如何有效管理動態(tài)BOM的變化某位哲學家曾說：世界上唯一不變的，就是變化本身。這句話適用于很多事物，而對于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，這句話也切中要害。產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的基本任務之一是對構成產(chǎn)品的硬件和軟件的數(shù)據(jù)進行有效的組織和管理，以保障在任何需要的時候都能夠獲得正確和有效的產(chǎn)品信息。即“在正確的時間能夠獲得正確的信息”這些數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品規(guī)格，計算數(shù)據(jù)，驗訶試驗數(shù)據(jù)，分析報告，2D圖紙，3D數(shù)模，工藝數(shù)據(jù)，F(xiàn)EMA，作業(yè)指導書，維修手冊，等等。其中“物料清單”（即BOM,下文物料清單均以BOM指代）是重要的一項數(shù)據(jù)。BOM的主要作用是描述構成產(chǎn)品的物料組成及其結構，通過BOM可清楚的展示產(chǎn)品或總成包含哪些零部件，以及這些零部件的使用和被使用關系。雖看起來簡單，但這卻是產(chǎn)品信息的基礎和核心，很多工作都依賴這一基本信息展開。1BOM是動態(tài)變化的特性從管理的角度講，產(chǎn)品的構成信息（BOM）越穩(wěn)定越好，一經(jīng)發(fā)放便永不更改，這樣可以減少很多因設計變更帶來的復雜分析和替換工作。每位工程師都希望自己的設計完美無誤，一次就做對；制造部門則希望上游設計永遠不要變化（或很少變化），他們可以按照設計的定義順利完成工藝設計，生產(chǎn)準備，然后順利進行生產(chǎn)；銷售部門希望客戶不要有個性化需求，全部購買我們的已經(jīng)開發(fā)的標準產(chǎn)品，...如果是這樣，產(chǎn)品信息的管理將變得非常簡單，每一部門只需要將自己的BOM數(shù)據(jù)傳給下一部門，然后進入下一輪。但是這種情形在實際工作中基本是不可能的。對于BOM而言，唯一不變的就是變化。并且這種變化往往是不可避免的：在產(chǎn)品設計階段，工程師很難做到“一次設計，完全正確”。雖然大家都在提“零缺陷”質(zhì)量管理，努力“一次就把事情做正確”，但這只是一個目標。汽車設計是一個復雜的系統(tǒng)工程，不僅涉及到單個零件或總成的技術問題，還涉及到系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)集成問題。很多問題往往在后續(xù)試制或生產(chǎn)中才暴露，因此很難做到BOM數(shù)據(jù)一經(jīng)發(fā)放便不再更改；另一方面，設計的改進也是促成變更的重要原因。技術的進步，零部件的設計優(yōu)化，產(chǎn)品的更新?lián)Q代，都會引發(fā)零部件的設計變更，這些變更則會傳遞到產(chǎn)品，引起產(chǎn)品BOM的變化；制造階段也存在同樣的問題，工藝的設計也很難保證不發(fā)生錯誤；制造技術的進步，新工藝的產(chǎn)生也可能引起制造BOM的變更。因此，變化是永恒的。管理該做的事情則是制定行之有效的方法適應這些變化，而非抱怨變化?，F(xiàn)在假設一種場景，一個車型完成工程設計，工藝設計和生產(chǎn)準備后正式投產(chǎn)了，車型的BOM數(shù)據(jù)也分別經(jīng)過了設計階段，工藝階段正式發(fā)布的生產(chǎn)階段。后來，因設計改進，該車型上用到的一塊小塑料片尺寸發(fā)生了微小變化，但零件號沒有變，并且以后生產(chǎn)中將統(tǒng)一使用新尺寸的塑料片。塑料片本身進行了工程變更，并發(fā)布了一個新版本。那么，該車型的BOM數(shù)據(jù)是否需要變化？如果需要變化，那我們實際上是每變更一次該車型下的零部件（哪怕是小小的一個塑料片），就需要變更一次車型BOM。并且按照這種邏輯，不僅車型需要變化，凡是用到了該零部件的所有總成，上級總成，上上級總成，?…都需要變更BOM。車型只不過是變更的層級罷了。這種變更工作量是相當大的，可謂牽一發(fā)而動全身。這顯然是不可取的。那如果不變，如何在后續(xù)的生產(chǎn)中，該車型如何獲取到新版本的塑料片信息？畢竟，該車型BOM發(fā)布時，記錄的是舊版本的塑料片。