在TEAMCENTER中，BOM配置是一個(gè)比較廣泛的概念，可以理解為“通過(guò)一定的條件得到滿足要求的BOM結(jié)構(gòu)”。因此在TEAMCENTER系統(tǒng)，通過(guò)版本規(guī)則和有效性篩選BOM行，和通過(guò)變量驅(qū)動(dòng)獲得實(shí)例BOM都稱為“配置”。
TEAMCENTER系統(tǒng)中通過(guò)變量控制BOM結(jié)構(gòu)有兩種方式：傳統(tǒng)變量（classic variant）和模塊化變量（modular variant）。前者可理解為一種自頂向下的方法，后者可視為一種基于模塊化的，自下向上的方法。
圖1 BOM配置
本文介紹基于變量的BOM配置方法，重點(diǎn)介紹“模塊化變量”方法，“傳統(tǒng)變量”簡(jiǎn)要介紹過(guò)程。
一、傳統(tǒng)變量方法和模塊化變量概述
所有通過(guò)變量控制BOM結(jié)構(gòu)的方法，從變量的角度看實(shí)際都涉及四個(gè)方面的工作：
（1）變量的定義；
（2）變量之間的規(guī)則；
（3）變量與零部件的驅(qū)動(dòng)關(guān)系；
（4）配置的定義及實(shí)例化BOM的生成。
TEAMCENTER中也不例外。傳統(tǒng)變量（classic variant）和模塊化變量（modular variant）的方法都需要做上面的四步工作，而將它們區(qū)分的關(guān)鍵因素是看變量是主要定義在頂層零部件上，還是主要定義在模塊化的子組件上。
對(duì)于傳統(tǒng)變量方法，一般情況下變量（option）一般定義在頂層，然后在下層零部件上進(jìn)行分配，分配的時(shí)候可以跨級(jí)，并不是只能分配給直接下級(jí)。如下圖：
圖2 傳統(tǒng)變量方法
在下層零部件上分配完變量（稱為變量條件，variant condition）后，便可以通過(guò)定義具體的配置（configuration），篩選出實(shí)例化的BOM。
圖3 篩選實(shí)例化BOM
在傳統(tǒng)變量方法中，對(duì)變量（option）的控制（定義，維護(hù)）主要在頂層零部件，下層結(jié)構(gòu)只管應(yīng)用(當(dāng)然，下層也可以定義變量，并且定義的變量在頂層零件創(chuàng)建配置的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)在配置選項(xiàng)中，但變量主要還是定義在頂層零件上)，是一種自頂向下的方法。對(duì)于下層結(jié)構(gòu)而言，零部件的使用條件是定義在頂層零部件的環(huán)境下的，若換到另外的頂層零部件上則需要重新定義。這一方面使得零部件的使用條件比較靈活，但是另一方面變量條件的重用率卻比較低。
設(shè)想，在上圖中，對(duì)于子組件“Cylinder Block”，如果其下級(jí)零部件“Long Block”的出現(xiàn)條件永遠(yuǎn)是“ENG=V6L”，“Short Block”的出現(xiàn)條件永遠(yuǎn)是“ENG=V6S”。則在傳統(tǒng)變量中，每一個(gè)用到“Cylinder Block”的頂層零部件都需要定義相同的變量和變量值（ENG=V6L，V6S），并且定義“Long Block”和“Short Block”的變量條件，重復(fù)工作。對(duì)于這種子組件，實(shí)際上它的下級(jí)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)條件已經(jīng)與頂層零部件無(wú)關(guān)，是獨(dú)立于設(shè)計(jì)環(huán)境，可以單獨(dú)定義在子組件內(nèi)部的。像這種具有獨(dú)立性的子組件可以在子組件上直接定義變量并分配給下級(jí)，然后將在子組件上定義的變量有條件的開放并傳遞到頂層零部件上。這種自下向上的方法在TEAMCENTER中稱為“模塊化變量”的方法（modular variant），其中定義了變量的子組件稱為“模塊”（module）。
