0 引言
物料分類是很多PDM軟件支持的功能，也是工程機械企業多產品、多型號發展到一定程度的必然趨勢。產品物料分類是指將企業中的產品（特別是典型零部件）按結構、特征、用途、工藝特性、材料特征、產品類別等進行分類管理，使用戶能夠方便、高效地查詢相關信息，為產品數據的重用提供管理和技術支持。產品物料分類的最終目的是為了方便使用者使用，所以只要是使用者認可、接受的分類方法就是適合、可行的分類方法。對工程機械型企業等制造型企業，研發人員是產品物料分類直接的使用者，所以物料分類框框架應當由具有一定設計經驗的設計工程師主導，制造工程師、采購工程師等其它部門人員參與共同制定。通過設計工程師主導分類方便了后續設計工程師的使用，通過其它部門的參與得到了其它部門對分類的認可，這對于在企業范圍內推廣產品物料分類也是非常有利的。
既然產品物料分類具有明確的優點，也有相應的責任人對產品物料建立分類體系，那么為什么產品物料分類在大多數實施過基于PDM的產品物料分類的工程企業中實際應用效果不是很好呢？作者通過參與多個大型工程機械集團企業的PDM實施中的產品物料分類管理討論、制定與運維，對于工程機械產品物料分類經驗進行總結，以期對正在或即將要實施PDM產品物料分類的企業有所裨益。
1 基于PDM的產品物料分類概述
基于PDM產品物料分類是一項較為成熟的物料管理技術，對產品物料建立分類的管理需要建立物料分類節點和分類屬性，然后對屬于該分類的每個物料填寫相應的屬性值。其中分類屬性是基于分類節點建立的，所以產品物料分類的關鍵在于分類節點的制定。以下對產品物料分類的使用方法做簡單描述，物料分類功能表樣例詳見表1。此處假定分類層級為大、中、小三類。
表1 物料分類功能表
以表1為例，若要在企業海量的物料中快速找到一個合乎某種要求的向心軸承，通過物料分類首先確定向心軸承所屬的大類、中類和小類，然后對向心軸承的分類屬性進行限定，如指定內徑、外徑、寬度的范圍，指定其所屬形型式的種類，然后根據這些條件就可以快速地篩選出符合條件的向心軸承。此處如何根據條件篩選滿足這些條件的軸承并不是產品物料分類的重點和難點。產品物料分類的關鍵點有兩個，一是產品物料分類的范圍有哪些，二是如何對確定進行分類的物料建立合適的分類節點和分類屬性。對于第二個問題已有眾多學者對該問題進行闡述，或按照功能劃分產品物料分類節點，或按照結構劃分產品物料分類節點，或采取按照功能和結構相混合的分類方式，或根據使用者習慣采取“誰使用分類誰制定分類節點和屬性”的原則等等。此處作者不對根據什么建立分類節點、制定分類屬性進行討論，而是對進行該工作之前的一個重要環節工作進行分析：哪些產品物料應該進行分類管理？事實上，產品物料分類的思想雖好，但并非所有產品物料都適宜進行物料分類，進行產品物料分類要和實際業務結合起來。離開業務的產品物料分類是不切合實際，更談不上具備應用價值。對于工程機械等制造型企業而言，產品物料或是采購，或者自制（雖然外協件制作由外協廠家完成，但外協物料圖紙設計在企業本身，此處將外協件歸于自制件范疇）。
2 產品采購件分類管理
工程機械產品中的采購件中大部分或是國家標準件如螺栓、軸承等，或是行業本身比較通用的零部件，如發動機、冷卻器、萬向節等。這部分采購件不但在工程機械產品物料中的重用率較高，而且本身使用數量也比較大。一般地，采購件數量一般能占據工程機械產品零部件總數量的40%-60%，甚至更多。當設計工程師使用到該部分采購件時，一般只需要根據現有的物料進行選擇匹配，所以需要對這部分通用率很高、使用數量較大的采購件進行快速的查找和篩選。否則，如果因為沒有通過合適方法查找到事實上存在且滿足要求的采購件而將此物料定義為自制件，那么單件或小批制造零件的成本將會比較高，所以通過分類實現物料方便快捷查找可以從設計源頭降低產品制造成本。
