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EBOM准确性和时效性管控方法的研究与应用

2021-06-20汪毅怡

汽车科技 2021年3期
关键词:自动化

摘  要:以国内某主流合资品牌企业级EBOM自动化检查平台及EBOM数据在工程变更过程中的管控体系为主线,总结作者在EBOM管理及工程更改领域16年的经验,介绍EBOM在准確性和时效性两个方面的管控思路及实际应用案例。

关键词:EBOM; 工程更改;工程数据管理;自动化

中图分类号:U467     文献标识码:A    文章编号:1005-2550(2021)03-0047-05

Research and Application of Accuracy and Timeliness Control Method of EBOM

WANG Yi-yi

(Pan Asia Technical Automotive Center, Shanghai 201206, China)

Abstract: Based on the automation inspection platform of enterprise-level EBOM and the change control system of EBOM of a mainstream joint venture brand in China,and summarize the author's 16 years of experience in EBOM management and change control, this paper introduces the control ideas and practical application cases of EBOM in accuracy and timeliness.

Key Words: EBOM; Engineering Change Managemen; Engineering data management; Automation

汪毅怡

毕业于上海交通大学,硕士学历,现任泛亚汽车产品数据与知识工程部流程及系统经理、GM 中国区域新一代CAD BOM + Release BOM系统开发项目经理、GM中国区域泛亚汽车与上汽通用工程更改流程及系统总负责人。已发表论文多篇。曾获中国质量协会质量技术奖二等奖,上海市企业管理现代化创新成果二等奖。

1    引言

如果您熟悉制造型企业,那么相信您一定不会对BOM这个术语感到陌生,无论是运营多年且产品线丰富的企业、新能源造车新势力还是汽车零部件企业,对于BOM管理的诉求最终都能总结为一句话:如何能管控好贯穿企业各业务块的BOM,实现BOM管理0错误?

在产品生命周期之内,BOM是一个动态的数据,一直都在发生变化,更改又需要在工程、物流、采购、制造、售后等多个主业务系统中按一定的时效和规则来传递。

在企业级BOM管理体系下,EBOM作为各业务BOM的源头,通过BOM多视图管理衍生出PBOM\MBOM\SBOM等。因此,EBOM质量成为保障BOM整体质量的关键环节,对于一个企业级BOM业务管理来说, EBOM的准确性和时效性管控是其核心。

2    EBOM的准确性管控方法研究与应用

2.1   EBOM承载的信息量说明

产品数据是整车开发的数据源头,是整车企业数字化业务体系建设的基础。而整车开发BOM又称EBOM是产品数据的核心和基本形式。EBOM包含了一个零件完整的工程基本属性、车型配置信息,又体现了零件部分制造信息、采购信息、售后工程信息等 ,反映了工程零件在多业务领域中的基本状态。EBOM通过对所有工程数据的统一管理,为整车企业实现对工程数据的处理和应用,提供了一体化的管理平台。因此EBOM的概念早就超越了工程物料清单管理的架构,而成为跨部门、跨领域的管理BOM架构,如图1所示。

EBOM包含了那么多的信息量,如何在技术上来确保EBOM发布的准确性呢。首先看一下EBOM到底包含了哪几类信息吧,以主流整车研发和制造企业为例,EBOM包含的字段信息一般由以下几大类模块组成:车型平台销售区域定义模块、单一平台内功能配置信息模块、零件整车位置坐标及单车用量模块、零件基础信息模块、零件上下结构关系模块、零件衍生关系模块、零件发布成熟度状态模块、零件工程师归属情况模块、零件更改授权来源模块,以上为工程信息的主要内容。除此以外还有一些为了配合上下游系统的信息传递需求而增加的模块,分别为:采购级别和方式定义模块、车间装配级别及工艺要求定义模块、售后零件定义模块等。这些模块累加起来,针对一个零件、一条记录,一般会有70~ 80个字段用来定义这些信息。

一辆仅在国内销售的C级整车EBOM在一个车型年的记录大致在1.5~1.7万条左右。如果是一辆全球多区域销售的C级整车,那么多一个销售区域,EBOM的记录数就会增加一倍。要做到EBOM的准确发布,实际就是需要针对每个零件、每行记录,做到相关模块和字段信息的发布的100%正确。

