基于PDM系统实现产品配置BOM管理

王伟军，史剑，贺永波

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710201）

基于PDM系统实现产品配置BOM管理

王伟军，史剑，贺永波

（陕西汉德车桥有限公司，陕西 西安 710201）

产品配置管理的目的是为了提供这样一种能力：根据用户需求，基于单一、通用的产品（或产品族）结构，选配出满足需要的零部件及其产品结构。通过产品配置管理能够使企业各部门在产品全生命周期内共享统一的产品配置数据（以CBB公共基础模块为主），同时对应不同阶段的产品定义，生成相应的产品全生命周期结构视图，如设计视图、工艺视图、装配视图和售后视图等，最终达到快速响应客户需求的目的。

产品配置管理；CBB（公共基础模块）；配置BOM

CLC NO.: C931.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-75-03

前言

一般企业在搭建PDM（产品数据管理）数据平台以后，实现了零部件和产品结构管理、零部件分类管理、技术资料的电子工作流处理等，但产品配置管理功能普遍薄弱。同时基于客户多样化的产品需求，形成了满足不同层次需求的产品系列或产品族，每种不同要求就产生了一个具体的产品配置，导致产品数据种类繁多。因而建立配置规则并采用模块化设计思路对这些产品基础信息进行系列化的整合应用（生成CBB）并形成产品配置BOM(Bill of material物料清单)是企业实现智能化产品配置管理的迫切需求。

1、配置BOM的含义

配置BOM，就是在预先设定的产品范围内，根据所需生产产品的配置要求，从PDM系统的众多配置选项（参数）中进行选择，每种配置信息是与具体的零部件进行关联的，选择完成后，即可得到所需产品对应的BOM结构。

一般销售订单下达后，由于每单一个BOM，导致技术人员的工作量较大，同时产品型号增多。运用产品配置管理思路，在每个平台的产品系列中，对各总成各种配置项的接口数据进行定义，将各种总成之间的匹配关系进行说明并进行系统内关联。最终在PDM系统中实现配置BOM条件以后，销售下单其实是一种点单式，即根据客户需求从配置系统中选取对应零部件，根据配置包资源和接口匹配条件将订单转化为产品BOM。

2、PDM系统中实现可配置BOM的原理及展现形式

进行可配置BOM管理的前提，是企业对产品的配置有明确的定义和规范，并根据客户对产品功能、性能的需求划分产品CBB并建立模块对接关系，通过对配置模型、需求以及配置接口关系进行定义来保证配置中每个元素的合理性，并有针对性的对各种客户需求接口按配置规范整理、实时维护才能实现产品配置管理系统的优势。

在PDM系统中，采用配置模型对产品树结构进行梳理，从产品不同层级和不同的CBB嵌套信息来反映产品的配置关联关系，这些信息包括：

a、零部件的属性信息，如重量、数量、材料、版本标识、结构类别、来源、性能参数、成组编码、工艺类别等；

b、零部件间的关系信息，如装配层次关系、互换关系、借代关系；

c、与零部件相关的图形、文档及描述它们的可视化属性信息等。

可配置BOM结构（以车桥产品为例）：

?

注：第一层为产品，第二层为可选配置项（CBB），第三层为实体总成（零部件）。在此结构基础上，建立部件参数、约束条件等功能，即可实现销售订单对应的产品各大功能组件选配。

PDM系统在实现产品配置时，其整体处理模式为问答式，即对客户需求进行分解并在PDM系统内按照事先设定好的配置流程进行逐层筛选。通过在相应的BOM层级对部件设置参数来实现，一般将参数分为两类：

a、条件选择类型（主要提供该条件中有多少个可选项)；

b、条件判定类型（与某个实体总成的选择条件相匹配，即该总成在什么样的条件选项组合下可被选出）。

特点如下：

a、提出配置条件问题，根据用户需求选择答案；

b、系统将需求传递给判断参数，提供符合要求的系统内可配置资源，如果某个总成的选择条件都得到满足，则选择该总成；

c、对于未设置选择条件的零部件则全部显示。

3、实现产品配置BOM管理

3.1 在PDM系统中搭建配置BOM的总体原则

利用PDM系统搭建配置BOM，应遵循如下原则：

a、配置BOM按照层级结构，采用产品到CBB再到零部件的层级分解模式；

b、对于存在多个条件共同确定一个配置选择项的，每个条件选择完毕后都要进行条件筛选和确认，因此不同功能模块的配置参数逻辑在系统初期应实现标准化，以规范配置选项之间的关联所属关系；

