工程机械物料分类和编码

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物料分类和编码是工程机械信息化管理基石,好的物料分类和编码不仅便于使用者分类和查找,而且有利于企业范围内的统一管理,降低管理费用,提升企业整体竞争力.物料分类方法有多种,许多学者从理论角度提出了不同卓有成效的分类方法,然而究竟哪种方法最好呢?

适合的才是最好的.结合现有物料分类方法,笔者在此提出“谁使用谁分类”的物料分类原则.也就是让一线使用者参与到具体物料分类中,以确保分类是面向使用的,保证分类框架在后续使用中符合使用者的习惯,最大程度降低物料分类方案推广的难度和项目实施风险.尽管物料编码和物料分类没有必然关系,使用流水码、隶属码等均可实现物料分类功能,然而对于工程机械行业,通过将隶属码和分类码从不同维度做深入对比,则能得出分类码整体优于隶属码的结论.

以下笔者将通过对物料分类和分类编码进行深入分析,并将分类方法和分类编码应用于工程机械的物料分类和编码,以期对工程机械等制造型企业信息化实施起到一定的有益作用.

一、物料分类的意义

物料分类是指将企业中的产品（特别是典型零部件）按其结构、特征、用途、工艺特性和材料特征等进行分类,使用户能够高效地查询相关信息,使企业的产品数据可供整个企业所有被授权用户透明、方便地调用,分类管理是快速查询的基础,为产品数据的重用提供支持.

如果企业物料没有采取分类,在浩瀚的物料库中,除非知道具体的物料号,否则很难查到设计者需要的零部件是否存在.若没有物料分类,对于物料使用者尤其是设计人员非常不利.现有部件及相似部件的查找不便,会致使相似件、重复件不断增加.

从设计角度分析,新增零部件没有进行验证,可靠性不如已正在使用的部件稳定；从制造角度分析,新的零部件增加,不利于降低采购、制造成本；从数据管理角度分析,零部件数量的增加给企业产品及零部件的管理带来一定影响,这些都将导致企业成本的升高,因此分类管理势在必行.

物料分类不仅可以解决企业所面临的设计、制造和管理等问题,而且能够提高企业的标准化率,使得物料管理更加规范.通过有效的分类管理,借助于分类检索到已经存在的对象直接用于产品开发的各阶段,可以提高产品开发速度,保证设计品质,降低制造成本,缩短制造过程,快速响应市场或用户的需求,因此通过物料分类管理可以从源头上降低企业成本.

二、鱼骨图在工程机械物料分类中的应用

鱼骨图（FishboneDiagram）也称特性因素图,因形如鱼骨而得名,是日本大学的ISHIKAWA设计的一种找出问题原因的方法,已经被广泛应用在问题发掘、项目管理和生产管理等方面.物料分类的理论有许多,此处不再赘述.本文从实际应用角度给出一种“鱼骨图物料分类确定”方法：以工程机械物料分类为例,确定如何对某工程机械企业所有物料大类（第一层级分类）进行分类.采用鱼骨图确定最终大类分类结果如图1所示.

鱼骨图物料分类确定方法的具体过程和步骤如下.

（1）将不同分类者对所有物料划分的大类全部列举在鱼骨图上.

（2）进行第一轮分类分析.对所有分类逐一分析：若该分类和其他分类有包含和被包含关系,则去掉其中之一；若该分类应该和其他分类合并在一起形成更为合理的分类,则合并在一起；若该分类太大,则将此大类进行划分,直至将所有物料逐一分析完成为止.

（3）整理第一轮分析结果,然后按照此步骤再进行第二轮分析,直至所有人都同意这种分类架构为止.

这里需要说明的是,在鱼骨图确定分类的过程中,难免大家对部分分类意见不一致,此时应该集体讨论并最终确定,不可因为遇到意见不一致而停滞不前.

物料分类方法已经确定,那么这份工作究竟由谁来执行最合适呢?笔者给出“谁使用谁分类”的分类原则.

分类的最终目的是为了更加方便使用者,只要是使用者认可、接受的分类方法就是最适合的分类方法.在接受和认可的基础上对分类进行优化和完善,达到最佳的物料分类结果.对于工程机械型企业等制造型企业,EBOM是企业数据源头,绝大部分数据都是以EBOM为基础衍生而来,研发人员是物料编码最关键的使用者,所以物料分类框架主要是由具有一定工作经验的设计工程师主导,制造工程师、采购工程师等其他部门人员参与共同制定.通过设计工程师主导分类,方便了后续设计工程师的使用,通过其他部门的参与,得到了其他部门对分类的认可,这对于在企业范围内推广物料分类是非常有利的.结合信息化实施经验,对工程机械物料分类提出几点建议.

（1）不可将物料分类分得层级太多,一般是3～4层为宜.若层级分得太细,会给后续物料分类带来影响,若分层过于粗糙,则很多零件的属性信息不便维护.

（2）物料分类建议不要按照多种分类规则,分类规则越是确定、越是清晰,分类层级就会越清晰.对新设计的物料,只有保证物料有确定分类才可以保证物料编码的唯一性.是否容易确定某物料属于具体分类是物料分类能否成功实施的关键.

（3）对同一形状,不同人可能给出不同分类,此情况在实际使用中必然存在.建议对分类过程中出现的难于确定分类的物料,建立特殊物料分类的优先级约束规则,以便规范物料分类细则的方法.

（4）分类框架需要有较高的柔性和独立性,以方便分类确定和升级维护.

