全配置EBOM完整性检查方法研究与应用

杨鲁鹏　吴方正　汤毅　陈雪丹

摘 要：全配置BOM管理模式已被国内外主流整车厂商所采用，并成为支撑产品正向开发和商品运营的基础，对BOM的质量更高的要求。EBOM作为各形态BOM的源头，成为决定BOM质量的关键环节。本文结合国内某主流自主品牌企业级BOM系统实施，提出了基于产品架构的EBOM完整性交互检查的方法，并开发了基于企业级BOM系统的交互检查工具。通过60多个项目的EBOM完整性验证，取得预期效果，提升了全配置BOM的质量。

关键词：全配置BOM;EBOM;产品架构;EBOM完整性

1 前言

全球化市场产品多样性需求和汽车“新四化”技术的应用，汽车配置数量及零部件种类、产品复杂度持续增加。同时，汽车正向研发和精益管理对制造与物流有更高的要求，而BOM数据是物流与制造管理的基石[1]。

在企业级BOM管理体系下，EBOM作为各形态BOM的源头，通过BOM多视图管理衍生出PBOM＼MBOM＼SBOM等[2]，EBOM成为决定BOM质量的关键环节。

BOM质量主要包括完整性、正确性和及时性几个方面，在产品开发及验证过程，常见的BOM完整性检查方法有实物验证[3]和虚拟验证。实物验证是借助试制过程对BOM进行验证，但局限在特定配置的某个状态;虚拟验证主要借助整车DMU和工具检查，而DMU也仅在产品工程设计阶段。工具验证方法，如自由选配下整车可配置物料清单完整性交互检查方法[4]、基于过程的可配置BOM完整性检查方法[5]等，具有一定的借鉴意义。

本文结合国内某主流自主品牌企业级BOM系统实施，提出了基于已验证的全配置EBOM，自动生成车型架构的方法及全配置EBOM完整性检查的方法，并基于企业级BOM系统开发了交互检查工具 。

2 EBOM完整性检查的关键技術

2.1 整车产品架构分组与功能名称库

整车产品架构分组是将整车按照知识领域、配置驱动、系统工程、模块化等原则，将整车分解成层次清晰、系统独立、标准化的功能结构分组，对所有车型的零部件进行了标准化、统一的结构，即企业级整车产品架构分组[6]，提供通用的数据共享和对比基准。借助通用零件分组编码（GPC），可以快速定位零部件归属的系统。如图1所示，整车划分10个工程系统，61个功能系统和271个组件系统，每个组件系统又拆分为若干个标准化的零部件。

功能名称描述（FND）是指零部件在整车上应用的命名和功能性描述。通过功能名称描述可快速识别该零件具体功能，以及在整车中的位置。功能名称描述库中对所有车型的零件均进行了标准化定义和编码。如图1所示，在整车产品中，每个零部件均有且仅有一个唯一的通用零件分组代码和功能位置代码，如611，A00C代表的是左外后视镜总成，611，A00D代表的是右外后视镜总成。

2.2 整车配置特征库与工程配置表

配置是描述整车配置特征的重要表达方式，贯穿于整车全业务链，将市场、工程对配置特征的描述语言统一形成了整车配置特征库，整车配置特征库与整车架构分组建立关联，可以通过配置特征定位到关联的GPC/FND，支持面向客户选装的BOM解算。

在产品规划和项目预研阶段，定义5个基础版型和选装配置，如图2所示，工程开发和EBOM按照全配置组织，选装特征实例化后，形成精确的工程整车，定义为SVR。每个SVR可以通过工程解算得出满足单一配置的整车EBOM。

2.3 全配置EBOM模型

全配置EBOM包含了该车型所有配置用到的BOM行，各BOM行包括零件号、用量、GPC代码、FND代码、配置表达式等。其中，GPC、FND标识该零部件归属的系统及在整车中的功能位置，配置表达式为一个或多个配置特征代码的逻辑表达式（&、|），如图3所示。

3 EBOM完整性检查的逻辑和流程

3.1 车型架构生成的方法

根据已验证的全配置EBOM，生成车型架构的过程：

1）相同GPC和FND只保留一行，重复的行删除，对各单一配置车型的该组GPC/FND的使用情况进行汇总整合;

2）序号列重新按照1.2.3……顺序赋值;

3）在归口专业属性列后插入“GPC/FND车型使用”属性列;

4）当某一组GPC/FND，在所有单一配置车型都使用时，“GPC/FND车型使用”属性列显示“全系通用”四个字，否则为空。

3.2 工程整车读取方法

1）在参考SVR栏中填写参考SVR，（参考SVR名称必须完整，不支持简写）;

2）新增SVR栏中点击浏览打开对话框，选择已导出的单一配置EBOM清单，数据加载到缓存中，加载到缓存后立即进行架构重复性检查，如有重复立即弹出窗口提醒。当所有加载SVR无架构重复，才允许用户点击比较;

