CN111367918B - 一种基于ebom的地铁车辆维修bom的生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于EBOM的地铁维修BOM生成技术，该方法包括：1、以EBOM数据结构中的节点为基础，依照使用需求对节点的属性进行分类；2、以广度优先为原则，对EBOM中的节点进行遍历，若为维修件，则对其依照维修能力增加子节点，然后对需要位置拆分及替换的节点添加相应的节点；若为不修件，则删除包括该节点及其子节点在内的全部节点；若为委外件，则仅保留该节点，并删除其子节点；以此形成中间BOM；3、依照维修需求对中间BOM进行维修层级的划分；4、完成EBOM与维修BOM之间的节点变换，形成维修BOM。本发明优化了BOM结构节点间的拓扑结构，提高了地铁车辆的维修效率。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通产品设计领域，具体涉及一种基于EBOM的地铁车辆维修BOM的生成方法。
背景技术
随着制造成本的不断压缩，越来越多的复杂装备制造业向维护、维修和大修等服务领域拓展，从而寻求更高的价值增值。地铁车辆维修成本通常受到其可靠性及维修策略参数的影响，因而不同的设计方案通常对应了不同的维修成本及维修策略，因此对于不同的配置方案进行维修成本的估算是十分必要的。
物料清单(Bill of Materials，BOM)是目前企业产品数据管理系统中的核心，它能够贯穿于产品的各个生命周期，对产品在生命周期中的各个阶段的数据进行有效管理。一个科学良好的产品数据BOM可以帮助企业确保产品数据的一致性、完整性，提高产品的设计制造效率，是企业构建知识库的数据基础。若要对设备的维修服务进行成本估算和管理，需要对设备的状态数据、检修数据等大量数据进行管理。对于地铁车辆产品而言，其设计BOM面向的用户是主机厂，而维修BOM面向的用户是运营商，两者所使用的BOM结构是相互独立的。若仅仅单纯的将两种类型的BOM进行合并，储存在系统中，则会造成大量的数据冗余，导致后续的数据维护及使用带来巨大的困难。而又由于设计BOM和维修BOM面向的需求不同，因此结构也不相同，导致无法直接进行两种BOM直接的数据传递。然而，目前虽然有基于设计BOM向维修BOM进行转换的数据结构，但现有研究中，在进行BOM转换时仅支持对结构节点自身的添加或删除，而不改变结构节点间的拓扑关系，以此完成由设计BOM转为维修BOM，且针对的对象为通用对象；而对于地铁列车而言，其维修过程中，零部件维修过程中需要根据维修需要对各零部件进行组合后一同进行维修，并非严格按照设计BOM中结构节点间的拓扑关系进行维修，因此所需要的维修BOM与其设计BOM结构之间的差异较大，此外，地铁车辆在进行维修过程中除零部件本身外，还涉及到对维修服务及服务模块等相关信息的管理，因此需要单独设计一套能够适用于地铁地铁车辆的设计BOM向维修BOM转换的方法。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
为解决上述背景技术中所提到的问题，并实现BOM结构的转换。本发明提供了一种基于EBOM的地铁车辆维修BOM的生成方法。
本发明的一种基于EBOM的地铁车辆维修BOM的生成方法，包括以下步骤：
步骤1：对EBOM中的节点进行分类，若该节点无下一级节点，则记该节点为叶子节点；否则记该节点为中间节点。
步骤2：根据企业自身的需要，对EBOM中的各结构节点依据维修能力按照相应要求进行分类添加BOM节点属性，分别为维修件、不修件和委外件。其中，维修件是指企业自己负责进行维修的零部件；不修件是指完全不需要维修的零部件；委外件是指企业自己不进行维修，但需要委托其他厂商进行维修的零部件。
步骤3：根据地铁车辆自身结构特点，对EBOM中的各结构节点按照维修管理的需要添加相应的BOM节点属性，分别为替换件和位置拆分件。其中，替换件是指能够进行相互替换的同类型不同产品的零部件；位置拆分件是指自身相同但所处位置不同的零部件。
步骤4：依次遍历EBOM的节点，按照EBOM中各个节点的维修能力属性进行BOM结构的转换，具体为：
4.1以广度优先为基础，对EBOM中的各个节点进行遍历。
4.2判断节点属性，若为不修件，则进行步骤4.3；若为委外件，则进行步骤4.4；若为维修件，则进行步骤4.5。
4.3删除该节点及其全部子节点，然后转到步骤5。
4.4保留该节点，并删除全部子节点，然后转到步骤5。
4.5依照企业自身的维修能力增加或完善该节点的子节点，然后转到步骤5。
步骤5：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，回到步骤4；若完成，则生成中间BOM，然后进行步骤6。
步骤6：根据企业自身维修服务的需要，对中间BOM中的各个结构节点进行维修层级的划分，所划分出的维修层级分别为以下3种：
a、车间可更换子单元SSRU，是可在车间(基地级)内，从SRU上拆卸并更换的单元。
b、车间可更换单元SRU，是可在车间(中继级)内，从LRU上拆卸并更换的单元。
c、现场可更换单元LRU，是可在车间(基层级)内，从系统或设备上拆卸并更换的单元。