2.2   EBOM的数据字段定义的规则

如此大的数据处理量,要实现数据的100%正确光靠人工是比较困难的,企业一般都上大型的数据管理系统来承载和管理EBOM。承载较容易解决,选择一个合适商业软件平台,平台搭建好后系统功能是强大的,但EBOM的管理即系统具体怎么用是需要企业用户自己来完成定义的。EBOM的管理的核心内容可概括为2点:数据字段定义的规则、数据的校验算法。

数据字段定义是按照每个模块、每个字段来完成设计和具体定义的,一般可分为自生成的源字段,EBOM数据库内调用字段、外系统调用字段3类。

1.自生成的源字段:例如“零件号”字段是一个自生成的源字段,它的生成逻辑可设计为按照新零件号的请求顺序来给流水号。同时对零件号的总长度和号段做了相应的定义和划分:总长度为8位,可以包含数字和字母,98开头的为油漆和胶件,EX开头的为临时零件号供樣车制造使用,53000000~67000000为中国工程中心来使用等。

2.EBOM数据库内调用字段:工程师代码、车型平台、颜色代码、零件发布状态等字段是在EBOM系统内作为单独的数据表格来维护和定义的。例如,零件发布状态由一位字母来表示,U代表工程开发状态,P代表生产发布状态,G表示售后零件开发状态,S表示售后零件生产发布状态,R表示参考零件记录(不进入下游系统)等。

3.外系统调用字段:EBOM中的一些信息是由上游系统传递过来的,例如零件的整车坐标定义,零件的KPC定义(制造要求代码),零件的重量信息,零件的更改授权号等。

EBOM系统中的字段数量和规则是按照一个企业的各业务系统化程度和业务的具体操作规则来因地制宜地设置的,它也会随着业务的变化来微调,增加字段或扩充单个字段的数据库信息。适合目前的实际业务又能满足公司未来5-10年的发展就是较好的EBOM系统数据字段定义。

2.3   EBOM数据校验算法开发的思路

清晰的字段参数定义是实现EBOM准确性管理的第一步。数据的校验算法是在字段定义的基础上叠加检查的逻辑。针对数据的特征、数据的用户、数据的重要度、数据出错的类型,开发智能分析数字化模型,从而实现EBOM的自动化数据校验。

2.3.1 产品配置校验算法

零件记录的配置信息是EBOM中最复杂、释放问题最多的数据信息。表1是常见的产品配置问题分类。

产品配置校验模型开发的思路是通过车型、配置逻辑、功能代码、代码归属族及项目规划书等输入,让系统按照穷举的逻辑先生成一版 “应该”是怎样的EBOM配置信息,再同系统中实际的EBOM信息进行比对,按照比对的结果生成“疑似”问题报告。“应该有而实际没有的”即是疑似“漏释放”问题;在该位置应该出现一条记录而实际出现多条的即为疑似“重复释放”问题;有些功能代码组合在一起但实际上没有并集的即为疑似“空配置”问题;有些功能代码实际已经失效了但零件记录还没有变更的即为疑似“无效配置”问题。

2.3.2 基于大数据的“数据挖掘”问题分析算法

运用数据挖掘技术,企业大量数据可以被整合、使用,将对BOM质量问题的分析由常规分析转型为深度分析,产品数据发布过程中存在的各种问题、引发因素及修正措施都可以被高效地分析并呈现出来。

为便于对问题进行针对性地解决,基于大数据的“数据挖掘”分析模型将常见问题作以下分类,如表2所示。

针对以上错误类型,判断哪些错误是归因于EBOM的释放错误的,是否可以提炼出单字段或字段间的检查逻辑来查错,然后按照错误发生的频率及数据信息的重要性来排序,逐个开发EBOM的各类数据检查工具。

2.4   EBOM发布数字化管理平台

经过多年的探索,泛亚已形成较完备的数字化业务发布平台的自主开发能力。并搭建了拥有完全自主知识产权的EBOM发布数字化管理平台,目前该平台包含了115个自动化工具。如图2所示。