下文以上面的結(jié)構(gòu)為例子分別介紹傳統(tǒng)變量和模塊化變量的具體使用方法。
二、傳統(tǒng)變量（classic variant）
在傳統(tǒng)變量方法中，選項(xiàng)(option)和選項(xiàng)規(guī)則(option rule checks)主要定義在頂層零部件上（例子中的Engine Family）。下級(jí)零部件直接使用這些選項(xiàng)（變量條件，variant condition），一般流程如下圖�？梢詺w結(jié)為三個(gè)主要過(guò)程：
（1）定義結(jié)構(gòu)和選項(xiàng)（包括默認(rèn)選項(xiàng)值和選項(xiàng)規(guī)則檢查）；
（2）定義選項(xiàng)與下級(jí)零部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系（變量條件）
（3）配置BOM（定義配置）
圖4 定義結(jié)構(gòu)和選項(xiàng)
（1）定義結(jié)構(gòu)和選項(xiàng)
在“結(jié)構(gòu)管理器”中定義頂層零部件的BOM結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)面板中（點(diǎn)擊工具條上的“顯示/隱藏?cái)?shù)據(jù)面板”）。系統(tǒng)默認(rèn)顯示模塊化變量的面板，需要切換到傳統(tǒng)變量控制面板。如下圖：
圖5 傳統(tǒng)變量控制面板
在頂層零部件（此處為Engine EPL）的“變量”選項(xiàng)卡上，分別定義選項(xiàng)，選項(xiàng)的默認(rèn)值，和選項(xiàng)規(guī)則（option rule checks）
圖6 “變量”選項(xiàng)卡
（2）定義選項(xiàng)與下級(jí)零部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系
在結(jié)構(gòu)BOM行中選擇要定義選項(xiàng)的BOM行，選擇工具條上的“變量條件”（option condition）進(jìn)行變量條件定義。在頂層零部件上定義的選項(xiàng)可以跨級(jí)使用，并非只能在直接下級(jí)上使用。定義了變量條件的BOM行會(huì)出現(xiàn)“V”字圖標(biāo)
圖7 變量條件定義
（3）定義配置
當(dāng)所有的變量條件定義完成后，可以對(duì)頂層零部件創(chuàng)建配置，篩選出符合配置條件的零部件。（要在BOM行中不顯示未配置的零部件，需要取消勾選：視圖顯示未配置的變量）
圖8 頂層零部件創(chuàng)建配置
三、模塊化變量
在應(yīng)用傳統(tǒng)變量方法時(shí)，我們的主要關(guān)注點(diǎn)在頂層零部件上。設(shè)計(jì)是從頂層零部件開始，設(shè)計(jì)方向是自上而下。但在使用模塊化變量方法時(shí)則正好相反，我們的主要關(guān)注點(diǎn)在下級(jí)組件或者說(shuō)模塊上，定義模塊時(shí)可以不關(guān)心它應(yīng)用于哪個(gè)頂層零部件，而是關(guān)心模塊本身的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)和下級(jí)零部件的變量條件。因此可以說(shuō)設(shè)計(jì)是從模塊開始的，設(shè)計(jì)方向是自下而上（從模塊到頂層零部件）。在這里，模塊的合理定義成為關(guān)鍵。若模塊結(jié)構(gòu)劃分或選項(xiàng)定義不合理，使得模塊的重用率不高，或根本不能在不同頂層零部件之間借用，則會(huì)喪失模塊化變量方法的優(yōu)勢(shì)，這時(shí)應(yīng)該考慮用傳統(tǒng)變量的方法。
