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基于ENOVIA的配置管理

2013/8/13    来源:e-works    特约撰稿人:乐传远      
关键字:模块化  配置管理  产品族  ENOVIA  
本文介绍了ENOVIA系统产品配置管理模块中由客户订单驱动产品BOM生成的主要过程,并对这一过程展开了一些讨论。本文的描述是基于ENOVIA系统一个较旧的版本,新版本系统的某些名次术语有些变化,但基本原理大致相同。

    在市场竞争激烈的汽车市场,福特只生产一种颜色T型车的做法已经是遥远的历史。各生产商都在竭尽全力提高其产品的丰富性,以满足用户日益多样化的需求。从车身颜色,到发动机排量,到变速器形式,到各种电子设备,用户可选择的范围越来越大,汽车的种类也越来越多。这对客户而言是一件好事,形形色色的汽车产品越来越能符合车主的个性,同时使我们的生活变得多姿多彩。但对汽车生产商而言,这却是一场灾难。产品种类的增加意味着企业需要投入更大的成本开发和管理更多的产品。从研发的角度看,产品开发的种类会增加,需要管理的产品数据也会增加。但产品上市时间却没有因为产品种类的增加而延长,相反为了赢得客户,企业希望能缩短产品上市时间。同时,汽车又是一个结构比较复杂的产品,因此造成了产品多样性,结构的复杂性和上市时间之间的矛盾。如何解决这一矛盾是众多汽车企业面临的挑战。

    模块化设计为解决这一矛盾提供了一种可能的方法。所谓模块化是根据功能或结构将汽车产品划分成若干相互独立又可以自由组合的“模块”,企业可以根据用户需求选择不同的模块组合成一个具体的产品。从理论上讲,如果模块划分合理,则汽车的设计过程可以变成近似搭积木的过程。

    平台化是伴随模块化的又一个概念。虽然从原理上,模块化设计最终可以变成一个选择模块和组合模块的过程。但是在当前情况下,汽车产品还无法像计算机程序一样全部划分成独立、自由组合的模块,很多子系统仍然具有很强的专用性。平台化可以使这样的子系统得到最大程度的通用。将结构和功能相近的一组产品集合成一个平台,可以集中定义这些产品相同的特性,减少重复设计,进而缩短产品研发时间。

    将产品平台化之后,一次的设计便不是一款产品,而是一个产品族。这一产品族中包含了多个可能的具体产品。产品族定义了这一族产品通用的部分,具体产品的差异部分则根据用户的实际需求从产品族中筛选出具体的模块,最终组合成客户想要的产品。

    对上述产品族以及构成产品族的模块的管理我定义为配置管理。以下对产品配置管理功能的描述是基于达索公司的ENOVIA系统。文章是基于ENOVIA一个较老的版本,新版本系统的某些名字有些变化,但基本原理却是一样的。

1、ENOVIA的产品配置管理模块

    ENOVIA系统将每一个具体的应用模块称为一个Central.Variant Configuration Central便是ENOVIA系统中的产品配置管理模块。它提供了平台管理功能,产品逻辑结构管理,以及通过客户订单驱动产品BOM生成的能力。

ENOVIA系统框架

图1 ENOVIA系统框架

2、配置管理功能

    2.1 产品族的逻辑结构

    在ENOVIA中,组成产品族逻辑结构的基本单元称为“特征”。一个特征并不是一个具体的零件或总成,它只是具体零件或总成的逻辑上的代表。根据看待产品的不同,特征可分为“市场特征”,“技术特征”和“制造特征”,因此一个产品族的逻辑结构也可以分为以下三种类型:

    (1)市场特征结构

    (2)技术特征结构

    (3)制造特征结构

    市场特征结构是从市场或者用户的角度来看待产品,将产品进行划分。例如车身的颜色,发动机的排量,有无导航设备等。这里面定义的项目最终会开放给客户或某一个部门,根据客户最终的需求进行选择,确定一款具体产品的配置项目;

    技术特征结构是从产品开发角度看待产品,将产品进行划分。按照产品研发的习惯,一般开发过程中会将产品按照功能结构进行划分,得到若干功能模块。ENOVIA中“技术特征”在逻辑上代表这些模块。产品的技术特征结构代表了产品技术层面上的逻辑结构。在这里,一个“技术特征”可能代表了实际中的多个具体零件或总成。例如:名为“发动机”的技术特征可能对应着多个具体型号的发动机。

    制造特征结构是基于制造模块化的。若在制造环节也将产品进行了很好的模块化,则可以将制造模块构成产品的制造特征结构。这与上述技术特征结构道理是一样的,只是这里是从制造的角度看待产品,将产品进行划分而已。

    产品的以上三种逻辑结构只是从不同角度看待产品的结果,并非表示产品产品的逻辑结构是由以上三个部分组成。实际上,以上三种特征结构中任何一个都是产品的逻辑结构,只是描述的角度不同而已。

市场特征结构

图2 市场特征结构

技术特征结构

图3 技术特征结构

    上述三个部分只是将产品从不同的角度进行了划分,各种特征之间目前还是相互独立的。要实现配置化设计,还需要在这些特征之间建立关系,以及在特征和具体的零部件之间建立关系,以便能形成驱动,最终达到通过产品的配置得到产品BOM的目的。

责任编辑:程玥
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