该平台的开发和应用为数据发布业务效率的提升和质量提升打下了坚实的基础。

3    EBOM的时效性管控方法研究与应用

EBOM的第二项管理核心就是时效性管理了,

EBOM从第一次生成发布后就开始永不停止的更改了,更改一直持续到一款产品的EOP(End of Production),那么更改之间的关联关系,更改的数据何时按照什么规则录入EBOM系统,EBOM的更改数据按照什么规则,何时传递到下游的PBOM\MBOM\SBOM等,这些问题就是EBOM的时效性管控了。EBOM的准确性管理强调的是系统的架构设计和数据逻辑,EBOM的时效性管理在此基础上增加贯穿企业几乎所有业务部门的工程更改流程管理。

3.1   工程更改与EBOM数据变更的关系

要管理好企业级的工程更改首先需要按照更改的等级为更改进行分类,目前汽车行业由于产品配置的复杂,一般把更改分为2个级别,项目内容更改和工程零件变更。项目内容更改在EBOM中体现为整车配置信息的更改,工程零件更改在EBOM中的体现是零件记录的更改,并且配置信息的更改是零件记录更改的驱动源之一。

图3从工程零件更改业务的维度展示了更改从驱动源出发,到更改审批,再到更改实施所经过的各个环节,以及这些环节是怎么同EBOM系统互联互通起来的。项目内容更改和工程零件变更起始的数据源都是从EBOM系统中调用得来,在工程更改系统中描述更改的内容,然后进入更改审批环节,审批通过后再把更改的内容录入到EBOM系统中去,然后再通过EBOM系统传递到下游的PBOM\MBOM\SBOM等。

3.2   工程变更之数据释放自动化管理体系

泛亚汽车产品数据管控经过多年的知识积累、自动化工具的开发,目前已基本形成完整、高效的针对工程变更的EBOM释放自动化管理体系。该体系通过7个步骤的站点管理,分节点的EBOM质量健康检查,多维度、多视角的工程更改状态监控报告,消除了工程更改更改范围不清晰、更改内容不正确、协同更改不同步、更改审批和实施不可控这些痛点。实现了高质量、智能化的变更数据质量管理。图4阐述了在一个工程更改发生的过程中EBOM的7个管控步骤,从而来管控EBOM的时效性。

1.更改范围识别:自主开发了上游项目规划书的识别和验证工具,项目更改内容的识别验证工具,准确识别数据的更改范围,把项目的更改内容定位到需要更改的零件记录。

2.更改同步启动:设计了项目更改内容到整车配置到零件级更改的协同流程,确保零件更改及时、协同启动,用流程来保证更改的协同。

3.更改内容检查:自主开发工程更改相关零件清单的检查工具,保证更改数据的准确、规范。

4.更改同步审批:设计建立了配置更改,零件更改捆绑评审机制,确保相关更改协同实施。

5.自动化更改数据发布:自主开发了工程数据库的更新和检查工具,确保数据发布正确、高效,用工具代替了手工,减少数据在搬运过程中产生的错误。

6.分项目节点的整车零件清单质量检查:按照整车开发的项目进度流程,设置了几个关键的检查节点,针对这些节点的特性自主开发检查工具,定期检查工程数据的健康状况。

7.更改流程实施监控:自主开发精细化、定制化的工程更改多维度状态报告,及时掌控更改流转实施状态。

通过以上7个步骤的精细化流程配合工具的运用,有效实现了EBOM的时效性管控。

4    产品数据管理业务展望

伴随行业竞争的日趋激烈,泛亚在GM全球布局中会承担更多的大平台全球开发任务,数据释放自动化管理体系也会在以下这些方面作进一步的深挖和拓展。在方法和技术方面,更多地使用源数据库,分析过程数据,改善算法逻辑,使工具更精确和智能。重点开发数据问题反馈收集、统计类工具,提高沟通互动效率。在用户拓展方面,加强同子系统开发部门,财务等部门的联合开发,扩大工具的受益人群,提高泛亚工程开发整体效率。在业务融合方面,探索前期零件清单管理与整车数模架构,PP-BOM(工程样车零件清单)与IVVB(工程样车虚拟造车)的协同工作模式,按需开发数据传递、同步工具。

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