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基于PDM平台的汽车产品定义


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前言


随着汽车快速发展,产量不断提升,车型和配置增加,多车型和多配置的汽车产品管理难度提高,设计、生产、计划、采购、销售和售后服务等部门对产品BOM的要求也越来越高,同时随着汽车生产量的提升对统一产品数据源和数据的同步更新的要求日益增强,产品管理作为汽车产品主数据源对支撑企业供应链运作起作举足轻重的作用。


此外,随着国产汽车自主研发的快速发展,原有的单一平台单一车型的设计模式,将被多平台多系列的车型开发所取代,现有国内汽车厂家,已在多个平台上开发多系列车型,如SUV、MPV、B级车、A级车、A0级车等,同时研发的配置车型超过100个,同时生产的车型也有几十个,在线生产的产品数接近10000种,在产品数据管理系统中使用过的产品数量接近十万个,因此对产品的规范和要求已引起各汽车厂家的特别关注。


产品管理的基础是产品定义,产品定义包括产品编号管理、产品属性管理和产品的结构管理,下面从三个方面谈谈产品定义:


1
产品编号管理


产品定义的核心是产品编号管理,作为汽车产品的代码,具有产品身份证号的意义。


产品编号作为计算机系统管理产品的唯一代码,作为汽车产品的主数据,它记录了产品的属性、结构、2D/3D信息和技术流程文档等,并作为整车设计BOM的代表,负责将设计BOM的信息传递给生产、制造、采购、销售等系统。


在制造、生产、售后配件等环节,相关部门在产品编号上添加变更版本号、颜色编码、辅料编码、供应商代码等信息生成生产物料编码,通过添加过程制造件、物料、辅料和工位等信息后完成工艺BOM编写,因此要保证设计BOM和工艺BOM的一致有效,需建立统一规范的企业编号体系,在规范产品和颜色产品编号的基础上,对过程制造件、辅料、物料、供应商和产品条形码进行了梳理规范,统一规范企业编号规则,既保证了规则相对独立,又保证了规则统一,只有建立了完整的企业级编号体系,企业的数据流才会畅通,才能保证数据的有效性、统一性、独立性和完整性。


产品编码本是汽车企业的一个重要技术文件,它是产品编码的字典,任何新产品都不许逾越这本字典。字典首先规定产品编码的字符长度、字符长度组成规则和字符使用规则等,根据规则对标准汽车上的所有系列产品建立编码,建立每个系列产品的代码库,按产品的分组、分类、分功能进行建码,对标准系列产品按功能、类型进行建码,以最少的数码完成对全部类型的系列产品建码。


为保证产品的唯一性,须建立一个统一的编码器,对来自不同部门、不同工厂、不同国家研究所的新产品申请进行产品编码管控,保证规则的唯一性、数据的唯一性和评审的一致性,为信息共享提供了条件,同时它减少了产品数量,节省了设计开发成本,保证数据的同步更新,避免发生一物多码和一码多物等问题。


一物多码问题在手工编码时期经常发生,由于对产品编号管理不严,造成不同车型的不同配置使用了不同状态的同一产品,如系统中将不同的数据版本定义为两个产品编码,不同颜色的、历史产品的编号都使用了不同编号,但实际是同一个产品;一码多物问题在新车型或专用车设计中经常会出现,一些设计人员为方便,对产品的新需求未使用新增产品号的方式,而采用变更产品版本来解决这种需求,即在系统中一个产品有两个或两个以上的状态在新旧车型中使用,因为形状极其相似,在库存和配送管理中极易混淆,造成产品管理成本大幅度提高,因此编码器逻辑规则要合理完整,对产品编号以外的产品版本、颜色、供应商和变更等信息不得纳入产品编号中,编码器逻辑规则要与产品的设计规范进行有机的结合,以保证产品编码的唯一性和有效性。


Benchmark标杆车即是新设计车型的目标车型,它的数模和数据将在未来新车型中被大量使用或复制,由于标杆车往往不是现有企业在产车系列,整车架构与现有车系有较大的区别,一直以来大家就纠结于是否在一个系统中管理,因此标杆车作为新设计车型的目标车型,在前期做好整车及产品的规划,为后续新车型的设计开发带来很多便利,因此标杆车的产品编号和新设计的目标车型的产品编号采用同样的编号规则,即将标杆车和目标车型仅是作为新车型的两种配置进行管理,产品设计工作量会大幅降低。


