一、項(xiàng)目概況
中集駐馬店華駿車輛有限公司是國內(nèi)最大的專用車生成企業(yè)之一,公司是國家發(fā)改委汽車產(chǎn)品公告內(nèi)企業(yè),主要產(chǎn)品有半掛車、全掛車、自卸車、罐式車、廂式車、鑄鋼件和鑄鐵件七大系列1000多個(gè)品種,公司具有完整的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)制造、檢測(cè)檢驗(yàn)和市場(chǎng)營銷體系。產(chǎn)品銷售網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國,并大批量出口到美國、蘇丹、俄羅斯、南非、越南、印度等國家。中集華駿在“十二五”期間,將不斷加大科技和新產(chǎn)品的研發(fā)力度,不斷提升產(chǎn)品附加值和擴(kuò)大產(chǎn)品規(guī)模,預(yù)計(jì)到“十二五”末,將達(dá)到年產(chǎn)各種車輛50000輛、汽車零部件20萬噸的生產(chǎn)能力,實(shí)現(xiàn)銷售收入80億元、利稅6億元。中集華駿在“十二五”期間,將不斷加大科技和新產(chǎn)品的研發(fā)
華駿車輛的信息化應(yīng)用基礎(chǔ)較好,既有的清軟英泰PDM系統(tǒng)已經(jīng)能夠有效的對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,企業(yè)自主研發(fā)的流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)為華駿車輛自身根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況開發(fā)的一套信息化系統(tǒng),它貫穿了企業(yè)的銷售訂單、設(shè)計(jì)、工藝、生成、銷售等一系列業(yè)務(wù)活動(dòng),是企業(yè)的一個(gè)主要信息化系統(tǒng)。
該項(xiàng)目的實(shí)施,需要與流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)進(jìn)行緊密集成,在能夠從流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)取得銷售訂單數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行訂單BOM的運(yùn)算,最后將運(yùn)算后的數(shù)據(jù)自動(dòng)填入流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)。
二、TiPLM解決方案
華駿車輛的產(chǎn)品特點(diǎn)是快速反應(yīng)市場(chǎng)需求,要求迅速按客戶需求設(shè)計(jì)生產(chǎn)出適用的專用車產(chǎn)品,由于產(chǎn)品特點(diǎn),客戶對(duì)車輛自重的要求較為嚴(yán)格,一個(gè)訂單產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期一般在一周以內(nèi),以華駿車輛當(dāng)前的設(shè)計(jì)模式,無法在設(shè)計(jì)初期得出較為準(zhǔn)確的車輛自重,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)BOM更是由于時(shí)間過于緊張,無法按訂單構(gòu)建專門的產(chǎn)品BOM,這直接給生產(chǎn)安排、成本核算等方面帶來困難。
華駿車輛的生產(chǎn)特點(diǎn)是小批量(每批量均在10臺(tái)以下,甚至單臺(tái)份)、高產(chǎn)量生產(chǎn),一般的要求從訂單下達(dá)到設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)直至車輛出廠,整體時(shí)間在兩周以內(nèi)。一般的產(chǎn)品配置管理由于無法實(shí)現(xiàn)太多而且太快變化的配置條件無法滿足需求,華駿車輛的工程技術(shù)人員提出了根據(jù)變量和公式動(dòng)態(tài)計(jì)算產(chǎn)品BOM的初步設(shè)想,經(jīng)過華駿車輛與清軟英泰專家合作研究,提出了基于TiPLM平臺(tái)的“以變量驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化產(chǎn)品BOM自動(dòng)運(yùn)算”方式快速生成產(chǎn)品BOM的設(shè)計(jì)方案。
根據(jù)華駿車輛的實(shí)際需求,主要設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方式如下。
1 整體設(shè)計(jì)思路
