)系約束。在乘客門相關(guān)性編輯器中設(shè)置程序：

$SET_DEFAULT（$SELF，AQM，'AQM0002'）IF CKM ='CKM0001'，

$SET_DEFAULT（$SELF，AQM，'AQM0001'）IF CKM＜＞'CKM0001'

為了達(dá)到選左置安全門時只出前外擺乘客門狀態(tài)，在左置安全門特性值設(shè)置前提條件為：CKM'=CKM 0001'，達(dá)到左置安全門只在前乘客門配置狀態(tài)下出現(xiàn)的目的。

2.2 等級要求與暖風(fēng)設(shè)備之間的配置約束關(guān)系及程序設(shè)置

在LCK6888H客車設(shè)計時，由于等級要求、暖風(fēng)主機(jī)和車內(nèi)散熱器三個特性之間存在相互約束、相互關(guān)聯(lián)，各個特性值之間既有相互配合又有相互干涉的情況，只有把它們之間的關(guān)系梳理清楚，通過系統(tǒng)呈現(xiàn)出來，才能投放到市場供客戶選單。

1）配置約束關(guān)系。該車型等級需求有兩種：無等級需求和高一級；暖風(fēng)主機(jī)選項有三種：無暖風(fēng)主機(jī)、水泵和19.8 kW暖風(fēng)主機(jī)；車內(nèi)散熱器有六種：無散熱器、4個強(qiáng)制散熱器、6個強(qiáng)制散熱器、4個大功率散熱器、6個壁掛式強(qiáng)制散熱器和6個大功率散熱器。

配置情況，標(biāo)配狀態(tài)或系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)為：等級需求為無等級需求、暖風(fēng)主機(jī)為無暖風(fēng)主機(jī)和車內(nèi)散熱器為無散熱器；根據(jù)OD關(guān)系表達(dá)的要求，當(dāng)?shù)燃壭枨鬄椤盁o等級需求”除默認(rèn)外，水泵和19.8 kW暖風(fēng)主機(jī)可以選擇，車內(nèi)散熱器除無散熱器外，其它不能選擇。

選裝配置中等級需求有一種、暖風(fēng)主機(jī)有兩種、車內(nèi)散熱器有五種。因選裝等級需求只有“高一級”一種，變化主要在暖風(fēng)主機(jī)和車內(nèi)散熱器，下面進(jìn)行這兩項的分析：當(dāng)選暖風(fēng)主機(jī)時，其有水泵和19.8 kW暖風(fēng)主機(jī)兩種選裝項可選用，不同之處是此時水泵為默認(rèn)項，即選高一級等級需求時系統(tǒng)自動出水泵，19.8 kW暖風(fēng)主機(jī)為選項。當(dāng)選車內(nèi)散熱器時，車內(nèi)散熱器有五種選項：4個強(qiáng)制散熱器、6個強(qiáng)制散熱器、4個大功率散熱器、6個壁掛式強(qiáng)制散熱器和6個大功率散熱器都可以選，不同之處是，4個強(qiáng)制散熱器為默認(rèn)項，即選高一級等級需求時，系統(tǒng)自動出4個強(qiáng)制散熱器，其它6個強(qiáng)制散熱器、4個大功率散熱器、6個壁掛式強(qiáng)制散熱器和6個大功率散熱器為可選項。

2）程序設(shè)置方法。根據(jù)長期測試及應(yīng)用，采取下面這種方法效果較好：以等級需求約束暖風(fēng)主機(jī)，再以暖風(fēng)主機(jī)約束車內(nèi)散熱器，暖風(fēng)主機(jī)和車內(nèi)散熱器根據(jù)要求各出第二默認(rèn)值（在出第二默認(rèn)值前，首先要滿足第一默認(rèn)值對應(yīng)第一默認(rèn)值的要求）。

