全配置EBOM完整性檢查方法研究與應用

楊魯鵬　吳方正　湯毅　陳雪丹

摘 要：全配置BOM管理模式已被國內外主流整車廠商所采用，并成為支撐產品正向開發和商品運營的基礎，對BOM的質量更高的要求。EBOM作為各形態BOM的源頭，成為決定BOM質量的關鍵環節。本文結合國內某主流自主品牌企業級BOM系統實施，提出了基于產品架構的EBOM完整性交互檢查的方法，并開發了基于企業級BOM系統的交互檢查工具。通過60多個項目的EBOM完整性驗證，取得預期效果，提升了全配置BOM的質量。

關鍵詞：全配置BOM;EBOM;產品架構;EBOM完整性

1 前言

全球化市場產品多樣性需求和汽車“新四化”技術的應用，汽車配置數量及零部件種類、產品復雜度持續增加。同時，汽車正向研發和精益管理對制造與物流有更高的要求，而BOM數據是物流與制造管理的基石[1]。

在企業級BOM管理體系下，EBOM作為各形態BOM的源頭，通過BOM多視圖管理衍生出PBOM＼MBOM＼SBOM等[2]，EBOM成為決定BOM質量的關鍵環節。

BOM質量主要包括完整性、正確性和及時性幾個方面，在產品開發及驗證過程，常見的BOM完整性檢查方法有實物驗證[3]和虛擬驗證。實物驗證是借助試制過程對BOM進行驗證，但局限在特定配置的某個狀態;虛擬驗證主要借助整車DMU和工具檢查，而DMU也僅在產品工程設計階段。工具驗證方法，如自由選配下整車可配置物料清單完整性交互檢查方法[4]、基于過程的可配置BOM完整性檢查方法[5]等，具有一定的借鑒意義。

本文結合國內某主流自主品牌企業級BOM系統實施，提出了基于已驗證的全配置EBOM，自動生成車型架構的方法及全配置EBOM完整性檢查的方法，并基于企業級BOM系統開發了交互檢查工具 。

2 EBOM完整性檢查的關鍵技術

2.1 整車產品架構分組與功能名稱庫

整車產品架構分組是將整車按照知識領域、配置驅動、系統工程、模塊化等原則，將整車分解成層次清晰、系統獨立、標準化的功能結構分組，對所有車型的零部件進行了標準化、統一的結構，即企業級整車產品架構分組[6]，提供通用的數據共享和對比基準。借助通用零件分組編碼（GPC），可以快速定位零部件歸屬的系統。如圖1所示，整車劃分10個工程系統，61個功能系統和271個組件系統，每個組件系統又拆分為若干個標準化的零部件。

功能名稱描述（FND）是指零部件在整車上應用的命名和功能性描述。通過功能名稱描述可快速識別該零件具體功能，以及在整車中的位置。功能名稱描述庫中對所有車型的零件均進行了標準化定義和編碼。如圖1所示，在整車產品中，每個零部件均有且僅有一個唯一的通用零件分組代碼和功能位置代碼，如611，A00C代表的是左外后視鏡總成，611，A00D代表的是右外后視鏡總成。

2.2 整車配置特征庫與工程配置表

配置是描述整車配置特征的重要表達方式，貫穿于整車全業務鏈，將市場、工程對配置特征的描述語言統一形成了整車配置特征庫，整車配置特征庫與整車架構分組建立關聯，可以通過配置特征定位到關聯的GPC/FND，支持面向客戶選裝的BOM解算。

在產品規劃和項目預研階段，定義5個基礎版型和選裝配置，如圖2所示，工程開發和EBOM按照全配置組織，選裝特征實例化后，形成精確的工程整車，定義為SVR。每個SVR可以通過工程解算得出滿足單一配置的整車EBOM。

2.3 全配置EBOM模型

全配置EBOM包含了該車型所有配置用到的BOM行，各BOM行包括零件號、用量、GPC代碼、FND代碼、配置表達式等。其中，GPC、FND標識該零部件歸屬的系統及在整車中的功能位置，配置表達式為一個或多個配置特征代碼的邏輯表達式（&、|），如圖3所示。

3 EBOM完整性檢查的邏輯和流程

3.1 車型架構生成的方法

根據已驗證的全配置EBOM，生成車型架構的過程：

1）相同GPC和FND只保留一行，重復的行刪除，對各單一配置車型的該組GPC/FND的使用情況進行匯總整合;

2）序號列重新按照1.2.3……順序賦值;

3）在歸口專業屬性列后插入“GPC/FND車型使用”屬性列;

4）當某一組GPC/FND，在所有單一配置車型都使用時，“GPC/FND車型使用”屬性列顯示“全系通用”四個字，否則為空。

3.2 工程整車讀取方法

1）在參考SVR欄中填寫參考SVR，（參考SVR名稱必須完整，不支持簡寫）;

2）新增SVR欄中點擊瀏覽打開對話框，選擇已導出的單一配置EBOM清單，數據加載到緩存中，加載到緩存后立即進行架構重復性檢查，如有重復立即彈出窗口提醒。當所有加載SVR無架構重復，才允許用戶點擊比較;

