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产品信息化系统中BOM集成方案的探讨
2016-04-25  来源:PLM之神

大数据时代的到来,让越来越多的制造业感受到了信息化技术带来的种种便利。如何将原有的手工方式转换为电子信息化,提高工业生产和管理的信息化程度是企业共同关注的热点。产品信息管理是指用信息化的手段,管理特定产品从研发到量产之生命周期里全程各点产生的一切信息,是生产管理信息化的主要手段之一。随着信息化技术的发展,产品信息管理系统从原来的MIS系统发展到现在的ERP,从PDM到PLM,从CAPP系统到现在的数字制造方案,不断升级换代更新。本文就围绕着信息化系统的核心模块-BOM进行相关阐述。

1 BOM简介

BOM的意思是物料清单,就是生产过程需要的产品清单,BOM表的生成来自产品设计过程,在PDM中叫EBOM,在工艺过程叫PBOM,在生产制造过程叫MBOM,EBOM是源头,工艺设计过程根据生产加工方式在EBOM进行相关的修改形成PBOM,如增加工艺原材料和辅料,工艺路线小幅调整等。其中,工艺路线的调整意味着BOM表的结构层次有了变化表1中黄色部分所示,PBOM较EBOM变化了5处内容,是增加了3个原材,并根据加工要求将EBOM的2处第2层物料调整到第1层。

表1 EBOM与PBOM

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2 BOM一致性管理

由于存在EBOM和PBOM两个BOM,就会带来两个BOM的一致性管理问题。单纯增加下层物料没有问题,问题在于调整了层次后两个BOM的结构就会有明显的区别,这里涉及到了各自的专业技术和管理思路。EBOM更改后信息如何准确及时的传达到PBOM以实现同步更改,对企业生产至关重要。

按照信息化管理模式,EBOM是依据设计图纸而来,当三维图设计完毕,根据定义规则产生EBOM.再传递到PBOM,后续如再有变更,仍然是改了图后同步更新EBOM,再更新PBOM,这就涉及到新旧版本制品处理问题、图纸与PART的管理问题。PBOM能否马上同步更新,什么时候更新,此时要引入一个ERP的MBOM,MBOM是在PBOM基础上,同步维护相关的生产属性,如虚拟件设置、仓库设置等形成真正指导生产使用的制造物料清单MBOM。MBOM根据库存管理信息进行生产计划安排,产生物料需求,在计划的日期提供需要的生产自制物料、采购外购件物料,以便正确指导生产领料及成本核算。

由以上分析可以看出,产品信息化管理是围绕着BOM表开展的,当生产操作或检验过程异常以及售后故障需要调整时,会进行一系列的变更管理,是以BOM清单正确性为信息传递依据的更加高效有序的业务管理模式。BOM就是一个中央数据库,所有的工作围绕着它来开展,其它的设计文件和工艺文件作为辅助管理文件指导各方使用,通过数据重用和借用,数据库数据互相引用,来实现后续的批改动作。利用计算机强大的统计计算和比对功能,将人工核对工作大大加以释放,进一步提高工作效率和工作质量,充分体现信息化手段代替传统人工管理的先进性。

前面说到.EBOM到PBOM是一个较为复杂的关系,涉及到各自的专业技术和管理要求,专业技术指的是面向的对象不同,EBOM反映的是一个产品的组合关系,按照部件一组件一零件逐一展开,保证零部件信息的完整性和正确性。PBOM反映的是一个产品的装配关系,按照装配顺序来;管理要求指的是EBOM按产品结构关系列出该部件所需要的零部件以保证完整无缺,PBOM是根据生产线体或工艺设计要求,有时会将个别零件先拆分组合成另一个小组件最后再到装配线装成部件,中间会产生一些过程组合件,或将两个部件组合成一个大部件,以便于最后的装配。有些企业EBOM和PBOM采用不同公司的信息化系统来管理(如西门子、PTC等),由于数据底层架构不同,数据集成时需要考虑使用中间表的方式来进行数据交换处理,但处理过程需要制定一系列的规则来便于后续的数据集成。

由于从EBOM到PBOM的处理方式较为复杂,还涉及数据同步更新和变更带来的工作量和变更及时性的问题,如果要实现全自动化的工作,数据集成要求较高,特别对于产品更新较快的企业,如果上游EBOM变了但下游PBOM未及时调整,信息未及时传送到ERP.就会出现生产过程的执行标准问题。这时就会考虑用一个BOM来进行操作,使用一个BOM表,设计和工艺共同参与该BOM表的维护和版本的更新,并根据使用者的要求通过增加附注属性达到不同视图的效果,可以解决生产型企业快速应用的要求,同样这里也要定义一些规则来规范相关操作。

MBOM在PBOM的基础上添加了生产属性,变化要求较少,不涉及层次结构调整要求,为确保数据有同步性和及时性,可以考虑在中间表时增加生产属性,并通过有效的人工干预,事先将信息维护完整后,再传送到ERP系统,但是对于上游部分PART会使用一些文字描述的内容,这部分内容实际上也会影响BOM的集成,这里需要给出解决方案或替代方案。同时还需要注意的是.有时候还会存在上层部组件编码不同,但下层零件编码相同的情况,即清单相同但部件码不同的情况,这与系统逻辑产生矛盾。另外ERP不支持采购件下挂清单和指定位置号的特殊物料维护,这些都需要事先定义规则,才能实现系统数据的集成,才能为数据在ERP有效运行提供合理的保障(见图1)。

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图1 信息化系统流程图

BOM的集成信息不仅仅涉及到产品结构层次关系,还涉及到物料属性的定义,由于物料的属性定义包括加工地点、生产仓库、虚拟件设置等,这些基础信息的准确定义才能将使用的物料准确产生在不同的业务使用单位中,完成实际生产加T和总装装配需求的产生,这里还涉及到物料的集成,如何将上游EBOM物料传到下游的MBOM,需要在每类物料中明确定义哪些是技术属性、生产属性、管理属性和统计属性,哪些信息在设计图样中管理,哪些在工艺PBOM管理,哪些在ERP的MBOM中管理。除了技术属性,其它属性可以从ERP系统映射过来,同时为了尽量实现数据集成需制定数据传送规则,并尽可能减少在ERP系统手工维护的工作量(见图2)。

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图2 物料管理流程图

另外,对于后续的变更也需要给出集成方案,影响BOM集成的主要原因是要根据图纸更改驱动BOM表的同步更改,这与传统的手工方式有所区别,手T方式既有图纸更改,也走明细更改,上系统后,每一次零件图的更改会联动到部件图是否同步更改,部件图能否更改就要考虑其所用在的整机是否都同意这个更改,如果是专用机型,无须进行确认,如果是通用在N款或N个系列机型上,就要进行相关的确认,这个确认过程将步及到跨项目跨团队的一工作要求,在更改周期上也会大大延长。另一方面对专用于某机型的零部件,更改时考虑的因素较少,无需进行相关确认联动变更调整问题(见图3)。

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图3 图纸更改流程图

按照传统方式,有些单纯技术参数调整的信息仅在产品信息系统、工艺信息系统中管理,图纸变更后无须同步更新ERP系统,BOM表集成不仅要考虑到版本一致性如何同步管理的问题,还要考虑供应商信息在哪管理、各类参数的管理要求等问题,这些都将是集成的关键要素。随着大数据时代的到来,对于产品信息管理的要求也在不断的提升,通过对数据的有效归集、输出,将大大提高工作效率,因此,明确各系统的使用要求和目的,利用这些信息化工具使数据在各个系统发挥其效益,达到信息互相引用,在工作效率和数据分析应用上都将达到事半功倍的效果。