基于EDMC系统的客车超级BOM的应用

周波，许华涛，胡晶，傅金洲

（安徽安凯汽车股份有限公司，合肥230051）

基于EDMC系统的客车超级BOM的应用

周波，许华涛，胡晶，傅金洲

（安徽安凯汽车股份有限公司，合肥230051）

介绍客车领域的超级BOM在EDMC系统中的实际应用，提供定制的个性化产品与服务，满足客车现有的小批量、个性化和多样化的特征。在简化配置处理的同时，减少了出错机率，提高了工作效率，为超级BOM在客车领域的普及提供参考。

客车；EDMC系统；超级BOM

随着市场竞争的加剧，现有客车市场的变化已经让客车企业越来越疲于应对。为了能占领市场、获得最大的收益，客车企业亟需注入一股新鲜血液来满足当前客户定制化的需求，超级BOM就是在这样的环境下应运而生。超级BOM全称为超级可配置BOM，其理论基础是将配置信息及BOM信息代码化，并通过逻辑运算，实现订单下达后BOM即时自动生成。目前超级BOM在轿车行业中已经得到广泛的应用，客车行业中应用还很少[1]。

1 超级BOM在EDMC中的定义及应用原理

1.1 有关定义

超级BOM依托于工程数据管理中心EDMC（Engineering Data Management Center）系统，通过面向销售端OC系统的订单配置与面向设计端PLM系统[2]的技术数据以及ERP系统之间建立对应的逻辑关系，以实现客户提出完整的配置需求后，ERP自动生成BOM方便生产配发物料、流水线工序管理作业以及财务核算，如图1所示。

图1 超级BOM运行示意图

为了更好地理解超级BOM的构成与原理，引入几个特定名词：产品族、模块、模块值、配置项、配置值、相关性[3-4]。

1）产品族[5]：一组具有相似外形和基本构造特征（包含发动机、变速器、后桥、悬架、骨架等有机组合）的产品。例如，将某12 m客车K40D所有公告车型划归为一个产品族：K40D0。

2）模块：构成产品的可配置单元，由一个或多个模块值或者图组按其结构、功能、装配关系组成，代表一个或一组实体，产品族由若干个功能各异的模块组成。

3）模块值：超级BOM结构中的最小可配置单元，模块值中包含设计属性（图纸）、物料（包含一个或者多个零部件）。例如，在K40D0中创建了发动机模块，发动机模块下共有11个发动机物料号，而每一个发动机物料号便组成一个模块值。

4）配置项：一组能实现产品族可配置的、相对确定的基本属性。

5）配置值：是向外界展示产品能够具体选择的功能项目，是组成配置项的基本单元。例如，“发动机”便是一配置项，“潍柴WP10.336N”为“发动机”下的一个配置值，供销售端选用。

6）相关性：实现配置值与配置值间、配置值与模块值之间相互约束关系的逻辑语句。

1.2 应用原理

超级BOM在EDMC系统中共分为销售端与技术端两大部分[6]，如图2所示。

图2 超级BOM原理图

1）面向销售端OC系统的订单配置器，对现有的历史订单中的客户需求进行统计并结合技术人员的归纳总结，整理出一套具有较强通用性的配置清单供客户点选。配置清单分两层：一层为配置项，每个产品族均由约80多个客车功能产品组成；二层为配置值，由一个或者多个具体产品型号提供给客户来选配。配置值与配置值之间，配置值与模块值之间均可能存在约束关系。

2）面向设计端的模块部分是超级BOM的核心。该部分从PLM系统中的数据库中调取相关信息，将汽车零部件按照其功能和装配结构关系进行组合分类，形成若干模块，每个模块由独立的若干模块值组成，每个模块值下有且只有一组能实现某一特定功能的物料。每一个模块值对应一个选择性逻辑语句，当订单的配置信息传递过来时，系统根据这些逻辑语句，从每个模块下分别选择一个模块值，并将这些模块值下的物料组合成当前订单的订单BOM[7]。

2 超级BOM在EMDC中的功能实现

与普通的BOM相比，超级BOM实现了从订单到BOM的自动化，在一定程度上提高了订单的标准化、设计的模块化、通用化。通过理论及实践，我们在工程数据管理中心EDMC系统中搭建了超级BOM，实现了超级BOM理论的应用。

2.1 EDMC系统中超级BOM的管理

超级BOM的管理是数据库在EDMC中搭建交互的一个过程，主要有零件及零件结构管理、超级BOM结构树管理、配置清单管理、配置值间约束规则管理、模块值选择规则管理等。

零件及零件结构管理、设计BOM管理集中体现了对设计人员的历史设计数据进行总结后将产品族由上而下的模块化后的处理结果。一个产品族的名称可以定义为此产品超级BOM结构树的根节点，结合企业标准建立虚拟分组，并在各分组下悬挂各个模块；一个模块下有一个或多个模块值，每个模块值关联一条选择性逻辑语句；一个模块值下包含一件或多件物料，多件物料为共同实现某一功能而组合在一起；模块值下可以有虚拟层分枝，但树叶层必须为物料[8]，如图3所示。

图3 超级BOM结构树示意图

配置项清单管理是对配置项和配置值的属性进行维护。不同产品族的配置项代码及名称一致，配置项的属性却因产品族的不同而有差异，配置值属性亦有所区别。例如配置项属性有“主要”、“次要”之分，配置值属性有“推荐”、“可选”、“淘汰”等之分，如图4所示。

