某位哲學家曾說：世界上唯一不變的，就是變化本身。這句話適用于很多事物，而對于產品數據管理，這句話也切中要害。
產品數據管理的基本任務之一是對構成產品的硬件和軟件的數據進行有效的組織和管理，以保障在任何需要的時候都能夠獲得正確和有效的產品信息。即“在正確的時間能夠獲得正確的信息”。這些數據包括產品規(guī)格，計算數據，驗證/試驗數據，分析報告，2D圖紙，3D數模，工藝數據，FEMA，作業(yè)指導書，維修手冊，等等。其中“物料清單”（即BOM，下文物料清單均以BOM指代）是最重要的一項數據。
BOM的主要作用是描述構成產品的物料組成及其結構， 通過BOM可清楚的展示產品或總成包含哪些零部件，以及這些零部件的使用和被使用關系。雖看起來簡單，但這卻是產品信息的基礎和核心，很多工作都依賴這一基本信息展開。
一、BOM是動態(tài)變化的特性
從管理的角度講，產品的構成信息（BOM）越穩(wěn)定越好，最好一經發(fā)放便永不更改，這樣可以減少很多因設計變更帶來的復雜分析和替換工作。每位工程師都希望自己的設計完美無誤，一次就做對；制造部門則希望上游設計永遠不要變化（或很少變化），他們可以按照設計的定義順利完成工藝設計，生產準備，然后順利進行生產；銷售部門希望客戶不要有個性化需求，全部購買我們的已經開發(fā)的標準產品，...如果是這樣，產品信息的管理將變得非常簡單，每一部門只需要將自己的BOM數據傳給下一部門，然后進入下一輪。但是這種情形在實際工作中基本是不可能的。對于BOM而言，唯一不變的就是變化。并且這種變化往往是不可避免的：
在產品設計階段，工程師很難做到“一次設計，完全正確”。雖然大家都在提“零缺陷”質量管理，努力“一次就把事情做正確”，但這只是一個目標。汽車設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，不僅涉及到單個零件或總成的技術問題，還涉及到系統(tǒng)之間的協(xié)調集成問題。很多問題往往在后續(xù)試制或生產中才暴露，因此很難做到BOM數據一經發(fā)放便不再更改；
另一方面，設計的改進也是促成變更的重要原因。技術的進步，零部件的設計優(yōu)化，產品的更新換代，都會引發(fā)零部件的設計變更，這些變更則會傳遞到產品，引起產品BOM的變化；
制造階段也存在同樣的問題，工藝的設計也很難保證不發(fā)生錯誤；制造技術的進步，新工藝的產生也可能引起制造BOM的變更。
因此，變化是永恒的。管理該做的事情則是制定行之有效的方法適應這些變化，而非抱怨變化。
現在假設一種場景，一個車型完成工程設計，工藝設計和生產準備后正式投產了，車型的BOM數據也分別經過了設計階段，工藝階段最后正式發(fā)布的生產階段。后來，因設計改進，該車型上用到的一塊小塑料片尺寸發(fā)生了微小變化，但零件號沒有變，并且以后生產中將統(tǒng)一使用新尺寸的塑料片。塑料片本身進行了工程變更，并發(fā)布了一個新版本。那么，該車型的BOM數據是否需要變化？
如果需要變化，那我們實際上是每變更一次該車型下的零部件（哪怕是小小的一個塑料片），就需要變更一次車型BOM。并且按照這種邏輯，不僅車型需要變化，凡是用到了該零部件的所有總成，上級總成，上上級總成，....都需要變更BOM。車型只不過是變更的最后層級罷了。這種變更工作量是相當大的，可謂牽一發(fā)而動全身。這顯然是不可取的。
那如果不變，如何在后續(xù)的生產中，該車型如何獲取到新版本的塑料片信息？畢竟，該車型BOM發(fā)布時，記錄的是舊版本的塑料片。這實際上就涉及到BOM的有效性問題。
因為BOM的下級會因不斷發(fā)生變化，產生新的版本，為了能夠在正確的時候獲取正確版本的下級數據，必須使BOM處于動態(tài)變化之中。在需要的時間，通過特定的規(guī)則篩選出有效版本的下級數據，形成有效的產品BOM（當然與包括總成BOM），便是BOM的有效性管理。
上文分析過，產品BOM（總成BOM）不能處于靜態(tài)。若處于靜止狀態(tài)，則無法獲得最新的設計和工藝更改成果，帶來生產上的錯誤或產品的性能的落后。只有讓BOM處于動態(tài)之中，才能隨時獲取變更的結果，得到正確有效的產品數據。
