一、項目概況

   中集駐馬店華駿車輛有限公司是國內最大的專用車生成企業之一。公司是國家發改委汽車產品公告內企業，主要產品有半掛車、全掛車、自卸車、罐式車、廂式車、鑄鋼件和鑄鐵件七大系列1000多個品種。公司具有完整的產品開發、生產制造、檢測檢驗和市場營銷體系。產品銷售網絡已覆蓋全國，并大批量出口到美國、蘇丹、俄羅斯、南非、越南、印度等國家。

   中集華駿在“十二五”期間，將不斷加大科技和新產品的研發力度，不斷提升產品附加值和擴大產品規模，預計到“十二五”末，將達到年產各種車輛50000輛、汽車零部件20萬噸的生產能力，實現銷售收入80億元、利稅6億元。 中集華駿在“十二五”期間，將不斷加大科技和新產品的研發。華駿車輛的信息化應用基礎較好，既有的清軟英泰PDM系統已經能夠有效的對產品數據進行管理，企業自主研發的流轉單系統是華駿車輛自身根據企業實際情況開發的一套信息化系統，它貫穿了企業的銷售訂單、設計、工藝、生產、銷售等一系列業務活動，是企業的一套主要信息化系統。

   該項目的實施，需要與流轉單系統進行緊密集成，能夠從流轉單系統取得銷售訂單數據，并根據這些數據進行訂單BOM的運算，最后將運算后的數據自動填入流轉單系統。
 

二、TiPLM解決方案

   華駿車輛的產品特點是快速反應市場需求，要求迅速按客戶需求設計生產出適用的專用車產品。由于產品特點，客戶對車輛自重的要求較為嚴格，一個訂單產品的設計周期一般在一周以內，以華駿車輛當前的設計模式，無法在設計初期得出較為精準的車輛自重，產品的設計BOM更是由于時間過于緊張，無法按訂單構建專門的產品BOM，這直接給生產安排、成本核算等方面帶來困難。

   華駿車輛的生產特點是小批量（每批量均在10臺以下，甚至單臺份）、高產量生產，一般的要求從訂單下達到設計、工藝、生產直至車輛出廠，整體時間在兩周以內。一般的產品配置管理由于無法實現太多而且過快變化的配置條件無法滿足需求，華駿車輛的工程技術人員提出了根據變量和公式動態計算產品BOM的初步設想，經過華駿車輛與清軟英泰專家合作研究，提出了基于TiPLM平臺的“以變量驅動的參數化產品BOM自動運算”方式快速生成產品BOM的設計方案。

根據華駿車輛的實際需求，主要設計思路和實現方式如下：

1.整體設計思路

   產品訂單BOM的輸入數據來自客戶訂單，客戶訂單對罐體結構、輪軸數量、主機鞍高等參數進行了要求。根據這些客戶要求參數，結合華駿的設計特點，推算出如罐體型號、鞍座后移、吊耳高度等一系列產品設計參數（模板變量），將這部分參數變量帶入到預先定義在產品全BOM中的公式中，逐個計算產品總成（一級部件）選用情況，并將相關設計參數（模板變量）帶入到總成內部的零部件參數（總成變量）中，在總成內部，根據傳入的參數（總成變量），對零部件數量以及可能需要計算的零部件（被公式驅動的）的材質、尺寸規格等進行計算，并進一步計算出零部件重量。所有總成計算完成后，即產生一個根據客戶要求生成的訂單產品BOM。

根據整體設計思路，結合TiPLM平臺特點，提出如下關鍵概念：

   1）車型模板：整車產品全局BOM，包含有變量、公式等自定義內容，需要運算出才能實際的訂單BOM；

   2）流轉單參數：從華駿車輛現有流轉單系統中集成傳入的客戶訂單數據；

   3）模板變量：與整車全局BOM相關的變量，參與公式計算，數據來源于流轉單參數、手工輸入、計算所得等；

   4）總成變量：與總成（一級部件）相關的變量，參與總成內部零部件的計算，數據來源于模板變量、總成內部計算；

   5）公式：可分為模板公式與總成內部公式，分別使用模板變量或者總成變量，計算整車、總成BOM結構、零件材質、尺寸規格等；

   6）參數化總成：包含有變量和公式的總成，需要在運算整車BOM時，根據代入的變量值，實際計算出總成實例。參數化總成不能直接被訂單BOM引用，只有其運算后的實例才能被訂單BOM引用；