由于采購件一般具有通用性較高、數量較大等特點，所以對于采購件的分類管理作者建議按照物料本身具有的功能進行分類。按照功能劃分不但符合不同產品一線設計者的使用習慣，而且通過打破了產品大類之間的界限，便于采購件物料分類管理從工程機械企業的小范圍向大范圍推廣，為實現整個工程機械企業采購件的物料壓縮、統一采購、成本降低等奠定基礎。當然，對于采購件的物料分類是否全部按照功能區劃分、究竟分為幾個節點、給出哪些分類屬性，則要根據實際業務，由資深產品設計者（也是產品物料分類的最終使用者）經過充分討論進行確定。
3 產品自制件分類管理
3.1 自制件分類的兩個關鍵因素
（1）是否將自制件進行分類取決于產品物料本身的通用性
a）如果自制件物料本身的通用性比較高，在過去或未來的設計已經被或可能會被廣泛引用，則應該對這類物料建立自制件分類；
b）如果自制件本身通用件比較差，甚至為某些產品特有的、區別不同產品的明顯標志，這些自制件就沒有必要進行分類，畢竟建立物料分類的主要目的是進行物料重用。
（2）自制件按照功能或結構還是按照產品進行分類取決于企業本身的管理組織架構
a）如果一個企業所有產品設計團隊是某個機構統一進行管理，或者企業任何產品的研發都是來自同一團隊，那么所有不同產品自制件分類可考慮按照功能或結構統一分類；
b）如果企業產品設計團隊是基于產品進行各自管理，采取所有產品自制件按照功能或結構劃分，那么未來對于自制件的變更修改將非常復雜。當對某些自制件變更時，變更者必須考慮該自制件在其他產品中的使用情況，而其他產品的變更分析由于不屬于同一管理組織架構導致變更者不愿進行處理，這樣帶來的結果必然是設計者在變更修改時寧肯自己新建自制件物料也不敢、不愿修改原有的自制件，久而久之這種將所有自制件按照功能或結構分類的體系就會遇到阻力。一旦使用者不再按照既定的規則進行維護，那么按照功能或結構建立的分類管理體系就會失去意義。
對于企業研發管理組織架不統一或不唯一的企業來說，將自制件按照功能或結構進行分類是有較大實施風險的，應該考慮按照產品建立自制件分類體系。
3.2 按產品進行自制件分類管理的業務分析
如果自制件不適宜采用功能或結構進行劃分，那么自制件就一定要按照產品建立分類呢體系嗎？答案是否定的。即使確定將自制件按照產品進行分類的大方向，也不是所有的產品都應該對其自制件進行分類。是否應該對產品建立自制件建立分類體系取決于該產品銷售型號和產量。此處結合作者自制件分類實施經驗，給出四種業務場景下基于產品的自制件分類管理建議，詳見表2。
表2 基于產品的自制件分類管理分析
4 結語
建立產品物料分類是實施PDM項目一個重要工作，對產品物料壓縮具有重要意義，然而并非所有實施基于 PDM產品物料分類管理都是成功的。產品物料分類的最終目的是為了更好的查找和重用，物料分類不能一概而論，所有分類的實施必須以客觀實際業務為依據。只有對企業實際業務進行深入了解并結合產品特點，才能對產品物料建立起符合企業現狀和未來發展的物料分類管理體系。作者通過參與多次基于PDM的大型工程機企業的產品物料分類實施項目，結合企業實際業務和產品自身特點，對工程機械產品物料分類范圍進行研究并給出一些實施經驗總結和建議。經驗和總結對正在或即將實施基于PDM的產品物料分類工程機械等其他制造型企業具有一定的參考價值，同時豐富了產品物料分類管理理念，有益于產品物料分類管理理論的推廣與應用。
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本文標題：基于PDM的工程機械產品物料分類研究
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