這實際上就涉及到BOM的有效性問題。因為BOM的下級會因不斷發(fā)生變化，產(chǎn)生新的版本，為了能夠在正確的時候獲取正確版本的下級數(shù)據(jù)，必須使BOM處于動態(tài)變化之中。在需要的時間，通過特定的規(guī)則篩選出有效版本的下級數(shù)據(jù)，形成有效的產(chǎn)品BOM（當然與包括總成BOM）,便是BOM的有效性管理。上文分析過，產(chǎn)品BOM（總成BOM）不能處于靜態(tài)。若處于靜止狀態(tài)，則無法獲得新的設計和工藝更改成果，帶來生產(chǎn)上的錯誤或產(chǎn)品的性能的落后。只有讓BOM處于動態(tài)之中，才能隨時獲取變更的結果，得到正確有效的產(chǎn)品數(shù)據(jù)。將BOM靜態(tài)化的一種典型手段是基線。基線實際上是將BOM某一時點的構成固化下來，且不隨時間變化。這種靜態(tài)后的BOM應該主要用于存檔和追溯，而不宜用于指導生產(chǎn)。動態(tài)BOM則需要進行有效性管理，動態(tài)BOM記錄下級零部件的版本更替，通過有效性規(guī)則篩選出有效版本的下級零部件，從而獲得正確有效的BOM數(shù)據(jù)。BOM有效性管理，涉及到一下三個過程：（1）BOM的構成必須是動態(tài)的，隨著下級零部件版本的更替，BOM必須能遍歷到下級零部的相應版本；（2）設置下級零部件不同版本的有效性的；（3）建立有效性規(guī)則，根據(jù)有效性規(guī)則獲取需要的BOM數(shù)據(jù)。2動態(tài)BOM的數(shù)據(jù)模型動態(tài)BOM與靜態(tài)BOM的主要差別在于，靜態(tài)BOM僅記錄BOM發(fā)放時的結構構成，BOM關系不隨時間變化而變化，因此這種關系也是靜態(tài)，下級零部件的新版本不會與BOM建立關系，因此BOM不會隨時間的變化而增減。這就可以形成一種靜態(tài)的關系模型。但是動態(tài)BOM必須能根據(jù)有效性規(guī)則遍歷到到下級零部件的符合要求的版本，因此下級零部件的新版本需要與BOM建立關系，并設置有效性。因此可以說，動態(tài)BOM實際上是下級零部件所有版本的集合。實際上，某些商業(yè)化PDM采用的數(shù)據(jù)模型，在這種數(shù)據(jù)模型中，每個零部件對象（總成，零件）有兩個對象描述：主對象（Master）和版本對象（Revision）。主對象記錄基本信息，如名稱，編號。這些信息一般不允許用戶做變更；版本對象記錄版本相關屬性，這些屬性允許用戶做變更修改，因此這些屬性的值可能每個版本都不相同。主對象只有一個，但版本對象卻有很多個，主對象對應著多個版本對象。這種模型一般將有效性表達式設置到零部件版本對象上，而不是BOM關系上。當然，零部件本身版本，狀態(tài)，發(fā)布日期都是一種有效性表達式，只不過這是由系統(tǒng)自動生成，而不需要工程師手工設置。工程師可以在新版本對象發(fā)布時，設置該版本對象的生效日期，設置的生效日期成為一個有效性表達式。所以一個版本對象上有多個有效性表達式。有了有效性表達式，便可以通過有效性規(guī)則篩選出有效的版本對象。對于BOM,產(chǎn)品（總成）版本對象關聯(lián)的是下級零部件的主對象而非版本對象。因為零部件版本對象與零部件主對象關聯(lián)，有效性表達式設置在版本對象上，這樣當我們在頂層零部件（產(chǎn)品或總成）上設置篩選規(guī)則（有效性規(guī)則）后，系統(tǒng)將遍歷頂層零部件的子級，首先找到子級的主對象，然后根據(jù)有效性規(guī)則篩選出符合條件的版本對象，所有的版本對象構成頂層零部件的精確BOM結構。有效性及有效性規(guī)則上文中，有效性表達式實際上就是零部件版本對象有效性的描述，它定義了零部件版本對象出現(xiàn)的條件。零部件有效性可分為以下三種類型：（1）版本有效性：零部件的版本，狀態(tài)和發(fā)布日期定義的有效性；（2）日期有效性：通過設置零部件生效日期和失效日期定義的有效性；（3）批次有效性：通過定義有效批次號設置的有效性。零部件的有效性本質(zhì)上是零部件版本出現(xiàn)的條件，這點類似于產(chǎn)品配置管理中零部件的配置表達式，只不過構成配置表達式的是市場，功能信息，而構成有效性表達式的是版本，日期，批次等信息。