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PDM中的产品配置探讨

1、企业对产品配置的管理需求

目前，许多企业在设计、工艺、生产等部门已经普及了计算机应用，为了便于企业的信息共享乃至企业在设计、制造及管理的过程集成，有大多数的企业建立了产品数据管理系统，简称PDM系统。在PDM系统中如能运用好其中的产品配置管理功能模块，就能减少搭建和维护产品结构树中的工作量。现就PDM中产品配置在企业中的应用作一探讨。

1.1什么是产品配置

在PDM系统中，为支持产品设计过程中由于满足客户需求，产品系列化设汁等原因造成的产品的明细表结构变化的情况，将产品结构中零部件及其装配关系依照一定的条件进行调整，得到满足该条件的特定的产品结构一一产品结构配置，其中的条件成为配置条件，这一种特定的状态成为产品的配置状态，由此可见，产品可能具有多种配置状态。

企业就可以利用另外相关的配置条件，有效地支持系列化的产品设计和基于用户订单BOM的产品结构管理。产品配置管理还是企业应用先进的模块化设计理念，有效降低产品成本，提高产品质量，实现个性化订单大规模定制生产的有效手段。

1.2产品配置的复杂性

产品结构配置的复杂情况与其产品结构的变化多少有关，产品变化的种类越多其产品配置越复杂。因为每一种变化的情况与其他的变化情况是以组合方式存在的，有的产品只有一种固定的状态，这种产品在PDM系统中只搭建一棵单一的实体的产品结构树即可。如FA251E-500精梳机，该产品没有结构和功能上的变化，其产品结构树亦为单一的结构树。有的产品变化情况少，其产品结构配置也就简单。如FA335B条卷机则只有棉卷宽度的变化，这种机器的产品配置变量也只有两种。但有的产品变化情况多，其产品结构配置也就相当复杂。如特里科高速系列经编机，目前其可变的部分有:传动比的变化、织针密度的变化、编花凸轮与编花链轮的选用情况、是否配用弹力装置、是否配用电子显示、送经方式的变化以及不同电压配用不同电动机的变化等。以上的每一种情况中都有两种或两种以上的变化，而其中的任何一种变化都会与其他的任意一种变化组合成某-客户需要的机器性能的需求来。那么对于这类的特里科高速系列经编机来说其配置变量有可能上百种。那么对于这类产品的配置管理也就相当复杂了。

1.3企业运用传统的手工管理时存此种现象的产生缘由是多方面的在的问题

1.3.1零件在生产过程中的管理问题

产品是由很多的零部件组成的，如一辆汽车约有个零件，一架飞机约由万个零件组成。并且各零件是按照一定的结构相互关联的，面对如此之多结构相互关联的零件，如果用于工管理，那么在原材料的采购，生产计划的安排和装配线上的发料等一系列相互关联的工作中，很难较快地获得准确的数据。

1.3.2短时间内则由企业提供产品基本性能的测试数据很难制定统一的材料清单(BOM)

不同部门有不同形式的材料清单BOM(Bill of Material)表，企业要花费大量的时间和成本才能完成这些报表。

1.3.3系列产品的数据管理不清晰

对于同一产品，需要根据用户要求，利用已有的产品设计结果或利用新的变形设计，生成符合用户需要的最终产品。同一产品可能具有大量的变形，使用手工管理很难得到准确的数据，也不利于对己有设计的继承。

因此，为提高企业运转效率，就需要使产品结构管理和配置管理实现电子化。TiPDM正是对产品结构及其配置进行集成的电子化管理，从而使企业准确的获得产品数据，自动生成各类报表并能保存零件产品的不同版本。

产品配置在PDM/ERP/CAPP中的解决方法有以下几种。

2.1无产晶配置处理

在PDM中搭建产品结构树时，对产品中出现的任何变量都视为一个新的产品。即对于产品任何可能出现的变量都搭建一棵棵实体的产品结构树。在ERP和CAPP从PDM中提取产品树时无需选用任何变量。

2.2变量化的产品配置处理方法

在PDM中搭建产品结构树时，依据产品的配置条件对产品中有变化的零部件做好相应的变量配置处理。再在产品管理中搭建好产品的配置状态。在ERP和CAPP从PDM系统中提取产品树时在产品结构树中指定所需的产品配置，选择其产品配置状态即可提取到所需要的产品结构树。所提取到的产品物料号为该产品的物料号加上其配置状态号。

如需选择KS2B-190型经编机且传动比为16:1;织针号为 28;无弹力装置;元电子送经装置和用于国内客户时，先选取物料号为(即KS2B-190型经编机)的产品，再选择其配置状态号P102092，就可得到符合上述要求的产品结构树来。

