2012產品創(chuàng)新數(shù)字化峰會有獎征文火熱進行中……
PCB產品所需原材料種類繁多，且制程投料、庫存數(shù)量管制變化極為復雜，車間現(xiàn)場生產過程中存在大量重復操作且易出錯的環(huán)節(jié)。設計信息只能通過工藝設計才能生成制造信息，設計只能通過工藝流程設計才能與制造實現(xiàn)功能和信息的集成。如何保證下料的正確性，如何核實下達工單與生產BOM之間是否正確對應，如何進行制造成本核算等等，BOM（物料清單）的管理尤為重要。通過InPlan與ERP系統(tǒng)的整合，系統(tǒng)自動化管理BOM，將有效降低企業(yè)成本，提高PCB 制造廠的競爭力。
一、PCB廠BOM的種類
根據(jù)生產過程各環(huán)節(jié)中各部門對BOM管理的要求不同，一般來說，BOM數(shù)據(jù)可分為設計BOM(EBOM)，工藝BOM(PBOM)，制造BOM(MBOM)和服務BOM(SBOM)等。PCB制造廠主要用到的是設計BOM(EBOM)和制造BOM(MBOM)：
1.1 E-BOM（Engineering Bill Of Material）工程設計物料清單
設計BOM從工程設計的角度說明產品的組成，在以產品開發(fā)為主的設計部門中，設計BOM不面向具體的制造部門，設計BOM從產品功能角度說明產品的構成，PCB產品由基板，PP銅箔，油墨等組成，每組零部件都具有一組特定的功能。設計BOM一般是按功能結構來說明產品中各料件之間的關系的。為了說明料件之間的功能關系，設計BOM中常常把具有一組功能的一組零部件作為一個總成來管理。
1.2 M-BOM (Manufacture Bill Of Material) 生產制造物料清單
制造BOM是面向生產過程中的產品數(shù)據(jù)描述方式，一般情況下，制造BOM的結構關系是與工程設計BOM一致的，但工程設計BOM中不反映輔助材料用量等信息，制造BOM中還要包含大量與制造過程有關的其它信息，例如制造流程，原物料規(guī)格，半成品代碼，標準用量等。因此經(jīng)常制造B0M與設計BOM不一致，它還要把工藝BOM進行進一步的拆分和重組，并且把生產過程中涉及的所有物料與產品結構關聯(lián)。所有物料要針對成本核算的最小單位(成本中心)來區(qū)分，零部件的工藝流程中，在不同的成本中心具有不同的狀態(tài)。
EBOM和MBOM的根本區(qū)別是對應產品的不同階段，設計開發(fā)階段的E-BOM比較粗略，沒有詳細的生產製造所需要的信息，生產階段的M-BOM包含了產品生產流程,原物料標準用量等信息。
二、EBOM的制作
PCB制造流程復雜，原物料繁多，且在生產過程中有許多的單位轉換(UOM; Unit of Measurement) (如工作排版、出貨排版等)。 由于PCB的主要原材料基板和銅箔是以張 (Sheet)為單位進料。待下料裁板以后，將會以生產拼板（Panel）的單位進行生產。到了成形工序后，又將轉化為連片（Strip）或單只（Pcs）為計量單位，直到生產完成后都以單Pcs或連片的方式分別入庫，出貨，這就出現(xiàn)了在生產過程的多計量單位運行。所以從張（Sheet），到大板（Panel），到連片（Strip）或單只（Pcs）的計量單位轉換非常復雜，而且PCB制造大流程有幾十個，小流程上百個，設計BOM非常復雜，人為制作BOM很容易出錯。而通過InPlan系統(tǒng)建立Rule，自動添加流程及對應物料，自動換算及對接，可實現(xiàn)工程設計BOM全自動化。
PCB廠的EBOM組成：
主件編號：各階段半成品之編碼；
零件編號：主件編號下相關組成之原物料或半成品編碼；
零件名稱：組成之原物料料號或半成品料號；
零件供應商及料號：原材料之供應商+供應商料號+規(guī)格(成卷材料長寬尺寸,電子零件型號規(guī)格偏差等)；
倍數(shù)：每PCS產品用到該原料或半成品的數(shù)量；
單位： 該零件對應單位，如原材料PP﹑干膜﹑銅箔﹑RCC﹑CCL以SF為單位，油墨以KG為單位，金鹽﹑純銅球﹑氧化銅粉以G為單位等。
InPlan為一個PCB制前設計流程自動化系統(tǒng)，可實現(xiàn)自動化排版，疊構，流程設計，通過規(guī)則建立，可根據(jù)系統(tǒng)疊構，流程，等自動生成EBOM，縮短制作時間，防止人為出錯。
三、InPlan與ERP的BOM數(shù)據(jù)傳遞
