在市場競爭激烈的汽車市場，福特只生產(chǎn)一種顏色T型車的做法已經(jīng)是遙遠(yuǎn)的歷史。各生產(chǎn)商都在竭盡全力提高其產(chǎn)品的豐富性，以滿足用戶日益多樣化的需求。從車身顏色，到發(fā)動機(jī)排量，到變速器形式，到各種電子設(shè)備，用戶可選擇的范圍越來越大，汽車的種類也越來越多。這對客戶而言是一件好事，形形色色的汽車產(chǎn)品越來越能符合車主的個性，同時使我們的生活變得多姿多彩。但對汽車生產(chǎn)商而言，這卻是一場災(zāi)難。產(chǎn)品種類的增加意味著企業(yè)需要投入更大的成本開發(fā)和管理更多的產(chǎn)品。從研發(fā)的角度看，產(chǎn)品開發(fā)的種類會增加，需要管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)也會增加。但產(chǎn)品上市時間卻沒有因為產(chǎn)品種類的增加而延長，相反為了贏得客戶，企業(yè)希望能縮短產(chǎn)品上市時間。同時，汽車又是一個結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的產(chǎn)品，因此造成了產(chǎn)品多樣性，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和上市時間之間的矛盾。如何解決這一矛盾是眾多汽車企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。

    模塊化設(shè)計為解決這一矛盾提供了一種可能的方法。所謂模塊化是根據(jù)功能或結(jié)構(gòu)將汽車產(chǎn)品劃分成若干相互獨立又可以自由組合的“模塊”，企業(yè)可以根據(jù)用戶需求選擇不同的模塊組合成一個具體的產(chǎn)品。從理論上講，如果模塊劃分合理，則汽車的設(shè)計過程可以變成近似搭積木的過程。

    平臺化是伴隨模塊化的又一個概念。雖然從原理上，模塊化設(shè)計最終可以變成一個選擇模塊和組合模塊的過程。但是在當(dāng)前情況下，汽車產(chǎn)品還無法像計算機(jī)程序一樣全部劃分成獨立、自由組合的模塊，很多子系統(tǒng)仍然具有很強(qiáng)的專用性。平臺化可以使這樣的子系統(tǒng)得到最大程度的通用。將結(jié)構(gòu)和功能相近的一組產(chǎn)品集合成一個平臺，可以集中定義這些產(chǎn)品相同的特性，減少重復(fù)設(shè)計，進(jìn)而縮短產(chǎn)品研發(fā)時間。

    將產(chǎn)品平臺化之后，一次的設(shè)計便不是一款產(chǎn)品，而是一個產(chǎn)品族。這一產(chǎn)品族中包含了多個可能的具體產(chǎn)品。產(chǎn)品族定義了這一族產(chǎn)品通用的部分，具體產(chǎn)品的差異部分則根據(jù)用戶的實際需求從產(chǎn)品族中篩選出具體的模塊，最終組合成客戶想要的產(chǎn)品。

    對上述產(chǎn)品族以及構(gòu)成產(chǎn)品族的模塊的管理我定義為配置管理。以下對產(chǎn)品配置管理功能的描述是基于達(dá)索公司的ENOVIA系統(tǒng)。文章是基于ENOVIA一個較老的版本，新版本系統(tǒng)的某些名字有些變化，但基本原理卻是一樣的。

1、ENOVIA的產(chǎn)品配置管理模塊

    ENOVIA系統(tǒng)將每一個具體的應(yīng)用模塊稱為一個Central.Variant Configuration Central便是ENOVIA系統(tǒng)中的產(chǎn)品配置管理模塊。它提供了平臺管理功能，產(chǎn)品邏輯結(jié)構(gòu)管理，以及通過客戶訂單驅(qū)動產(chǎn)品BOM生成的能力。

圖1 ENOVIA系統(tǒng)框架

2、配置管理功能

    2.1 產(chǎn)品族的邏輯結(jié)構(gòu)

