隨著CAD(Computer Aided Design)、CAM(Computer Aided Manufacturing)等技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)中的廣泛應(yīng)用,產(chǎn)品生產(chǎn)效率也在不斷地提高。但是由于不同應(yīng)用系統(tǒng)之間,產(chǎn)生的信息缺乏互換性,各類信息不能被高效地利用,成為制約企業(yè)發(fā)展的新瓶頸。
PDM(Product Data Management)系統(tǒng)就是作為各種計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的集成框架,實現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的有效組織和管理,從而達(dá)到對整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行有效地控制。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及配置管理,是PDM系統(tǒng)的核心模塊之一,其可以有效地提高零件的設(shè)計效率及重用率,實現(xiàn)系列產(chǎn)品的管理。目前,產(chǎn)品配置管理已經(jīng)在航空、汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
圖1 PDM系統(tǒng)應(yīng)用范圍
1 產(chǎn)品配置的概念
產(chǎn)品配置就是指根據(jù)一定的規(guī)則或者方法,選配出一個符合要求的產(chǎn)品。在PDM系統(tǒng)中,產(chǎn)品配置的結(jié)果就是一個具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。同一企業(yè)可能會提供多種產(chǎn)品,而且每種產(chǎn)品可能存在不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),為了保證企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì),需要對產(chǎn)品配置進(jìn)行有效地管理。
換言之,產(chǎn)品配置即根據(jù)用戶給出的配置需求,基于通用的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),選配出完全或部分滿足需要的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。所以,從某種意義上說,產(chǎn)品配置管理實質(zhì)上就是常說的BOM(Bill of Management)管理。
TcAE(Teamcenter Engineering Automotive Edition)系統(tǒng),是一款專門為某汽車公司定制的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。TcAE系統(tǒng)中的PSE(Product Structure Edit)模塊,能夠根據(jù)EPL(Engineering P{ut List)建立準(zhǔn)確完整的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),并且能夠根據(jù)指定的規(guī)則或條件,對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行配置。
2 產(chǎn)品配置的方法
TcAE系統(tǒng)中常用的產(chǎn)品配置方法有兩種:第一種是按照發(fā)放狀態(tài)配置產(chǎn)品,第二種是按照變量和規(guī)則配置產(chǎn)品。
2.1 按照發(fā)放狀態(tài)配置產(chǎn)品
按照發(fā)放狀態(tài)配置,就是根據(jù)零部件的發(fā)布規(guī)則來實現(xiàn)產(chǎn)品配置。產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)過程,可以分為若干個階段,每個階段產(chǎn)品發(fā)布的狀態(tài)均不同。為了查看某個階段的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),可以直接選擇發(fā)布規(guī)則實現(xiàn)。
比如有些版本是T1階段發(fā)放的,零部件顯示的發(fā)放狀態(tài)就是“1”;有些版本是T2階段發(fā)放的,零部件顯示的發(fā)放狀態(tài)就是“2”;有些臨時發(fā)放的小版本,零部件顯示的發(fā)放狀態(tài)為“X”。還有一種特殊的狀態(tài),該狀態(tài)不由任何發(fā)放過程所設(shè)置,就是“工作狀態(tài)”,處于工作狀態(tài)下的版本允許修改。
在TcAE系統(tǒng)中,默認(rèn)設(shè)定了很多版本規(guī)則,當(dāng)進(jìn)行產(chǎn)品配置時,可以選擇相應(yīng)的版本規(guī)則達(dá)到預(yù)期配置結(jié)果。
一般比較常用的版本規(guī)則包括Latest Released、Latest Working、Any Status:Working等,另外,用戶也可以根據(jù)需要自行定義版本規(guī)則。
以下是兩種版本規(guī)則的詳細(xì)信息。
2.2 按照變量和規(guī)則配置產(chǎn)品
按照變量和變量規(guī)則配置產(chǎn)品,更加有利于實現(xiàn)用戶個性化的需求。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中,產(chǎn)品型號一般由若干個關(guān)鍵的參數(shù)決定,不同型號的產(chǎn)品之間,存在許多共同的組件。所謂共同組件,即不管這個產(chǎn)品屬于哪個型號,都必須安裝這些組件,因此這幾個關(guān)鍵參數(shù)就構(gòu)成了配置變量,通過加載不同的變量規(guī)則,就可以得到想要的產(chǎn)品配置結(jié)果。
圖2所示為變量配置技術(shù)的應(yīng)用實例。
圖2 變量配置技術(shù)的應(yīng)用
按照變量和規(guī)則配置產(chǎn)品,首先需要了解如下概念:
(1)選項(Option)。也可以稱為變量,是一個變量參數(shù),由名稱和描述組成。在VSA(Vehicle Structure Assembly整車裝配結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu)中,根據(jù)配置的不同,有多種選擇的零件(例如,engine=1200,1600;gearbox=manual,automatic)。
