0 引言

    信息化實(shí)施是工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，不管使用哪種信息化軟件，BOM搭建都是信息化的必經(jīng)之路。目前對于BOM搭建、分類及其視圖間的轉(zhuǎn)換過程從宏觀角度理論研究較多，對于多變型產(chǎn)品BOM，Hegge HMH，Worumann J C．所著的“Generic bill—of material：a new product model”通過產(chǎn)品族通用物料和選擇樹提出“GBOM搭建方法”，齊維毅、申海、丁言鎂、吳麗娟等著的“一種面向產(chǎn)品族的XBOM建模方法”在其基礎(chǔ)上提出一種面向產(chǎn)品族的“GXBOM搭建方法”，這些方法對于如何快速實(shí)現(xiàn)變型產(chǎn)品的產(chǎn)品族系列具有較好的參考價(jià)值，而對于變型產(chǎn)品類似部件缺少詳細(xì)的BOM搭建及后續(xù)維護(hù)方法。以工程機(jī)械制造業(yè)實(shí)際搭建BOM過程中遇到的多變型產(chǎn)品問題為背景，結(jié)合多變型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對目前BOM搭建方法進(jìn)行研究，給出一種“公共BOM”、“特征BOM”改進(jìn)BOM搭建方法。

1 BOM及其部件簡介

    1．1 BOM簡介

    BOM是信息化系統(tǒng)基石，存在于生命周期的所有階段。按照其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)關(guān)系不同，BOM可分為EBOM、PBOM、MBOM及由MBOM映射生成的采購BOM、質(zhì)量BOM等。EBOM是產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門用以組織、管理產(chǎn)品所需的物料清單。當(dāng)設(shè)計(jì)師完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)后，AutoCAD中的明細(xì)欄信息就是EBOM形成的數(shù)據(jù)源。對EBOM的搭建，目前較為普遍的做法是利用IT技術(shù)，將圖紙明細(xì)欄中信息導(dǎo)入信息化系統(tǒng)從而形成最初的產(chǎn)品EBOM。PBOM產(chǎn)生于工藝部門，是工藝師根據(jù)企業(yè)加工能力，以EBOM為基礎(chǔ)整理而成。PBOM主要完成裝配件、零部件和最終產(chǎn)品制造的工藝規(guī)程，確定工序、工位、工裝等信息。MBOM是依據(jù)EBOM、MBOM由制造部門決定采購件、自制件、外協(xié)件等最終詳細(xì)的制造過程。MBOM以PBOM為基礎(chǔ)，添加具體的工藝、工裝、材料、虛擬部件等信息，最終反映產(chǎn)品制造方法和裝配順序以及產(chǎn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的全部物料信息。BOM搭建一般遵循從EBOM到PBOM再到MBOM的搭建過程，但是從結(jié)果來看PBOM僅是個(gè)過程BOM，對信息化起關(guān)鍵作用的是EBOM和MBOM。

    1．2 BOM部件
   
    BOM搭建中遇到的部件術(shù)語主要可以分為以下六種：部件、采購件、自制件、虛擬件、外協(xié)件和中間部件，關(guān)于這些術(shù)語的介紹如表1所示。

表1 BOM部件主要內(nèi)容

2 變型產(chǎn)品及其BOM搭建

    工程機(jī)械根據(jù)產(chǎn)品自身特征(如體積、功率、作業(yè)高度等)，可將產(chǎn)品分為不同類別產(chǎn)品。對同類別產(chǎn)品，可按作業(yè)場合等不同分為標(biāo)準(zhǔn)型、變形產(chǎn)品。以推土機(jī)為例，按照功率大小，可將推土機(jī)分為SD08、SDl6、SD22、SD32、SD42、SD52、SD90等。對SD22按其作業(yè)范圍、適用場合不同分為標(biāo)準(zhǔn)型、機(jī)械型、濕地型、森林伐木型等。同理，其部件也會(huì)產(chǎn)生多種變型部件，比如SD22地板翼板具有“標(biāo)準(zhǔn)三齒松土器地板翼板”、“森林防翻地板翼板”等20余種變型產(chǎn)品。

    按照“一部件一BOM”要求，標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品的BOM必須按照各自圖紙明細(xì)欄單獨(dú)搭建。以搭建產(chǎn)品一級(jí)EBOM為例，傳統(tǒng)EBOM搭建方法如圖1所示。其中，A為標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品部件，B、C、D……為變型產(chǎn)品部件，G1-GN為標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品公共部分，X1-X2、Y1-Y2、Z1-Z2為標(biāo)準(zhǔn)型及變型產(chǎn)品區(qū)別部分。

 
圖1 多變型產(chǎn)品傳統(tǒng)EBOM方法

    顯然，傳統(tǒng)BOM搭建方法對標(biāo)準(zhǔn)和變型產(chǎn)品都要單獨(dú)搭建BOM結(jié)構(gòu)。當(dāng)對同類產(chǎn)品公共部分進(jìn)行修改時(shí)，需對標(biāo)準(zhǔn)和所有變型產(chǎn)品進(jìn)行逐一修改。若其變型產(chǎn)品較多，不但工作量大，且易因?yàn)椴皇煜て渌�變型產(chǎn)而品漏掉某一變型部件的修改。