3）界面可以选择多组SVR。

3.3 EBOM完整性检查与分析逻辑

1）程序执行多个SVR之间批量比较，但是每个SVR比对结果显示在独立的sheet表中，方便用户确认;

2）当GPC/FND在基础车型上使用，而新增SVR中无，且“GPC/FND车型使用”为全系通用时，检查结果显示“基础车型必选，新增配置无”，单元格背景用红色填充;

3）当GPC/FND在基础车型上使用，而新增SVR中无，且“GPC/FND车型使用”为空时，检查结果显示“基础车型有此结构”，单元格背景用蓝色填充;

4）当GPC/FND在基础车型和新增车型上都使用时，检查结果显示“无问题”，单元格背景用绿色填充;

5）当GPC/FND在基础车型上无，而在新增SVR中有，如在整个车型架构库中都不存在时，检查结果显示“基础车型无此结构，车型库中也没有” ;如在车型架构库中存在，则检查结果显示“基础车型无此结构”，两种情况下单元格背景都用黄色填充。

3.4 EBOM完整性检查的流程

依据上述方法并结合某一具体精确配置的整车产品中，某一功能位置最多只有一个物料号的原理[4]，基于企业级BOM 系统开发了全配置EBOM完整性检查工具，对新增配置的EBOM进行交互式检查。

图4所示该工具，主要包括车型架构生成模块、数据前处理模块、完整性检查与分析模块、完整性检查结果输出模块。车型架构生成模块主要是根据已验证的全配置EBOM，生成车型的产品架构，并根据预选设定的规则对GPC/FND進行分类标识，识别必装与选装。数据前处理模块主要是对待验证工程整车的EBOM进行GPC/FND等关键字段的处理。完整性检查与分析模块主要是根据EBOM完整性检查规则进行完整性检查，并将识别的错误标记错误类别，通过结果输出模块显示给用户。

4 EBOM完整性检查工具应用

以本企业某项目EBOM的完整性验证为例，根据该车型房间已发布EBOM，转换得到车型架构并标识架构中每种零件在该车型的应用情况，如发动机总成（111，A00A）在该车型全系适用，而自动变速箱总成（121，A00A）仅在CVT配置中才适用，如图5。

全配置EBOM完整性检查分析：

1）EBOM少件：检查结果显示“车型架构必装，新增配置无”时，表示新增配置的EBOM可能少件。如图7中的弹簧垫圈（A91，571A），该车型全系在此功能位置均有弹簧垫圈，但此配置的EBOM中无，Q40312在此配置中也未使用，判断为EBOM少件。

2）EBOM多件：检查结果显示“车型架构无，该配置有”，表示新增配置的EBOM可能多件。如图7中的点烟器堵盖（834，A00T），该车型架构的此功能位置无，但此配置的EBOM有点烟器堵盖803000041AA，判断为多件。

3）EBOM多件：检查结果显示“该功能位置不唯一”，表示车型架构在此功能位置有零件且新增配置的EBOM在此功能位置有两个或以上的零件。如图6中的左前前地板沥青板（437，A01Y），新增配置的EBOM此功能位置有403001221AA和403001200AA两个零件号，判断为多件。

5 结论

本文所提出的基于车型结构的EBOM完整性检查方法及工具，在某自主品牌60余个整车项目中得到应用，累计发现和解决EBOM完整性问题1120余个，有效的提升了EBOM的完整性，再结合全配置BOM的变更管理和BOM多视图管理，提升PBOM、MBOM、SBOM的准确率。

在整车产品开发过程中，通过对EBOM完整性的管控，为各业务提供了更加高质量的协同基准，并为下游的工艺、制造和售后提供高质量的数据源。但此方法需要用户交互操作，下一步将结合工程配置表和零件用法增加对EBOM正确性校验，提升精度并实现自动检查。

参考文献：

[1]王天任.汽车制造业的企业级BOM解决方案[J].CAD/CAM与制造业信息化， 2009，6：17-22.

[2]张辉，石胜友，石倩.面向PLM的BOM数据管理与实践[J].制造业自动化， 2018，40（8）：30-34.

[3]李卉，李国柱，尹勇.提高企业产品BOM数据准确性的研究_李卉[J].价值工程， 2013，25：175-176.

[4]徐举宏，陈杰，万海峰. 自由选配下整车可配置物料清单完整性交互检查方法[J]. 计算机应用，2018，38（S1）：155-157，212.

[5]张桢华. 基于过程的可配置BOM完整性研究[J]. 中国高新技术企业，2014，12：5-7.

[6]仲智刚，潘晓弘，程耀东，任雪松.自主品牌汽车企业产品架构技术学习路径研究[J].科技进步与对策，2015，7：100-105.