其中，模块划分过程具体分为：
6.1依照维修服务安排，创建一个或多个SSRU模块，并依次从中间BOM中勾选SSRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SSRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
6.2依照维修服务安排，创建一个或多个SRU模块，并依次从中间BOM中勾选SRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
6.3依照维修服务安排，创建一个或多个LRU模块，并依次中间BOM中勾选LRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该LRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
步骤7：依次遍历中间BOM节点，按照维修管理属性对步骤6中生成的BOM的结构进行添加及删除，具体为：
7.1以广度优先为基础，对步骤6中生成的BOM中的各个节点进行遍历。
7.2若该节点为替换件，则在相同位置增加替换件节点，并对替换件节点赋予相同属性，然后进行步骤7.3。
7.3若该节点为位置拆分件，则在相同位置下对节点进行位置拆分，并添加位置编号，若该节点同时为替换件，则对步骤7.2中增加的替换件节点进行相同操作，然后进行步骤7.4。
7.4判断节点属性，则若该节点为中间节点，则比对EBOM中相同节点下的子节点是否一致，若存才子节点缺失，则删除该节点，并将其子节点及子节点结构移动至父节点下；否则进行步骤8。
步骤8：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，则回到步骤7；若完成，则进行步骤9。
步骤9：生成维修BOM。
本发明的有益技术效果为：
本发明在现有技术的基础上，增加了对维修层级节点及维修BOM节点属性的管理，并针对地铁车辆实际维修情况，对维修BOM结构节点间的拓扑结构进行更改，使之能够更加符合维修过程中的管理需要，从而提高了地铁车辆的维修效率。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是增加替换件节点的子流程图。
图3是位置拆分管理的子流程图。
图4是根据本发明的一种基于EBOM的地铁维修BOM生成的BOM节点对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。
根据本发明实施例，提供了一种基于EBOM的地铁维修BOM生成技术(需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤)。
图1是根据本发明实施例的一种基于EBOM的地铁维修BOM生成技术的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤1：对EBOM中的节点进行分类，若该节点无下一级节点，则记该节点为叶子节点；否则记该节点为中间节点。
首先定义BOM由一个三元组(P，R，C)表示，其中P是地铁车辆零部件pi＝(p1,p2,...,pn)的集合；R为地铁车辆零部件装配关系Rij的集合，通常用三元数组Rij＝(pi,pj,zij)来表示，其中pi、pj表示相互配合的两个零部件，zij表示两个零部件之间的配合关系数量；C为地铁车辆零部件节点属性的集合C＝(C1,C2,...)。
其中，节点类型用属性C1来表示，标记后的地铁车辆部分节点如表1所示。
表1
| 序号 | 一级节点 | 二级节点 | 三级节点 | 节点类型-C1 |
| 1 | 转向架 | 中间节点 | ||
| 2 | 转向架铭牌 | 叶子节点 | ||
| 3 | 构架 | 叶子节点 | ||
| 4 | 轮对组成 | 中间节点 | ||
| 5 | 车轴 | 叶子节点 | ||
| 6 | 车轮 | 叶子节点 | ||
| 7 | 驱动装置 | 中间节点 | ||
| 8 | 齿轮箱 | 叶子节点 | ||
| 9 | 电机 | 叶子节点 | ||
| 10 | 联轴节 | 叶子节点 | ||
| …… | …… | …… | …… | …… |
步骤2：根据企业自身的需要，对EBOM中的各结构节点依据维修能力按照相应要求进行分类添加BOM节点属性，分别为维修件、不修件、委外件。其中，维修件是指企业自己负责进行维修的零部件；不修件是指完全不需要维修的零部件；委外件是指企业自己不进行维修，但需要委托其他厂商进行维修的零部件。
其中，维修类型用属性C2来表示，标记后的部分地铁车辆节点如表2所示。
表2
| 序号 | 一级节点 | 二级节点 | 三级节点 | 节点类型-C1 | 维修类型-C2 |
| 1 | 转向架 | 中间节点 | 维修件 | ||
| 2 | 转向架名牌 | 叶子节点 | 不修件 | ||
| 3 | 构架 | 叶子节点 | 维修件 | ||
| 4 | 轮对组成 | 中间节点 | 维修件 | ||
| 5 | 车轴 | 叶子节点 | 维修件 | ||
| 6 | 车轮 | 叶子节点 | 维修件 | ||