產(chǎn)品訂單BOM的輸入數(shù)據(jù)來自客戶訂單,客戶訂單對(duì)罐體結(jié)構(gòu)、輪軸數(shù)量、主機(jī)鞍高等參數(shù)進(jìn)行了要求。根據(jù)這些客戶要求參數(shù),結(jié)合華駿的設(shè)計(jì)特點(diǎn),推算出如罐體型號(hào)、鞍座后移、吊耳高度等一系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)(模板變量),將這部分參數(shù)變量帶入到預(yù)先定義在產(chǎn)品全BOM中的公式中,逐個(gè)計(jì)算產(chǎn)品總成(一級(jí)部件)選用情況,并將相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)(模板變量)帶入到總成內(nèi)部的零部件參數(shù)(總成變量)中,在總成內(nèi)部,根據(jù)傳入的參數(shù)(總成變量),對(duì)零部件數(shù)量以及可能需要計(jì)算的零部件(被公式驅(qū)動(dòng)的)的材質(zhì)、尺寸規(guī)格等進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)一步計(jì)算出零部件重量。所有總成計(jì)算完成后,即產(chǎn)生一個(gè)根據(jù)客戶要求生成的訂單產(chǎn)品BOM。
根據(jù)整體設(shè)計(jì)思路,結(jié)合TiPLM平臺(tái)特點(diǎn),提出如下關(guān)鍵概念
a、車型模板:整車產(chǎn)品全局BOM,包含有變量、公式等自定義內(nèi)容,需要運(yùn)算才能實(shí)際的訂單BOM;
b、流轉(zhuǎn)單參數(shù):從華駿車輛現(xiàn)有流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)中集成傳入的客戶訂單數(shù)據(jù);
c、模板變量:與整車全局BOM相關(guān)的變量,參與公式計(jì)算,數(shù)據(jù)來源于流轉(zhuǎn)單參數(shù)、手工輸入、計(jì)算所得等;
d、總成變量:與總成(一級(jí)部件)相關(guān)的變量,參與總成內(nèi)部零部件的計(jì)算,數(shù)據(jù)來源于模板變量、總成內(nèi)部計(jì)算;
e、公式:可分為模板公式與總成內(nèi)部公式,分別使用模板變量或者總成變量,計(jì)算整車、總成BOM結(jié)構(gòu),零件材質(zhì)、尺寸規(guī)格等;
f、參數(shù)化總成:包含有變量和公式的總成,需要在運(yùn)算整車BOM時(shí),根據(jù)代入的變量值,實(shí)際計(jì)算出總成實(shí)例。參數(shù)化總成不能直接被訂單BOM引用,只有其運(yùn)算后的實(shí)例才能被訂單BOM引用。
g、參數(shù)化零部件:零部件屬性信息包含有公式,需要在運(yùn)算整車BOM時(shí),才能確定一個(gè)零部件實(shí)例。參數(shù)化零部件不能直接被使用,只有其運(yùn)算后的實(shí)例才能被訂單BOM使用。
h、修正值:零件重量計(jì)算概念,描述一個(gè)零件在生產(chǎn)時(shí)的形狀特點(diǎn),抽象出一組計(jì)算公式,與零部件尺寸規(guī)格合并計(jì)算后,得出零件實(shí)際重量。
2 基于TiPLM平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
結(jié)合上述設(shè)計(jì)思路與TiPLM平臺(tái)特點(diǎn),從通用性角度出發(fā),對(duì)關(guān)鍵概念流轉(zhuǎn)單參數(shù)、模板變量、總成變量、公式、修正值等,實(shí)現(xiàn)對(duì)象化管理,針對(duì)不同的車型模板,這些對(duì)象的實(shí)例均圍繞車型模板建立關(guān)系。
實(shí)現(xiàn)BOM自動(dòng)計(jì)算的核心是車型模板,即包含有變量和公式的全局BOM。用戶首先構(gòu)建一個(gè)車型產(chǎn)品的全局BOM,在此BOM的基礎(chǔ)上,使用訂制開發(fā)的業(yè)務(wù)對(duì)象擴(kuò)展功能插件,為該BOM訂制專屬的變量和公式,公式采用的語法比較簡單,只要授受基礎(chǔ)的編程知識(shí)即可熟練掌握。所有訂制的變量與公式均以對(duì)象實(shí)例的形式存在,與產(chǎn)品BOM建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。
圖1 模板與總成變量、公式編輯
完成車型模板的訂制后,該模板即可發(fā)布使用。通過訂制的系統(tǒng)全局功能插件,系統(tǒng)可以自動(dòng)讀取流轉(zhuǎn)單系統(tǒng)中顧客要求的相關(guān)參數(shù),并自動(dòng)根據(jù)顧客要求參數(shù)推算出其它相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)于個(gè)別無法推算的數(shù)據(jù),用戶可以僅需要輸入少數(shù)幾個(gè)參數(shù)值,即可由系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)算出一個(gè)產(chǎn)品訂單BOM。對(duì)于計(jì)算后的BOM,可以進(jìn)行手工干預(yù),最終通過流程定版后,系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理后形成一個(gè)實(shí)際的訂單BOM。