2
产品属性管理


产品的属性是产品的根本,它是产品的数据源,它是产品在形成过程中产生的,当产品的属性和特征被修改时,虽然他的某些属性和特征发生了改变,但它没发生质的变化,所以说产品的属性记录了其数据状况。


产品的属性包括常规属性、结构属性和关联属性,常规属性指能够唯一确定、准确描述产品特征的属性,如:产品名、变更版本号、颜色件标识、质量等级、追溯件、认证标识、材料、质量等;结构属性是指随着产品的设计关系、搭建方式和组成数量的改变而改变的属性等,如:单台数量、设计级别、颜色件色码和备注等。关联属性是产品进入系统后,随着各种流程和数据影射而产生的信息,关联关系产生后而附带的信息,如:流程信息、更改单号等。


变更版本号变成产品在变更后产生的一个属性,在手工管理变更时,为方便记录变更把变更版本号放在产品编号的后面,而在产品数据管理系统PDM中,系统自动记录产品的变化情况,如果添加一个变更版本号,系统将认为是一个新产品,产品的原有属性和特征将被要求重建新定义,这就改变了产品本身的定义,因此变更版本号必须从产品编号中取消,把它变成产品的一个属性进行管理。


设计级别是产品在设计时定义的,它是定义产品的设计基准。在企业产品数据管理中,很多企业由于职责分工不明确,设计人员对设计级别是否可以作为工艺级别或采购级别概念模糊,工艺部门在编制工艺BOM时认为设计级别就是工艺级别,造成工艺人员要求设计人员规划设计合装件或分装件,采购人员要求设计人员在设计BOM中明确采购或配送方式,对调整以后的配送和入库方式在设计BOM中明确。因此产品管理需要完善企业的部门职责和管理模式。


颜色件标识和颜色件色码的管理在很多企业的产品管理中是一个弱项,在设计时产品会定义有颜色(如黑色)的,由于一直就是用一种颜色,大家也就默认为是约定了,但是对另一些产品,开始把它当成非颜色件,后因为需求而转换成颜色件管理,这给产品数据和BOM管理带来很多麻烦,因此尽早规划和定义产品的颜色属性,将为设计BOM的管理提供方便。


3
产品结构管理


产品结构是产品的一种立体表现形式,它可以是按照装配方式搭建结构的、也可以是按照整车功能分类搭建结构的,同时它展示了产品在整车中的相对位置、父子关系及其组成的子件数量等。


现国内汽车厂多采用混合式搭建产品结构,即整车按功能分成几大系统,各功能系统按装配形式、功能形式或装配和功能混合式搭建,如车身件的产品结构多采用焊接装配搭建产品结构,电器件的产品结构多采用功能搭建结构,这种产品结构的缺点是结构的层级多少不一致,多可达12-13级,少则有3-4级,很难满足现行整车选装选配对整车BOM的需求,因此梳理和规范设计级别产品,要求设计级别产品都统一搭建在整车结构的第5级或者第6级,这样的结构在产品数据管理系统中进行选装选配管理、系统设计和管理就容易和方便很多。


产品的结构属性包括产品的数量和颜色等,不同的产品的结构属性将改变产品的父级产品,因此在检查两个产品是否相同时,除了要检查父子级的产品组成外,还要检查父子级的产品及其相关结构属性是否一致,如A和A’是两个产品(如下图),B和C是产品分别是A和A’产品的子件,在A件中有两个B件,在A’件中有三个B件,如果不带数量A和A’是同一个产品;如果带数量A和A’就不是一个产品。因此在验证产品结构时,不仅要对常规属性进行验证,对结构属性也要纳入验证的范围,否则就难以保证产品的唯一性。


图1 产品结构图


4
总结


产品定义是产品管理的基础,是企业的百年发展之基础,需要一批人去研究去管理,它不仅是一个技术问题,还是一个管理问题,它需要企业管理人员梳理企业职责和管理方式,研究解决手工管理和系统管理的瓶颈,建立和完善产品设计规范,并将其规范有机的融入产品数据管理系统中,只有这样才能保证产品管理水平持续提高,不断适应企业增长的车型、产品和数量的增加,为企业的高效运转提供强有力的保障。

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