1 引言

    當(dāng)今PDM 技術(shù)所涉及的領(lǐng)域已經(jīng)不僅僅是設(shè)計(jì)、工程部門的范疇，逐漸向生產(chǎn)部門、經(jīng)營(yíng)管理部門滲透，而且PDM不只是CAD和工程部門文檔的管理者，而是產(chǎn)品開發(fā)過程中生成的、管理和分配的全部信息的集成者。為了解決產(chǎn)品數(shù)據(jù)的來源，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理系統(tǒng)ERP也要向設(shè)計(jì)工程部門擴(kuò)展。生產(chǎn)制造企業(yè)往往需要的是全局的信息集成系統(tǒng)，既包括設(shè)計(jì)部門、工藝部門的信息，又包括人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷部門的信息，企業(yè)各個(gè)職能部門在一定權(quán)限下，能共享和訪問與產(chǎn)品模型相關(guān)的信息，并且能夠盡早和經(jīng)常共享這些信息，只有這樣企業(yè)才能生產(chǎn)出適銷對(duì)路的產(chǎn)品，抓住稍縱即逝的商機(jī)。

    因此，根據(jù)實(shí)際的使用環(huán)境，靈活地設(shè)計(jì)合理且有效的BOM是非常重要的。而且BOM不僅是MRP系統(tǒng)中重要的輸入數(shù)據(jù)，同時(shí)也是財(cái)務(wù)部門核算成本，制造部門組織生產(chǎn)等的重要依據(jù)。

2 BOM是系統(tǒng)集成的核心

    以BOM為主線組織的產(chǎn)品信息貫穿于企業(yè)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)、工藝、采購(gòu)、生產(chǎn)等整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的始終。企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)部門都要依據(jù)統(tǒng)一的BOM格式組織數(shù)據(jù)并進(jìn)行工作。BOM是接受客戶定單、確定裝配需要的可選件、計(jì)算累計(jì)提前期、編制生產(chǎn)與采購(gòu)計(jì)劃、配套領(lǐng)料、跟蹤物流及生產(chǎn)過程、追溯任務(wù)來源、計(jì)算成本、投標(biāo)報(bào)價(jià)、改進(jìn)產(chǎn)品的三化工作（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）等都需要參照的重要文件。如果沒有BOM，就無法制造出同樣的產(chǎn)品，無法準(zhǔn)確地將設(shè)計(jì)部門產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和變更信息傳送到制造部門，實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)信息的統(tǒng)一。

    在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，主要存在3種不同形式的BOM：設(shè)計(jì)類物料清單(EBOM)﹑工藝類物料清單(PBOM)和制造類物料清單(MBOM)：

    (1)設(shè)計(jì)類物料清單EBOM：設(shè)計(jì)BOM是設(shè)計(jì)部門產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員根據(jù)客戶定單或設(shè)計(jì)要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，生成包括產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、明細(xì)表、匯總表、產(chǎn)品使用說明書、裝箱清單等信息，這些信息大部分包含在EBOM中。

    (2)工藝類物料清單PBOM：工藝設(shè)計(jì)部門以EBOM中的數(shù)據(jù)為依據(jù)，制定工藝計(jì)劃、劃分工場(chǎng)、工位、工序信息，詳細(xì)設(shè)計(jì)工藝裝配步驟，更改裝配順序，添加工藝虛擬件，增加工時(shí)等信息，修改后的裝配樹最終生成PBOM數(shù)據(jù)。PBOM主要包括了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝路線、工時(shí)定額、材料定額、裝配工藝、零件工藝及機(jī)床和刀具、夾具、模具、量具等工裝方面的信息。

    在編制工藝計(jì)劃時(shí)，除涉及設(shè)計(jì)的每一個(gè)細(xì)微之處外，同時(shí)還要涉及BOM中的主工作中心物料、材料物料、加工夾具物料、工裝物料及輔料物料等。維護(hù)這些靜態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是保證生產(chǎn)按計(jì)劃進(jìn)行的前提。

    (3)制造類物料清單MBOM：生產(chǎn)部門使用MBOM來決定零件或最終產(chǎn)品的制造方法，決定領(lǐng)取的物料清單；產(chǎn)品成本核算部門利用MBOM中每個(gè)自制件或外購(gòu)件的當(dāng)前成本來確定最終產(chǎn)品的成本和對(duì)產(chǎn)品成本維護(hù)，有利于公司業(yè)務(wù)的報(bào)價(jià)與成本分析。

    這三種BOM是層層遞進(jìn)的關(guān)系，使BOM的內(nèi)涵不斷擴(kuò)展，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)到工藝路線，再到產(chǎn)品資源。