| 7 | 驱动装置 | 中间节点 | 维修件 | ||
| 8 | 齿轮箱 | 叶子节点 | 维修件 | ||
| 9 | 电机 | 叶子节点 | 委外件 | ||
| 10 | 联轴节 | 叶子节点 | 维修件 | ||
| …… | …… | …… | …… | …… | …… |
步骤3：根据地铁车辆自身结构特点，对EBOM中的各结构节点按照维修管理的需要添加相应的BOM节点属性，分别为替换件和位置拆分件。其中，替换件是指能够进行相互替换的同类型不同产品的零部件；位置拆分件是指自身相同但所处位置不同的零部件。
其中，替换件属性和位置拆分件属性分别用C3、C4来表示，若属性的值为0则表示不需要进行替换件或位置拆分；属性的值为1则为需要进行替换件或位置拆分。标记后的地铁车辆部分节点如表3所示。
表3
| 序号 | 一级节点 | 二级节点 | 三级节点 | …… | 替换件-C3 | 位置拆分-C4 |
| 1 | 转向架 | …… | 0 | 0 | ||
| 2 | 转向架名牌 | …… | 0 | 0 | ||
| 3 | 构架 | …… | 0 | 0 | ||
| 4 | 轮对组成 | …… | 0 | 0 | ||
| 5 | 车轴 | …… | 0 | 1 | ||
| 6 | 车轮 | …… | 0 | 1 | ||
| 7 | 驱动装置 | …… | 0 | 0 | ||
| 8 | 齿轮箱 | …… | 0 | 0 | ||
| 9 | 电机 | …… | 0 | 0 | ||
| 10 | 联轴节 | …… | 1 | 0 | ||
| … | …… | …… | …… | …… | …… | …… |
步骤4：依次遍历EBOM的节点，按照EBOM中各个节点的维修能力属性进行BOM结构的转换，具体分为5步进行：
4.1以广度优先为基础，对EBOM中的各个节点进行遍历。
4.2判断节点属性，若为不修件，则进行4.3；若为委外件，则进行4.4；若为维修件，则进行4.5。
4.3删除该节点及其全部子节点，然后转到步骤5。
4.4保留该节点，并删除全部子节点，然后转到步骤5。
4.5依照企业自身的维修能力增加或完善该节点的子节点，然后转到步骤5。
步骤5：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，回到步骤4；若完成，则生成中间BOM，然后进行步骤6。
其中，所生成的中间BOM结构如表4所示。
表4
| 序号 | 一级节点 | 二级节点 | 三级节点 | …… |
| 1 | 转向架 | …… | ||
| 2 | 构架 | …… | ||
| 3 | 轮对组成 | …… | ||
| 4 | 车轴 | …… | ||
| 5 | 车轮 | …… | ||
| 6 | 驱动装置 | …… | ||
| 7 | 齿轮箱 | …… | ||
| 8 | 电机 | …… | ||
| 9 | 联轴节 | …… | ||
| 10 | 齿轮箱温度传感器 | …… | ||
| 11 | 吊挂装置 | …… | ||
| 12 | 大轴承 | …… | ||
| 13 | 小轴承 | …… | ||
| 14 | 大齿轮 | …… | ||
| 15 | 小齿轮 | …… | ||
| 16 | 轴箱组成 | …… | ||
| 17 | 一系定位节点 | …… | ||
| 18 | 轴箱轴承 | …… | ||
| … | …… | …… | …… | …… |
步骤6：根据企业自身维修服务的需要，对中间BOM中的各个结构节点进行维修层级的划分，所划分出的维修层级分别为以下3种：
(1)车间可更换子单元SSRU，是可在车间(基地级)内，从SRU上拆卸并更换的单元。
(2)车间可更换单元SRU，是可在车间(中继级)内，从LRU上拆卸并更换的单元。
(3)现场可更换单元LRU，是可在车间(基层级)内，从系统或设备上拆卸并更换的单元。
其中，模块划分过程具体分为3步进行：
6.1依照维修服务安排，创建一个或多个SSRU模块，并依次从中间BOM中勾选SSRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SSRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
6.2依照维修服务安排，创建一个或多个SRU模块，并依次从中间BOM中勾选SRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
6.3依照维修服务安排，创建一个或多个LRU模块，并依次中间BOM中勾选LRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该LRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点。
其中，所生成的中间BOM结构如表5所示。
表5
步骤7：依次遍历中间BOM节点，按照维修管理属性对步骤6中生成的BOM的结构进行添加及删除，具体分为5步进行：
7.1以广度优先为基础，对步骤6中生成的BOM中的各个节点进行遍历。
