趙冰，胡烜華

（陜西漢德車(chē)橋有限公司，陜西 西安 710200）

前言

目前，國(guó)家提出工業(yè)4.0，實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造2025目標(biāo)。每個(gè)制造企業(yè)都在積極追求產(chǎn)品創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化。很多大型制造企業(yè)老技術(shù)未淘汰，新技術(shù)在發(fā)展，不同時(shí)代不同類(lèi)別的產(chǎn)品五花八門(mén)，一大堆現(xiàn)實(shí)情況導(dǎo)致了技術(shù)平臺(tái)混亂，產(chǎn)品定位不清晰，零件種類(lèi)數(shù)量龐大，設(shè)計(jì)不規(guī)范等問(wèn)題。

近些年，制造企業(yè)在管理上不斷引進(jìn)新的理念。其中，產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)，作為一種管理理念，在大型企業(yè)中逐步運(yùn)用起來(lái)。

1 產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)也叫做超級(jí)可配置產(chǎn)品，就是在預(yù)先設(shè)定的可生產(chǎn)范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)際所需生產(chǎn)產(chǎn)品的配置要求，從PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)的眾多配置選項(xiàng)（參數(shù)）中進(jìn)行選擇，每種配置信息是與具體的零部件進(jìn)行關(guān)聯(lián)的，選擇完成后，即可以得到實(shí)際所需產(chǎn)品的產(chǎn)品。

1.1 結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)要求模型及BOM模塊化，當(dāng)確定配置后，通過(guò)調(diào)用模塊模型或 BOM，快速組建產(chǎn)品總成模型或產(chǎn)品總成BOM。一般要求模塊BOM由模塊模型驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生，零件及總成結(jié)構(gòu)完全一致。

1.2 配置

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)在用戶(hù)端實(shí)現(xiàn)選配，一般是通過(guò)模塊組及表達(dá)式完成。所謂模塊組就是將同一功能屬性的模塊匯聚在一起。實(shí)際產(chǎn)品只能從每個(gè)模塊組里選用一個(gè)模塊，特殊情況時(shí)可以不選用。

表達(dá)式，是給模塊組里的模塊分發(fā)的“號(hào)碼牌”，旨在區(qū)分不同模塊，所以在同一個(gè)模塊組里，要求“號(hào)碼牌”是唯一的。表達(dá)式的定義應(yīng)根據(jù)模塊的特征差異來(lái)命名，可以是數(shù)據(jù)，也可以是文字描述。表達(dá)式形成了最終的可描述的配置差異。

1.3 優(yōu)勢(shì)

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)要求產(chǎn)品扁平化。扁平化可以提高模塊的可移植性，降低維護(hù)難度。扁平化的一般要求是模塊組內(nèi)的模塊數(shù)量少于6個(gè)。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，模塊常常需要再進(jìn)行拆分，形成更小的模塊。

2 產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)外部環(huán)境

2.1 硬件及系統(tǒng)升級(jí)

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)量巨大，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求高。其搭建的平臺(tái)也要求系統(tǒng)同步升級(jí)。

2.2 多部門(mén)協(xié)同工作

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)的完成，需要設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化、工藝、采供、生產(chǎn)、售后、信息化多部門(mén)協(xié)作，尤其對(duì)于變型多、產(chǎn)品零件種類(lèi)多的產(chǎn)品平臺(tái)。產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到樣件到批量，其狀態(tài)往往會(huì)受到多種因素的影響而發(fā)生變化。其中大部分企業(yè)的痛點(diǎn)在于供應(yīng)商有時(shí)無(wú)法提供完全符合原始設(shè)計(jì)要求的產(chǎn)品，或者已經(jīng)有相近的產(chǎn)品可以代用。最終實(shí)際產(chǎn)品與設(shè)計(jì)產(chǎn)品就會(huì)產(chǎn)生差異，為了避免產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)物脫節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)，必須從底層做起，統(tǒng)計(jì)零件種類(lèi)，熟悉物料走向，了解生產(chǎn)分裝方式，統(tǒng)一零件設(shè)計(jì)工藝標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)售后的分裝總成清單，最后綜合所有部門(mén)的實(shí)際需求，給出產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方案。

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)的跨部門(mén)應(yīng)用，也要求平臺(tái)具有更好的兼容性。不僅要求產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)具有正確的零件、合理的模塊劃分規(guī)則，準(zhǔn)確的配置描述還要求有面向不同部門(mén)的接口形式。

