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一、前言
近年來摩托車產品市場發生了巨大的變化,國內摩托車生產企業面臨更加殘酷的競爭環境。市場一方面對產品質量提出了很高的要求,另一方面對訂單的響應速度也提出了更高的要求,總之市場環境要求企業必須采取“短、平、快”的策略贏得市場份額,因此要求企業在生產高質量產品的前提下,能夠根據訂單要求快速生產產品,這就需要企業調整產品設計理念,按照產品標準化、模塊化的思路開展設計,逐步形成具備大規模定制(MassCustomization,MC)的敏捷產品開發設計能力,同時也逐漸具備柔性的生產制造能力,這樣才能快速響應訂單需求,及時快速生產出更好的產品,因此企業要千方百計要很好解決大規模定制環境下的產品配置管理。
二、產品大規模定制企業特點
大規模定制(MC)企業要以多樣化、個性化的產品來滿足多樣化和個性化的客戶的需求,因此企業必須具備敏捷的產品開發設計能力來適應大規模定制生產的需要。敏捷的產品開發設計能力是指企業以快速響應市場變化和市場機遇為目標,結合先進的管理思想和產品開發方法,采用設計產品族和統一并行的開發方式,對零件、工藝進行通用化,對產品進行模塊化設計以減少重復設計,使新產品具備快速上市的能力。
要實現大規模定制,模塊化設計思想必須貫徹到企業整個設計過程,模塊化設計是對產品進行市場預測、功能分析的基礎上,劃分并設計出一系列通用的功能模塊,然后根據客戶的要求,選擇和組合不同模塊,從而生成具有不同功能、性能或規格的產品。模塊化設計把產品的多樣化與零部件的標準化有效地結合了起來,充分利用了規模經濟和范圍經濟效應。
企業貫徹了產品模塊化設計思想后,需要企業具備產品配置設計能力,它是產品配置設計根據客戶需求確定產品結構和物料清單(BOM),配置出相應的定制產品。在大規模定制模式下,產品品種繁多,如果沒有一個有效的方法進行配置,大規模定制將變為大規?;煜?。產品配置設計可以方便地配置出滿足客戶需求的產品,實現設計的快速響應,縮短訂單響應時間。
大規模定制企業對生產制造能力提出了更高的要求。傳統的剛性生產線是專門為一種產品設計的,因此不能滿足多樣化和個性化的制造要求。大規模定制要求企業具備柔性的生產制造能力,以適宜于多品種、中小批量生產。
為了解決用戶需求個性化、產品多樣化與生產成本、周期、質量的矛盾,制造業企業正在經歷著從大批量生產向大規模定制管理模式的變革。大規模定制要求企業采用面向模型的設計方法,實現產品設計的模塊化、系列化、參數化和標準化,具有快速產品定制和變型設計的能力。以下將以TiPLM系統支持國內某摩托車企業基于制造BOM開展配置管理進行詳細介紹。
三、摩托車產品配置管理模式
某摩托車企經過多年的發展,已具有較強的產品研發實力,現已經建立了50多個大系列的基本產品,在制基本產品系列有20余種,年生產達30余萬臺,具備大規模制造企業特征,通過PLM系統管理后,其產品系列管理模式如圖所示(圖1)。企業面臨著產品品種多、生產量大的困難,迫切需要縮短產品設計周期,快速響應訂單。
圖1產品系列 圖2全局設計BOM結構樹
設計部門根據市場所提出的需求,規劃出產品系列,建立每個系列基本產品的全局設計BOM結構樹(如圖2所示),結構樹包含了所有可選擇的模塊(如:發動機、鎖具總成、車架總成、儀器儀表等),工藝部門據此設計BOM結構樹建立全局制造BOM結構樹(如圖3所示),包含了引用設計BOM中不變部分(如:發動機、鎖具總成、儀器儀表等直接外購模塊),增加了顏色模塊、多語言手冊等,同時調整企業自制零部件部分(如:車架總成、懸掛裝置等)。在全局BOM結構樹中植入模塊的配置約束條件(如:針對某具體型號的發動機,必須選擇對應的車架;針對歐美市場選擇英文手冊等),保證配置出來的產品BOM滿足訂單條件需求。
圖3全局制造BOM結構樹
設計部門產品負責人負責維護基本產品全局設計BOM結構樹,根據訂單要求可能做相應的調整,通知工藝部門制造BOM管理人員所調整的內容,由制造BOM管理人員調整全局工藝BOM結構樹(如:結構樹中前輪輞和后輪輞分別有兩種選擇),設置對應的參數變量,針對不同的訂單需求,制造BOM管理人員直接調用TiPLM產品配置管理模塊,調用配置參數規則,快速生成該訂單所對應的實例化產品配置BOM(如:選擇一種配套的前后輪輞)。
圖4配置參數變量定義
如下圖3所示配置變量參數定義,圖4所示配置參數選項,圖5制造BOM配置實例(選擇一種配套的前后輪輞)。
圖5配置參數選項
四、結束語
摩托車產品企業具有大規模制造特征,需要在設計和制造業務的配合下完成企業訂單,通過對該企業基于制造BOM配置管理功能的實施嘗試,彌補了以往只針對設計BOM開展PLM的產品配置管理功能業務的不足,理順了產品設計和工藝部門針對BOM結構樹側重的業務流程,從客戶需求的獲取,這主要從銷售人員和客戶簽訂產品定單時的技術要求中獲得(也可進一步地交互,以得到能滿足配置要求的需求信息),經過兩個業務部門的傳遞,最終確定客戶對產品要求的客戶化程度(定制程度),產品配置可以在兩個不同的部門間協同進行。借助TiPLM配置工具解決了企業多年來產品BOM設計效率低和準確度不高的問題,目前可以在三天內配置出準確率達100%的BOM,大大提高產品生產效率和產品質量。