圖2 生成訂單BOM
3 動(dòng)態(tài)零件重量計(jì)算
前文提到在每個(gè)訂單中,客戶對(duì)車輛的自重要求是比較高的,每輛車的自重是多少,需要在設(shè)計(jì)時(shí)就確定,而每個(gè)訂單中顧客的具體要求,都會(huì)引起材料、材質(zhì)以及零件尺寸的變化,以傳統(tǒng)的BOM計(jì)算重量方式,顯然不能滿足需求。為此,提出了動(dòng)態(tài)零件重量的計(jì)算方法,要在生成一個(gè)訂單BOM的同時(shí),根據(jù)顧客要求,通過訂制公式計(jì)算出產(chǎn)品的材料、材質(zhì)、零件規(guī)格等信息,從而進(jìn)一步計(jì)算出該訂單中每個(gè)零件的實(shí)際重量。在實(shí)施中,設(shè)計(jì)了對(duì)象化的計(jì)算類型,將每個(gè)零件分解成若干個(gè)規(guī)則的幾何圖形,結(jié)合在計(jì)算BOM時(shí)生成的材料、材質(zhì)、規(guī)格等信息,根據(jù)零件的計(jì)算方式“按板材計(jì)算”、“按材料換算”等方式,動(dòng)態(tài)的計(jì)算出了每個(gè)零件的實(shí)際重量。
圖3 零件重量自動(dòng)計(jì)算配置
4 規(guī)范數(shù)據(jù)輸入
上面所述的所有自動(dòng)化的計(jì)算功能,都有一個(gè)共同的大前提--嚴(yán)格的數(shù)據(jù)規(guī)范化,包括對(duì)零部件屬性描述的規(guī)范化。在從圖紙上提取信息建立基礎(chǔ)BOM的時(shí)候,所使用的標(biāo)準(zhǔn)件、外購件是否已經(jīng)編碼、圖紙中填寫的材料描述信息是否規(guī)范等等,這些都直接影響到后面進(jìn)行公式編輯、訂單BOM運(yùn)算的準(zhǔn)確性。在實(shí)施過程中,為保證所有進(jìn)入PLM系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確的、規(guī)范的,在對(duì)圖紙進(jìn)行提取時(shí),利用系統(tǒng)接口,開發(fā)了專用的數(shù)據(jù)檢查控件,在數(shù)據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),根據(jù)具體規(guī)則,進(jìn)行了相應(yīng)的檢查工作,不符合規(guī)范的數(shù)據(jù),一概不允許進(jìn)行系統(tǒng),這樣從源頭確定了數(shù)據(jù)的規(guī)范性,為BOM的自動(dòng)運(yùn)算奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
圖4 導(dǎo)入數(shù)據(jù)規(guī)范性校驗(yàn)
三、應(yīng)用效果分析
經(jīng)過周密的實(shí)施和開發(fā)工作,項(xiàng)目實(shí)施組中英泰與華駿雙方專家的緊密配合,以變量驅(qū)動(dòng)的參數(shù)化產(chǎn)品BOM自動(dòng)計(jì)算能夠按照實(shí)際顧客需求,計(jì)算出實(shí)際的訂單BOM,這對(duì)整個(gè)專用車行業(yè)是一個(gè)巨大的進(jìn)步,可以針對(duì)每個(gè)訂單核算出外購件清單、標(biāo)準(zhǔn)件清單、自制件清單等一系列專用報(bào)表;可以準(zhǔn)確計(jì)算出每個(gè)訂單的單車重量;可以具體確實(shí)每個(gè)訂單中每個(gè)零件的下料尺寸,以方便指導(dǎo)生產(chǎn)。這些工作,在過去手工模式下,是不可能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。同樣,訂單BOM的運(yùn)算成功,也為后續(xù)如ERP等信息化系統(tǒng)提供了有效的數(shù)據(jù)支撐。
四、結(jié)束語
華駿車輛自動(dòng)化BOM的成功實(shí)施,是清軟英泰TiPLM產(chǎn)品在傳統(tǒng)汽車行業(yè)配置管理上的又一重大的突破,同時(shí),突破了國內(nèi)專用車領(lǐng)域難以實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)的重大命題。同時(shí),說明TiPLM作為一個(gè)平臺(tái)化的產(chǎn)品,能夠靈活的根據(jù)不同行業(yè)、不同需求,在不對(duì)平臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行改造的情況下,通過系統(tǒng)本身提供的各種插件和接口,即可作出滿足特定行業(yè)需求的專業(yè)解決方案,這樣,保證了系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)健性,能夠?yàn)榭蛻魳I(yè)務(wù)提供長期的支持。
目前,華駿車輛鑒于一期項(xiàng)目的良好應(yīng)用效果,正與清軟英泰公司密切洽談二期工程,以更好的支撐企業(yè)快速發(fā)展。
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