设计变更时，零部件的标识是变号还是升版？

目前在很多PDM项目中，用户都会对零部件变更时何时给新编号，何时修订升版感到很迷惑。本文简单分析企业的设计变更业务，然后结合PDM系统的升版修订机制，为用户制定设计变更时产品和零部件编号管理机制提供一定的参考。

在实施PDM的设计变更功能时，很多用户都会提到一个问题：“什么情况下零部件变更需要给新的编号？什么情况下只需修订升版就可以？”本文将结合PDM系统的版本控制机制和以往实施的项目经验提出几点建议，但是具体的设计变更零部件编号规范还是需要企业根据自身的管理需要进行统一制定。

企业的设计变更分析

企业的设计变更是一个复杂的过程，涉及到问题提出、变更申请、变更分析、变更实施、变更通知、变更执行及反馈等阶段。

而对设计变更过程中问题零组件究竟是变号还是升版，与变更分析阶段的工作密切相关。

由于目前设计开发过程标准化、通用化、模块化的大力推行，使得大部分零组件在很多产品上通用。所以在变更分析阶段，每个主任设计师都要全面分析变更影响的范围和程度。

变更影响的范围主要是指该问题零组件的变更会对哪些产品造成影响，同时会对在制品、库存产品和以销售产品造成什么影响。

变更影响的程度主要是指该零组件的变更是否影响到互换性、影响到成本、影响到采购及库存管理等。

根据企业质量管理体系中对于技术状态管理的标准，产品及零部件的技术状态要进行准确、唯一的标识，这也使相关人员能够区分查找和使用变更前后的对象。

在没有PDM支持的情况下，企业对于设计变更中零部件的状态标识一般分为两种：第一种就是换发新图，给予新图号。另一种就是直接在已下发图纸上进行划改，同时在图纸上标记出是第几次更改。

这种手工、纸质的设计变更控制方式，造成最大的问题是，在进行图纸划改时没有将所有用到该图的地方都进行划改或者是多处划改的不一致，造成同一数据存在多种状态。也可能在进行图纸换发的时候，没有及时准确地更换相应的明细表，也会造成数据的错误。这些问题都将给公司整个生产运营活动造成一定程度上的损失。

以下针对PDM系统中地编号和版本控制机制进行介绍，以了解每种方式的使用特点。

编号和版本控制机制

PDM系统中，对于零部件采用面向对象的管理模式，如下图所示的Item模型：

图1 Item模型图

Item是管理产品信息的基本对象，也是进行产品配置的基础。它既可以表示一个最终产品，也可以表示一个装配件或零件。如下图，每个Item具有唯一的Item标识——Item ID，如“000010”。Item Revision对象用于表达Item的更改情况，而Item的每一次更改形成了不同的Item Revision，它们之间是一对多的关系，同一个Item的不同版次对象都附属于此Item。每个Item Revision具有唯一的Item Revision标识——Item ID/Revision ID，如“000010/A”、“000010/B”、“000010/C”。整个系统以Item与Item Revision为核心来组织相关的产品数据，通过引用关系来表达装配关系。

图2 Item实例

PDM系统之所以引入零组件的版本控制，也是为了满足业务需求。可以想像，如果没有版本控制机制的话，当设计变更发生时将出现两种情况：①如果需要区分变更前后的技术状态的话，每一个零组件的变更都要申请新编号，而且所有的上级件包括上级件的上级件都要随之申请新编号，这不仅对于设计人员来说工作量巨大，而且对于企业运管管理（采购、生产、库存、售后）等方面也讲带来一系列的成本；②如果不区分变更前后的技术状态，那么有可能许多更改后的零组件与更改前是同一个标识，无法进行区分，也无法进行追溯，这将引起整个研发、生产业务的混乱。

引入了版本控制机制以后，对于设计变更的技术状态标识问题，可以采用变号或者版本升级的方式。在不影响互换性的情况下，采用版本升级的方式能够满足研发、生产及售后等各业务的需要。另外还有以下作用：

（1）能够标识更改前后的不同状态，方便进行更改的追溯；

（2）由于不用申请新编号，可以使所有用到该零组件的装配结构自动更新为最新版本的结构，大大减少了设计人员由于变更而带来的工作量。

（3）同时避免了申请新编号，而引起的新物料的各种管理运营成本。

基于版本的BOM管理方式

基于零部件的版本管理机制，PDM系统中的BOM管理也提供了动态结构的机制。也就是说，系统可以根据版本规则自动配置装配中每个子件的具体版本，而无须设计人员手工配置。如下图，100、200、300三个总成中都含有001：

图3 三总成结构示例

当001目前是A版本时，100、200和300结构应用最新版本配置规则，三个总成下面都是001的A版本。

而当001发生设计变更时，可能修订升版至B版本，即由001/A到001/B。那么所有用到001零件的装配100、200和300都将根据最新版本配置规则自动引用001/B版本，而无需设计人员再逐个调整BOM。至于子件001的升版，对于上级件可能会有变化，也可能没有变化。需要由设计工程师具体分析该装配的几何尺寸、空间结构等是否有变化，然后进行判断。即使有变化，一般情况下也都是不影响互换性的变化，修订升版即可。

图4 子件001升版前后的三总成结构变化

以上就是版本配置机制在BOM管理中的体现。当然，这是在001的变更不影响互换性的情况下，一旦001的变更影响了互换性，也就是说001更改后只在100、200装配中适用，300还是要继续使用更改前的001。那么001的更改就不能采用修订的方式，而需要进行新编号申请。

假设001更改后的状态申请了新的编号007，那么需要设计人员手工修改100和200的BOM结构，将子件001替换为007。而总成300的结构将保持不变，依然使用001零件。