InPlan系統(tǒng)自動生成BOM后，需把數(shù)據(jù)導入ERP系統(tǒng)。由于數(shù)據(jù)從設計到制造生產的信息流動是單向遞增的過程，單向是指從設計到生產只能單向流動；遞增是指信息征流動過程中，不斷增加數(shù)據(jù)內容。也正是由于數(shù)據(jù)遞增的特向，使數(shù)據(jù)的逆向流動變得不可能。InPlan需保證一次就把BOM數(shù)據(jù)正確導入ERP系統(tǒng)。由于InPlan與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)組織架構和目標方向都不同，因此，兩個系統(tǒng)之間信息集成不僅涉及到數(shù)據(jù)的傳遞，還涉及到數(shù)據(jù)的轉換。
首先，我們需建立InPlan系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫UDA值與ERP系統(tǒng)數(shù)據(jù)表欄位之間的一一對應關系以及數(shù)據(jù)屬性名稱之間的對應關系，建立兩個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉換映射規(guī)則，使傳輸?shù)紼RP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)成為ERP系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)格式。InPlan系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息通過規(guī)則文件轉換為ERP系統(tǒng)對應的數(shù)據(jù)信息，生成XML數(shù)據(jù)文件直接上傳到ERP系統(tǒng)服務器的指定路徑下。
圖1 InPlan與ERP的BOM數(shù)據(jù)傳遞
四、EBOM轉MBOM
導入ERP系統(tǒng)的是EBOM，還需轉換成MBOM才能供經(jīng)管，制造部門使用。PCB制造產業(yè)之制造成本是非常復雜的，必須采用分步兼分批成本制，從基板原材料投入，下料裁板、內層線路、內層檢查、壓合、鉆孔、電鍍、外層、防焊、文字、成型、FQC，到包裝入庫，依據(jù)每一個加工工序投入的直接材料、間接材料、直接人工和制造費用分步核算，再依據(jù)訂單生產批號分批累計成本。而且，不同的生產站別，就有不同的算法。
計劃投產是生管系統(tǒng)中最重要的部分，配料單的領料明細，是根據(jù)產品BOM物料清單自動生成的，投料人員需根據(jù)實際情況修改領料明細。通過生產BOM數(shù)據(jù)文件與工單文件的比對，匯總BOM用料數(shù)量，查找差異信息，保證加工的正確性。現(xiàn)場生產過程中存在大量重復操作且易出錯的環(huán)節(jié)。如何保證下料數(shù)量的正確性，如何核實下達工單與生產BOM之間是否正確對應等等，都需保證MBOM的準確性。
ERP系統(tǒng)根據(jù)EBOM信息，如成品料號，產品制造流程，原物料代碼等，建立EBOM轉MBOM轉換規(guī)則，依據(jù)成本中心原則，半成品原則和原物料標準用量公式等，得出包含成品，半成品代碼，標準用量等適合生產制造用的MBOM。
圖2 EBOM轉MBOM
五、結束語
在這個充滿競爭的經(jīng)濟化時代，產品的數(shù)據(jù)化管理以及工藝流程優(yōu)化是伴隨著信息化制造而迅速發(fā)展起來的一個新的領域，企業(yè)需不斷完善其管理系統(tǒng)，才能得到更好的發(fā)展。通過InPlan和ERP系統(tǒng)的集成管理，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等功能來制定制造加工工藝流程，自動生成EBOM并轉換為MBOM，將產品設計信息轉換為各種加工制造、管理信息，是企業(yè)信息交換的中間環(huán)節(jié)，使企業(yè)信息化建設聯(lián)系設計和生產，同時也為企業(yè)的管理部門提供相關的數(shù)據(jù)，使管理信息系統(tǒng)更加完善，將大大提高PCB 制造廠的競爭力。
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