整車平臺配置BOM管理中的線束用法描述生成工具開發

楊思宇

(上汽商用車技術中心,上海 200438)

整車平臺配置BOM管理中的線束用法描述生成工具開發

楊思宇

(上汽商用車技術中心,上海 200438)

本文對平臺化的配置BOM管理中的發布過程,針對線束發布的使用條件(Usage Condition)問題進行了說明分析,并提出了解決辦法,并最終形成了一個計算工具,以提高發布過程中的工作效率,也提高了正確性。

配置BOM管理 零件發布 整車配置 用法描述 Usage Condition、UC

1 引言

隨著日趨多元化的市場經濟的發展，用戶需求的變得越來越多，對產品的變化多樣性的要求也不斷增加。面對日益增加的配置組合的產品，平臺化多配置的BOM管理方法已經在越來越多的企業內部開始得到發展和運用。平臺化多配置的BOM管理方法能夠有效降低重復的維護工作量，使整個BOM系統更能夠在一個平臺內考慮問題和進行開發，避免遺漏維護的情況。同時，能夠作為汽車行業進入網絡的一個重要業務能力基礎。然而，當一個平臺下的配置組合過多的時候，一些牽涉配置較多的零件的用法描述(Usage Condition，以下簡稱UC)會變得相當復雜，這種情況下，就會對維護人員產生相當大的工作難度。如何能夠享受平臺化BOM管理的方法帶給我們的便捷與優勢的同時，降低維護人員的難度，將是本文主要討論的內容。

2 車輛線束用法問題說明

在平臺化BOM管理方法中，一個零件在發布時，不僅需要發布其所對應的數模、圖紙，還需要發布該零件在整車平臺下的BOM用法，也就是前文提到的Usage Condition(UC)。UC是用來表征一個零件在整車平臺，該零件所能滿足的配置情況的說明，是連接零件與配置特征的重要信息，也是一種標準化的描述語言，更是平臺化配置BOM管理的核心內容。

在目前的平臺化的BOM管理方式下，當整車的可配置內容達到一定程度的時候，與各個配置項都相關的線束便會因為配置組合過多，造成線束零件種類繁多的情況。以某一款車的儀表線束舉例：序號，功能及說明對應如下：1-引擎工作時間顯示-直接功能；2-備用保險絲盒-直接功能；3-音響-直接功能；4-移門側踏步-直接功能；5-揚聲器-直接功能；6-側移門-直接功能；7-巡航控制-直接功能；8-行駛記錄儀-直接功能；9-車頂LED顯示屏-直接功能；10-外后視鏡-直接功能；11-胎壓監測-直接功能；12-前霧燈-直接功能；13-暖風-直接功能；14-逆變器-直接功能；15-空調-直接功能；16-近距離傳感器-直接功能；17-駕駛員位置-直接功能；18-后窗電加熱-直接功能；19-副駕駛側踏步-直接功能；20-倒車影像-直接功能；21-車輛系列細分-輔助區分。

按照這樣的功能情況來進行計算的話，假設每個功能僅有兩種選擇，不考慮功能項的約束關系的情況下，儀表線束將有2的21次方(約200W)種零件號，即使將功能間約束關系考慮進去，儀表線束也將至少有上萬種的零件號產生。這種情況下，即使不考慮物料生產系統的壓力，單從工程發布的角度來看，要對每個零件號適用的功能條件進行清楚地描述也將是一件非常復雜和工作量巨大的工作。

表1

因此，為了進一步減少線束的零件號種類，工程師往往會犧牲一些成本，開發一些帶有冗余接插頭的線束，從而使一根線束能夠覆蓋更多的車輛配置組合。在這種開發理念下，同一種線束的零件號將從上萬種進一步縮小到上百種零件號。

然而，這種開發理念的實現，在發布過程中，也是一個非常復雜的過程，工程師在做零件的發布時，不再是對某個零件的固有特性進行描述，而是包括了線束間的互斥信息的發布。在當前的平臺化配置BOM管理方法中，對于一個零件的UC寫法尚處于羅列表達的階段。這就意味著，對于工程師來說，需要將一個零件所能支持的各種配置組合情況進行完整準確的表達成為了非常復雜的工作，這對工程師的發布過程依然是一個不小的挑戰。

