埃森哲：为什么拥有复杂产品的公司应该将设计与 EBOM 分开
在不断发展的商业环境中，随着客户偏好的变化以及各行业的公司不断进军新市场和创新产品，零件数量、变型、产品复杂性和产量都在增加。 如今的产品不再是只有机械和电气部件的简单设计。 它们包括更多的电子部件、软件部件，配备传感器和执行器，并且可以提供产品即服务模型。 结果， 物料清单 (BOM) 随着价值链上不同结构、类型和配置的创建，情况变得越来越复杂。 BOM 是一项战略资产，可用于整个产品生命周期的整体数字产品定义管理。 对于那些寻求通过企业 BOM 框架实现 BOM 管理的更高成熟度的组织； 必须了解 设计和工程物料清单 (EBOM) 的解耦。
管理设计和 EBOM 复杂性的策略：统一 PLM 中的数据、流程和角色
通常，研发组织遵循自上而下、自下而上或混合执行策略进行产品开发。 因此，设计和 EBOM 在整个生命周期中形成，具体取决于总体产品开发策略。 这取决于 CAD 设计师对设计系统和组件的开发优先，还是产品工程师对装配体和零件的定义优先。 无论公司喜欢哪种方法，将设计和 EBOM 分开至关重要，因为它们相关的元数据、流程、工具和所涉及的角色是不同的。 系统驱动的自动对齐使设计和 EBOM 能够在单个 PLM 系统中编写，以建立单一事实来源、全面的变更管理和产品数据的可重用性。 在单个 PLM 环境中，两种类型的结构都可以在所需依赖性的背景下利用自己丰富的数据集以及明确定义的角色和流程来成熟。
设计组件与零件：将设计和业务数据解耦以实现更高效的 PLM
设计组件表示特定于设计的信息，例如 2D 绘图、3D 模型、3D 装配、位置信息、逻辑连接、技术和功能设计约束以及虚拟或参考零件。 另一方面，零件代表业务元数据，例如材料规格， 颜色部分、标准零件、替代零件、替代零件、消耗品（润滑剂、润滑脂、密封剂等）、所有可构建的配置（包括规则和约束）以及质量要求。 由于存在不同的相关特征和属性 – 相似数据集的逻辑分组并通过两种不同的结构进行组织使得 PLM 环境中的产品数据管理高效且有效。 MCAD、ECAD 和 CAE 环境都使用 3D 模型进行网格划分和分析。 特别是当涉及不同的供应商时，在整个产品生命周期中存储、管理和审核这些不同的模型变得困难。 将这些关键数据集纳入记录系统 (PLM) 允许用户以结构化、权威和可审计的方式管理数据，作为单一事实来源。
为什么单独的设计和 EBOM 结构对于复杂产品至关重要
乍一看，同时承载设计和零件意图的单一产品结构似乎是组织的合理选择。 由于它保证发布和更改的单一权限，因此不需要创建两种不同的结构，没有协调和同步问题，也没有独特的基于角色的界面。 然而，在单独的设计和 EBOM 结构中，产品定义存在模糊性，并且如果没有对齐自动化，该方法可能会在设计组件和相应零件之间引入错误和错位。 由于组织障碍，协作也可能受到影响。
虽然对于某些客户而言，单一产品结构具有优势，但这种方法也有其自身的局限性，特别是在应用于复杂的多领域产品开发时。 更换管理层 可能会被延迟且成本高昂，因为它需要与参与设计和零件数据创作的多个利益相关者密切合作。 它还迫使不同的团队在单一结构和生命周期上保持一致。 这是一个严峻的挑战 多域BOM管理。 产品工程师和设计师将接触到彼此不相关的信息。 单一产品结构中创作的角色定义仍然不明确。
