在復雜產品裝配生產過程中，所需零部件的種類和數量都較多，只有保證零部件按時成套供應，才能按照生產計劃的要求完成整機產品的裝配。隨著市場需求的個性化發(fā)展，制造企業(yè)不僅需要從產品的質量、價格，以及準時交付產品等方面提升自身的競爭能力以迅速占領市場，同時要具有敏捷的市場需求響應能力和速度，以滿足客戶個性化需求。在復雜產品的裝配制造企業(yè)中，產品明細在制造階段以制造BOM(MBOM，Manufacturing BOM)的形式反映出來，作為ERP系統(tǒng)中生產計劃的基礎數據．對于結構復雜，涉及的零部件種類繁多的產品而言，缺件——尤其是關鍵件不能準時供應是影響生產進度的重要因素。通常，制造企業(yè)的零部件按照其類別分庫存放管理，復雜產品制造過程中的零部件領用和供應沒有反映出類似于BOM的層次結構，缺乏系統(tǒng)性，所缺零部件對生產進度的影響不能在總裝過程中進行分析評價。在此，提出應用于復雜產品裝配制造過程的物料配送BOM(DBOM，Delivery BOM)模型，作為物料領用和發(fā)放的依據，明確每一項零部件的配送時間和所在裝配作業(yè)地點(工位)，控制零部件成套率；同時也反映客戶產品在制造過程中的物料構成及相關屬性，例如關鍵零部件外購的供應商等等。通過物料配送BOM的搭建，可以清楚的掌握零部件的成套率情況；同時，記錄和反映零部件在產品制造過程的相關屬性信息。
1 BOM與零部件成套率控制的關系概述
在復雜產品裝配制造過程中，ERP系統(tǒng)中以制造BOM作為基礎數據，制定生產計劃為零部件的采購、制造／部裝，以及產成品的裝配提供計劃指導，是生產實際使用的BOM，即說明實際生產按照什么樣的工藝，需要哪些材料，在什么設備上生產，安排多少工人等等信息。生產部門管理的制造BOM是工藝設計部門在設計部門提供的工程BOM的基礎上，詳細設計工藝裝配步驟，更改裝配順序，添加工藝虛擬件，增加工時等信息后最終生成的BOM數據．制造BOM主要包括了產品結構、工藝路線、工時定額、材料定額、裝配工藝、零件工藝及機床和刀具、夾具、模具、量具等工裝方面的信息心。ERP系統(tǒng)中制造BOM信息構成如圖1所示。
圖1 制造BOM信息構成
制造BOM是產品結構與工藝流程的結合體，二者不可分割，制造BOM在MRP計算中占有極其重要的地位，主要表現在3個方面：
1)MBOM全面地列出了在產品生產過程中需要控制和管理的物料項。
2)MBOM清晰明確地表明了物料項之問的父子關聯層次關系和數量關系。數量關系是進行MRP計算的關鍵內容。
3)MBOM表達了這些物料項之問的制造裝配核心順序關系，依層次順序得到各項物料的數量和時問要求。
通過MRP處理結果向采購部門下達外購件需求計劃，向生產部門下達自制件／部裝件和總裝生產計劃；外購件和自制零部件準備完成后進入庫房存放，總裝的生產任務派工單下達后在根據其制造BOM依庫房類別下達發(fā)料／配料通知。
機械制造業(yè)生產的主要特點是：離散為主、流程為輔、裝配為重點，從供應鏈的角度來說，可以將這類制造企業(yè)分為兩類：零部件生產企業(yè)和整機產品生產企業(yè)。零部件生產企業(yè)主要是為整機產品生產企業(yè)提供零部件；整機產品生產企業(yè)的客戶是終端客戶，產品進入到消費者手中，這兩類企業(yè)在供應鏈環(huán)節(jié)中處于不同的階段。從產品整個生產周期過程來看，零部件生產企業(yè)主要以離散的機械加工為主要生產方式，配合以少量的裝配工序，產品生產過程中涉及的零部件種類較少，加工對象以毛坯和原材料為主，其產品BOM層次結構簡單；整機生產企業(yè)則以裝配工序為主，由大量的零部件組合裝配成為最終產品，在滿足物料齊套的情況下總裝裝配過程在較短的時間內完成，但裝配所需要的零部件的準備周期則相對較長，其產品BOM具有較復雜的層次結構。因而在整機產品裝配生產過程中，缺件對生產進度的影響是不容忽視的，產品裝配所需零部件的成套率保證也成為生產準備和生產進度控制的關鍵。