將BOM靜態(tài)化的一種典型手段是基線。基線實際上是將BOM某一時點的構成固化下來，且不隨時間變化。這種靜態(tài)后的BOM應該主要用于存檔和追溯，而不宜用于指導生產。
動態(tài)BOM則需要進行有效性管理，動態(tài)BOM記錄下級零部件的版本更替，通過有效性規(guī)則篩選出有效版本的下級零部件，從而獲得正確有效的BOM數據。
BOM有效性管理，涉及到一下三個過程：
（1）BOM的構成必須是動態(tài)的，隨著下級零部件版本的更替，BOM必須能遍歷到下級零部的相應版本；
（2）設置下級零部件不同版本的有效性的；
（3）建立有效性規(guī)則，根據有效性規(guī)則獲取需要的BOM數據。
二、動態(tài)BOM的數據模型
動態(tài)BOM與靜態(tài)BOM的主要差別在于，靜態(tài)BOM僅記錄BOM發(fā)放時的結構構成，BOM關系不隨時間變化而變化，因此這種關系也是靜態(tài)，下級零部件的新版本不會與BOM建立關系，因此BOM不會隨時間的變化而增減。這就可以形成一種靜態(tài)的關系模型。如下圖
圖2 靜態(tài)BOM下級零部件的新版本不會與BOM建立關系
但是動態(tài)BOM必須能根據有效性規(guī)則遍歷到到下級零部件的符合要求的版本，因此下級零部件的新版本需要與BOM建立關系，并設置有效性。因此可以說，動態(tài)BOM實際上是下級零部件所有版本的集合。
圖3 動態(tài)BOM下級零部件的新版本會與BOM建立關系
實際上，某些商業(yè)化PDM采用以下的數據模型，在這種數據模型中，每個零部件對象（總成，零件）有兩個對象描述：主對象（Master）和版本對象（Revision）。主對象記錄基本信息，如名稱，編號。這些信息一般不允許用戶做變更；版本對象記錄版本相關屬性，這些屬性允許用戶做變更修改，因此這些屬性的值可能每個版本都不相同。主對象只有一個，但版本對象卻有很多個，主對象對應著多個版本對象。
圖4 零部件對象分為主對象和版本對象
圖5 BOM數據模型
這種模型一般將有效性表達式設置到零部件版本對象上，而不是BOM關系上。當然，零部件本身版本，狀態(tài)，發(fā)布日期都是一種有效性表達式，只不過這是由系統(tǒng)自動生成，而不需要工程師手工設置。工程師可以在新版本對象發(fā)布時，設置該版本對象的生效日期，設置的生效日期成為一個有效性表達式。所以一個版本對象上有多個有效性表達式。
有了有效性表達式，便可以通過有效性規(guī)則篩選出有效的版本對象。
對于BOM，產品（總成）版本對象關聯的是下級零部件的主對象而非版本對象。如上圖5。因為零部件版本對象與零部件主對象關聯，有效性表達式設置在版本對象上，這樣當我們在頂層零部件（產品或總成）上設置篩選規(guī)則（有效性規(guī)則）后，系統(tǒng)將遍歷頂層零部件的子級，首先找到子級的主對象，然后根據有效性規(guī)則篩選出符合條件的版本對象，所有的版本對象構成頂層零部件的精確BOM結構。
三、有效性及有效性規(guī)則
上文中，有效性表達式實際上就是零部件版本對象有效性的描述，它定義了零部件版本對象出現的條件。零部件有效性可分為以下三種類型：
（1）版本有效性：零部件的版本，狀態(tài)和發(fā)布日期定義的有效性；
（2）日期有效性：通過設置零部件生效日期和失效日期定義的有效性；
（3）批次有效性：通過定義有效批次號設置的有效性。
零部件的有效性本質上是零部件版本出現的條件，這點類似于產品配置管理中零部件的配置表達式，只不過構成配置表達式的是市場，功能信息，而構成有效性表達式的是版本，日期，批次等信息。
有效性表達式定義了版本對象出現的條件，有效性規(guī)則則定義需要滿足的有效性組合，通過這些組合遍歷產品（總成）所有下級，篩選出滿足有效性要求的子級零部件版本對象，從而得到精確的BOM結構。這個過程可稱為“解析”。有效性規(guī)則描述起來感覺很復雜，實際應用中卻往往很簡單，常用的規(guī)則可能是：最新版本，最新發(fā)放，或一個具體的日期或日期段。下圖沿用圖5的例子描述了這個有效性規(guī)則的解析過程：
圖6 有效性規(guī)則解析
四、幾個相關問題的討論
（1）升版與變號的問題