    在ENOVIA中，組成產(chǎn)品族邏輯結(jié)構(gòu)的基本單元稱為“特征”。一個特征并不是一個具體的零件或總成，它只是具體零件或總成的邏輯上的代表。根據(jù)看待產(chǎn)品的不同，特征可分為“市場特征”，“技術(shù)特征”和“制造特征”，因此一個產(chǎn)品族的邏輯結(jié)構(gòu)也可以分為以下三種類型：

    （1）市場特征結(jié)構(gòu)

    （2）技術(shù)特征結(jié)構(gòu)

    （3）制造特征結(jié)構(gòu)

    市場特征結(jié)構(gòu)是從市場或者用戶的角度來看待產(chǎn)品，將產(chǎn)品進(jìn)行劃分。例如車身的顏色，發(fā)動機(jī)的排量，有無導(dǎo)航設(shè)備等。這里面定義的項目最終會開放給客戶或某一個部門，根據(jù)客戶最終的需求進(jìn)行選擇，確定一款具體產(chǎn)品的配置項目；

    技術(shù)特征結(jié)構(gòu)是從產(chǎn)品開發(fā)角度看待產(chǎn)品，將產(chǎn)品進(jìn)行劃分。按照產(chǎn)品研發(fā)的習(xí)慣，一般開發(fā)過程中會將產(chǎn)品按照功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分，得到若干功能模塊。ENOVIA中“技術(shù)特征”在邏輯上代表這些模塊。產(chǎn)品的技術(shù)特征結(jié)構(gòu)代表了產(chǎn)品技術(shù)層面上的邏輯結(jié)構(gòu)。在這里，一個“技術(shù)特征”可能代表了實際中的多個具體零件或總成。例如：名為“發(fā)動機(jī)”的技術(shù)特征可能對應(yīng)著多個具體型號的發(fā)動機(jī)。

    制造特征結(jié)構(gòu)是基于制造模塊化的。若在制造環(huán)節(jié)也將產(chǎn)品進(jìn)行了很好的模塊化，則可以將制造模塊構(gòu)成產(chǎn)品的制造特征結(jié)構(gòu)。這與上述技術(shù)特征結(jié)構(gòu)道理是一樣的，只是這里是從制造的角度看待產(chǎn)品，將產(chǎn)品進(jìn)行劃分而已。

    產(chǎn)品的以上三種邏輯結(jié)構(gòu)只是從不同角度看待產(chǎn)品的結(jié)果，并非表示產(chǎn)品產(chǎn)品的邏輯結(jié)構(gòu)是由以上三個部分組成。實際上，以上三種特征結(jié)構(gòu)中任何一個都是產(chǎn)品的邏輯結(jié)構(gòu)，只是描述的角度不同而已。

圖2 市場特征結(jié)構(gòu)

圖3 技術(shù)特征結(jié)構(gòu)

    上述三個部分只是將產(chǎn)品從不同的角度進(jìn)行了劃分，各種特征之間目前還是相互獨立的。要實現(xiàn)配置化設(shè)計，還需要在這些特征之間建立關(guān)系，以及在特征和具體的零部件之間建立關(guān)系，以便能形成驅(qū)動，最終達(dá)到通過產(chǎn)品的配置得到產(chǎn)品BOM的目的。

    2.2 特征關(guān)系

    在建立關(guān)系的過程中，需要定義以下三個方面：

    （1）配置規(guī)則

    （2）設(shè)計變量

    （3）GBOM

    配置規(guī)則用于定義市場特征之間的容斥、包含等關(guān)系。保證用戶選擇的產(chǎn)品功能不互相矛盾。如下圖定義的規(guī)則表示：當(dāng)選擇的發(fā)動機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)為歐三或歐四時，發(fā)動機(jī)功率不能選擇260Ps。

