整车平台配置BOM管理中的线束用法描述生成工具开发

杨思宇

(上汽商用车技术中心,上海 200438)

整车平台配置BOM管理中的线束用法描述生成工具开发

杨思宇

(上汽商用车技术中心,上海 200438)

本文对平台化的配置BOM管理中的发布过程,针对线束发布的使用条件(Usage Condition)问题进行了说明分析,并提出了解决办法,并最终形成了一个计算工具,以提高发布过程中的工作效率,也提高了正确性。

配置BOM管理 零件发布 整车配置 用法描述 Usage Condition、UC

1 引言

随着日趋多元化的市场经济的发展，用户需求的变得越来越多，对产品的变化多样性的要求也不断增加。面对日益增加的配置组合的产品，平台化多配置的BOM管理方法已经在越来越多的企业内部开始得到发展和运用。平台化多配置的BOM管理方法能够有效降低重复的维护工作量，使整个BOM系统更能够在一个平台内考虑问题和进行开发，避免遗漏维护的情况。同时，能够作为汽车行业进入网络的一个重要业务能力基础。然而，当一个平台下的配置组合过多的时候，一些牵涉配置较多的零件的用法描述(Usage Condition，以下简称UC)会变得相当复杂，这种情况下，就会对维护人员产生相当大的工作难度。如何能够享受平台化BOM管理的方法带给我们的便捷与优势的同时，降低维护人员的难度，将是本文主要讨论的内容。

2 车辆线束用法问题说明

在平台化BOM管理方法中，一个零件在发布时，不仅需要发布其所对应的数模、图纸，还需要发布该零件在整车平台下的BOM用法，也就是前文提到的Usage Condition(UC)。UC是用来表征一个零件在整车平台，该零件所能满足的配置情况的说明，是连接零件与配置特征的重要信息，也是一种标准化的描述语言，更是平台化配置BOM管理的核心内容。

在目前的平台化的BOM管理方式下，当整车的可配置内容达到一定程度的时候，与各个配置项都相关的线束便会因为配置组合过多，造成线束零件种类繁多的情况。以某一款车的仪表线束举例：序号，功能及说明对应如下：1-引擎工作时间显示-直接功能；2-备用保险丝盒-直接功能；3-音响-直接功能；4-移门侧踏步-直接功能；5-扬声器-直接功能；6-侧移门-直接功能；7-巡航控制-直接功能；8-行驶记录仪-直接功能；9-车顶LED显示屏-直接功能；10-外后视镜-直接功能；11-胎压监测-直接功能；12-前雾灯-直接功能；13-暖风-直接功能；14-逆变器-直接功能；15-空调-直接功能；16-近距离传感器-直接功能；17-驾驶员位置-直接功能；18-后窗电加热-直接功能；19-副驾驶侧踏步-直接功能；20-倒车影像-直接功能；21-车辆系列细分-辅助区分。

按照这样的功能情况来进行计算的话，假设每个功能仅有两种选择，不考虑功能项的约束关系的情况下，仪表线束将有2的21次方(约200W)种零件号，即使将功能间约束关系考虑进去，仪表线束也将至少有上万种的零件号产生。这种情况下，即使不考虑物料生产系统的压力，单从工程发布的角度来看，要对每个零件号适用的功能条件进行清楚地描述也将是一件非常复杂和工作量巨大的工作。

表1

因此，为了进一步减少线束的零件号种类，工程师往往会牺牲一些成本，开发一些带有冗余接插头的线束，从而使一根线束能够覆盖更多的车辆配置组合。在这种开发理念下，同一种线束的零件号将从上万种进一步缩小到上百种零件号。

然而，这种开发理念的实现，在发布过程中，也是一个非常复杂的过程，工程师在做零件的发布时，不再是对某个零件的固有特性进行描述，而是包括了线束间的互斥信息的发布。在当前的平台化配置BOM管理方法中，对于一个零件的UC写法尚处于罗列表达的阶段。这就意味着，对于工程师来说，需要将一个零件所能支持的各种配置组合情况进行完整准确的表达成为了非常复杂的工作，这对工程师的发布过程依然是一个不小的挑战。