有效性一般用于關于管理零部件的版本對象。當然某些PLM系統(tǒng)中，有效性可以直接定義在BOM行上，這樣有效性便可以設置任何出現在BOM行上的對象，而不僅僅是零部件版本對象。這種情況我們在此不做討論。我們仍然討論管理版本對象的情況。在這種情況下，有效性是設置在零部件版本對象上，因此當且僅當變更引發(fā)零部件版本發(fā)生變化時，有效性可以發(fā)揮作用。如果變更內容過大，導致零部件需要更改編號，而變更后的新零部件需要用到原產品（總成）上，這時便需要對產品（總成）進行修訂變更，做零部件替換，而不能用有效管理來解決了。對于這一點，每個企業(yè)必須根據業(yè)務實際，制定出企業(yè)升版或換號的基本原則，并嚴格遵守。現實工作中，因為升版和換號原則模糊，該升版的時候換號，該換號的時候升版的，導致數據紊亂的情況經常發(fā)生。因此，企業(yè)必須重視這一課題。
（2）時間有效性設置的依據
工程師可以手工對變更后生產的新版本設置生效日期。零部件的發(fā)布日期與生效日期往往并不相同，這主要由出于生產方面的原因。典型的情況是，新版本零部件需要等老版本零部件庫存消耗完后才能生效。因此對于零部件新版本生效日期的設置需要業(yè)務機制保障，以便設置出合理的生效期和有效期。一般情況下，零部件生效日期由制造部門或生產部門根據庫存，采購或生產實際分析決定是常用的方式。
（3）BOM有效性管理的擴展
BOM有效性的原理并不僅限于對物料清單的管理，實際上，凡是子級存在變更和版本管理的產品數據，都存在有效性管理的問題。如產品配置管理中產品配置結構中的配置有效性的管理。在產品配置管理中，配置變量（variant）構成了產品的配置結構樹，配置變量的變更也會產生新版本，也需要進行有效性管理，以便在正確的時間獲得正確的配置變量。需求管理中，需求構成產品需求樹，需求的變更會引起產品需求的變化，這時也需要引入需求有效性的管理。
實際上，有效性的管理與產品狀態(tài)管理（CMII）的思想是一脈相承的。在CMII理念中，產品需求文檔管理是核心，物理產品只不過是對需求文檔的驗證。因此，保證產品需求文檔的清晰，簡潔，有效是管理的核心任務之一。但是另一方面，變更是無法避免的，如何保證變更后產品需求數據仍然清晰，簡潔，有效是管理的另一項核心任務。因此，CMII包含兩大核心任務：需求管理，變更管理。而保證數據的有效性是根本目標。
從廣義上將，產品需求文檔包含了產品開發(fā)和生產中的所有定義數據，因此有效性管理原則看應用與產品開發(fā)和生產過程中的所有數據。
五、總結
歸納起來，有效性管理是一種管理手段。其產生的原因是BOM動態(tài)性質，因為市場需求的變化，設計的錯誤以及技術的進步引發(fā)的工程設計變更，導致BOM處于不斷變化之中。而BOM作為一項最基本和最重要的產品數據，又需要隨時保持其正確性和有效性。因此如何保證“在正確的時間能夠獲取正確有效的BOM數據”是產品數據管理中的一項重要課題，有效性管理正是解決這一課題的重要手段。有效性管理通過設置產品（或總成）下級零部件不同版本對象的有效性，限定了子級零部件版本對象的使用條件。在需要篩選精確BOM的時候，用戶通過建立有效性規(guī)則輸入篩選版本對象篩選條件，系統(tǒng)則根據設定的條件遍歷產品（或總成）子級的正確版本，從而獲得正確有效的BOM結構。使用這一管理手段的優(yōu)勢是，當變更產品（或總成）的子級零部件時，不需要對產品（或總成）本身進行修訂升版，而僅需要修訂子級本身，通過設定子件新版本的有效性，可以隨時獲得需要的BOM結構。這樣可以大大減少變更的工作量，提高產品開發(fā)效率。
核心關注：拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務領域、行業(yè)應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務領域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關注ERP管理系統(tǒng)的核心領域，是眾多中小企業(yè)信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.guhuozai8.cn/
相關文章