模塊化變量方法中，模塊的選項(xiàng)（option）分為“公開”（public）和“私有”（private）兩種。“公開”選項(xiàng)（public option）對(duì)外可見，可以“傳遞”（present）到頂層零部件上使用，也可以接收頂層零部件傳遞來(lái)的變量值（通過(guò)child module constrain進(jìn)行）。而“私有”選項(xiàng)（private option）則對(duì)外不可見，只能在模塊內(nèi)部使用。因此模塊的“公開選項(xiàng)”可以看成是模塊對(duì)外的一個(gè)接口，用于模塊與頂層零部件之間交換變量信息。
在模塊內(nèi)部，選項(xiàng)之間（包括public和private）之間可以通過(guò)內(nèi)部約束（internal module constrain）約束個(gè)選項(xiàng)值之間的關(guān)系。選項(xiàng)驗(yàn)證（error checks）用于檢查各選項(xiàng)之間的容斥關(guān)系。與傳統(tǒng)變量方法一樣，選項(xiàng)通過(guò)變量條件（variant condition）對(duì)應(yīng)到模塊的下級(jí)零部件上。
既然模塊定義了選項(xiàng)，并且是可配置的，那么模塊就不是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的總成，而是一個(gè)“超級(jí)總成”，可以根據(jù)具體配置產(chǎn)生出多個(gè)總成實(shí)例。在模塊化變量中，用“變量零部件”(Variant Item，簡(jiǎn)稱VI)來(lái)表示具體的總成實(shí)例。在一個(gè)頂層零部件下，針對(duì)某一個(gè)具體的配置，所有的模塊，包括頂層零部件本身都可以生成VI，最終由VI和其他非模塊化零部件構(gòu)成實(shí)例化BOM。在生成VI的過(guò)程中，如果模塊的某一配置已經(jīng)存在對(duì)應(yīng)的VI，則調(diào)用已經(jīng)存在的VI。
圖9 生成VI的過(guò)程
上圖示意了模塊各概念之間的關(guān)系。在這里，模塊可看成是一個(gè)獨(dú)立，封閉的單元，對(duì)外通過(guò)“公開選項(xiàng)”與外界傳遞變量信息。
下面以一個(gè)簡(jiǎn)單例子，描述模塊化變量使用的一般過(guò)程。注意這里只是演示一般過(guò)程，實(shí)際使用情況可能比這里復(fù)雜，但基本過(guò)程大致相同。
圖10 演示一般過(guò)程
【說(shuō)明：上例中，Mainstream Module是一個(gè)模塊，有兩個(gè)公開選項(xiàng)：ENG Type和HasFW。選項(xiàng)的使用條件（變量條件）如圖所述。選項(xiàng)ENG Type被傳遞到頂層零部件Engine ELP2，同時(shí)選項(xiàng)HasFW的值受頂層零部件選項(xiàng)TRANS的控制�！�
基本過(guò)程如下圖所示，可歸結(jié)為四個(gè)主要過(guò)程：
（1）模塊定義
（2）父模塊定義（或頂層零部件定義）
（3）變量對(duì)接
（4）創(chuàng)建配置，生成實(shí)例化BOM
圖11 基本過(guò)程
（1）模塊定義
在“結(jié)構(gòu)管理器”中定義頂層零部件的BOM結(jié)構(gòu)，然后點(diǎn)擊“顯示/隱藏?cái)?shù)據(jù)面板”顯示出數(shù)據(jù)面板。系統(tǒng)默認(rèn)的模塊化變量的面板。如下圖
圖12 模塊化變量面板
通過(guò)向?qū)?chuàng)建模塊選項(xiàng)。在創(chuàng)建公開選項(xiàng)前，可以將通用的選項(xiàng)創(chuàng)建為全局選項(xiàng)（Global option），然后在創(chuàng)建模塊選項(xiàng)的時(shí)候借用。
圖13 創(chuàng)建模塊選項(xiàng)
選項(xiàng)創(chuàng)建完成后，在選項(xiàng)列表中，雙擊選項(xiàng)，添加選項(xiàng)的值和缺省值：
圖14 添加選項(xiàng)的值和缺省值