2.3 產(chǎn)品管理員

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)不僅是模塊的維護(hù)，配置的維護(hù)，還是關(guān)系的維護(hù)。當(dāng)產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)面向?qū)Ξa(chǎn)品配置組合不熟悉的人員時(shí)，要求對(duì)產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)各模塊的配置設(shè)置關(guān)系。模塊間的關(guān)系可以是獨(dú)立的，也可以是有關(guān)聯(lián)關(guān)系的，比如選了模塊一，則模塊二必選，模塊三不可選等等。這樣可以最大程度降低，由不合理的配置產(chǎn)生的不符合生產(chǎn)要求或市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。

3 產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)的適應(yīng)性

3.1 平臺(tái)的搭建方式

對(duì)于老的技術(shù)平臺(tái)，產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)可以自下而上。根據(jù)實(shí)際裝配的零件，實(shí)際售出的產(chǎn)品狀態(tài)，實(shí)際的技術(shù)平臺(tái)，整理搭建產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)過(guò)程不僅是技術(shù)梳理的過(guò)程，也是零件管理的過(guò)程，及時(shí)淘汰早已不再生產(chǎn)的技術(shù)狀態(tài)，取消不再應(yīng)用的物料，統(tǒng)一可以合并的零件。

對(duì)于新的技術(shù)平臺(tái)，產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)可以自上而下。搭建平臺(tái)的大框架，規(guī)定各個(gè)功能模塊的接口位置，提出不同的配置需求，不同的設(shè)計(jì)人員同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在服務(wù)器上實(shí)時(shí)更新。有利于加快產(chǎn)品的設(shè)計(jì)速度，減少溝通不暢導(dǎo)致的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，如部件干涉錯(cuò)誤，部件匹配錯(cuò)誤等。

3.2 實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)

難點(diǎn)一：產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)要求通過(guò)配置即可產(chǎn)生正確的產(chǎn)品總成模型。

當(dāng)產(chǎn)品模塊眾多，裝配形式和接口要求差異化時(shí)，一個(gè)模塊在不同實(shí)際產(chǎn)品中的裝配方式往往不統(tǒng)一甚至大相徑庭。這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)模塊裝配關(guān)系定義無(wú)法適用于所有產(chǎn)品。

難點(diǎn)二：產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)要求超級(jí)BOM由超級(jí)三維驅(qū)動(dòng)生成。

實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì) BOM，除了有實(shí)物的零部件，還有用于指導(dǎo)生產(chǎn)的技術(shù)資料等虛擬部件。另外，由于售后需求，采購(gòu)的單一總成有時(shí)需要體現(xiàn)內(nèi)部的零件明細(xì)。售后需求的明細(xì)層級(jí)與實(shí)際采購(gòu)的明細(xì)層級(jí)存在差異。以上情況都會(huì)導(dǎo)模型與BOM不一致。

難點(diǎn)三：規(guī)范建立

模塊內(nèi)部的裝配關(guān)系是一定的，而零件的變更卻是無(wú)法避免的。當(dāng)零件應(yīng)用于多個(gè)模塊時(shí)，很難保證其裝配方式的一致性。當(dāng)設(shè)計(jì)人員更改零件模型時(shí)，若無(wú)意更改了用于裝配的特征或基準(zhǔn)，極易引起模塊的裝配錯(cuò)誤。所以，需要建立一系列零件建模規(guī)范、部件裝配規(guī)范，以保證模塊的裝配正確性。

4 結(jié)束語(yǔ)

產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)更多地適用于功能性，不包含外部接口的裸機(jī)。若將產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用于含有外部接口的產(chǎn)品，則需要做適當(dāng)退步。

方案一：可以做功能基礎(chǔ)部件的配置，其余接口部件通過(guò)人工逐一增加或更改。適用于接口部件較少的平臺(tái)。

方案二：不再追求產(chǎn)品配置數(shù)據(jù)庫(kù)模型的正確性。調(diào)用產(chǎn)品模型時(shí)，人工手動(dòng)調(diào)整。建立空模型驅(qū)動(dòng)一些虛擬部件。適用于少數(shù)模塊需要手動(dòng)更改裝配關(guān)系的平臺(tái)。

方案三：摒棄產(chǎn)成品總成模型的自動(dòng)生成，只保證模塊模型的正確性。重點(diǎn)做超級(jí) BOM。適用于多組模塊裝配關(guān)系復(fù)雜，外部接口多的平臺(tái)。