产品数据管理的配置化设计

产品数据管理的配置化设计

马金福

东风商用车有限公司 湖北省武汉市 430000

产品数据管理系统作为一个产品数据的软件平台，用户可以完成与产品数据有关的所有操作，比如产品数据在集成环境中的生成、修改、删除、存储、引用；用户还可以进入产品结构的定义、编辑功能，还可以进入工作流程和过程管理功能；具有一定权限的用户还可以进行产品数据管理系统的管理和维护。

其中配置化管理作为产品数据管理系统管理的重要内容，主要包括以下方面：

首先配置的概念

单一形式的材料明细表与简单的版本管理并不能满足企业复杂产品信息管理的需求，BOM作为企业进行设计、生产、管理的核心，不同的部门要求有不同的形式和内容。比如，生产部门需要只描述自制件的制造BOM表，采购部门需要原材料及标准件的采购BOM表，财务部门更关心的是反映零部件成本核算情况的财务BOM表，设计部门作为产生BOM表的原始部门，应提供涵盖以上各方面全部信息的、最为全面的设计BOM表。

设计BOM与其他BOM表的关系相当于集合概念中的全集与子集的关系。另外，针对产品设计中的同一产品的不同批次及产品同一批次中的不同阶段(如设计、制造与组装等)，需要不同的BOM进行描述。为了满足上述要求，必须将产品结构中的相关零部件按照一定的条件进行重新编排，得到该条件下的对应的产品结构，称为配置，该条件称为配置条件。用各种不同的配置条件形成产品结构的不同配置称为产品结构的配置管理。

产品结构的配置功能是指在不改变产品结构的拓扑结构的前提下，根据某种结构配置规则，产生某种符合用户要求的产品结构。而产品结构的配置功能，是产品数据管理系统满足用户“小批量、多品种”的产品特点和市场要求的重要对策之一。

产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，）系统中的配置管理较传统的人工管理方式的优越性体现在以下两个方面。

(1)保证不同BOM表的一致性，特别是设计BOM与制造BOM的一致性。由于不同部门对BOM表的需求不同，人工管理这些BOM表，不仅需要花费大量的人力和时间，还容易出现错误，给生产造成损失。利用产品生命周期管理的配置化管理功能，可以按照产品所处的不同阶段进行配置管理，得到在不同阶段的产品结构视图，由此形成各个阶段需要的BOM表。各产品生命周期管理用户可以在网上共享这些BOM表，有效避免错误的发生。

(2)确保产品配置信息的准确性。面对产品市场的激烈竞争，企业应考虑不同的客户的不同需求，因此而产生的对产品的不同的配置要求。单独订货的单件特殊产品，还应按照特殊的配置进行生产。因此，在这种情况下更能体现配置管理的优越性。

配置化管理一方面继承了产品结构管理的主要功能，同时在产品结构构件中增加了产品结构管理不具备的配置项(即配置条件)、结构选顶、互换件、替换件、供应商等。通过提供对产品结构有效性、配置变量、版本有效性管理，能提供更为复杂的产品配置。此外，还提供BOM多视图管理，通过BOM的结构提取，支持与ERP等系统的集成。

配置化管理通过建立配置规则实现对产品结构变化的控制和管理。

其次产品配置规则

配置化管理通过建立配置规则实现对产品结构变化的控制和管理，产品配置规则分为三类:变量配置规则、版本配置规则、有效性配置规则。

（1）变量配置规则

当零部件在产品结构树中的的某个属性具有多个可选项时，可以将该零部件的属性视为变量，按照该变量取不同的值来确定不同的产品结构。

（2）版本配置规则

零部件在版本产生过程中具有不同的状态，如工作状态、提交状态、发布状态、冻结状态等，按不同的照版本状态可以形成不同的配置。通常按照已零部件发布的最新版本进行配置和按照已发布的所有版本进行配置是应用较多的配置方法。