所有選項(xiàng)定義完成，可以通過(guò)模塊內(nèi)部約束定義選項(xiàng)值之間的約束關(guān)系；通過(guò)定義變量條件，建立選項(xiàng)與下級(jí)零部件之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
圖15 定義變量條件
（2）父模塊定義（或頂層零部件定義）
父模塊的定義與模塊定義過(guò)程相同，主要定義選項(xiàng)，選項(xiàng)約束。在搭建父模塊結(jié)構(gòu)時(shí)，將定義好的模塊插入到父模塊中。父模塊中，一般不需要定義模塊的變量條件。
圖16 父模塊的定義
（3）變量對(duì)接
變量對(duì)接是在父模塊選項(xiàng)與模塊選項(xiàng)之間建立關(guān)系。主要有兩種：傳遞模塊選項(xiàng)、建立子模塊約束
傳遞模塊選項(xiàng)是將模塊的選項(xiàng)傳遞到父模塊上，使其在創(chuàng)建配置時(shí)可用，就像該選項(xiàng)是在父模塊上定義的一樣；
建立子模塊約束是用父模塊的選項(xiàng)值控制子模塊的選項(xiàng)值。
注意：上述操作都是針對(duì)模塊的公開選項(xiàng)（public option）進(jìn)行的，模塊的私有選項(xiàng)（private option）不能進(jìn)行上述操作，體現(xiàn)了公開選項(xiàng)的接口性質(zhì)。
圖17 變量對(duì)接
（4）創(chuàng)建配置，生成實(shí)例化BOM
當(dāng)父模塊（或頂層零部件）結(jié)構(gòu)和與下級(jí)模塊的變量對(duì)接完成后，便可以對(duì)父模塊（或頂層零部件）創(chuàng)建配置（要在BOM行中不顯示未配置的零部件，需要取消勾選：視圖顯示未配置的變量），形成實(shí)例化BOM。上文說(shuō)過(guò)，對(duì)于各模塊，可以生產(chǎn)變量零部件（VI），最終由VI構(gòu)成實(shí)例化BOM，進(jìn)行發(fā)布和下游傳遞。
圖18 實(shí)例化BOM
四、兩種方法的比較
當(dāng)然，在傳統(tǒng)變量方法中，上例中選項(xiàng)（ENG=V6L，V6S）也可以直接定義在“Cylinder Block”上，當(dāng)“Cylinder Block”被用到“Engine EPL”上，用戶在創(chuàng)建配置（Configuration）時(shí)，選項(xiàng)（ENG=V6L，V6S）也會(huì)出現(xiàn)。但是卻存在以下缺點(diǎn)：
（1）“Cylinder Block”上定義的所有選項(xiàng)都會(huì)出現(xiàn)到頂層零部件配置上，無(wú)法對(duì)模塊定義一些內(nèi)部使用的變量；
（2）當(dāng)多個(gè)下級(jí)模塊存在相同的變量時(shí)，頂層零部件配置頁(yè)面上會(huì)出現(xiàn)多個(gè)變量；若將相同的變量定義在頂層零部件上，則破壞了模塊的完整性和獨(dú)立性；
（3）頂層零部件上定義的變量無(wú)法影響下層零部件上的變量。
而使用模塊化變量方法，則不會(huì)有上述問題。當(dāng)然這不是說(shuō)模塊化變量方法就比傳統(tǒng)變量方法好。當(dāng)企業(yè)能夠定義出模塊，并希望最大限度的進(jìn)行模塊重用時(shí)，模塊化變量方法是最佳選擇。但如果業(yè)務(wù)無(wú)法定義出獨(dú)立的模塊，或定義的模塊通用程度不高，而又希望做BOM配置時(shí)，傳統(tǒng)變量方法是最佳選擇。所以，兩種方法各有優(yōu)劣，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況選擇。
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本文標(biāo)題：Teamcenter基于變量的BOM配置方法
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