针对这种发布工作，为了减轻工程师的工作难度，降低工作量，线束发布的用法描述工具便根据这种需求而产生了。

3 车辆线束生成工具解决方案

解决方案的基本规则是这样的：对于同一组线束(比如同一平台下的所有IP线束)，优先选用价格成本低且符合功能的线，当低价格的线不能满足功能需求时再使用高价格且能满足功能需求的线束。针对这个规则，在线束使用条件发布工具中，我们加入了成本概念作为计算过程的一个输入。

工具的算法过程是这样的一个过程：从下往上逐个对比，第一个满足条件的则选择该线束。同时为了限制它上面的高配线束被同时选中，因此在它上面的所有线束UC中加上“非”下面所有线束的条件。以达到选出线束的唯一性。在这个过程中，工程师已预先按照线束成本，由低到高对线束进行了从下往上的排序，以实现成本概念的输入。

例如，某一组线束的情况如(表1），其中大写字母表示各类特征族，小写字母表示特征值，S、X、O表示该线束支持、不支持或可支持该特征值的标志。

在该案例中，由于出现了“可支持”这个概念，使某一个具体的线束的使用条件变得非常暧昧。这些“可支持”的内容只有当其他线束都不能支持的情况下，才会变成“支持”。对于这种情况，如果采用传统的描述方法，需要将某一根具体的线束的所能支持的情况做全部展开与说明。

就以上案例来说，在不考虑互斥问题的前提下，线束1，2，3自身的UC为：

在这种零件UC的发布情况下，当某一个车使用了h功能时，线束1、2、3都能满足条件，都会被使用到，这就会造成配置化BOM生成的单车BOM的数据不正确，出现冗余。

为了解决这个问题，我们需要考虑线束间的互斥情况，由此，上述UC需要改为：

使用该方法，使用这种方法，对线束进行一组组的发布与检查，能够使发布的零件的UC相对灵活与准确，不管是否新增车型配置组合，只要线束与实际配置的关系不变或者不新增新的配置Family就不需要更改零件使用条件代码，大大节省了工程师检查更改UC码的工作量，减少了线束EWO的数量，另一方面，由于自动生成UC码，且在程序中加入了对新老UC码的对比处理，可以确保线束UC码的准确性，同时还给工程师是否需要出对原有内容进行更改，提供了十分重要的对比参照信息。这种方式产生的UC码涵盖所有可能的排列组合，十分完整的体现了线束与车型的匹配关系。

更进一步，以上的逻辑，是站在集合算法的基础上进行的UC的逻辑编写。然而，目前系统的逻辑算法还未实现集合算法，也不支持”括号”的使用，因此，在实际工作过程中还需要在工具中加入一个UC语言的转换，生成适合当前系统所认知的零件使用条件语言，从而降低工程师在进行零件发布时的工作复杂度，真正做到所见即所得，提高工作效率。

4 结语

面对竞争越来越激烈，客户化需求越来越高的市场，平台化配置BOM是一个很好的基础数据的解决方案，在越来越多的整车企业已经被重视与推广。然而，配置化BOM管理在实际工作过程中，又会碰到类似线束这类复杂的零件，使发布工程师在工作过程中面临大量工作与难度，因此，需要配合使用一些工具，以提高发布效率降低工程师的难度。相信，随着计算机技术的不断发展，支持集合、括号等多种运算方式的配置解析算法、更有善的目视化操作等将成为可能，届时工具的功能将逐渐融入我们的平台化配置BOM管理系统中，使工程师的发布工作更简单高效。

[1]精益制造012：BOM物料管理.东方出版社,2013：40-80.

[2]现代汽车新配置实务.人民交通出版社,2005：80-200.