（3）有效性配置规则

产品结构中的零部件可能具有多个版本，各个版本的生效时间、有效时间可能不同，有时在产品结构树的不同层次上分别有一个零部件的不同版本或者同一版本分布在结构树的不同层次上，由此形成了不同的配置情况，此时，需要按照有效性进行配置。在有效性配置中，反映有效性的配置条件称为配置项。配置项可以是版本的有效时间配置项、修改序号的有效时间配置项、零部件的有效个数等。配置项的数据类型可以是字符型、数字型或它们的混合型。

（4）按优先规则配置

当一个产品的某个零部件对象具有多个选择方案时，在产品装配结构中应该有所反映，并且应该提供给用户一个优先选择的装配结构，而这种优选方案是由用户决定的

（5）按覆盖列表配置

生成一个虚拟的零件对象组，其中指定了某个零部件对象的具体修改版本对象。对于某个产品装配结构运用覆盖列表进行配置，其结果是采用虚拟零件对象组中零部件修改版本对象替换装配结构中的所有对应的零部件对象。采用这种配置规则，我们可以很快得到一个对原有装配结构进行按照需要进行修改的新的产品装配结构。

（6）按工作流程状态配置

产品数据是在一个产品项目的工作流程和过程中产生的，在流程和过程的每一个阶段或所有阶段均结束后都必须有一个流程状态(Status)，用以标明该数据对象或整个零部件对象。按照工作流程状态进行产品装配结构的配置，可以得到符合某种流程状态的装配结构，如按照状态为“De-sign”进行配置，则我们可能得到的是一个正在处于设计结束阶段的零部件版本所组成的产品装配结构，而按照状态为“Product”进行配置，则我们可能得到的是一个目前正在作为产品投产的产品装配结构。

第三产品配置的形式

运用配置规则，可以进行三种形式的产品配置管理:单一产品配置、系列化产品配置和产品结构多视图管理。

（1）单一产品配置

单一产品的配置管理是指对非系列化产品的单一产品中涉及的不同版本的零件和部件、结构可选件、互换件、替换件，按照配置的思想进行的有效管理。它是产品配置管理中较简单的一种情况。替换件与互换件虽然都有更换的意思，但在应用范围上还是有区别的。替换件仅适用于某产品范围，超出了该范围即为无效。互换件则可以超出具体某一个产品的范围，它可以用于多种不同的产品中，例如，标准件就属于互换件的范畴。图6.5展示的产品结构具有不同版本的零件和部件、替换件、互换件信息，以及各零件和部件具有的配置项和结构选项等。

（2）系列化产品配置

一种产品投入市场后，受到用户欢迎，通过市场分析，如果还存在很大的市场潜力，企业就应该迅速做出反应，在原产品的基础上做变型设计，形成满足不同层次用户需求的、具有不同功能的系列化产品。在产品生命周期管理系统中通过实施变量配置管理，即可获得系列化产品的结构。

（3）产品结构多视图管理

在企业中对于同一个产品，不同部门需要的产品信息并不相同，产品生命周期管理系统应能提供满足不同部门的相应产品信息。产品的BOM信息在其生命周期的不同阶段具有不同的内容，形成了产品结构的多视图。设计阶段的产品结构视图与前述的单一产品结构类似。生产阶段的产品结构视图却是按零部件的类型来组织的，对制造型企业可按轴类、箱体类等不同的类型组织生产，这时的BOM是制造视图。计划视图则是为计划部门安排生产准备工作服务的，即从计划BOM应能迅速查到哪些是标准件，需要外购:哪些是外协件，应和哪些供应商联系购买;哪些是自制件，需要什么材料，归哪个车间生产。装配部门关心的是正确的装配顺序。

产品结构多视图其实只是在其生命周期的不同阶段的不同表现。从任何一个产品视图都应能访问到产品的全部数据，产品生命周期管理系统还应该保证产品在其生命周期中不同阶段上的BOM的一致性。

标志与产品数据配置化管理是相辅相成的，标志可以称为配置化管理的灵魂，标志的使用为配置化管理带来便利的同时，也产生了各种各样的问题，所以标志像一把双刃剑，在产品数据配置化管理中可以使用但是不能滥用。