国内客车的订单销售主要是以客户需求为导向，为了满足客户个性化需求，客车配置变化较为频繁，产品优化设计和产品变形也随之频繁，同一个车型会衍生出多种不同的配置状态。这就使得产品的设计、工艺、生产数据大量增加，极易产生数据混乱和数据冗余问题。
本文基于西门子公司Teamcenter产品配置管理平台，引入模块化设计管理思想，实现产品设计的标准化、系列化，并通过超级BOM的数据BOM管理思路，提高订单设计效率，增强企业对市场变化的反应能力。
1 超级BOM结构及相关术语的定义
超级BOM就是在预先设定的可生产范围内，根据实际所需生产产品的配置要求，从PLM系统的众多配置选项中进行选择，每种配置信息是与具体的零部件进行关联的，选择完成后，即可以得到实际所需产品对应的完整产品BOM。
客车BOM结构划分原则：
- 应符合工程设计的设计思路及习惯；
- 符合三维模型设计的要求及特点；
- 有利于模块化、通用化设计；
- 方便设计，尽可能减少设计过程中的配合节点；
- 有利于销售配置模块化的实现，提高设计效率。
根据客车BOM结构划分原则，对客车产品类型、专业、模块功能进行分层。从上到下依次划分为产品族、部分、功能分组、模块，如图1所示。
图1 超级BOM结构图
产品族是具有相似外形和基本构造特征，含有一种或一种以上配置，按一定规则组合后，可以形成面向最终客户销售的产品，以产品平台为基础，通过添加不同的模块，以满足不同客户个性化需求的一组相关产品。
部分是产成品族第一层拆分的结果，对产品族有隶属关系。客车BOM设计涉及车身、电气、底盘、工艺不同专业设计，需要有对应专业设计人员进行设计。因此需要进行部分的区分。
功能分组是由部分拆分的，是对部分的专业进一步细分，以功能为基础，以核心零部件为代表的零部件组，用于提高设计效率，实现BOM的并行设计，缩短整车设计时间。
模块是构成产成品的配置单元，由一个或多个零部件按其结构、功能、装配关系组成，代表一个或一组实体，模块的划分是把汽车零部件按其功能和结构关系进行组合与分类，形成若干模块，然后通过模块的组合来表示各个车型、总成的结构关系。
经过划分后，超级BOM结构各专业分工更加明确，层级结构清晰明了，有效保证BOM维护过程中的准确性。经过细致的专业分工，超级BOM转换成订单BOM后，各专业维护订单BOM时只需在对应的功能分组里维护好模块，多个不同的设计专业可以同时维护一个订单BOM，实现了订单BOM的并行设计，有效减少设计周期，缩短订单的交期，提高客户满意度。
2 选项定义及变量条件编写
完成超级BOM结构搭建后，下一步就是对产品定义选项，然后维护超级BOM中模块的变量条件，确保销售订单配置导入Teamcenter后能够生成出正确的订单BOM。
选项是指产品配置可供点选的分类条目，客车选项定义是根据客车配置特点、功能模块划分等因素进行定义，例如：发动机、离合器、ABS系统、转向器等。
选项中包含具体选项值列表，即选项值。选项值是具有具体的配置内容。例如发动机选项包含了玉柴发动机YC6L280-50、潍柴发动机WP6.245E50等选项值。为了便于计算机识别选项及选项值，需要对选项和选项值赋予对应的编码，如表1所示。
表1 选项、选项值对照表
定义完选项和选项值后，开始对超级BOM下的模块定义变量条件，变量条件是附加在事例上，用于判定在什么条件下加载该对象的条件语句，变量条件主要由产品族、选项的值、选项值、运算符、or、and等构成。变量条件可以定义简单的语句，也可以定义更为复杂的语句，如图2所示。
图2 变量条件示意图
简单变量语句：
模块B变量条件：产品族A ENG=“ENG001”，当订单配置发动机是“玉柴发动机YC6L280-50”触发”模块B”。
复杂变量条件：
1）传动轴模块D变量条件：产品族A ENG=“ENG001”AND产品族A TRM=“TRM001”，订单配置发动机是“玉柴发动机YC6L280-50”且变速箱是綦江变速器/手动/S6-80时触发“传动轴模块D”。