針對這種發布工作，為了減輕工程師的工作難度，降低工作量，線束發布的用法描述工具便根據這種需求而產生了。

3 車輛線束生成工具解決方案

解決方案的基本規則是這樣的：對于同一組線束(比如同一平臺下的所有IP線束)，優先選用價格成本低且符合功能的線，當低價格的線不能滿足功能需求時再使用高價格且能滿足功能需求的線束。針對這個規則，在線束使用條件發布工具中，我們加入了成本概念作為計算過程的一個輸入。

工具的算法過程是這樣的一個過程：從下往上逐個對比，第一個滿足條件的則選擇該線束。同時為了限制它上面的高配線束被同時選中，因此在它上面的所有線束UC中加上“非”下面所有線束的條件。以達到選出線束的唯一性。在這個過程中，工程師已預先按照線束成本，由低到高對線束進行了從下往上的排序，以實現成本概念的輸入。

例如，某一組線束的情況如(表1），其中大寫字母表示各類特征族，小寫字母表示特征值，S、X、O表示該線束支持、不支持或可支持該特征值的標志。

在該案例中，由于出現了“可支持”這個概念，使某一個具體的線束的使用條件變得非常曖昧。這些“可支持”的內容只有當其他線束都不能支持的情況下，才會變成“支持”。對于這種情況，如果采用傳統的描述方法，需要將某一根具體的線束的所能支持的情況做全部展開與說明。

就以上案例來說，在不考慮互斥問題的前提下，線束1，2，3自身的UC為：

在這種零件UC的發布情況下，當某一個車使用了h功能時，線束1、2、3都能滿足條件，都會被使用到，這就會造成配置化BOM生成的單車BOM的數據不正確，出現冗余。

為了解決這個問題，我們需要考慮線束間的互斥情況，由此，上述UC需要改為：

使用該方法，使用這種方法，對線束進行一組組的發布與檢查，能夠使發布的零件的UC相對靈活與準確，不管是否新增車型配置組合，只要線束與實際配置的關系不變或者不新增新的配置Family就不需要更改零件使用條件代碼，大大節省了工程師檢查更改UC碼的工作量，減少了線束EWO的數量，另一方面，由于自動生成UC碼，且在程序中加入了對新老UC碼的對比處理，可以確保線束UC碼的準確性，同時還給工程師是否需要出對原有內容進行更改，提供了十分重要的對比參照信息。這種方式產生的UC碼涵蓋所有可能的排列組合，十分完整的體現了線束與車型的匹配關系。

更進一步，以上的邏輯，是站在集合算法的基礎上進行的UC的邏輯編寫。然而，目前系統的邏輯算法還未實現集合算法，也不支持”括號”的使用，因此，在實際工作過程中還需要在工具中加入一個UC語言的轉換，生成適合當前系統所認知的零件使用條件語言，從而降低工程師在進行零件發布時的工作復雜度，真正做到所見即所得，提高工作效率。

4 結語

面對競爭越來越激烈，客戶化需求越來越高的市場，平臺化配置BOM是一個很好的基礎數據的解決方案，在越來越多的整車企業已經被重視與推廣。然而，配置化BOM管理在實際工作過程中，又會碰到類似線束這類復雜的零件，使發布工程師在工作過程中面臨大量工作與難度，因此，需要配合使用一些工具，以提高發布效率降低工程師的難度。相信，隨著計算機技術的不斷發展，支持集合、括號等多種運算方式的配置解析算法、更有善的目視化操作等將成為可能，屆時工具的功能將逐漸融入我們的平臺化配置BOM管理系統中，使工程師的發布工作更簡單高效。

[1]精益制造012：BOM物料管理.東方出版社,2013：40-80.

[2]現代汽車新配置實務.人民交通出版社,2005：80-200.