图4 配置清单管理

配置值间约束规则、模块值选择规则为超级BOM的两大逻辑关系组成部分[9]。配置值间约束规则逻辑语句为前提语句，是一种特定的约束关系，指的是配置项和配置值按组合好的分组和先后顺序排列后，靠前的配置值可以对靠后配置值进行约束。

例如在K40D0产品族中，“潍柴WP10.375发动机”（AK16015）仅出现在公告车型“HFF6122K40D”（AK090 29）下，这样一条逻辑语，如图5所示。未出现在该公告车型下的发动机未添加到该公告车型下，在选配了该车型公告后，其它发动机就不会显示出来以供选择。

图5 前提语句示意图

模块值选择规则是指配置值与模块值间的对应关系，称为选择条件语句。在单车订单BOM中，每个模块下应该有且只能有一个模块值，因此同一模块下的模块值间的选择条件是互相独立的，不能包含重复语句，否则出错将出多余物料。若有模块值作为后期储备，则不需要编写选择条件语句，模块值也就不会出现在订单中；同样，有些模块值默认是必选的，跟配置需求无关，相应的选择条件语句会被设定为“必选”，由一系列符合订单配置需求模块值带出技术结构和物料，从而组成了订单BOM。例如，在K40D0产品族中，给出了一款“潍柴WP10.336N”型号的发动机的模块结构及其对应的选择条件，即在选择WP10.336N发动机（AK16008）且选择了变速器法士特6DS150（AK18011）或者6DS180（AK18012）中的一款时，此模块值条件成立，见图6。

图6 选择条件语句示意图

2.2 系统数据模拟及同步

完成配置部分及模块部分的所有搭建检查无误后，则通过系统接口发布超级BOM到ERP系统及销售端OC系统[10]。

为了进一步验证超级BOM数据的准确性，可以在EDMC中通过模拟器模拟客户选单，经系统运算生成相应的订单BOM，这与实际生产时所产生的订单BOM一致。通过对比检查历史人工BOM订单与系统生成BOM的准确性与一致性，来不断完善超级BOM的准确性。订单传递到ERP系统中自动生成订单BOM，此订单BOM即可以转化为生产订单、采购订单、生产计划、成本计划等，大大缩短了设计周期及常规的人工BOM的过程，一定程度上缩短了订单周期，提高了订单的标准化、设计的模块化及通用化程度。

3 结束语

超级BOM在技术领域，实现平台化、模块化、标准化；在供应链领域，支持高效、并行、可预测的供应链体系；在财务/管控领域，细化了成本颗粒度；在销售领域，实现按配置销售、定价的前端销售模式。

超级BOM自引入以来，公司在摸索中创建了10多个产品族，覆盖了营运车系列的大部分主要车型；在近一年的营运车订单统计中，标准化订单率则达6%。目前超级BOM尚有不足之处，城市客车、电动汽车、混合动力车类等由于配置较为复杂，订制化程度相对较高，一直未能覆盖，有待进一步探索研究。

[1]王雷.全配置BOM在客车制造中的应用[J].企业技术开发月刊，2015（1）：110-112.

[2]赵铭岩，杨勇，周至明，等.基于模块化设计的Teamcenter PLM配置管理应用[J].工程机械，2012，43（3）：13-16.

[3]袁群超，贾瑞通，刘兵兵，等.汽车制造业模块化可配置BOM研究[J].制造业自动化，2013，35（7）：6-9.

[4]黄嵩，张新权.面向大规模定制汽车产品可配置BOM构建方法[J].汽车工程，2007，29（11）：1014-1017.

[5]朱斌，江平宇.面向大批量定制生产的产品族设计技术综述[J].机械设计，2002，19（8）：1-4.

[6]周宇.基于SAP系统可配置功能的探索与研究[J].装备制造技术，2014（12）：195-196.

[7]万海峰，殷俊慧.一种面向汽车产品模块化的多层可配置BOM实现技术[J].上海汽车，2013（11）：34-38.

[8]王建，沈虹.ERP系统中网状BOM构造方法的研究[J].计算机与数字工程，2005，33（7）：60-63.

[9]单汨源，黎斌，袁际军.大规模定制下基于逻辑BOM的产品配置实现方法研究[J].科技进步与对策，2009，26（6）：98-101.

[10]徐举宏，万海峰，冯晔.可配置BOM完整性交互检查与核准系统[J].汽车制造业，2011（12）：54-56.

修改稿日期：2016-06-03

Application of Bus Super BOM Based on EDMC System

Zhou Bo,Xu Huatao,Hu Jing,Fu Jinzhou
(Anhui Ankai Automobile Co.,Ltd,Hefei 230051,China)

The authors introduce the practical application ofsuper BOMin EDMC system to bus field,provide customized personal products and services,in order to satisfy the existing characteristics of small batch,individuation and diversification.This reduces the error probability,improves the work efficiency at the same time of simplifying the configuration process,can provide some references for popularization ofsuper BOMin bus field.

bus；EDMCsystem；super BOM

U463.6

B

1006-3331（2016）06-0044-03

周波（1986-），男，助理工程师；主要从事客车新技术研究工作。