有效性表達式定義了版本對象出現(xiàn)的條件，有效性規(guī)則則定義需要滿足的有效性組合，通過這些組合遍歷產(chǎn)品（總成）所有下級，篩選出滿足有效性要求的子級零部件版本對象，從而得到精確的BOM結構。這個過程可稱為“解析”。有效性規(guī)則描述起來感覺很復雜，實際應用中卻往往很簡單，常用的規(guī)則可能是：新版本，新發(fā)放，或一個具體的日期或日期段。幾個相關問題的討論（1）升版與變號的問題有效性一般用于關于管理零部件的版本對象。當然某些PLM系統(tǒng)中，有效性可以直接定義在BOM行上，這樣有效性便可以設置任何出現(xiàn)在BOM行上的對象，而不僅僅是零部件版本對象。這種情況我們在此不做討論。我們?nèi)匀挥懻摴芾戆姹緦ο蟮那闆r。在這種情況下，有效性是設置在零部件版本對象上，因此當且僅當變更引發(fā)零部件版本發(fā)生變化時，有效性可以發(fā)揮作用。如果變更內(nèi)容過大，導致零部件需要更改編號，而變更后的新零部件需要用到原產(chǎn)品（總成）上，這時便需要對產(chǎn)品（總成）進行修訂變更，做零部件替換，而不能用有效管理來解決了。對于這一點，每個企業(yè)必須根據(jù)業(yè)務實際，制定出企業(yè)升版或換號的基本原則，并嚴格遵守?，F(xiàn)實工作中，因為升版和換號原則模糊，該升版的時候換號，該換號的時候升版的，導致數(shù)據(jù)紊亂的情況經(jīng)常發(fā)生。因此，企業(yè)必須重視這一課題。（2）時間有效性設置的依據(jù)工程師可以手工對變更后生產(chǎn)的新版本設置生效日期。零部件的發(fā)布日期與生效日期往往并不相同，這主要由出于生產(chǎn)方面的原因。典型的情況是，新版本零部件需要等老版本零部件庫存消耗完后才能生效。因此對于零部件新版本生效日期的設置需要業(yè)務機制保障，以便設置出合理的生效期和有效期。一般情況下，零部件生效日期由制造部門或生產(chǎn)部門根據(jù)庫存，采購或生產(chǎn)實際分析決定是常用的方式。（3）BOM有效性管理的擴展BOM有效性的原理并不僅限于對物料清單的管理，實際上，凡是子級存在變更和版本管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，都存在有效性管理的問題。如產(chǎn)品配置管理中產(chǎn)品配置結構中的配置有效性的管理。在產(chǎn)品配置管理中，配置變量（variant）構成了產(chǎn)品的配置結構樹，配置變量的變更也會產(chǎn)生新版本，也需要進行有效性管理，以便在正確的時間獲得正確的配置變量。需求管理中，需求構成產(chǎn)品需求樹，需求的變更會引起產(chǎn)品需求的變化，這時也需要引入需求有效性的管理。實際上，有效性的管理與產(chǎn)品狀態(tài)管理（CMII）的思想是一脈相承的。在CMII理念中，產(chǎn)品需求文檔管理是核心，物理產(chǎn)品只不過是對需求文檔的驗證。因此，保證產(chǎn)品需求文檔的清晰，簡潔，有效是管理的核心任務之一。但是另一方面，變更是無法避免的，如何保證變更后產(chǎn)品需求數(shù)據(jù)仍然清晰，簡潔，有效是管理的另一項核心任務。因此，CMII包含兩大核心任務：需求管理，變更管理。而保證數(shù)據(jù)的有效性是根本目標。從廣義上將，產(chǎn)品需求文檔包含了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)中的所有定義數(shù)據(jù)，因此有效性管理原則看應用與產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的所有數(shù)據(jù)。5總結歸納起來，有效性管理是一種管理手段。其產(chǎn)生的原因是BOM動態(tài)性質(zhì)，因為市場需求的變化，設計的錯誤以及技術的進步引發(fā)的工程設計變更，導致BOM處于不斷變化之中。而BOM作為一項基本和重要的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，又需要隨時保持其正確性和有效性。因此如何保證“在正確的時間能夠獲取正確有效的BOM數(shù)據(jù)”是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理中的一項重要課題，有效性管理正是解決這一課題的重要手段。有效性管理通過設置產(chǎn)品（或總成）下級零