發(fā)動(dòng)機(jī)后市場數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)

白克勤， 譚 磊， 李夢然， 崔佩羽， 閆 玉， 姚學(xué)慶

(濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東 濰坊 201061)

傳統(tǒng)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)后市場業(yè)務(wù)，主要為客戶提供發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)維修服務(wù)和配件銷售。隨著產(chǎn)品保有量的不斷增加，傳統(tǒng)的后市場服務(wù)方式已無法滿足產(chǎn)品遠(yuǎn)距離、全天候、品種多、個(gè)性化的需求。對(duì)此，濰柴提出發(fā)動(dòng)機(jī)后市場概念，引入“全生命周期服務(wù)[1-3]”理念，建立發(fā)動(dòng)機(jī)后市場技術(shù)支持的產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)體系，組建基于發(fā)動(dòng)機(jī)后市場體系物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，支持產(chǎn)業(yè)資源有效配置，實(shí)現(xiàn)協(xié)同增效。此模型已經(jīng)廣泛應(yīng)用到本企業(yè)國內(nèi)外的所有發(fā)動(dòng)機(jī)后市場服務(wù)中。

1 后市場數(shù)據(jù)模型的框架及內(nèi)容

數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)潛在信息的挖掘[4]。本數(shù)據(jù)模型框架，是基于企業(yè)的特點(diǎn)以及業(yè)務(wù)建立適合自身發(fā)展的數(shù)據(jù)模型，主要包括以下部分：

1) 數(shù)據(jù)過濾。 將對(duì)于后市場無影響的數(shù)據(jù)通過業(yè)務(wù)邏輯全部過濾掉，譬如零部件本身優(yōu)化升級(jí)。

2) 服務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。將有用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基于訂貨號(hào)信息的服務(wù)用數(shù)據(jù)。

3) 服務(wù)數(shù)據(jù)補(bǔ)充。將生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為基于發(fā)動(dòng)機(jī)編碼的單機(jī)服務(wù)數(shù)據(jù)。

4) 替換關(guān)系維護(hù)。將全生命周期中設(shè)計(jì)變更轉(zhuǎn)化為服務(wù)配件替換關(guān)系。

針對(duì)企業(yè)內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)后市場體系運(yùn)營特點(diǎn)，通過對(duì)于全部體量發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)的整理分析，建立發(fā)動(dòng)機(jī)后市場專用數(shù)據(jù)倉庫，記錄產(chǎn)品自誕生之日起，全生命周期中發(fā)生的所有產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)數(shù)據(jù)信息，從“客戶需求-設(shè)計(jì)開發(fā)-生產(chǎn)加工-倉儲(chǔ)物流-維護(hù)保養(yǎng)-產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)”，進(jìn)行產(chǎn)品信息全生命周期記錄[5]，并按照不同維度進(jìn)行數(shù)據(jù)梳理整合，建立后市場標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)模型，如圖1所示，具體內(nèi)容如下：

1) 從源頭集成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)，由PLM傳遞至SLM，并建立數(shù)據(jù)篩選以及集合規(guī)則，將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為服務(wù)使用的技術(shù)數(shù)據(jù)。

2) 同步生命周期中所有差異化數(shù)據(jù)信息，通過PLM+ SLM，ERP+MES，建立數(shù)據(jù)篩選，整合規(guī)則，最終將數(shù)據(jù)傳遞至EPC，并將技術(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為服務(wù)數(shù)據(jù)，將所有的產(chǎn)品變化轉(zhuǎn)換為服務(wù)替換關(guān)系，形成數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)閉環(huán)。

3) 將零散數(shù)據(jù)根據(jù)用戶的使用習(xí)慣進(jìn)行整合，并按照設(shè)計(jì)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)維度以及生成時(shí)間、變更時(shí)間、版本信息交叉進(jìn)行服務(wù)數(shù)據(jù)模型的建立。

圖1 數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)圖

整個(gè)數(shù)據(jù)模型在經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)據(jù)承接以及實(shí)時(shí)的升級(jí)維護(hù)的同時(shí)，將繁雜的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)以準(zhǔn)確且直觀的圖形形象展示在客戶面前，如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)圖形化展示示意圖