    EBOM作為產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)管理中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它重點(diǎn)描述的是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中零件與零件之間的設(shè)計(jì)關(guān)系。產(chǎn)品工程設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)開發(fā)部門按EBOM的思路進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的管理，EBOM是企業(yè)數(shù)據(jù)最源頭的數(shù)據(jù)。而PBOM是工藝工程師根據(jù)工廠的加工水平和能力，對(duì)EBOM進(jìn)行再設(shè)計(jì)而產(chǎn)生的。它用于工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造管理，使用它可以明確地了解零件與零件之間的制造關(guān)系。

3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和BOM配置過程

    產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理中的層次關(guān)系管理主要滿足對(duì)單一、具體產(chǎn)品所包含的零部件的基本屬性的管理，并要維護(hù)它們之間的層次關(guān)系。產(chǎn)品配置則是因?yàn)閱我恍问降奈锪享?xiàng)清單和簡(jiǎn)單的版本管理無法滿足企業(yè)復(fù)雜產(chǎn)品信息管理的要求，不同部門需要不同形式和內(nèi)容的BOM。

    對(duì)于企業(yè)，不可能將所有的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都獨(dú)立地存儲(chǔ)，而是通過分類進(jìn)行管理。所以只有依靠各部門定義好的配置規(guī)則才能確定最終產(chǎn)品采用哪些版本、可選件、替換件等。產(chǎn)品配置管理能夠使企業(yè)的各個(gè)部門在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)共享統(tǒng)一的產(chǎn)品模型，方便地形成變型產(chǎn)品。

4 基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源SSPD的BOM多視圖的映射總體模型

    基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的BOM多視圖的映射總體模型，如圖所示，該模型反映了不同系統(tǒng)之間以及不同BOM對(duì)象之間通過不同的映射規(guī)則生成其他BOM對(duì)象的過程。第一部分是數(shù)據(jù)源層，包括CAD系統(tǒng)中產(chǎn)生的EBOM和CAPP系統(tǒng)中產(chǎn)生的PBOM和MBOM。第二部分主要作為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理下的PDM系統(tǒng)，它是包括BOM多視圖數(shù)據(jù)的版本控制、產(chǎn)品數(shù)據(jù)一致性維護(hù)、BOM多視圖映射工具、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、查詢、修改等功能。第三部分BOM報(bào)表應(yīng)用系統(tǒng)層，包括ERP系統(tǒng)、MRPⅡ系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)等。根據(jù)BOM多視圖間映射的功能需求，進(jìn)行共享工具組件的基礎(chǔ)類對(duì)象的屬性、過程和方法的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)共有組件在各視圖映射中的資源共享。

基于單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源的BOM多視圖映射總體模型

5 BOM的多視圖

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多視圖

    在企業(yè)中，對(duì)于同一個(gè)產(chǎn)品，不同的部門關(guān)心的產(chǎn)品信息并不相同，PDM應(yīng)該能提供滿足不同部門相應(yīng)的產(chǎn)品信息。產(chǎn)品BOM 信息在其生命周期的不同階段有不同內(nèi)容，形成了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的多種視圖。設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品BOM關(guān)心每一個(gè)零部件的具體裝配結(jié)構(gòu)，將每一個(gè)部件細(xì)分到零件一級(jí)，其組織方法按產(chǎn)品設(shè)計(jì)的層次來進(jìn)行，采購(gòu)上的BOM僅僅關(guān)心以總成狀態(tài)供貨的非標(biāo)準(zhǔn)件，零部件之間沒有層次關(guān)系，物流上的BOM關(guān)心零部件的投料方式，其組織形式按不同制造場(chǎng)地的投裝單元來組織，其層次結(jié)構(gòu)可能與設(shè)計(jì)BOM不同，而且包含了過程件的信息，而此信息在設(shè)計(jì)中是沒有的。

    如圖，就是針對(duì)設(shè)計(jì)部門、計(jì)劃部門、制造部門具體對(duì)應(yīng)相應(yīng)的視圖。不同視圖對(duì)于企業(yè)各個(gè)部門的工作效率，部門之間的協(xié)同工作都有著積極的作用。而且不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖直接的反映了產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)不同階段的定義信息，在進(jìn)行產(chǎn)品配置時(shí)，PDM記錄下各個(gè)部件的配置層次信息和它們之間的聯(lián)系。所以可以從任何一個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)視圖查詢到產(chǎn)品的完整結(jié)構(gòu)，從而訪問產(chǎn)品所有的數(shù)據(jù)。

6 總結(jié)

    在面向生產(chǎn)制造企業(yè)的PDM的系統(tǒng)實(shí)施中，如何能高效的正確的處理產(chǎn)品中諸多的數(shù)據(jù)，就變的尤為重要。從企業(yè)全局的角度考慮，BOM表架起了集成系統(tǒng)產(chǎn)品信息的橋梁，是企業(yè)設(shè)計(jì)部門與制造部門信息溝通的重要紐帶。本文針對(duì)企業(yè)部門之間的BOM作了一些討論，并且在實(shí)際中也得到了比較有效的應(yīng)用。

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本文標(biāo)題：基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM中的BOM開發(fā)與應(yīng)用

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