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关于设计BOM和制造BOM的介绍

原创 IT综合 作者:jshecn 时间:2007-11-18 00:36:47 0 删除 编辑
这篇文章是自己在做项目过程中发现自己很多东西不如用户门清,就自己搜集资料整理篇教材,写了以后发现自己就开始被人称为专家了,企业就是看得多了就有感觉了。不过说实话我自己认为这个做BOM教材对入行PDM的人绝对帮助很大,很实用。
引言
本文将就静态数据中物料清单(Bill of MaterialBOM)的作用,结合CADComputer Aided Design,计算机辅助设计)、CAPPComputer Aided Process Planning,计算机辅助工艺编制)、PDMProducts Data Management,产品数据管理)、MRPⅡ(Manufacturing ResourcePlanning,物造资源计划)、ERPEnterprise Resource Planning,企业资源计划)等系统作详细的描述。本文将尽量解释实际中各种BOM对应文件常见格式和管理意义,以及计算机处理的建议。
(the article was first published in http://blog.vsharing.com/hopeful/A619541.html)
[@more@]
1 基本背景知识
本定义结合国家标准文件有所发挥,仅供参考。
产品:是生产企业向用户或市场以商品形式提供的制成品;
成套设备:在生产企业一般不用装配工序连接,但用于完成相互联系的使用功能的两个或两个以上的产品的总和;
零件:不采用装配工序制成的单一成品;
部件:由若干个部分(零件、分部件),以可拆成或不可拆的形式组成的成品;分部件可以按照其从属产品关系划分为1级分部件,2级分部件。。。。。。
总成:能够执行一定独立功能的由若干个部门以可拆成或不可拆的形式组成的复杂成品,例如发动机总成,车桥总成,前轴总成等;由零件和部件组成;也可能叫组件、整件、装置、全件等说法。复杂产品可能还有分总成。
模块:具有相对独立功能和通用接口的单元。类似总成,但可能比较简单。
专用件(基本件):本产品专用的零部件。不过在实际中往往借用关系比较多,专用件的实际含义是首次应用在本产品上的零部件。
借用件:在本产品中采用已有产品的组成部分,这些组成部分叫借用件。
一般情况下直接借用源产品叫一次借用。如果该产品在下次设计时被借用,那么该产品借用源产品部分叫二次借用。在二次借用过程中很容易出现借用关系紊乱的情况,往往将借用源产品关系错接到一次借用产品上。
通用件:在不同类型或同类型不同规格的产品中具有互换性的零部件。实际上也是一种借用件,往往借用件被借用一定次数以后企业会通过标准化部门将其转化为通用件,推广应用。
标准件:经过优选、简化、统一并给予标准代号的零部件。
专用件、借用件、通用件、标准件可以看做构成企业产品结构的各类零部件的一种分类属性。计算机应该能够根据一定规则自动完成对专用件、借用件、通用件、标准件的管理。
常见要处理规则如下:
1、根据代号自动识别是否是标准件
2、根据图纸上明细栏标注的借用说明判断零部件是借用件,如果该借用件已经在系统中存在,应该自动根据代号链接属性、结构信息和关联图档。
3、专用件一旦被其他产品借用,则在其它产品上显示为借用关系,和专用件应明显区别。而且在汇总《产品明细表》时一定要标明借用产品出处。因为企业一般对借用件不出图纸,如果是设计部门负责提供图纸,则要根据《产品明细表》上借用产品信息找到对应借用产品图纸(一般是装订成完整一册或一柜),然后根据需要(主要看车间是否还有对应图纸)决定晒图下发,如果是车间领图就要根据《产品明细表》找档案部门要图。
4、在手工管理情况下对借用件都必须查到原始借用关系,然后手工填入明细表,很容易出错。往往搞不清楚到底是原始借用产品到底是借用哪个了。如果计算机能够自动根据借用件所对应的专用件所属产品自动在备注栏填写“借某产品代号”,这样就可以大大减少错误和重复劳动。
5、此外要做一个重要判断就是,当系统中存在多个同代号零部件时,首先其必须不是标准件的情况下必须保证只能有唯一的专用件。通用件是否对应专用件可能需要探讨。
6、借用件如果在不同产品系列中借用超过一定次数可以自动转为通用件,有的企业有此管理需求。