圖4 面向客戶的數(shù)據(jù)展示模型

圖形化的展示，使用戶直觀形象地查詢零部件外觀、狀態(tài)、安裝位置等信息，方便售后、維修人員開展工作，即使新手也能根據(jù)示意圖快速定位需求的零部件，提升配件操作的準(zhǔn)確性。

與此同時(shí)，對(duì)于產(chǎn)品相關(guān)的特征屬性介紹、關(guān)鍵運(yùn)營指標(biāo)以及生命周期使用情況按照用戶需求定制開發(fā)，將抽象的發(fā)動(dòng)機(jī)后市場的數(shù)據(jù)模型全面、動(dòng)態(tài)、形象、準(zhǔn)確地展現(xiàn)給用戶，最方便最大化地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模型價(jià)值。

2 后市場數(shù)據(jù)的虛擬視圖模型

為了更好地將后市場數(shù)據(jù)模型整合應(yīng)用，基于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、服務(wù)、保養(yǎng)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件虛擬視圖模型。

2.1 采用服務(wù)視圖維護(hù)備品服務(wù)信息

傳統(tǒng)模式中向客戶展現(xiàn)的配件維修信息，直接從零件設(shè)計(jì)明細(xì)里拉取，這種信息里除正常配件外，還包括非維修件、輔料、毛坯等，過多的冗余信息影響客戶的信息獲取效率。此外，基于現(xiàn)有配件及市場故障進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)，也無法實(shí)時(shí)傳遞至客戶，客戶無法實(shí)時(shí)共享最新的技術(shù)革新成果。

針對(duì)上述問題，濰柴建立了基于設(shè)計(jì)BOM[6-7]的發(fā)動(dòng)機(jī)維修保養(yǎng)模型，提出了以設(shè)計(jì)BOM數(shù)據(jù)為主要源頭，根據(jù)整機(jī)編號(hào)比對(duì)裝機(jī)BOM，創(chuàng)建面向客戶的服務(wù)BOM理念。在發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)明細(xì)發(fā)布之后，服務(wù)工程師即接收到編制服務(wù)BOM的信息，服務(wù)工程師將基于發(fā)動(dòng)機(jī)的三維設(shè)計(jì)模型繪制柴油機(jī)的零件圖冊(cè)并發(fā)布。發(fā)動(dòng)機(jī)出廠后，基于此發(fā)放版本的每一次變更記錄發(fā)布之后，該信息也會(huì)實(shí)時(shí)傳遞至服務(wù)工程師處，服務(wù)工程師將根據(jù)變更內(nèi)容更新零件圖冊(cè)，并根據(jù)變更說明判斷對(duì)維修件的影響，維護(hù)零部件的替換鏈，確保與客戶及時(shí)共享最新的技術(shù)信息[8],如圖3所示。

圖3 服務(wù)視圖維護(hù)理念

后市場設(shè)計(jì)人員維護(hù)完數(shù)據(jù)后，會(huì)全部推送到EPC端進(jìn)行展示，如圖4所示。

在查詢區(qū)域輸入訂貨號(hào)/發(fā)動(dòng)機(jī)編號(hào)，系統(tǒng)可以自動(dòng)匹配或者是推薦日期較近的服務(wù)BOM展示版本(區(qū)域1訂貨號(hào)信息)，并通過區(qū)域2(結(jié)構(gòu)查詢)中帶有層級(jí)邏輯展示的BOM結(jié)構(gòu)快速瀏覽并定位需要查詢的信息，也可以通過搜索直接定位到目標(biāo)層級(jí)及件號(hào)。如果查詢的零部件發(fā)生過變化，會(huì)有區(qū)域3(零部件信息)中展示的圖標(biāo)。點(diǎn)擊圖標(biāo)后會(huì)詳細(xì)地展示出此零部件發(fā)生的所有變化以及變更日期，并且會(huì)描述清楚前后零部件的替換關(guān)系。這對(duì)于維修服務(wù)以及配件查詢售賣提供了極大的便捷。