3、不同产品配置的产晶结构树管理的优缺点地分析

不同的产品配置在产品结构树的管理中有各自不同的优势和不足之处。

3.1无产品配置的产品结构树管理

元产品配置的产品结构树即为实体的产品结构树。其PBOM与MOBM完全相同。在ERP和CAPP从PDM中提取产品树时无需选用任何变量情况。生产计划员操作非常简单。这种产品结构树的管理方式对于生产单一的产品或同类型的产品，但不同的用户对产品的性能和结构需求有很大的区别的产品来说是很便利的，或者是零件数量很少的产品。如YJlA-150摇架。

但这种类型的产品结构树的管理对于系列机的产品结构树的管理来说太复杂了。因该类型的产品结构树采用了实体、单一的产品结构树形式，造成了同一类型产品的结构树有几十到上百种，给产品结构树的管理和维护增加了几十到上百倍的工作量。

3.2产品配置的产品结构树管理

产品配置的产品结构树是指将同一机型的产品中用到的所有零件均挂在该产品的结构树中，再将有变化的零件根据不同的变化情况输入其相应的配置条件。最后在产品管理中根据己输入零件的配置条件创建该产品的配置状态。就得到了其配置状态代号。 RP从PDM中提取产品树时根据产品结构的需要，选取相应的配置状态代号就可得到符合需求的产品结构树。

这类产品结构树在管理系列机中变化部分比较固定，并且变化部分不是太多且不太复杂的产品结构树时，能将其满足不同特定条件的所有产品结构树简化为含有多种特定配置条件的一棵产品结构树。并依照特定的配置条件运算，得到符合某种配置条件的产品结构的配置功能。这样大大减少了搭建和维护这类产品结构树的工作量。同时在产品管理中也简化了产品的数量。

但是，这类产品结构树的管理在管理系列机中需变化的结构部分较多且变化部分较复杂时，需要搭建的配置条件也就多而复杂，特别是在己搭建好的产品结构树中需再增加配置状态时，因每一种配置状态相互之间都是任意组合的。需增加的产品配置状态号也需成倍增加。这样产品的所有配置状态号有可能会增加到几十上百种，很不利于今后产品数据的管理。

4、在企业运用过程中的体会

常德纺织机械有限公司于2004年开始运用了PDM数据管理系统，该企业对主机类产品的管理基本上采用了产品的配置管理方法。因为常纺机的主机类产品主要是系列机。如:KS型系列经编机、 2281型和 2291型系列经编机等各类型的经编机。并且这些系列机中主要的变化为:传动比、织针号、电压等的变化。采用了产品的配置管理后大大地减少了产品结构树数量的管理。但是随着时间地推移，每种系紫砂煲列机中需增加各自不同需求的配置条件。如KS系列机中需增加某一部件特定零件选用的配置和是否配用电子显示装置等，E2281系列机中增加了编链组织、插针针块、长绒短绒、分段整体、空穿满穿等多种配置条件。随着这些配置条件的增加，使得该企业部分产品的产品配置做得越来越复杂，有些零件中的待选件中需再套用待选件，零件中的配置条件交错搭配。产品配置状态也相应地成倍增长。甚至个别产品的配置状态号已增加到上百种，产品的配置管理是越来越复杂，在搭建配置条件时稍有不慎就会出错。但如果将系列机中己作配置的变量继续保留，新增加的变量不再以配置管理的形式来增加，而是在原有的产品结构树上根据用户订货需求在已有配置状态中选取相应的配置状态号，然后再创建该产品的订单，在产品订单中搭建符合用户要求的产品结构树。即新增的变量在产品订单中来解决。这样即解决了产品中因变量过多而导致多数量的产品结构树的问题，同时也能减少产品配置管理的复杂程度和降低产品结构树的搭建和维护的工作量。在该企业棉纺类的机械产品中，也运用了产品的配置管理，笔者认为该类产品的变量不多，产品结构树的管理完全运用产品的配置管理，能更高效率地管理好其产品结构树。通过对PDM系统的运用，笔者认为如按以下情况运用，可以更充分地利用好PDM中产品的配置管理功能模块。

4.1当各种产品之间结构差异较大时，产品结构树以各自的、实体的结构树来管理要简单些。

4.2在系列机中，产品结构变化种类较少且每一种变化中可变量也较少时，运用产品配置管理来管理产品结构树时相对其他的管理方法要简单、方便。

4.3在系列机中，产品结构变化种类较多且复杂时，在对其结构树管理时最好是将产品中比较集中或具有二定通用性的变量按产品配置进行管理，其余的变量再根据用户的需求，选取相应的产品配置状态号后搭建产品订单树，在订单树中满足其变量的要求。即插装阀运用产品的配置管理与产品订单管理相结合的办法。这样节水设备通过产品的配置管理大大减少了产品树的数量，通过产品订单管理解决了产品中繁杂或不断增加的变化量需求。(end)