    直接基于圖紙明細(xì)欄的傳統(tǒng)BOM搭建方法對于單一產(chǎn)品或變型較少的產(chǎn)品有效，當(dāng)變型產(chǎn)品較多時(shí)(例如SD22的地板翼板有20種變型產(chǎn)品)，傳統(tǒng)BOM搭建方法的效率、準(zhǔn)確度就不再能很好地滿足要求，這一問題亟待解決。

3 一種多變型產(chǎn)品BOM改進(jìn)方法

    一般地說，對于不同功率相同位置部件由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同而差別較大，而對相同功率不同配置部件結(jié)構(gòu)差距較小。以SD32和SD22為例，其機(jī)架、后橋、地板等結(jié)構(gòu)均有較大差距，但對于SD22標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品，其機(jī)架、后橋、地板翼板等結(jié)構(gòu)大部分是相同的。
   
    多變型產(chǎn)品最大特點(diǎn)在于標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品之間存在大量的“公共部分”，而標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品區(qū)別在于少量的非公共部分，即“特征部分”。

    基于這個(gè)特點(diǎn)，對多變型產(chǎn)品提出一種分割方法：在原有BOM基礎(chǔ)上增加一層虛擬“公共BOM”和虛擬“特征BOM”部分。

    “公共BOM”匯集了同類產(chǎn)品大部分相同零部件，便于對同類產(chǎn)品進(jìn)行修改； “特征BOM”集中了變型產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的不同部分，具有明顯的特征標(biāo)志，便于區(qū)別結(jié)構(gòu)類似的變型產(chǎn)品。

    3．1 改進(jìn)方法在EBOM中的應(yīng)用

    以圖1搭建多變型產(chǎn)品部件EBOM為例，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品A和變型產(chǎn)品的B、C公共部分設(shè)為G，各自特征部分設(shè)為X、Y、Z，通過增加虛擬“公共BOM”和虛擬“特征BOM”，改進(jìn)BOM搭建方法如圖2所示。

 
圖2 多變型產(chǎn)品EBOM改進(jìn)方法

    通過轉(zhuǎn)換，若設(shè)計(jì)師需搭建標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)，僅需要搭建一次“公共BOM”部分，而將精力集中至對變型產(chǎn)品“特征BOM”的搭建。

    若設(shè)計(jì)師需對標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品公共部分的某個(gè)部件進(jìn)行修改，則僅需對公共部分G做一次修改，標(biāo)準(zhǔn)型和變型產(chǎn)品由于BOM繼承關(guān)系都會(huì)隨之更改，極大地提高工作效率和修改的準(zhǔn)確性。

    若對“特征BOM”部分進(jìn)行修改，則可以根據(jù)“特征BOM”的特點(diǎn)(如名稱、明顯零部件等)進(jìn)行精確定位，亦有助于設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行搭建、修改和維護(hù)。

    3．2 改進(jìn)方法在MBOM中的應(yīng)用

    EBOM是工程機(jī)械信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源頭，MBOM用于指導(dǎo)產(chǎn)品工藝(加工過程)、制造(裝配、計(jì)劃、資源等)過程，同時(shí)也為ERP采購、財(cái)務(wù)、質(zhì)量、檢查等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因而MBOM是信息化系統(tǒng)中最重要的部分。以上對EBOM搭建、修改和維護(hù)進(jìn)行了闡述，下面以標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品A為例，詳細(xì)說明該方法在MBOM搭建和維護(hù)亦同樣適用。

    標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品A通過增加“公共MBOM”和“特征MBOM”結(jié)果如圖3所示。原MBOM搭建過程中不存在“公共BOM”和“特征BOM”。若對20種SD22機(jī)型地板翼板MBOM公共部分進(jìn)行逐一搭建、修改，則部件和工藝路線均需重復(fù)20次。但若在產(chǎn)品和部件之間增加一層虛擬的“公共MBOM”和“特征MBOM”，對公共部件的修改僅需一次，對“特征MBOM”部件進(jìn)行修改，根據(jù)“特征MBOM”部件名稱不同而也易區(qū)別。

 
圖3 多變型產(chǎn)品MBOM改進(jìn)方法

    MBOM基于制造形成，EBOM基于設(shè)計(jì)形成，二者最大區(qū)別在于MBOM存在工藝路線而EBOM沒有，但該方法是在產(chǎn)品的前端(直接下級(jí))增加虛擬BOM部分，可從根本上解決多變型產(chǎn)品的BOM搭建和更改問題，所以不管對EBOM還是MBOM均有效，且該方法在應(yīng)用在MBOM更能突顯其優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

    分析現(xiàn)有BOM搭建方法，指出現(xiàn)有方法在多變型產(chǎn)品BOM搭建中存在的不足。通過對多變型產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行研究，將多變型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分為“公共部分”和“特征部分”，給出一種在多變型產(chǎn)品直接子級(jí)增加虛擬“公共BOM”和“特征BOM”的BOM改進(jìn)方法。改進(jìn)方法可明顯減少BOM搭建、修改和維護(hù)工作量，且能大幅提升準(zhǔn)確率，為工程機(jī)械多變型產(chǎn)品部件提供一種BOM解決方案。改進(jìn)方法需在BOM搭建過程中需建立虛擬“公共BOM”，這是相對現(xiàn)有BOM搭建方法需增加的工作，但這些工作相對全部變型產(chǎn)品的BOM搭建和后續(xù)維護(hù)工作是微不足道的。

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