一、项目概况

   中集驻马店华骏车辆有限公司是国内最大的专用车生成企业之一。公司是国家发改委汽车产品公告内企业，主要产品有半挂车、全挂车、自卸车、罐式车、厢式车、铸钢件和铸铁件七大系列1000多个品种。公司具有完整的产品开发、生产制造、检测检验和市场营销体系。产品销售网络已覆盖全国，并大批量出口到美国、苏丹、俄罗斯、南非、越南、印度等国家。

   中集华骏在“十二五”期间，将不断加大科技和新产品的研发力度，不断提升产品附加值和扩大产品规模，预计到“十二五”末，将达到年产各种车辆50000辆、汽车零部件20万吨的生产能力，实现销售收入80亿元、利税6亿元。 中集华骏在“十二五”期间，将不断加大科技和新产品的研发。华骏车辆的信息化应用基础较好，既有的一半科技PDM系统已经能够有效的对产品数据进行管理，企业自主研发的流转单系统是华骏车辆自身根据企业实际情况开发的一套信息化系统，它贯穿了企业的销售订单、设计、工艺、生产、销售等一系列业务活动，是企业的一套主要信息化系统。

   该项目的实施，需要与流转单系统进行紧密集成，能够从流转单系统取得销售订单数据，并根据这些数据进行订单BOM的运算，最后将运算后的数据自动填入流转单系统。
 

二、TiPLM解决方案

   华骏车辆的产品特点是快速反应市场需求，要求迅速按客户需求设计生产出适用的专用车产品。由于产品特点，客户对车辆自重的要求较为严格，一个订单产品的设计周期一般在一周以内，以华骏车辆当前的设计模式，无法在设计初期得出较为精准的车辆自重，产品的设计BOM更是由于时间过于紧张，无法按订单构建专门的产品BOM，这直接给生产安排、成本核算等方面带来困难。

   华骏车辆的生产特点是小批量（每批量均在10台以下，甚至单台份）、高产量生产，一般的要求从订单下达到设计、工艺、生产直至车辆出厂，整体时间在两周以内。一般的产品配置管理由于无法实现太多而且过快变化的配置条件无法满足需求，华骏车辆的工程技术人员提出了根据变量和公式动态计算产品BOM的初步设想，经过华骏车辆与一半科技专家合作研究，提出了基于TiPLM平台的“以变量驱动的参数化产品BOM自动运算”方式快速生成产品BOM的设计方案。

根据华骏车辆的实际需求，主要设计思路和实现方式如下：

1.整体设计思路

   产品订单BOM的输入数据来自客户订单，客户订单对罐体结构、轮轴数量、主机鞍高等参数进行了要求。根据这些客户要求参数，结合华骏的设计特点，推算出如罐体型号、鞍座后移、吊耳高度等一系列产品设计参数（模板变量），将这部分参数变量带入到预先定义在产品全BOM中的公式中，逐个计算产品总成（一级部件）选用情况，并将相关设计参数（模板变量）带入到总成内部的零部件参数（总成变量）中，在总成内部，根据传入的参数（总成变量），对零部件数量以及可能需要计算的零部件（被公式驱动的）的材质、尺寸规格等进行计算，并进一步计算出零部件重量。所有总成计算完成后，即产生一个根据客户要求生成的订单产品BOM。

根据整体设计思路，结合TiPLM平台特点，提出如下关键概念：

   1）车型模板：整车产品全局BOM，包含有变量、公式等自定义内容，需要运算出才能实际的订单BOM；

   2）流转单参数：从华骏车辆现有流转单系统中集成传入的客户订单数据；

   3）模板变量：与整车全局BOM相关的变量，参与公式计算，数据来源于流转单参数、手工输入、计算所得等；

   4）总成变量：与总成（一级部件）相关的变量，参与总成内部零部件的计算，数据来源于模板变量、总成内部计算；

   5）公式：可分为模板公式与总成内部公式，分别使用模板变量或者总成变量，计算整车、总成BOM结构、零件材质、尺寸规格等；

   6）参数化总成：包含有变量和公式的总成，需要在运算整车BOM时，根据代入的变量值，实际计算出总成实例。参数化总成不能直接被订单BOM引用，只有其运算后的实例才能被订单BOM引用；

