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智能网联汽车基于公司级BOM 系统的数据与业务一体化研究

吴毅 刘磊 王东
  
科学与学术文集
2022年33期
合众新能源汽车有限公司 浙江省嘉兴桐乡市 314500

摘要:随着智能制造以及新四化的发展,汽车产品形态逐步走上了智能网联化的道路,特别是新能源汽车逐步取代传统燃油汽车的背景下,汽车产品从设计到交付全过程都将面临软件迭代管理的难题,加上汽车产品形态和配置化的日趋丰富,以定制化和个性化为导向的一车一单管理方式,对于传统的配置管理、数据管理、BOM管理、变更管理都提出了更大的管理需求,以支持全业务链的数字化管理方式的出现,对于各业务模块和各业务系统的主数据管理和治理模式都提出了更高的要求。

关键词:信息化   主数据   一体化

一、汽车企业信息化发展概述

在汽车产业发展过程中,全价值链的业务单元都有自身的信息化管理系统,其中包括设计端的PLM/PDM系统,工艺端的CAPP系统,供应链端的SRM系统,财务端的ERP系统、物流端的LES/WRS系统,制造端的MES系统、销售端的DMS系统,服务端的TSP系统,质量端的QMS,流程端的OA系统、决策端的BI系统等等,还有更多的应用程序产品与服务来满足业务部门的业务管理需要。随着业务系统信息化的推荐,其便利化的同时也带了较多的弊端,例如系统建设周期长,数据格式不统一,人工维护和校验,信息闭塞,部门墙等等带来了信息的缺少、不完整、不及时、不准确的疑难问题。从本质上说,信息化系统是现实业务的映射,有两种发展方向,以规范化的系统来约束现实业务开展,以创新性的系统来辅助现实业务开展,但是从信息化系统建设的项目经验来看,其投资大、技术复杂、运维难、部署时间长的弊端,都是信息化项目落地实施成功的障碍,从历史数据来看,良性的信息化落地项目成功率极低,普遍的系统上线业务都存在诸多问题,对于业务的迭代和敏捷管理都产生了较多的阻碍。

基于信息化建设问题以及汽车产业的发展阶段,以电动化、智能化、网联化、共享化为目标的造车企业,在信息化蓝图规划和实施过程中,都基于自身的特点做了针对性的变化,在遵守传统汽车企业成功经验的基础上,以自身的业务为技术基础,以客户和市场需求为导向的销售开端,延展到设计端、规划端、制造端、供应链等等业务环节,以数据和业务双轮驱动的方式对于业务流程做了针对性的变革,面向定制化、平台化、通用化的产品形态,全面实现质量、成本、效率的管控目标。

二、汽车企业主数据治理新模式

回归到汽车产品和服务的业务与数据本身,以支持企业数字化转型为目标的数字孪生以及智能制造,都是热门的方式和手段,对于数字化的技术基础还在数据管理,特别是主数据的管理,基础数据的定义和管控模式,是各个业务系统和业务本身运转的关键。对于汽车产品来说,从整车工程系统层级、功能系统层级、组件系统层级,以及装车一级零部件层面,还有向下展开的二级零部件以及原材料等等,都是传统业务数据管理重点。

智能网联汽车的特点还有控制器硬件和软件的管理,由于其自身的特点以及技术演进的速率问题,其迭代和变更的周期远远高于传统实体零部件。智能网联汽车拥有更多的控制器以及雷达系统,用于域功能控制以及数据收集工作,对于软硬件的控制方式,将会有更加完善并有别于实体硬件的管理方式。相对于传统的实体零部件的主数据管理方式,更多是面向于物料管理范畴的收发存管理,主要是完成是信息、实物、账务的管理有限管理环节,对于初始化和变更管理有着更加严格的流程和周期。智能网联汽车在实体控制器与软件的管理方式上,更需要强调两种之间的匹配性,这与应用软件运行的实体硬件有关联,不同的实体硬件以及半导体电子元器件,需要有硬件驱动程序和软件驱动程序的适配性,不同的电子控制单元的不同软硬件版本之间的通用性,也收到了硬件迭代的影响,在一定程度上也制约着软件版本迭代和生效的效率。