圖6 信息視圖維護(hù)

2.2 采用包裝視圖維護(hù)備品防護(hù)信息

在全球化趨勢下，發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)客戶的分布范圍越來越大，同一個(gè)零部件，銷往全球各地時(shí)，經(jīng)常面臨運(yùn)輸方式、各地客戶對(duì)包裝防護(hù)要求存在差異的問題。此外，商務(wù)政策及貿(mào)易壁壘的原因，使得海外建廠組裝發(fā)動(dòng)機(jī)往往較之國內(nèi)組裝生產(chǎn)直接銷往國外更具成本優(yōu)勢，此趨勢要求備品以低成本的運(yùn)輸方式散裝出口[9]。

針對(duì)上述問題，產(chǎn)品包裝視圖理念應(yīng)運(yùn)而生，濰柴建立了基于零部件特征的包裝BOM設(shè)計(jì)模型，如圖5所示。

在同一個(gè)包裝視圖下，以包裝方案(產(chǎn)品包裝需要的包裝物料集成)為主體，向下關(guān)聯(lián)包裝材料種類、數(shù)量、技術(shù)圖紙以及要求，向上關(guān)聯(lián)零部件。同一零部件的不同使用情況，會(huì)產(chǎn)生不同的包裝方案設(shè)計(jì)(如圖5中的包裝方案1，包裝方案2，……)，與此同時(shí)，將包裝、防護(hù)、防銹同步納入包裝視圖，并通過工藝流程傳遞至相應(yīng)的作業(yè)現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)了包裝方案的在線管理，包裝方案變更的實(shí)時(shí)更新，提升備品包裝的備料效率，規(guī)范包裝作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提升備品包裝品質(zhì)。

圖5 包裝BOM設(shè)計(jì)模型邏輯展示

2.3 采用信息視圖維護(hù)備品保養(yǎng)信息

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)服務(wù)資料編寫環(huán)節(jié)，由于同一個(gè)機(jī)型的同一個(gè)零部件，在應(yīng)用至不同行業(yè)時(shí)，存在工況差異，針對(duì)維修保養(yǎng)，會(huì)出現(xiàn)不同的需求。傳統(tǒng)的說明書編撰方式通常是基于一個(gè)機(jī)型編寫一本說明書文檔，再針對(duì)各細(xì)分行業(yè)在原說明書基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，此種方式的工作量大，且基于特定機(jī)型的變更導(dǎo)致的維修保養(yǎng)變化無法實(shí)時(shí)體現(xiàn)到最新說明書上[10-11]。

針對(duì)此問題，提出了基于發(fā)動(dòng)機(jī)配置對(duì)技術(shù)服務(wù)資料進(jìn)行模塊化編寫的理念，如圖6所示。將產(chǎn)品的配置BOM管理理念引入了文檔編制過程。在技術(shù)服務(wù)資料模塊化的同時(shí)，將文本模塊、章節(jié)、成書都賦予了產(chǎn)品配置屬性，包含機(jī)型、排放、技術(shù)路相、行業(yè)等。當(dāng)產(chǎn)品配置發(fā)生變化時(shí)，設(shè)置特定邏輯，自動(dòng)生成整本文檔[12-13]。此視圖不但能將技術(shù)服務(wù)資料在線上進(jìn)行有效管理以及傳遞，而且大幅度提升了文件內(nèi)容的重用度，提升編制效率，還能夠根據(jù)配置，自動(dòng)匹配到發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)視圖，實(shí)現(xiàn)客戶一站式查詢。

3 結(jié)束語

經(jīng)過近十年的技術(shù)和運(yùn)行積累，濰柴建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型與分類視圖相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)模型，并基于此不斷優(yōu)化模型邏輯，建立了產(chǎn)品信息的后市場數(shù)據(jù)模型，不斷更新?lián)Q代。此模型已應(yīng)用于國內(nèi)80余家中心庫，6 500家服務(wù)站，同時(shí)推廣至海外76個(gè)國家使用。