江铃汽车研发中心工程师 阮鹏
1 汽车行业PDM项目应用背景
中国的汽车企业,正在努力的探索着自主创新的路径;没有自主品牌的兴起,就没有PDM的深入应用;同时自主品牌的蓬勃发展,也离不开数据电子化平台PDM的助力。
图1 国内汽车企业实施现状
图1为国内汽车企业产品数据管理的发展路线,从最初的纸质文件管理,到与CAD紧密集成的老PDM,再到与电子养车集成的配置管理新PDM,最后发展到目前产品生命周期管理。具体到江铃汽车来说,最初使用的PDM产品主要是做二维图纸方面的应用,在2008年左右,引进了Teamcenter来进行产品研发中数据的管理。
2 汽车行业PDM应用探索
汽车企业的一个共同使命就是设计、制造、销售、服务顾客需要的车。因此,面对的许多问题都是类似的,如数据平台如何搭建,设计变更如何控制,多形式BOM怎么管理,编码规则如何制定,特种车型如何对待等等。下图2为汽车行业实施PDM的共性问题。
图2 汽车行业实施PDM共性问题
就江铃而言,我们基础数据平台包括CAX集成、轻量数据,在数据基础上做基本分析,运动分析等,在这基础上还有更高级应用,比如说把BOM上的要求整合,制造模型的创建,以及一些系统流程,模块化设计等,这些都是更高级的应用。我们在使用过程中有一些核心应用,首先,是以零件为核心的数据组织,把不同的数据(3D数模、2D图纸、技术要求、实验报告等),通过零件为核心,避免了数据的冗余。同时,让数据更清晰更紧密的联系在一起。还有一点比较关键,即这些组织在一起的数据组,要按照一定的结构规则,避免其以散乱形式存在。我们首先有一个规范的文档,就是产品制造说明书。
图3 江铃汽车数据对象组织
在产品的变更控制上,一些企业采用专门系统管控变更EBOM。是在PC里进行备用控制还是用专门的系统进行控制?哪一种方式更好?这些过程在线下需要有充分沟通,否则,可能整个过程就有失控的风险。具体到整个流程,最基本的是一致的,就是从一个变更的启动,到下一级的整合批准,到跟踪,到BOM管理。图4为江铃汽车产品变更控制流程。
图4 江铃汽车产品变更控制流程
配置管理技术,是基于汽车行业由客户需求订单驱动、规模化、系列化的生产模式,所建立的全配置数学模型。通过将顾客的需求转化为产品的配置族(Feature Family),然后根据配置规则和约束关系将配置族映射到具体零部件,最终得到订单车型结构(电子样车)及具体物料清单(BOM)的技术。江铃汽车的BOM管理是基于项目管理的,针对单个项目进行制定,后来随着车型的增加,就产生了比较多的变更问题。现在,我们就考虑把这些车型做一些综合性的考虑,做一些平台化的统筹。比如说我们之前针对不同项目制定规则,现在我们把它合并在一起,根据平台进行划分,在统一的平台下配制。图5、6为多形式的BOM管理。
图5 多形式的BOM管理1
图6 多形式的BOM管理2
江铃汽车的这种BOM管理是基于PC的,一开始就要做好一些基础性的平台配置;然后,再用这些基础规则制造具体项目。基础规则是非常重要的,这些基础规则和模板,很多时候就成为PDM系统能否很好利用的关键。所以规则的话,包括一些零件规则,产品结构数和规范等等。图7为规则和模板的制定。
图7 规则和模板的制定
3 总结
信息技术的发展,日新月异,身处其中的我们无时无刻不在享用着信息通透所带来的便捷,已经很难想象,汽车设计再回到铅笔角尺的时代。同样也相信,汽车技术与信息技术的融合,将使得PDM的运用到达更高的水平。
主持人:非常感谢。刚才谈到配置的问题能不能再稍微展开一下,包括里面存在什么问题?
阮鹏:配置的问题也是我今天想和大家讨论的问题。我们这一块,也是在探索过程中。一款产品的开发,在配置过程中考虑到手工配置的需要,这样对以往配置定义产生变更,产生系列的变化。我们的经验总结是,如果在开发手工档配置的时候,就考虑到将来可能开发的车型,不是作为一个项目看待,而是作为一个平台设计规则的话,可以避免后续配置变化、配置增加所带来的变更。
主持人:配置是在后面被动的?
阮鹏:对,被动响应。是一种平台化的,前瞻性的考虑。我想请教莫教授一个问题,我们的平台有没有什么指导下原则?
莫教授:配置是PDM的关键,但是各行各业针对自己的产品设计,要有统一的规则很难,需要有行业背景才可以。原则都是很笼统的,落地是比较难的。我建议专门组织关于BOM和配置的培训班。
嘉宾(江铃):我稍微补充一下刚刚莫教授提到的对于公司配置化管理是如何运行的。首先,江铃目前存在的问题就是平台化没有明确,公司有多种车型,多种车型具体哪一个放在平台里,公司领导没有建议,公司是按照销售策略。但实际上对销售来讲,比如商用车和SUV,如果是单纯按照某一种划分的话,会影响到种种问题,现在的困难是,如何划分,是按照通用件分,还是按照品牌实用性分?或者按照设计理念分析?
莫教授:刚刚讲到的很多问题值得我们思考,平台战略不仅仅是设计人员的事,是企业的事。所以今天明教授讲到架构工程师和设计工程师,这两类不同的职责。架构设计师,就是市场部提出的需求,要开发满足市场某种需要,这种需求不能直接到设计工程师,要到架构工程师,架构工程师考虑的问题是平台问题,这个平台问题不是按照设计师的习惯,而是按照市场需要,这是架构师考虑的问题。架构师要按照企业战略设计架构,确定系列平台。
根据江铃汽车研发中心工程师阮鹏在2013第九届中国制造业产品创新数字化国际峰会的发言整理而成,未经本人确认!
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