一种非精确装配模型的PDMERP变更传输策略

坤德科技

摘要：BOM是PDM与ERP产品信息传递的载体，也是ERP系统中各业务单元开展工作的核心基础。本文以非精确装配模型为基础，介绍了一种在PDM与ERP系统中传递BOM变更信息的方法。

关键词：PDM；ERP；BOM；非精确装配模型；BOM变更

引言

产品数据传递在现代企业中至关重要，特别是以信息化为载体的产品数据信息在企业内的流转，更是各子单位业务开展的基础。

在PDM系统的数据组织方式中，一般以“零件ID+版本号”的方式确定某数据对象，Teamcenter系统中使用Item和ItemRevision两种对象类型分别储存零件及其零件版本。PDM系统中原始BOM均是在三维数模的基础上搭建而成，在与ERP系统对接的过程中，本质上所传递的变更为BOM结构及其属性的变更，本文主要介绍一种在非精确装配模型的基础上如何进行两系统间BOM变更的传递。

1产品BOM结构

现有PDM软件中，共有两种BOM配置模型，分别为精确装配模型（Precise Assembly Model）和非精确装配模型（ImpreciseAssembly Model），如图1所示。

精确装配模型（PAM）：又名静态产品装配结构（Static Product Structure），精确装配体由指定版本的子件装配而成，当子件修改为新的版本时，上级装配体需要同时修改为新的版本与其创建装配关系。这样任意下级件的更改均会引起最顶层结构的升版，虽然可以通过将若干下级件关联变更打包处理减小对上级件的影响，但是零件的权限管理较为复杂。同时零件的Item并不在产品装配结构树中。

非精确装配模型（IAM）：又名动态产品装配结构（Dynamic Product Structure）。非精确装配体只与下级零件而非指定版本创建关联关系，而由子件的版本规则控制具体在调用时下级件的版本。当产品装配结构由设计转移到制造时，往往由静态转变为动态的结构，此时非精确装配模型的优势凸显出来，产品结构随着制造计划而实时调整的，通常利用3F(Fix，Function，Form)分析下级件的变更对装配体的影响，增加人为控制变更影响范围的难度与不确定性。

因此，非精确装配模型中的变更控制单元（父级件ItemRevision+子件Item）均以装配体及其下一层结构作为核心单元，进而分析该单元与其他单元之间的影响关系。以非精确装配模型的单层数据控制结构作为BOM变更的传递单位，能在更大程度上契合ERP中的单层BOM组织形式，且避免了通常ERP系统中无零部件版本的差异性。因此本文所介绍的BOM变更管理策略基于该模型进行介绍。

2 产品属性传输策略

一般而言，物料属性本身不随装配位置的变化而变化，例如零件的重量、颜色等，属于零件的固有属性，也称单体属性；而BOM属性与该零件的装配信息有关，例如标准件的扭矩、零件的功能位置代码、车间工位属性等，也称群组属性。由于数据唯一性作为信息化系统的基本规则，因此可以将BOM属性等同于零件上层装配体的物料属性进行管理。

设计工程师在PDM系统中搭建完成CADBOM之后，需要由工艺等部门针对系统中的BOM进行修订与属性的添加，例如添加采购类型、工厂、车间、工位等信息以及颜色件等结构，作为将要传递至下游ERP系统中的原始PBOM(Planning Bill of Material)。PDM与ERP系统间产品结构的最小信息流传递单位为BOM行，每一行便是父级件与下一层某子件的对应关联关系，如图2所示。

在图中，Tran Info中包含的信息包含且仅包含需要由PDM传递至ERP中的属性。传输的BOM属性及结构变更进入ERP系统中由下游工程师设置变更生效，物料属性变更则实时更新。由于产品物料属性以及BOM属性均在PBOM中有所体现，本文中所指的BOM变更特指结合两者的广义BOM变更。

这种建立在非精确装配模型基础上，以单层BOM作为变更控制单元、以BOM行作为变更传输单元的的BOM变更传输管理方式，能够最大限度地保证变更的独立性，细分变更对象并分别指定传输策略，减少维护全BOM的工作量，提高数据流转的运行效率。

3变更传输解决策略

3.1 最小变更传输单元

当产品的全BOM第一次由PDM系统传递至ERP系统之后，上下游之间的BOM必须保证同步更新。由于物料属性的变更采用实时更新的方式，因此该部分的处理方式较为简单，这里主要针对BOM属性的详细变更控制进行介绍。