（5）分类难免不合适,难免会出现确定分类后再次调整的情况,建议不要因为局部分类不合适而大范围调整分类框架,可以采取人为制定一些分类规则的方法进行约束或补充说明.

三、分类码的实现方法

如何分类是分类码实现的关键问题.分类编码一般是将物料划分为大、中、小（假定分类层级为）,后续编码一般有两种方式：一是使用该物料的主要参数作为后续编码；二是采取流水码作为后续编码.两种编码实现方式如图2所示.

分类和主参数结合的编码方式虽然便于查看该物料基本参数信息,但是对于编码者要求较高,且随着属于该类别的物料增多,参数会越来越多,编码操作不便.此外,由于不同类别的参数设置不同,导致编码长度不统一.若采用分类和主参数相结合的编码方式必然导致编码规则的复杂,采用流水编码可以解决其编码复杂性问题.分类码和流水码结合的编码方式虽不能直接看出该物料详细参数,但是流水生成的编码长度统一,易于实现计算机的自动管理.信息化是工程机械发展的必然,相比分类和主参数结合的人工编码方式,分类和流水结合的自动编码方式具有明显优势.为查询方便,在分类的最后一个层级,需要给属于该小类的物料统一增加属性.通过属性定义,可以很快从很多的物料中准确定位所需物料.分类和流水相结合的分类结果如表1所示.

四、分类码和隶属码的比较

物料的编码一般应满足以下几个特征（表2）,隶属码是基于产品隶属关系而制定的编码规则,这种编码对于研发编码有效,能够清晰地看清楚产品、部件隶属关系.隶属码在工程机械行业使用时间较长,特别对具有一定发展历史的工程机械企业,隶属码编码观念更是根深蒂固.由于隶属码主要应用于企业研发部门,制造过程物料、配件、工装和劳保用品需要各部门据此创建满足各自需求的物料编码,或者根据研发使用的隶属码衍生出新的物料编码规则,或者重新给出其他新的编码规则.

分类码是基于物料结构、功能等特征建立的编码体系,适用于企业所有物料的分类.对于具有一定发展历史的工程机械企业来说,究竟是选择继续使用隶属码维持现状?还是将企业所有物料统一转变为分类码?

从唯一性、标准性和系统性角度分析,若研发使用基于产品编码的隶属编码,制造、采购和财务等使用是另一套编码体系,则没有统一标准,管理不规范,难于保证物料和编码的一一对应.因此使用分类码可以建立企业级的系统物料编码体系,便于所有物料编码标准体系统一,从而较好地保证物料编码的唯一性、标准性和系统性.

从简单和快捷角度分析,不管是隶属码还是分类码,只要是便于输入即可.一般地,隶属码和分类码的位数都在7～18位,均是数字、字母及其他字符的组合,其简单性和快捷性相当.

从连续性角度分析,对具有历史习惯的工程机械企业,物料编码最好具有连续性.分类码必然打破原有思路,不具有连续性,这对现在使用隶属码的企业来说,这是实施分类码最大的劣势.

从可扩展性角度分析,隶属码和分类码要求编码可以扩展.隶属码和分类码研发和生产都有扩展性,二者相当.

从保密性角度分析,隶属码编码规则具有产品和部件的隶属关系,当外界获得编码规律时,可以反推产品信息,易泄密.分类码编码规则仅是产品零部件功能信息,即使知道物料编码体系,只要没有产品BOM,也不会泄露产品信息,因此从研发角度来说,分类码的保密性较好.

从发展性角度分析,信息化是工程机械发展必经之路；从研发角度分析,PDM是以零部件为核心的管理体系,应体现以零部件为中心的管理中心.隶属码是以产品为中心,应转变这种思维模式,任何零部件不应从属于某个产品,而应为所有产品共有.此外,隶属码不符合模块化发展需要.只有实现观念上的转变,才能更好地满足工程机械信息化PDM管理的需要.关于隶属码和分类码综合对比结果如表3所示.分类码要求根据零部件的描述进行分类,信息化则要求设计者先取号后设计,这不可避免地会出现设计完成后发现分类不合适的情况.对此问题,有的企业采取分类码和流水码两套编码机制,设计时首先任意给出流水号,设计完成后再确定分类,重新给出分类号.此方法可能导致设计人员更易接受流水码,会给推行分类码带来不可预见的阻力和风险.为保证分类编码在企业顺利推广,建议直接使用分类号,若设计完成后发现内容和分类结果不相符,可通过业务规范修改规则,如规定在产品试制之前将原分类号废弃并给出新的分类号等.此外,为加强分类编码的推广力度,建议建立相关的鼓励或考核制度,如将废弃分类号的数量作为考核指标之一等.

五、结语

（1）笔者首先指出物料分类的必要性,根据工程机械企业信息化实践,提出“谁使用谁分类”的分类原则,以工程机械物料大类划分与确定为例,证明了鱼骨图应用于物料分类的可行性与有效性,并对物料分类过程中的注意事项提出若干建议.

（2）本文还比较了两种常用分类编码特点,指出分类码和流水码相结合编码方式的优点.以工程机械实际物料分类为例,深入分析隶属码和分类码各自特点,从不同维度对两种编码进行综合比较,得出分类码更适合工程机械的发展结论.

尽管本文经过论述后主张使用物料分类并启用物料分类编码,但是还需考虑实施分类和启用分类码带来的风险,并做好充分的风险防范准备.如何在实践中保证物料分类和分类编码顺利在工程机械行业推广有待进一步研究.