等級需求為無等級時，暖風(fēng)主機(jī)要求出無暖風(fēng)主機(jī)，程序編輯為：

$SET_DEFAULT（$SELF，NFC，'NFC0001'）IF DJC= 'DJC0001'；

等級需求為高一級，暖風(fēng)主機(jī)要求出水泵，程序編輯為：

$SET_DEFAULT（$SELF，NFC，'NFC0002'）IF DJC＜＞'DJC0001'；

無暖風(fēng)主機(jī)和無等級要求時，車內(nèi)散熱器默認(rèn)出無散熱器，程序編輯為：

$SET_DEFAULT（$SELF，SRC，'SRC0001'）IF NFC= 'NFC0001'ANDDJC='DJC0001'；

非無暖風(fēng)主機(jī)和非無等級要求時，車內(nèi)散熱器默認(rèn)出4個強(qiáng)制散熱器，程序編輯為：

$SET_DEFAULT（$SELF，SRC，'SRC0002'）IF NFC＜＞'NFC0001'ANDDJC＜＞'DJC0001'；

對無暖風(fēng)主機(jī)特性值增加約束：DJC='DJC0001'，表示無暖風(fēng)主機(jī)只在無等級需求情況下顯示，其它暖風(fēng)主機(jī)狀態(tài)下不顯示；對無散熱器特性值增加約束條件：NFC='NFC0001'，表示無散熱器狀態(tài)只在暖風(fēng)主機(jī)為無暖風(fēng)主機(jī)時系統(tǒng)自動帶出；對車內(nèi)散熱器4個強(qiáng)制散熱器、6個強(qiáng)制散熱器、4個大功率散熱器、6個壁掛式強(qiáng)制散熱器和6個大功率散熱器特性值增加約束條件：NFC＜＞'NFC0001'，表示只有無暖風(fēng)主機(jī)時可選裝。

3 結(jié)束語

通過上述兩種較復(fù)雜的可配置關(guān)系的分析，為今后在產(chǎn)品實現(xiàn)可配置管理方面提供了更加廣闊的思路，對成熟的產(chǎn)品、模塊可以采用此種方法。由于此兩種方法較為復(fù)雜，對一般的選裝模塊和新產(chǎn)品不建議引用。近幾年，我公司產(chǎn)品整車分類數(shù)據(jù)中對常用配置中的約束覆蓋了大部分車型，成熟產(chǎn)品模塊達(dá)到了可配置狀態(tài)，它對優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高設(shè)計人員工作質(zhì)量和工作效率，引導(dǎo)客戶方面起到了積極促進(jìn)作用。目前尚有不足之處，城市客車、電動汽車、混合動力客車類等由于配置較為復(fù)雜，訂制化程度相對較高[8]，配置關(guān)系實現(xiàn)較為困難，有待進(jìn)一步探索研究。

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

[2]B.Joseph Pine II.Mass Customization：The New Frontier IN Business Competition[M].Boston:Harvard Business School Press，1993.

[3]李仁旺.大批量定制的若干理論與方法問題研究[D].杭州：浙江大學(xué)，1999.

[4]蘇寶華.面向大量定制生產(chǎn)的產(chǎn)品建模理論、方法及應(yīng)用研究[D].杭州：浙江大學(xué)，1998.

[5]商明清.面向大批量定制生產(chǎn)的多項目并存管理若干關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D].杭州：浙江大學(xué)，2003.

[6]胡斌，陶利民，HUbin，等.一種基于約束的產(chǎn)品配置模型[J].杭州師范學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，5（5）：429-432.

[7]馮韜，但斌，徐梅宣.約束對象的產(chǎn)品族模型知識不表示及配置方法[J].工業(yè)工程及管理，2006，11（3）：64-68.

[8]周波，許華濤，胡晶，等.基于EDMC系統(tǒng)的客車超級BOM的應(yīng)用[J].客車技術(shù)與研究，2016，38（6）：44-46.

修改稿日期：2017-01-10

Application of Two-program Setting Method in Configuration Relationship for Whole Vehicle Classification Data

WangXiaoyan
（Technical Center ofZhongtongBus HoldingCo.,Ltd,Liaocheng252000,China）

The author introduces the two-program setting method in configuration relationship for bus classification data,elaborates the related relationship between classification data and configuration when there are multiple features co-constraints,and provide the manifestation modes ofmultiple features'program-constraint in classification data.

bus;classification data;configuration relationship;programsetting

TP311.11

B

1006-3331（2017）02-0039-03

王曉燕（1973-），女，工程師；主要從事客車配置之間的邏輯、約束關(guān)系以及客車編碼、BOM標(biāo)準(zhǔn)化等研究工作。