   7）參數化零部件：零部件屬性信息包含有公式，需要在運算整車BOM時，才能確定一個零部件實例。參數化零部件不能直接被使用，只有其運算后的實例才能被訂單BOM使用；

   8）修正值：零件重量計算概念，描述一個零件在生產時的形狀特點，抽象出一組計算公式，與零部件尺寸規格合并計算后，得出零件實際重量。

2.基于TiPLM平臺的實現

   結合上述設計思路與TiPLM平臺特點，從通用性角度出發，對關鍵概念流轉單參數、模板變量、總成變量、公式、修正值等實現對象化管理。針對不同的車型模板，這些對象的實例均圍繞車型模板建立關系。實現BOM自動計算的核心是車型模板，即包含有變量和公式的全局BOM。用戶首先構建一個車型產品的全局BOM，在此BOM的基礎上，使用訂制開發的業務對象擴展功能插件，為該BOM訂制專屬的變量和公式，公式采用的語法比較簡單，只要授受基礎的編程知識即可熟練掌握。所有訂制的變量與公式均以對象實例的形式存在，產品BOM建立關聯關系。

圖1 模板與總成變量、公式編輯

   完成車型模板的訂制后，該模板即可發布使用。通過訂制的系統全局功能插件，系統可以自動讀取流轉單系統中顧客要求的相關參數，并自動根據客戶要求參數推算出其它相關數據。對于個別無法推算的數據，用戶僅需要輸入少數幾個參數值，即可由系統自動運算出一個產品訂單BOM。對于計算后的BOM，可以進行手工干預，最終通過流程定版，系統進行相關處理后形成一個實際的訂單BOM。

圖2 生成訂單BOM

3.動態零件重量計算

   前文提到在每個訂單中，客戶對車輛的自重要求比較高，每輛車的自重是多少，需要在設計時就確定，而每個訂單中顧客的具體要求，都會引起材料、材質以及零件尺寸的變化，以傳統的BOM計算重量方式，顯然不能滿足需求。為此，提出了動態零件重量的計算方法，需要在生成一個訂單BOM的同時，根據顧客要求，通過訂制公式計算出產品的材料、材質、零件規格等信息，從而進一步計算出該訂單中每個零件的實際重量。在實施過程中，設計了對象化的計算類型，將每個零件分解成若干個規則的幾何圖形，結合在計算BOM時生成的材料、材質、規格等信息，根據零件的計算方式“按板材計算”、“按材料換算”等方式，動態的計算出了每個零件的實際重量。

圖3 零件重量自動計算配置

4.規范數據輸入

   上面所述的所有自動化的計算功能，都有一個共同的大前提－－嚴格的數據規范化，包括對零部件屬性的描述的規范化。在從圖紙上提取信息建立基礎BOM的時候，所使用的標準件及外購件是否已經編碼、圖紙中填寫的材料描述信息是否符合規范等等，這些都直接影響到后面進行公式編輯、訂單BOM運算的準確性。


   在實施過程中，為保證所有進入PLM系統的基礎數據都是準確的、規范的，在對圖紙進行提取時，利用系統接口，開發了專用的數據檢查控件，在數據進入系統時，根據具體規則，進行了相應的檢查工作，不符合規范的數據，一概不允許進入系統，這樣從源頭上確保了數據的規范性，為BOM的自動運算奠定了數據基礎。

圖4 導入數據規范性校驗

三、應用效果分析

   經過周密的實施和開發工作，項目實施組中英泰與華駿雙方專家的緊密配合，以變量驅動的參數化產品BOM自動計算能夠按照實際顧客需求，計算出實際的訂單BOM，這對整個專用車行業是一個巨大的進步，它可以針對每個訂單核算出外購件清單、標準件清單、自制件清單等一系列專用報表；可以準確計算出每個訂單的單車重量；可以具體確定每個訂單中每個零件的下料尺寸，以方便指導生產。這些工作，在過去手工模式下，是無法實現的。同樣，訂單BOM的運算成功，也為后續如ERP等信息化系統提供了有效的數據支撐。
 

四、結束語

   華駿車輛自動化BOM的成功實施，是清軟英泰TiPLM產品在傳統汽車行業配置管理上的又一重大突破，它突破了國內專用車領域難以實現的快速設計，同時，也說明了TiPLM作為一個平臺化的產品，能夠靈活的根據不同行業、不同需求，在不同平臺基礎進行改造的情況下，通過系統本身提供的各種插件和接口，即可作出滿足特定行業需求的專業解決方案。這樣，保證了系統的整體性和穩健性，能夠為客戶業務提供長期的支持。目前，華駿車輛鑒于一期項目的良好應用效果，正與清軟英泰公司密切洽談二期工程，以更好的支撐企業快速發展。