3）界面可以選擇多組SVR。

3.3 EBOM完整性檢查與分析邏輯

1）程序執行多個SVR之間批量比較，但是每個SVR比對結果顯示在獨立的sheet表中，方便用戶確認;

2）當GPC/FND在基礎車型上使用，而新增SVR中無，且“GPC/FND車型使用”為全系通用時，檢查結果顯示“基礎車型必選，新增配置無”，單元格背景用紅色填充;

3）當GPC/FND在基礎車型上使用，而新增SVR中無，且“GPC/FND車型使用”為空時，檢查結果顯示“基礎車型有此結構”，單元格背景用藍色填充;

4）當GPC/FND在基礎車型和新增車型上都使用時，檢查結果顯示“無問題”，單元格背景用綠色填充;

5）當GPC/FND在基礎車型上無，而在新增SVR中有，如在整個車型架構庫中都不存在時，檢查結果顯示“基礎車型無此結構，車型庫中也沒有” ;如在車型架構庫中存在，則檢查結果顯示“基礎車型無此結構”，兩種情況下單元格背景都用黃色填充。

3.4 EBOM完整性檢查的流程

依據上述方法并結合某一具體精確配置的整車產品中，某一功能位置最多只有一個物料號的原理[4]，基于企業級BOM 系統開發了全配置EBOM完整性檢查工具，對新增配置的EBOM進行交互式檢查。

圖4所示該工具，主要包括車型架構生成模塊、數據前處理模塊、完整性檢查與分析模塊、完整性檢查結果輸出模塊。車型架構生成模塊主要是根據已驗證的全配置EBOM，生成車型的產品架構，并根據預選設定的規則對GPC/FND進行分類標識，識別必裝與選裝。數據前處理模塊主要是對待驗證工程整車的EBOM進行GPC/FND等關鍵字段的處理。完整性檢查與分析模塊主要是根據EBOM完整性檢查規則進行完整性檢查，并將識別的錯誤標記錯誤類別，通過結果輸出模塊顯示給用戶。

4 EBOM完整性檢查工具應用

以本企業某項目EBOM的完整性驗證為例，根據該車型房間已發布EBOM，轉換得到車型架構并標識架構中每種零件在該車型的應用情況，如發動機總成（111，A00A）在該車型全系適用，而自動變速箱總成（121，A00A）僅在CVT配置中才適用，如圖5。

全配置EBOM完整性檢查分析：

1）EBOM少件：檢查結果顯示“車型架構必裝，新增配置無”時，表示新增配置的EBOM可能少件。如圖7中的彈簧墊圈（A91，571A），該車型全系在此功能位置均有彈簧墊圈，但此配置的EBOM中無，Q40312在此配置中也未使用，判斷為EBOM少件。

2）EBOM多件：檢查結果顯示“車型架構無，該配置有”，表示新增配置的EBOM可能多件。如圖7中的點煙器堵蓋（834，A00T），該車型架構的此功能位置無，但此配置的EBOM有點煙器堵蓋803000041AA，判斷為多件。

3）EBOM多件：檢查結果顯示“該功能位置不唯一”，表示車型架構在此功能位置有零件且新增配置的EBOM在此功能位置有兩個或以上的零件。如圖6中的左前前地板瀝青板（437，A01Y），新增配置的EBOM此功能位置有403001221AA和403001200AA兩個零件號，判斷為多件。

5 結論

本文所提出的基于車型結構的EBOM完整性檢查方法及工具，在某自主品牌60余個整車項目中得到應用，累計發現和解決EBOM完整性問題1120余個，有效的提升了EBOM的完整性，再結合全配置BOM的變更管理和BOM多視圖管理，提升PBOM、MBOM、SBOM的準確率。

在整車產品開發過程中，通過對EBOM完整性的管控，為各業務提供了更加高質量的協同基準，并為下游的工藝、制造和售后提供高質量的數據源。但此方法需要用戶交互操作，下一步將結合工程配置表和零件用法增加對EBOM正確性校驗，提升精度并實現自動檢查。

參考文獻：

[1]王天任.汽車制造業的企業級BOM解決方案[J].CAD/CAM與制造業信息化， 2009，6：17-22.

[2]張輝，石勝友，石倩.面向PLM的BOM數據管理與實踐[J].制造業自動化， 2018，40（8）：30-34.

[3]李卉，李國柱，尹勇.提高企業產品BOM數據準確性的研究_李卉[J].價值工程， 2013，25：175-176.

[4]徐舉宏，陳杰，萬海峰. 自由選配下整車可配置物料清單完整性交互檢查方法[J]. 計算機應用，2018，38（S1）：155-157，212.

[5]張楨華. 基于過程的可配置BOM完整性研究[J]. 中國高新技術企業，2014，12：5-7.

[6]仲智剛，潘曉弘，程耀東，任雪松.自主品牌汽車企業產品架構技術學習路徑研究[J].科技進步與對策，2015，7：100-105.