BOM属性的变更均是以BOM行作为最小单元进行传递的。其详细变更方式可分为以下三类：

a、删除某一BOM行数据，表明弃用某物料；

b、增加某一BOM行数据，表明新增某物料；

c、替换某一BOM行数据，表明该物料有所更新。

更一般而言，替换BOM行可以使用前两种操作方式进行替换，例如先删除旧的BOM行物料，再次添加新的该物料，这样能够大大减少程序的判断输出逻辑。而每一行的主键（MainKey）为：父物料—子物料—定位标识—变量条件，通过主键定义唯一的BOM行作为精确的最小变更单元，保证设计与生产的BOM一致性。

如图3所示，前四列构成了产品PBOM结构的主键，唯一地确定产品装配结构中的某个具体物料。其中Part A部分为设计工程师负责部分，包括实体零件及其BOM结构，创建完成之后由工艺部门将其搭建在工艺合件的下级，并且维护所有的工艺属性，从而形成可指导生产的PBOM。

3.2 内部变更分析

PDM对ERP系统输入只涉及PBOM的变更。生产所关注的变更均体现在PBOM结构中，通过产品结构的变更控制零件启用或者废弃，零件的变号标准在于是否存在互换性，如果能够互换则认为无明显变更，生产等环节可以直接使用。因此在上游PDM系统中采用升版而非换号的方式发生的BOM变更，默认为不影响零件的互换性与装配性，一般在ERP系统中可以直接更新属性及结构的方式进行管理，而只有三维模型或者其他属性的变更，需要在接口处做处理，直接滤掉不进行传输。

而在BOM内部，如图所示，来自PartA和Part B部分的BOM变更维护上存在差异，差异的原因主要可分为以下两类：

1、结构性差异

设计工程师创建的CAD BOM结构中存在的节点并非均需要体现在下游生产中。当工艺部门接受到来自设计工程师传输的变更之后，需要判断变更所涉及的零组件是否需要体现在下游生产中。如果只是生产流水线的过程组件、或者在产品装配过程中根本不存在该组件实体，则需要提取经过分解的下级子件，将其提取至PBOM中。

2、非结构性差异

工艺工程师所维护的所有工艺属性的变更，其变更源在工艺系统内部，且需要维护产品所有零组件的该属性集，变更需要特殊的权限处理。

此外，一般性的BOM变更工艺、设计人员可以分别对各自所维护的零组件及其下级件进行处理，并实现变更的传输。例如由设计人员维护的各种设计变更、由工艺人员维护的油辅料的用量更改、配置变更、颜色件的更改等内容。

3.3BOM变更比对细则

产品全BOM第一次完成搭建传输之后，每次变更均以变更的形式进行传输，以单层BOM变更作为变更控制单元，以单行BOM变更作为最小变更传输单元。每一变更控制单元比对后、由PDM系统输出变更内容入ERP系统，驱动下游的BOM变更，其具体比对方法如图4。

该流程中共有四种变更输出，如果无变更内容则无任何输出。

1)零件物料属性发生变更，输出新物料属性；

2)组件物料属性发生变更，输出新物料属性；

3)子件配置条件及BOM属性发生变更，输出该变更；

4)子件结构发生变更，输出该变更。

汇总单次比对变更输出中的四种变更类型，由上游的PDM系统传输至ERP系统中后，下游工作人员便能够设置变更生效时间，指导各部门工作。

4应用实例

以某企业内部变更传递流程为例，本文介绍的BOM变更传输办法使得研发数据在Teamcenter以及SAP之间及时传递。研发及工艺部门在PDM中完成相关BOM变更的审批、发布之后，转化为中间过程数据进行BOM变更传递。图5为BOM变更在上下游系统中的显示界面。

5总结

本文介绍了一种基于非精确装配模型的BOM变更传输策略。非精确装配结构能够有效控制BOM变更的传递。通过人为变更控制的方式消除数据冗余，为企业节省了大量的资源。

但是非精确装配模型对于产品三维结构的过程追溯、以及在非研发环节的特殊数据类型的管理上还有所欠缺，此时精确装配模型的优势就体现出来，下次我们将带领大家一起分享。