圖4 配置規(guī)則

    設(shè)計變量定義市場特征與技術(shù)特征的關(guān)聯(lián)關(guān)系。當(dāng)一個市場特征與一個技術(shù)特征關(guān)聯(lián)時，該市場特征便成為此技術(shù)特征的“設(shè)計變量”，表示該技術(shù)特征將受此市場特征的影響。工程師隨后可以將該市場特征的選項值指定給此技術(shù)特征對應(yīng)的GBOM。

圖5 設(shè)計變量

    GBOM是對與技術(shù)特征關(guān)聯(lián)的零部件的稱呼�？梢詫⒍鄠�具體零部件指派給同一個技術(shù)特征，成為它的GBOM，例如，可以將3個具體型號的發(fā)動機(jī)指派給技術(shù)特征“發(fā)動機(jī)”，這樣技術(shù)特征“發(fā)動機(jī)”就代表了這3個發(fā)動機(jī)。然后工程師可以將技術(shù)特征“發(fā)動機(jī)”的設(shè)計變量選項值分別分配給這3個發(fā)動機(jī)。當(dāng)客戶選擇某一個選項值時，系統(tǒng)便會篩選出具體的發(fā)動機(jī)。

圖6 GBOM

    整個通過配置驅(qū)動零部件篩選的過程如圖6所示。

圖7 配置驅(qū)動過程

    2.3 產(chǎn)品配置

    一旦產(chǎn)品族的所有市場特征之間定義了完備的配置規(guī)則，并且已經(jīng)將相關(guān)的市場特征定義為技術(shù)特征的設(shè)計變量，為技術(shù)特征定義了GBOM并指派了設(shè)計變量的具體選項值，那么用戶或工程師就可以通過選擇市場特征的具體選項值來驅(qū)動具體產(chǎn)品BOM的生成了。

    如下圖，用戶或工程師根據(jù)用戶訂單創(chuàng)建產(chǎn)品配置，在創(chuàng)建產(chǎn)品配置時選擇市場特征的具體選項值。在創(chuàng)建產(chǎn)品配置中，可以“驗證配置”是否違反配置規(guī)則。產(chǎn)品配置創(chuàng)建后，便可以預(yù)覽產(chǎn)品的物料清單，進(jìn)而生成產(chǎn)品的BOM。

圖8 產(chǎn)品配置

圖9 通過配置驅(qū)動BOM產(chǎn)生

3、對上述過程的討論

    理論上，若能根據(jù)上述步驟執(zhí)行，則可以實現(xiàn)根據(jù)產(chǎn)品配置由系統(tǒng)篩選零部件并產(chǎn)生產(chǎn)品BOM。但是在這里，我們?nèi)匀恍枰獙ι鲜鲞^程能夠生效的前提條件進(jìn)行一些討論，以找出實際過程中可能導(dǎo)致上述過程失效的因素。

    （1）根據(jù)上文的描述，這一過程是建立在模塊化基礎(chǔ)上的。因此在搭建產(chǎn)品族邏輯結(jié)構(gòu)前，必須將產(chǎn)品模塊化。并且這一模塊化應(yīng)該是規(guī)范的和可復(fù)制的。若每一款產(chǎn)品的模塊化結(jié)構(gòu)都不相同，則無法實現(xiàn)產(chǎn)品族的設(shè)計。若每一個新的產(chǎn)品族都需要重新模塊化，則系統(tǒng)中的特征數(shù)量將激增，工程師不得不花大量時間挑選或定義特征，耗費的時間成本可能會抵消這一設(shè)計方法的時間成本優(yōu)勢；

