0 引言
随着汽车产业的快速发展，汽车整车制造企业已从过去单一品种、大批量按计划生产模式演变为目前的多品种、多系列按客户个性化的订单或市场等情况而制定生产计划的生产模式。由于新产品推出速度的加快，原有的手工管理模式因工艺基础数据不统一，工艺路线、装车明细、送料卡编制工作量大，装车数据与工艺、产品数据不一致等问题，严重制约了生产经营工作的正常进行。
东风汽车公司是一个以整车生产为主的汽车制造公司，公司的大部分业务都是围绕汽车产品来开展的，包括产品研发、制造工艺、生产管理、采购、产品质量、市场销售、财务核算等。公司的数据虽然有计算机管理，但还不能达到完全统一，有些数据还依靠手工录入和大量的纸质媒介，导致数据错误率高，其数据管理方式已越来越不能满足现代业务的需求，因此必须研究新的数据管理信息系统来满足公司发展的需要。
面向汽车整车制造过程的BOM数据管理信息系统是在东风汽车公司整个业范围内，以实现产品数据的管理为出发点，基于产品各BOM数据统一管理为核心，为实现产品配置化管理思想而建立的一个平台统一、数据共享、高度集成的计算机辅助管理系统（简称DF-BOM）。DF-BOM实现了产品研发、生产准备、生产管理、成本核算和售后服务BOM应用平台的完全一致，实现了ERP电子数据的完全共享。
1 汽车制造业BOM多视图的构建
BOM是所有零部件、原材料的表列，是企业里不同部门、不同流程间传递的基本数据。对应于不同的应用领域，产品BOM数据的数据子集称为BOM视图；产品BOM多视图是指产品BOM在其生命周期中的不同应用领域所具有的多个视图。
汽车整车制造企业的BOM数据管理信息系统是一个完整、准确和健全的产品基础数据管理体系，是一个大型的计算机辅助管理系统。根据汽车产品研发、制造工艺、采购与供应、生产管理、加工、销售与服务等整个产品生命周期的各个环节不同，BOM数据可划分为试制BOM(T-BOM)、工程BOM(E-BOM)、制造BOM(M-BOM)、生产现场BOM(W-BOM)、投产销售BOM(P-BOM)、工厂BOM(F-BOM)和售后服务BOM(S-BOM)等多个逻辑视图。这些视图分别与产品设计、工艺准备、生产管理、财务核算、营销管理等业务对应，各业务部门维护相关领域的BOM数据，其业务流程驱动着BOM数据的更新。同时多个BOM视图之间存在一定的内在联系，如M-BOM只能通过E-BOM重构而得到，P-BOM必须由M-BOM生成等。本系统的BOM多视图构建过程如图1所示。
图1 DF-BOM数据管理信息系统各BOM视图构建过程图
产品设计构想与试制分别采用设计构想更改通知书和产品试制更改通知书来发布与变更产品数据，当认证满足公告条件时，包括T-BOM在内的产品数据与模型演进为工程的产品数据即E-BOM。产品研发部门产生和维护E-BOM数据，将产品技术问题通知单合并到产品设计更改通知书之中。制造部门负责产生和维护M-BOM数据。供应链管理部直接从M-BOM提取数据，确定产品配置和产品规格，添加生产管理数据，关联产品规格与生产计划，发送投产指令，修改M-BOM数据，生成P-BOM。市场销售总部根据已定义的产品配置和产品规格，制定整车销售计划，对没有定义产品配置和产品规格的产品提出个性化开发需求。备件销售由S-BOM提供支持，S-BOM由E-BOM数据重新构造而生成。财务部门利用由P-BOM生成的F-BOM视图数据，维护零部件价格，进行成本核算。各个生产工厂和零部件供应商构造、生成、维护和查询生产现场的W-BOM。
1.1 产品配置管理
1.1.1 定义产品线
定义产品线包括对汽车的产品分类、产品子类、车型、产品零部件等的管理，定义产品线的过程如图2所示。
图2 产品配置管理中的定义产品线过程示意图
1.1.2 建立整车标志字典