7.2若该节点为替换件，则在相同位置增加替换件节点，并对替换件节点赋予相同属性，然后进行7.3；图2是增加替换件节点的子流程图。
7.3若该节点为位置拆分件，则在相同位置下对节点进行位置拆分，并添加位置编号，若该节点同时为替换件，则对步骤7.2中增加的替换件节点进行相同操作，然后进行7.4；图3是位置拆分管理的子流程图。
7.4判断节点属性，则若该节点为中间节点，则比对EBOM中相同节点下的子节点是否一致，若存才子节点缺失，则删除该节点，并将其子节点及子节点结构移动至父节点下；否则进行步骤8。
其中，所生成的中间BOM结构如表6所示。
表6
步骤8：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，则回到步骤7；若完成，则进行步骤9。
步骤9：生成维修BOM。
图4是根据本发明实施例的一种基于EBOM的地铁维修BOM生成的BOM节点对比示意图，左侧为地铁车辆EBOM的示意图，右侧是根据本发明的基于EBOM的地铁车辆维修BOM生成技术所生产的地铁车辆维修BOM。
Claims (2)
1.一种基于EBOM的地铁车辆维修BOM的生成方法，其特征在于，步骤如下：
步骤1：对EBOM中的节点进行分类，若该节点无下一级节点，则记该节点为叶子节点；否则，记该节点为中间节点；
步骤2：根据企业自身的需要，对EBOM中的各结构节点依据维修能力按照相应要求进行分类添加BOM节点属性；
步骤3：根据地铁车辆自身结构特点，对EBOM中的各结构节点按照维修管理的需要添加相应的BOM节点属性，分为替换件和位置拆分件；替换件是指能够进行相互替换的同类型不同产品的零部件；位置拆分件是指自身相同但所处位置不同的零部件；
步骤4：依次遍历EBOM的节点，按照EBOM中各个节点的维修能力属性进行BOM结构的转换，形成中间BOM，具体为：
4.1以广度优先为基础，对EBOM中的各个节点进行遍历；
4.2判断节点属性，若为不修件，则进行步骤4.3；若为委外件，则进行步骤4.4；若为维修件，则进行步骤4.5；
4.3删除该节点及其全部子节点，然后转到步骤5；
4.4保留该节点，并删除全部子节点，然后转到步骤5；
4.5依照企业自身的维修能力增加或完善该节点的子节点，然后转到步骤5；
步骤5：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，回到步骤4；若完成，则生成中间BOM，然后进行步骤6；
步骤6：根据企业自身维修服务的需要，对中间BOM中的各个结构节点进行维修层级的划分和模块的划分，所划分出的维修层级分别为以下3种：
a、车间可更换子单元SSRU，是可在基地级车间内，从SRU上拆卸并更换的单元；
b、车间可更换单元SRU，是可在中继级车间内，从LRU上拆卸并更换的单元；
c、现场可更换单元LRU，是可在基层级车间内，从系统或设备上拆卸并更换的单元；
模块划分过程具体为：
6.1依照维修服务安排，创建一个或多个SSRU模块，并依次从中间BOM中勾选SSRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SSRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点；
6.2依照维修服务安排，创建一个或多个SRU模块，并依次从中间BOM中勾选SRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该SRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点；
6.3依照维修服务安排，创建一个或多个LRU模块，并依次中间BOM中勾选LRU模块内的元素，若勾选节点为叶子节点，则在该LRU模块中仅添加此节点；若勾选为父节点，则添加该节点及全部子节点；
步骤7：依次遍历中间BOM节点，按照维修管理属性对步骤6中生成的BOM的结构进行添加及删除，具体为：
7.1以广度优先为基础，对步骤6中生成的BOM中的各个节点进行遍历；
7.2若该节点为替换件，则在相同位置增加替换件节点，并对替换件节点赋予相同属性，然后进行步骤7.3；
7.3若该节点为位置拆分件，则在相同位置下对节点进行位置拆分，并添加位置编号，若该节点同时为替换件，则对步骤7.2中增加的替换件节点进行相同操作，然后进行步骤7.4；
7.4判断节点属性，则若该节点为中间节点，则比对EBOM中相同节点下的子节点是否一致，若存才子节点缺失，则删除该节点，并将其子节点及子节点结构移动至父节点下，否则进行步骤8；
步骤8：判断是否所有节点遍历完成，若未完成，则回到步骤7；若完成，则进行步骤9；
步骤9：生成维修BOM。
2.根据权利要求1所述的一种基于EBOM的地铁车辆维修BOM的生成方法，其特征在于，所述步骤2中的BOM节点属性，是指按照维修能力进行划分的属性，分为维修件、不修件和委外件；维修件是指企业自己负责进行维修的零部件；不修件是指完全不需要维修的零部件；委外件是指企业自己不进行维修，但需要委托其他厂商进行维修的零部件。
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