選項信息必須定義在VAS的最頂層節(jié)點上,每個Option必須包含“NONE”選項值。創(chuàng)建的選項,包含所有的整車相關(guān)的技術(shù)選項、業(yè)務(wù)選項和PDS中包含所有子系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)選項。
選項命名規(guī)則:
(2)變量條件(Variant Condition)。系統(tǒng)選用某種配置,是所需要的變量值,用來控制某些零件只在某些特定的配置中出現(xiàn)(例如LOAd IF engine=1200)。定義在IA(Installing Assembly)級別總成和VAS上層結(jié)構(gòu)上的一組邏輯表達(dá)式。通過選項表達(dá)式的邏輯組合關(guān)系,定義了IA級別總成和VAS上層結(jié)構(gòu)的配置條件。
當(dāng)邏輯表達(dá)式為真時,所在IA級別總成和VAS上層結(jié)構(gòu)被配置,否則未被配置。如Modules上的變量條件基于五大模塊控制選項進(jìn)行創(chuàng)建,VPPS(Vehicle Partitioning and Product Structure)L1/2上的變量條件基于功能控制選項進(jìn)行創(chuàng)建,IA級別上的變量條件,基于配置信息和艙室信息進(jìn)行創(chuàng)建。最后在申請刪除IA時,應(yīng)在VAS中修改IA的變量條件為LOAD_DELETED=YES。
(3)變量規(guī)則(Variant Rle)。一系列已設(shè)定的變量值的組合(例如car type=GLS,engine=1200,gearbox=manual)。通過在VAS中加載已定義的變量規(guī)則,可以一并選中其中包含的全部選項值,從而實現(xiàn)變量配置,獲取想要的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計和驗證。
基于產(chǎn)品配置表PDS(Product Description Summary)創(chuàng)建整車變量規(guī)則時,變量規(guī)則對象必須創(chuàng)建在VAS的最頂層節(jié)點上;同時必須創(chuàng)建特殊變量規(guī)則“NO VARIANT CONDITION”,選項值全部為“NONE”;在創(chuàng)建其它變量規(guī)則時,首先加載特殊變量規(guī)則,然后再根據(jù)需求更改某些選項的值,從而形成需要的變量規(guī)則。
變量規(guī)則命名規(guī)范:TKVnnn_ModeL車輛型號一創(chuàng)建日期。
例如TKVO01_AHB36_6430KF_20110516。
3 配置實例
以下通過在TcAE系統(tǒng)中配置某個車型的例子,來展示如何按照變量和規(guī)則配置產(chǎn)品。變量配置技術(shù),可以實現(xiàn)多個車型配置共用一個VAS結(jié)構(gòu),通過調(diào)整變量規(guī)則快速篩選需要的零件進(jìn)行顯示或者加載。整個過程可以概括為3個部分:創(chuàng)建VAS和IA,創(chuàng)建選項和變量條件,創(chuàng)建變量規(guī)則。
3.1 創(chuàng)建VSA和IA
首先需要在TcAE中創(chuàng)建正確、有效的VAS結(jié)構(gòu),包括檢查VAS結(jié)構(gòu)中IA的完整性,確保IA在整車配置中的有效性;根據(jù)該車型產(chǎn)品配置表PDS的信息,對比IA和PDS中每項內(nèi)容的從屬關(guān)系,確保每個IA的選項代碼(Option Code)正確無誤。
圖3 IA創(chuàng)建變量條件
3.2 創(chuàng)建選項和變量條件
產(chǎn)品配置需要在TcAE系統(tǒng)的PSE(Product Structure Edit)模塊中完成。
第一步創(chuàng)建選項及其默認(rèn)值,首先創(chuàng)建該車型VAS特有的選項代碼,然后根據(jù)產(chǎn)品配置表創(chuàng)建PDS的選項代碼;選項代碼創(chuàng)建完成之后,就需要為其創(chuàng)建默認(rèn)選項值。一定要注意選項及其選項值的命名必須遵循其命名規(guī)則,且選項信息必須定義在VAS的最頂層節(jié)點上。
選項代碼及其默認(rèn)值創(chuàng)建完成之后,第二步就是創(chuàng)建變量條件。變量條件分為VAS的全局變量條件和IA的特殊變量條件兩部分。
圖4 IA創(chuàng)建變量條件
3.3 創(chuàng)建變量規(guī)則
變量條件創(chuàng)建完成之后,就可以根據(jù)產(chǎn)品配置表PDS創(chuàng)建相應(yīng)的車型配置,也可以根據(jù)下游用戶的需求,如虛擬評審、CAE分析等,創(chuàng)建某個具體的車型。
本案例中,在創(chuàng)建變量規(guī)則時,可以先將選項Turn_All_Off設(shè)為YES,由于之前設(shè)置了變量條件,此時需要用戶設(shè)置的變量值就全部變?yōu)镹O,這樣做主要是為用戶創(chuàng)建變量規(guī)則節(jié)省了大量的時間,避免許多無用的工作。
在保存設(shè)置好的變量規(guī)則是,注意遵守變量規(guī)則的命名規(guī)范。圖5所示為用戶根據(jù)PDS配置車型并為其命名。
圖5 創(chuàng)建變量規(guī)則
變量規(guī)則創(chuàng)建完成之后,將其保存在TcAE中,當(dāng)用戶需要查看某個車型配置時,直接按照變量規(guī)則的命名加載相應(yīng)的車型即可。最后需要實時地跟蹤產(chǎn)品配置表的更新情況,維護(hù)對應(yīng)車型的VAS選項代碼、變量條件和車型配置。
4 結(jié)束語
產(chǎn)品配置管理是PDM的一項重要功能,也是實現(xiàn)企業(yè)虛擬制造、智能制造的重要基礎(chǔ)。其不僅可提高零件設(shè)計的效率及重用率,更有利于系列產(chǎn)品的管理,最終滿足用戶的個性化需求。
本文簡要介紹了配置管理的概念及常用配置管理的方法,最后通過一個車型配置的實例,展示了如何利用變量和規(guī)則配置產(chǎn)品,達(dá)到數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的要求,確保產(chǎn)品 配置的完整性與系列化,不斷滿足現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)對“小批量、多品種”的產(chǎn)品特點和市場要求,完全實現(xiàn)現(xiàn)代企業(yè)集成制造的新模式。
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題:TcAE系統(tǒng)中產(chǎn)品配置的應(yīng)用
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