三、基于软硬件管理的BOM一体化系统设计

对于系统应用的数据基础,BOM主数据的管理方式有着不同的发展阶段和管理形态,从书面版本到系统传递,以部门业务为导向的系统主数据治理形态,存在不同的业务管理环节和业务系统里,从设计端的产品数据和数模图纸,从采购端的供用商定点和商务协议,从规划端的产线设计和工装设备,从工艺端的过程文件和工艺参数,从物流端的包装形式和配送路径,从质量端的检验标准和检测数据,从财务端的成本发布和账务管理,不同的业务端有不同的业务系统支撑,不限于PLM/ERP/MES/LES/DMS/QMS/CAPP等等,不同的业务系统也需要不同主数据业务字段,以及数据生效时间点,包含着变更管理的断点。

从BOM一体化的蓝图上主要包括企业级资料库,平台级车型数据、配置数据、配置算法。颜色件管理、BOM数据、工艺路线、变更管理以及系统应用,其核心的用法是以基础数据为关键元数据,对各个业务模块需求的业务属性做集成多视图管理,包含设计属性、财务属性、工艺属性、采购属性、物流属性、质量属性、服务属性等等,最大程度上包含了数据生效时间轴管理,从初始化到平台化到首用车到变更信息等等,都需要在一个数据管理结构下做同源化处理,以保证数据源头化管理和所有者权限的管控。全业务数据应用的需求来源与数据提供的准确性,这也要求了数据管理在系统内部需要有严格的管理流程和数据标准,这也是BOM一体化系统的流程引擎的作用。

四、系统元数据与属性管理规则

基于主数据一体化管理的需求,对不同业务系统的数据源需要统一规范的管控,便于各大业务系统的业务顺利开展,基于数据管理要求,对于元数据规则和数据标签,都需要做不同意义上的统一。从数据的基本字段到所有者权限,从生效时间点到变更属性,基于业务开展的顺序对系统要做不同层面上分开管理。

从零部件编码的规则到中英文名称,使用单位与用量,法规重要度属性等设计属性,生产需求到MRP,从采购到成本等等,不同的列项目和行项目都共同构建了数据多维度表的模式,以实体表或衍生数据表等等关系型数据结构,以及去中心化的非结构化数据,是基于现实业务需要构建数据管理模型,以算法和用法为导向的数据管理模型,以服务特定场景和多重业务,以数据反馈的正负激励来判断数据应用的正确与否,通过多维度应用数据的交叉比较,基于卷积模式或者平铺模式的数据管理结构,用于校核数据应用的有效性,最终体现在数据管理质量上,以财务的数据资产为重要衡量标准。

五、结束语

对于智能网联汽车的BOM数据管理新需求,需要以用户视角看待产品和服务,吸取传统燃油汽车管理的优点,规避历史问题和数据弊端,开创性的数据管理模式适用硬件预埋软件迭代的新管理特征,满足从端到端、点到点的业务需要,从价值链的角度做精益化的数据治理改善,从实际业务出发,规范化和一体化梳理公司级的主数据管理规则与流程,构建更为有效的数据资产管理模式,提升内外部数据用户价值。

参考文献:

[1]基于用户数据的试验场加速方法研究[A]. 岳远见,王万英,张小琳,郑安普,张幼铁.2018中国汽车工程学会年会论文集[C]. 2018

[2]智能网联汽车创新发展的探索与实践[J]. 李克强.  汽车纵横. 2021(01)

[3]我国智能网联汽车产业基本与全球先进水平“并跑”[J].   河南科技. 2021(23)

作者简介:吴毅  男  汉族  皖黄山  本科  高级工程师  合众新能源汽车有限公司  BOM管理

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