c、对于在一个BOM中同时对多个配置选择项进行条件选择时，应按照统一规则进行从属或并列关系划分，以实现各层级的功能模块之间和层级内部所属关系的固化；

d、多个配置选择项有共同条件的，必须要通过建立对等参数处理。

3.2 实现配置BOM管理的配置逻辑

进行配置BOM管理系统的搭建，重点在于企业是否已经对产品的配置有明确的定义和规范，即对产品配置模块和各种模块之间的配置接口和匹配参数进行系统的规划和规范，PDM系统只是对这种定义和规范的一种展现。配置BOM逻辑（以车桥产品部分CBB为例）：

?

注1：由多个选配条件共同确定一个配置总成，这些选配条件是独立的，不与其他选配项通用，配置筛选时可逐一进行选择并分别就对应的零部件配置参数设置选择条件；

注2：当只有一个选配条件，且该选配条件与其他选配项通用时，采用单项选择。

3.3 在PDM系统中将配置逻辑转化为配置BOM结构

3.3.1 在配置逻辑确定后，根据配置逻辑在产品结构浏览器中搭建BOM明细，将企业产品数据通过配置管理思路整合并最终以信息化的方式表现出来。以某产品配置BOM结构为例：

3.3.2 以订单驱动的产品配置参数全部是条件选择类型参数，是问题项，如要选的车桥速比是多少？扭矩传递系数是多少？而选配项层的参数既有条件选择类型，又有条件判定类型。条件选择类型参数，基本上是重复产品层的问题，其目的是利用PDM系统实现参数对等，实现选项值的传递；而条件判定类型参数，其目的是根据客户订单需求确定具体总成的选择条件。

4、结论

通过可配置BOM的使用，BOM处理人员只需按订单配置要求进行选择，即可快速生成产品BOM，同时通过产品模块化设计的深入能够促进企业产品知识的积累和共享。

[1]周辉 产品研发管理 电子工业出版社 2012.

[2]汪宇 多层架构PDM系统中产品结构与配置管理的实现方法研究 2007.

[3]张婧 基于产品结构与配置管理的PDM系统研究与开发 2006.

显示器模块节点对采集来的数据先保存到一个邮箱，判断其节点ID后，执行相应的显示程序，如是轮速传感器的信号，则对该信号进行相应的换算，转换为车速信号并显示到显示器上。

6、结论

基于CAN总线的节点的设计，既具有可靠、数据传输速度等突出特点，又具有操作简便、实时性强、扩展灵活、纠检错能力强等特点，另外，它可大大节约连接导线、维护和安装费用，提高了系统的性价比。本文设计的赛车基本实现了通过CAN通信，整车控制器实现了对电池电压、电流、温度、剩余电量、电机转速、电机转矩以及相关的系统故障报警信息的采集与显示，对赛车调试和下次设计提供了很大的帮助。

参考文献

[1]周苏茂.基于CAN 总线的纯电动汽车仪表的设计[D].广西：广西工学院.2012.

[2]吴怀超,王海南.MSP430 和 MCS-51 单 片机在数据采集中的应用比较[J].自动化技术与应用,2010,29（11）:111-112.

[3]韩勇,孙宁辉,张亚锋,等.汽车总线仪表系统设计[J].汽车实用技术,2013,（12）:44-46.

[4]陈育良,许爱强,等.SN65HVD230 型 CAN总线收发器的原理及应用[J].国外电子元器件,2005(09):47-48.

[5]刘涛.基于CAN总线的温度控制系统研究[D].南京：南京理工大学.2010.

Configuration Management Based on PDM system

Wang Weijun, Shi Jian, He Yongbo
(Shannxi Hande Axle Co., Ltd., Shannxi Xi'an 710201)

The purpose of product configuration management is to offer a kind of ability: select parts and products structure to meet the demand according to customer's requirement based on a single, common product or product family structure. Through product configuration management, all departments in enterprise can share a unified product configuration data or CBB within the whole life cycle, at the same time corresponding to product definition in different phase, the relevant product whole life cycle structure view is generated, such as EBOM, PBOM, MBOM and SBOM etc., finally the goal of quick response to customer demand is achieved.

Product configuration management; common building block; configuration BOM

C931.6

A

1671-7988(2015)04-75-03

王伟军，就职于陕西汉德车桥有限公司。