產品的制造BOM是MRP計算必不可少的基礎數據，是由其設計BOM所決定的相對穩(wěn)定的產品結構數據．制造BOM并沒有與客戶訂單一一對應，生產過程中與物料相關的一些變化在制造BOM上無法體現，例如替代件的選擇，缺件的影響程度等等．因此，考慮從物料約束著手，通過物料配送BOM對整機產品裝配所需零部件的屬性和齊套性供應信息進行動態(tài)管理，實現對生產進度的促進，并反映出客戶訂單的產品結構信息。
2 基于工藝流程的物料配送BOM模型建立
通常，復雜產品在單件小批裝配環(huán)境下的裝配周期較長，總裝所用物料的領用／配送是根據各工序的進度要求送達；大量流水裝配環(huán)境下單件產品總裝配周期短，要求在總裝開始前就將所需的零部件準備齊套，在這短暫的裝配過程中出現缺件對裝配過程連續(xù)性的影響非常明顯，同時也會造成非常規(guī)的在制品積壓。制造BOM在MRP處理過程中實現了從產成品到其下屬零部件的分解，但在產成品裝配計劃執(zhí)行過程中，制造BOM不能實現從產成品裝配工藝流程出發(fā)的零部件齊套率控制；制造過程中發(fā)生的零部件的臨時變更及其生產屬性在制造BOM中反映不出來。如何利用制造BOM的信息，建立復雜產品裝配過程中基于工藝流程的物料配送BOM，實現面向客戶訂單的產品結構信息管理和裝配過程的物料成套率控制是研究的重點。
2.1 配送BOM模型建立
制造BOM是基于產品結構的信息集合體，工藝流程用來描述產品結構中的物料的制造工藝屬性，一旦進入產成品的生產準備階段，工藝流程就成為生產計劃控制的主線．物料配送BOM的建立與應用主要有以下步驟：
1)從制造BOM出發(fā)，基于產成品的總裝工藝流程，強調總裝零部件所在的裝配工位和工序，與生產計劃下達的派工單一一對應，首先建立裝配任務配送BOM的原始數據。
如圖2所示某整車裝配配送BOM樹結構圖，配送BOM的基本框架由工位和工序構成，若不劃分工位，則直接以工序構成主干，每一工序關聯所需的零部件的數量等基本屬性信息。
圖2 基于工藝流程的物料配送BOM樹結構圖
2)利用配送BOM記錄生產制造過程中關于物料項目的動態(tài)信息。
生產過程中物料的動態(tài)信息主要包含兩個方面：一是物料項目的數量是否與要求的數量一致；二是所使用的物料項目是否發(fā)生變化，如由于缺料而采用替代件，對有供應商控制要求的物料項目更換了供應商等等。
配送BOM是在生產任務下達后動態(tài)生成的，其數據結構由主體和從體兩部分構成，主體數據信息是制造BOM與派工單信息的橋梁，如表1所示，描述該配送BOM所對應的任務信息：批次、數量、開工時間、完工時問等等。
表1 配送BOM主體數據結構
配送BOM的從體數據部分記錄零部件的使用信息．如表2所示，表明每一項物料所在的工位、工序和數量，實際領用或配送上線的數量記錄在“上線數量”欄位中；出現替代件使用情況時，及時記錄替代號；同時還根據任務開工時間要求和生產準備時間確定物料的配送上線時間。
表2 配送BOM從體數據結構
2.2 配送BOM對零部件成套率和產品性能控制的作用
配送BOM在原有的領料單的基礎上，按照工藝流程的工序相關性反映物料項目的供應緊迫程度．復雜產品的裝配由于涉及大量零部件項目，生產過程中的零部件變更不可避免，缺件的控制和處理對保證生產進度尤為關鍵，配送BOM的建立貝4為零部件成套率和產品性能控制提供了有效途徑。
1)任務開工前根據配送BOM統(tǒng)計零部件成套率。
2)及時判斷缺件所在工序，采取措施，避免停工待料和生產能力的閑置．
3)配送BOM與派工單(生產任務)一一對應，實時記錄生產過程中物料的動態(tài)信息，實現面向客戶的產品性能管理，為產品質量控制、關鍵零部件的跟蹤提供依據。
3 結論
在產品裝配制造過程中，通過制造BOM向基于裝配工藝流程的物料配送BOM轉換，突出裝配工序間的連續(xù)性和關聯性，實現了實時的物料配送／供應控制、缺件統(tǒng)計，獲得滿意的零部件成套率，有力的促進了生產進度；同時記錄所有物料在裝配過程中的相關屬性信息，成為真正來源于生產制造過程的產品物料清單。
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