汽车制造企业对现有的功能、特性进行归纳、分类，用标志对一辆汽车的一个或多个主要特征加以描述，并建立一个共同接受和理解的编码表达方式，让使用者共享标准化的、理解唯一的信息。建立整车标志字典包括四部分：一是标志的定义，即对一辆汽车一个或一组主要特性的一般表述；二是标志的编码，即按照信息资源管理标准的理论命名标志；三是标志的属性，即标明标志的性质或大类；四是标志的分类，标志主要用来描述汽车产品的基本特点和个性化特征，按照标志在产品上的应用情况可将标志分为基础标志、描述标志和管理标志三类，其中基础标志决定产品的基本特征，描述标志描述产品的个性化特性，主要描述产品的选装特性，为用户提供个性化选择的描述等，管理标志是为了满足生产管理和销售需要而增加的标志。
1.1.3 整车标志定义表
整车标志定义表用来定义整车与标志之间、标志与标志之间的关系，一般由主表和子表构成。它是产品设计的依据，也是生产二级配置管理器的基础。二级配置管理器主要供制造、生产部门使用，是生成实例化产品如标准车型或选装车型的基础。主表定义整车所有的标准和可选的标志，并定义组合标志、二级标志和定义标志的用法属性等。标志的用法属性包括必装、选装和标配等三类。子表定义标志与标志之间的主从、包容、互斥关系，以及组合标志和二级标志之间的关系等。
2 多视图BOM系统中相关BOM的构造
2.1 T-BOM的构造
为满足下游生产及销售部门的选装需要，减少产品设计编号和系统中大量冗余数据的出现，研发设计部门需采用配制化开发模式。但在产品项目的设计构想与试制阶段，为了满足产品成本测算和试制的需要，研发设计部门又必须提供单一配置的车型或机型数据，唯有这样才能保证业务工作的正常进行。因此在T-BOM的构造过程中，研发设计部门采用实例化设计车型或机型和实例化单一配置车型或机型两种类型来开发产品项目，如图3所示。其中实例化设计车型或机型，无论在构想、试制还是工程阶段，都可存在多套选装配置。而在构想或试制阶段，则需要单一配置的车型或机型项目数据，以满足产品成本核算或试制业务工作的使用需求。产品设计部门可在实例化设计车型或机型的多套配置基础上选择出只存在单一配置的实例化单一配置车型或机型，以供相关业务部门使用。
图3 T-BOM构造流程图
2.2 E-BOM的构造
产品（车型）设计构想、试制通过认证后在公告和工程发布时，才能构造E-BOM，E-BOM可用认证通过的产品初始化清单构造。在E-BOM中，构成汽车产品的基本要素是基础组块，每个基础组块必须与标志进行关联。对于每一个具体的产品，都会对应一个具体的产品标志字典，对产品进行定义和描述。研发部门通过建立整车与标志间的关系，标志与基础组块、组合组块间的关系，基础组块与整车标志编码间的关系来构建产品结构树。下游部门或用户通过配置管理器选择具体的产品配置表来生成一个实体产品。E-BOM提供的主要功能包括：①产品标志、产品组块、产品配置规则定义；②产品详细设计；③产品设计更改通知书的生成、校验、审批和发放；④产品工程更改通知书的生成、校验、审批和发放；⑤产品数据发放；⑥产品数据综合查询；⑦整车明细表、配置明细表和零件明细表生成；⑧产品技术问题通知单管理。E-BOM的构造过程如图4所示。
图4 E-BOM构造过程示意图
2.3 M-BOM的重构
产品设计完成之后，其基本车型是一个带有配置的车型，整车明细表不是表达一个具体车型，而是描述具有相同基本标志的一类车型，包括所有个性化选装。这样一来，在整车明细表中，可能会有3个变速器、4个空调、5个燃油箱。因此，在M-BOM重构时，需要根据设计基本车型和描述标志，进一步确定所有个性选装，形成实例化车型即制造车型。
M-BOM重构的前提条件如下：
①要以E-BOM为基础进行重构；
②制造部门不能改变产品给定的零部件编号，可以给工艺合件和制造零部件编号；
③反映零部件的加工过程或状态可以用“制造单位加零部件号（产品给定）+装配单位”的方式表达，无需改变产品编号。根据这三个前提条件，M-BOM的重构过程如图5所示。
图5 M-BOM重构过程示意图
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