    （2）這一設(shè)計過程是建立在充分規(guī)劃和市場預(yù)測基礎(chǔ)上的。在這一過程中，工程師需要先將約束用戶的“配置規(guī)則”定義到系統(tǒng)中，并且定義這些市場特征與技術(shù)特征的驅(qū)關(guān)聯(lián)關(guān)系。在這一切定義完畢后，后面才可以通過選擇市場特征選項驅(qū)動生成產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)。因此，工程師必須事先預(yù)測到用戶可能選擇的范圍。若工程師無法知道用戶的喜好，則這一定義幾乎無法進(jìn)行�；蛘呒词苟�義了，用戶最終的選擇也可能頻頻違反配置規(guī)則因而無法進(jìn)行下去。因此這就需要市場部門能對未來市場做一個比較準(zhǔn)確的預(yù)測，作為工程師設(shè)計的依據(jù)。

    這一過程使我想起了CAD技術(shù)中的參數(shù)化設(shè)計。工程師在設(shè)計零件時，若能夠知道零件的各個尺寸參數(shù)，則可以創(chuàng)建出參數(shù)化的模型，以后的更改和使用會極其方便。但若工程師設(shè)計時還無法確定某些參數(shù)，則建模過程將變得很艱難，甚至無法進(jìn)行。上述過程與參數(shù)化建模有一些類似。

    （3）以上過程只描述了一個新產(chǎn)品族的創(chuàng)建過程，但是不要忘記，產(chǎn)品設(shè)計中很大一部分工作不是在創(chuàng)建新設(shè)計，而是在改進(jìn)舊的設(shè)計。當(dāng)一個新的產(chǎn)品族創(chuàng)建和發(fā)布之后，如何對其進(jìn)行變更和管理將是一項極其重要的工作。

    圖10 產(chǎn)品變更管理

    這里首先要再次談到“發(fā)布”的概念。我在《談零部件的生命周期管理》一文中曾討論過零部件的“發(fā)布”問題，認(rèn)為只有當(dāng)零部件投入生產(chǎn)才能稱為“發(fā)布”。這里我仍然認(rèn)為只有當(dāng)產(chǎn)品族經(jīng)過驗證之后，可接受用戶的點單時才能夠“發(fā)布”，并且發(fā)布后就要凍結(jié)。對產(chǎn)品族的變更需要先進(jìn)行修訂。這就要求在產(chǎn)品發(fā)布之前，各種配置規(guī)則和驅(qū)動關(guān)系必須都定義正確，因為發(fā)布之后的修改會伴隨比較大的時間成本。這實際上與(2)中要求是一致的，即工程師在在發(fā)布產(chǎn)品族之前，需要對市場有一個比較準(zhǔn)確的預(yù)測。

    （4）關(guān)于零部件的替換問題。若特征的GBOM對應(yīng)的零部件修訂了新版本，那么之后通過配置產(chǎn)生的產(chǎn)品BOM應(yīng)該如何應(yīng)對？企業(yè)需要根據(jù)具體業(yè)務(wù)對這一問題進(jìn)行明確規(guī)范。系統(tǒng)在默認(rèn)情況下，特征的GBOM對應(yīng)的零部件修訂了新版本后，特征仍然使用的是舊版本的零部件，因此配置產(chǎn)生的產(chǎn)品BOM仍然使用的是舊版本的零部件。但此時產(chǎn)品頂層零件還沒有發(fā)布，若要求使用新版本零部件，工程師可以直接對該產(chǎn)品的BOM進(jìn)行替換；但若企業(yè)要求之后配置出來的所有車型都使用新版本零部件，則需要對產(chǎn)品和特征進(jìn)行修訂然后更改。

    以上描述了ENOVIA系統(tǒng)中產(chǎn)品配置管理的過程。這一過程的實現(xiàn)有賴于成熟的模塊化，充分的的產(chǎn)品規(guī)劃，準(zhǔn)確地市場預(yù)測，以及規(guī)范的產(chǎn)品管理流程。因此，企業(yè)若想實現(xiàn)這一過程，需要在業(yè)務(wù)上下一番功夫。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉(zhuǎn)載請注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標(biāo)題：基于ENOVIA的配置管理

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/solutions/14019310281.html