   7）参数化零部件：零部件属性信息包含有公式，需要在运算整车BOM时，才能确定一个零部件实例。参数化零部件不能直接被使用，只有其运算后的实例才能被订单BOM使用；

   8）修正值：零件重量计算概念，描述一个零件在生产时的形状特点，抽象出一组计算公式，与零部件尺寸规格合并计算后，得出零件实际重量。

2.基于TiPLM平台的实现

   结合上述设计思路与TiPLM平台特点，从通用性角度出发，对关键概念流转单参数、模板变量、总成变量、公式、修正值等实现对象化管理。针对不同的车型模板，这些对象的实例均围绕车型模板建立关系。实现BOM自动计算的核心是车型模板，即包含有变量和公式的全局BOM。用户首先构建一个车型产品的全局BOM，在此BOM的基础上，使用订制开发的业务对象扩展功能插件，为该BOM订制专属的变量和公式，公式采用的语法比较简单，只要授受基础的编程知识即可熟练掌握。所有订制的变量与公式均以对象实例的形式存在，产品BOM建立关联关系。

图1 模板与总成变量、公式编辑

   完成车型模板的订制后，该模板即可发布使用。通过订制的系统全局功能插件，系统可以自动读取流转单系统中顾客要求的相关参数，并自动根据客户要求参数推算出其它相关数据。对于个别无法推算的数据，用户仅需要输入少数几个参数值，即可由系统自动运算出一个产品订单BOM。对于计算后的BOM，可以进行手工干预，最终通过流程定版，系统进行相关处理后形成一个实际的订单BOM。

图2 生成订单BOM

3.动态零件重量计算

   前文提到在每个订单中，客户对车辆的自重要求比较高，每辆车的自重是多少，需要在设计时就确定，而每个订单中顾客的具体要求，都会引起材料、材质以及零件尺寸的变化，以传统的BOM计算重量方式，显然不能满足需求。为此，提出了动态零件重量的计算方法，需要在生成一个订单BOM的同时，根据顾客要求，通过订制公式计算出产品的材料、材质、零件规格等信息，从而进一步计算出该订单中每个零件的实际重量。在实施过程中，设计了对象化的计算类型，将每个零件分解成若干个规则的几何图形，结合在计算BOM时生成的材料、材质、规格等信息，根据零件的计算方式“按板材计算”、“按材料换算”等方式，动态的计算出了每个零件的实际重量。

图3 零件重量自动计算配置

4.规范数据输入

   上面所述的所有自动化的计算功能，都有一个共同的大前提－－严格的数据规范化，包括对零部件属性的描述的规范化。在从图纸上提取信息建立基础BOM的时候，所使用的标准件及外购件是否已经编码、图纸中填写的材料描述信息是否符合规范等等，这些都直接影响到后面进行公式编辑、订单BOM运算的准确性。


   在实施过程中，为保证所有进入PLM系统的基础数据都是准确的、规范的，在对图纸进行提取时，利用系统接口，开发了专用的数据检查控件，在数据进入系统时，根据具体规则，进行了相应的检查工作，不符合规范的数据，一概不允许进入系统，这样从源头上确保了数据的规范性，为BOM的自动运算奠定了数据基础。

图4 导入数据规范性校验

三、应用效果分析

   经过周密的实施和开发工作，项目实施组中一半科技与华骏双方专家的紧密配合，以变量驱动的参数化产品BOM自动计算能够按照实际顾客需求，计算出实际的订单BOM，这对整个专用车行业是一个巨大的进步，它可以针对每个订单核算出外购件清单、标准件清单、自制件清单等一系列专用报表；可以准确计算出每个订单的单车重量；可以具体确定每个订单中每个零件的下料尺寸，以方便指导生产。这些工作，在过去手工模式下，是无法实现的。同样，订单BOM的运算成功，也为后续如ERP等信息化系统提供了有效的数据支撑。
 

四、结束语

   华骏车辆自动化BOM的成功实施，是一半科技TiPLM产品在传统汽车行业配置管理上的又一重大突破，它突破了国内专用车领域难以实现的快速设计，同时，也说明了TiPLM作为一个平台化的产品，能够灵活的根据不同行业、不同需求，在不同平台基础进行改造的情况下，通过系统本身提供的各种插件和接口，即可作出满足特定行业需求的专业解决方案。这样，保证了系统的整体性和稳健性，能够为客户业务提供长期的支持。目前，华骏车辆鉴于一期项目的良好应用效果，正与一半科技公司密切洽谈二期工程，以更好的支撑企业快速发展。