组织不仅应将产品数据视为解耦设计和 EBOM 的优点，还应考虑生命周期、 产品变体、产品量、不同零件领域的产品复杂性、基数标准（设计组件和零件之间可能存在 N:N 关系）、变更管理以及按不同角色组织产品数据。 例如，考虑一家汽车制造商的运营，每天生产数千辆汽车。 汽车由多种机械、电气、机电和电子部件组成，每个部件都有不同的功能，并有助于安全功能或驾驶员辅助系统。 连接性、信息娱乐和移动即服务通过复杂的软件应用程序得到增强。 开发过程涉及多个特定领域的团队、供应商以及用于设计、验证和发布这些复杂设计的各种工具。 硬件组件遵循生命周期，包括起草、设计、验证和生产发布等阶段，而软件组件则经历设计、开发、测试和部署等阶段。 如果汽车面向全球市场，则会创建各种版本来适应不同的转向系统位置、自动或手动换档选项、天窗的存在以及多种颜色选择以及其他定制。 因此，由于不同的位置要求，相同的转向部件可能与不同的设计相关联。 类似地，由于颜色或材料等级的变化，外部车身设计可能与不同的部件相关联。 对产品变体的需求可能会根据消费者的喜好而波动，直接影响产量。 所有这些错综复杂的因素都是相互关联的，并显着影响有关 DBOM 和 EBOM 解耦的决策过程。
如果公司没有这样的复杂性，那么可以在整个产品生命周期中通过单一结构来管理设计和零件意图。 但对于许多多领域产品来说，需要解耦，以具有生命周期独立性的角色需求来组织和优化产品数据模型。 还需要注意的是，手动解耦需要大量的管理开销来保持两个独立的不断发展的结构保持一致，这对于复杂的产品来说几乎是不可能的。 为了在时间、成本和质量方面享受企业级优势，解耦的设计和工程 BOM 结构之间需要高度自动化。
高效设计和 EBOM 管理之路：西门子和埃森哲的方法
为了充分发挥其潜力和相关优势，设计和 EBOM 的解耦需要数字化干预以及相关的支持功能和流程能力，以确保两种结构在整个产品生命周期中成熟时紧密结合。 西门子和埃森哲合作开发了全面的交钥匙解决方案，以克服与设计和 EBOM 管理相关的挑战。 该解决方案旨在通过四阶段方法交付——“诊断、蓝图和 MVP（最小可行产品）、DBT（设计、构建、测试）和支持”。 它还与整体企业 BOM 战略保持一致，为组织启用数字主线。
西门子解决方案提供了与上游设计系统的必要连接以及设计和 EBOM 之间的自动对齐。 它支持设计和 EBOM 协调期间的多种可能的对齐方案，并提供定义自定义工作流程的灵活性，以满足组织特定的需求。 实时 3D BOM 可视化、并排视图、视觉责任检查和交叉探测支持对结构的创作和对齐进行了补充。 总体变更管理是通过以任务为中心的用户体验和设计组件和零件的自动或引导双向更新来驱动的 可配置的规则框架。 由于设计和 EBOM 驻留在单个 PLM 系统中，因此该解决方案提供了启动 CAD、独立生命周期查看器或其他用于执行验证、分析和解决问题的工具的功能。 这使得 EBOM 驱动的 DMU 能够加速整体验证和验证过程，并仅专注于可构建的配置。 埃森哲通过提供战略和咨询服务以及基于多个客户的类似复杂项目交付经验的情境化解决方案的设计和开发来补充西门子的解决方案。
设计与 EBOM 的解耦：数字产品定义管理的战略要务
总之，随着产品在系统方法下变得智能和互连，需要许多工程领域的精心策划的成熟度：电气、机械、软件和电子。 这只能通过设计和 EBOM 的解耦来实现。 两个不同结构之间的创作和协调必须由系统驱动，以克服与手动干预相关的挑战。 将两种类型的 BOM 保留在单个系统中允许每个域拥有基于角色的 UI 来组织和分配特定属性和行为来设计组件和零件。
在产品复杂性不断增长的世界中，设计和 EBOM 的解耦是一项战略要务，西门子和埃森哲的解决方案提供了全面的方法和解决方案来应对这一挑战，使组织能够释放其数字产品的全部潜力定义管理。
埃森哲
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