图5 001变号引起100、200变化

由于001被007替换，引起总成100和200的结构变化，所以100和200需要修订升版或者变号。至于是否变号，则需要分别分析100和200在其上级件中是否影响互换性。

系统中多层BOM的变更处理示例

对于涉及到多层BOM的变更，无需想象的多么复杂，每个多层BOM都是由多个单层BOM构成的，所以在做设计变更分析时，只要逐级向上进行单层分析就可以了。

以下是八个产品的示例，八个产品中有001这个零件，只是被用在不同的总成件上而已。

当001变更时，变更影响分析要逐级单层向上分析，以下就简要对这一过程进行示例。具体分析步骤如下：

图6 001更改前的产品结构

第一步：分析001变更对其上级件的影响

001的上级件分别是100、200和300，根据上一节的分析，由于100和200可以使用更改后的状态，300需要继续使用更改前的状态，所以对于001的这次更改是影响互换性的，需要对更改后的状态申请新编号为007。同时需要将100和200结构中的001替换为007。300保持不变，所以用到300的产品3、产品4和产品7同样保持不变。

图7 引用300总成的产品没有变化

由于100和200的结构发生变化，所以需要分析这两者的影响范围。

第二步：分析100和200变更对其上级件的影响

（1）首先分析100的影响，100的上级产品有产品1、产品5和产品8。如果这三个产品都可以使用新状态的100总成，即100的结构变化不影响互换性，那么100的变更就可以通过修订从A版本升至B版本来实现，本例假设其影响互换性，即产品1可以用新状态的，产品5和产品8需要用老状态的，那么100结构更改后就需要申请新编号，假设为700。则其100的变化及其上级产品的变化如下所示：

图8 001变号引起的100的变化

由此对产品1会产生影响，对产品5和产品8没有影响。

图9 100变化对产品的影响

（2）然后分析200的影响，200的上级产品有产品2和产品6。假设这两个产品都可以使用新状态的200总成，即200的结构变化不影响互换性，那么200的变更就可以通过修订从A版本升至B版本来实现，则产品2和产品6将自动应用B版本的200总成。200的变化及其上级产品的变化如下所示：

图10 200修订升版

产品2和产品6都将应用最新版本的200总成。

图11 200升版对产品的影响

由此可见，这次零件001的变更对最终产品的影响如下：对产品1、产品2、产品6有影响，将应用更改后的零件007，而对产品3、产品4、产品5、产品7、产品8则没有影响，将继续使用零件001。

某企业对于设计变更的处理

以下内容摘自某企业的《产品图样及设计文件更改办法》：

1)影响互换：更改前后的零部件不能独立地相互替换，还需改变其他零部件与之配套才能相互替换。

2)不影响互换：更改前后的零部件能独立地相互替换。

当出现下列更改情况之一时，应改变零部件的编号。

3)当一个零部件的结构有较大改变时（包括铸件、锻件、焊接件、冲压件、切削加工件之间相互转换或金属件改非金属件、非金属件改为金属件等涉及工艺有较大变化的情况）。

4)更改前后装配方面不能互换时。

5)更改前后影响功能不能互换时。

6)更改前后影响外观不能互换时。

7)涉及成本变化较大，影响到整车定价时。

当更改不影响互换性时，用划改的方式实现。如果更改的内容较多或更改前后图形变化较大但不影响互换，划改不易实现时，应按取消、采用的方式换发新图，此时图样的代号不变，在“底图变更”栏内注明“换新1”、“换新2”……，以图样的“批准”日期和“底图变更”的标识作为更换和识别的依据。

对于企业设计变更变号或升版的几点建议

经过以上分析，对于PDM系统中零部件的新编号和版本控制机制以及各自在BOM更改中的效果都有了一定了解，结合相关企业的具体做法，其实在设计变更中究竟是变号还是升版，业界并没有统一的规则，每个企业根据自身的管理需要都会制定不同的管理制度。以下仅仅从系统的角度提出几点参考的建议：

（1）零部件的每次设计变更都必须用不同的标识进行区分，以记录其不同的技术状态。

（2）理论上，任何设计变更，都可以采用变号的方式处理，但是实际上这样做将为企业带来大量的成本付出。所以在设计变更时应该优先考虑是否修订升版就可以满足需要，如果不能满足再考虑变号。

（3）一般情况下，对于影响互换性的变更需要进行变号，不影响互换性的变更只需修订升版就可以。也就是说，如果一个零组件更改后，并非所有用到该零组件的上级件都能使用新状态的，那么这次变更就必须申请新的编号；反之，如果这个零组件更改后，所有用到该零组件的上级件都可以采用新状态的，那么这次变更就可以考虑修订升版。

（4）任何多级BOM都是单级BOM的组合，所以在进行零组件变更影响分析的时候，采用单层逐级向上的分析方法，可以更好地理清影响范围和程度。

以上是基于系统功能提出的几点建议，但是具体的管理细则还是需要企业自己去制定，因为这还牵涉到企业的管理水平和业务重点。比如是否考虑对采购的影响、是否考虑对成本的影响，设么情况下属于影响互换性等等。另外设计的规范化对于设计更改的处理也会很深的影响，如标准化、模块化的程度等。所以企业的设计变更管理办法制定要把握原则，综合考虑多方面的因素。

结论

文档首先分析了设计变更对于零组件状态的影响，以及企业通常的处理机制，然后对PDM系统的版本控制机制以及BOM机制进行说明，并给出多层BOM出现变更时的更改处理示例，最后结合同类企业的做法，针对设计变更过程中零组件状态标识给出了几点建议，并强调结合企业的实际情况进行管理办法制定才是最合适的。

 

转自：http://www.sohu.com/a/149232774_488176