2）变速箱E变量条件：产品族A ENG=“ENG001”OR产品族A ENG=“ENG002”，订单配置发动机是“玉柴发动机YC6L280-50”或者是“潍柴发动机WP6.245E50”时触发“变速箱E模块”。
超级BOM维护完变量语句后，就可通过在Teamcenter加载订单配置，生成对应的订单BOM，订单BOM中根据订单配置加载出对应的模块。对常规的配置，设计人员可以不用再做维护，只需维护客户的特殊需求部分，如自带件或指定件等。有效的减少了设计员对应常规配置重复维护的工作量。
3 Teamcenter超级BOM应用案例
厦门大金龙是客车行业的龙头企业，其主要大中巴车型产品族共计50多个,对应2000多个配置选项值，车型配置状态繁多，配置数据量庞大。为了满足大规模定制环境下的要求，对客户的个性化需求做出快速的响应，该企业与西门子公司合作，共同实施了Teamcenter产品全生命周期管理系统。本文以XMQ6802Y公路客车为例，介绍模块化超级BOM搭建过程。
3.1 模块化划分及选项定义
首先参考《QC 265-2004-T汽车零部件编号规则》及历史数据，对订单设计习惯及思路进行归纳总结，按上述模块化设计思路，重新调整零部件结构并划分模块，建立XMQ6802Y公路客车系列的超级BOM，此超级BOM共有230个模块。
根据产品具体功能、性能参数及各专业需求定义选项及选项值，如：发动机，离合器、变速箱等多个选项，并根据产品的配置状态设定选项值，如图3所示。
图3 XMQ6802Y配置选项
3.2 变量条件设定
完成超级BOM结构搭建及选项定义后，根据XMQ6802Y车型配置对超级BOM重的模块设定变量条件模块对应关系设定变量条件。如图4所示,“RC005-1000A-20发动机总成模块”的变量的含义是当订单配置中选项GL09的选项值为GL09224或GL09006时，订单BOM中加载出模块RC005-1000A-20。对于车型配置中固定不变的模块，即必选模块，可以不用维护变量语句，在订单BOM触发过程中，必选模块会自动加载出来。如图5，RH001-3930A-01底盘铭牌及标识模块。
图4 变量条件设计定
图5 6802车型超级BOM
3.3 系统集成
通过销售配置器、Teamcenter、ERP系统及其借口实现订单数据传递，其主要过程如下：
1）通过销售配置器实现订单配置匹配和互斥性，并实现订单配置的点选。销售配置器通过接口把订单配置选项和选项值传入Teamcenter。
2）Teamcenter系统接收到订单配置信息后，通过超级BOM触发生成对应的订单BOM。
3）设计员根据查看订单配置特殊需求修订订单BOM。
4）通过接口将Teamcenter中订单BOM传递给ERP系统。
5）在ERP中进行生成调整生成MBOM（生产BOM）。
与使用模块化超级BOM前对比，之前设计员接到订单后根据订单配置重新维护订单BOM，完成一个订单平均完成时间要3天。而实现模块化超级BOM管理模式后，常规模块通过超级BOM自动触发到超级BOM,设计员只需对订单配置中有特殊要求部分进行更改维护，一个订单完成时间只需1天，有效的缩短了订单BOM维护时间。
4 结论
经过实践验证，使用模块化超级BOM的优点：
- 能够提高企业内部产品设计的标准化、系列化程度，有效提高订单BOM准确性，缩短订单设计周期；
- 有效减少企业零部件件的数量，为后续工艺、生产、采购等业务环节减少重复维护的工作量；
- 建立了完善的模块化超级BOM，为产品销售管理提供技术支持，提高企业对市场快速变化的反应能力，增加客户满意度，提高企业竞争力。
- 为企业数字化管理提供支撑，为满足客户多样化需求奠定了良好的数据基础。
总之，通过模块化超级BOM应用，较好的满足了设计、供应、生产、销售等各业务环节，，特别是提高了设计过程中的产品系列化管理水平，实现了客车模块化设计和系列化管理，也为后续客车数模等三维模型奠定基础。
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