7、通用件、标准件可以在3.X中的基础件库中管理,以上问题在4.0如何处理还不清楚。
8、需要能够查询出一个零部件被哪些产品或结构借用。目前所有查询操作最终结果界面设计都很糟糕。
替换件:本产品必须要有的组成部分,一般数量都不变化,例如汽车的发动机。可以有多种选装规格。
选装件:本产品不一定要有的组成部分,可以有多个选装规格。
我个人认为可以分为:
必装件:一定得有,结构不变
必选件:一定得有,默认选一种
可选件:不一定要有,默认选一种
选装件:不一定要有,默认不选
定制件:专为本产品设计新的结构
必装件、必选件、可选件、选装件、定制件可以看做构成企业产品结构的各类零部件的一种装入结构管理属性。计算机应该能够根据一定规则自动完成对有此定义的产品结构的配置管理,天喻PDM就采取类似操作进行结构定义,然后通过逐个对话框提示完成配置,非常烦琐。在ERP软件中进行此类定义的也非常多,甚至更加细化。
以上管理在4.0处理得比较完整,但在3.X中无法管理,不过对于替换件的管理完全可以通过节点替换操作实现,替换对象是链接对象中选取,可以把可替换结构作为链接对象管理即可。
自制件:本企业产品及其组成部分中企业自己加工的零部件。
外购件:本企业产品及其组成部分中采购其它企业的产品或零部件。标准件一般作为一种特殊的外购件处理。
外协件:本企业产品及其组成部分中采购其它企业或分厂的产品或零部件,但由本企业负责图纸和工艺设计。
自制件、外购件、外协件是企业产品结构的各类零部件生产路线属性。它决定了产品总装线上物料配套方式和企业各部门工作输入信息,例如工艺部门根据自制件明细表设计加工工艺路线和工艺编制任务,供应部根据外购件外协件安排配套和采购工作,档案部根据外协件清单安排图纸和工艺外调等等。《产品明细表》、《自制件表》、《外购件表》也称为设计三表,如何自动汇总出设计三表是设计汇总最重要的工作。其次就是《图样目录》、《借用件表》,《标准件表》的汇总。
其中最难准确汇总也是最大卖点(相对其它PDM产品)的就是《借用件表》,因为在4.0中没有处理方法,在3.X中对借用关系根本没有很好表达,除非用户反复在备注或图纸上标明原始借用出处。
附件:供用户安装调整或使用产品所必需的专用工具和检测仪表,或为产品完成多种功能必需的,而又不能同时装配在产品上的组成部分。
附件信息往往有一张装箱图纸,上面有一些装箱明细。对于装箱明细表汇总也是开目解决得非常不科学的一种。从如何建立装箱明细表产品结构树表达,到如何展开BOM,因为该图纸理论上应和产品关联,但产品BOM展开对象是产品总装图,到最后如何汇总?因为装箱明细即使展开也无法将其和普通零部件区分开。
易损件:产品在正常使用过程中容易损坏和在规定期间必须更换的零部件。
备件:为保证产品的使用和维修,供给用户备用的易损件和其他件。
对于维修部门非常重要的汇总信息,不过汇总前应该由设计人员输入识别信息区分。所以相对维护操作难度大,汇总难度不大。
安全件:对产品安全性能有重大影响的零部件,例如刹车片。
重要件:对产品质量、成本或加工成本上有关键影响的零部件。
关键件:一般是经过比较复杂工艺过程,需要在生产准备过程中特别注意跟踪的零部件,一般在设计完工艺后通过筛选含“关键工艺”标识的零部件获得。
重要件、关键件一般都是和工艺加工难度和重要度有关的信息,计算机进行识别需要在工艺卡片填写上给予一定的区别方式。
焊接件(结合件):由几个简单零部件焊接或其它方式(铆接)组成的部件。但可能大部分零件不单独出图,和部件共用图纸表达,如果部件图纸不能完全表达清楚零件结构才出相关图纸。很可能没有提供无图下级零部件代号。
左右件:纺机行业术语,指操作工位不同,但镜像对称而共用图纸的两个零部件。
系列件:形成一个系列,共用图纸的一组零部件。往往可以建立尺寸驱动表和具体规格代号对应。标题栏只填名称和代号前半部分。
以上焊接件、左右件、系列件还有一些类似结构最大问题第一是BOM展开时如何处理?特别是系列件,要求用户将每个零部件单独绘图其实非常不合理。第二此时实质是一个图纸关联多个结构,特别是工艺,可能是一个典型工艺关联多个结构,汇总时如何处理?
如果在实际设计过程中可能还包括公用工艺路线,但工艺卡片设计还是需要调用典型工艺重新设计等等。相当复杂,开目在很多项目上对这些结构管理含糊了事。
工艺合件(中间件):在装配过程中需要临时先安装在一起的结构,一般都打破了产品结构对应装配关系。
实质是PBOM的构造,如何处理从现有思路是没有答案的。答案在于好好研究装配工序卡编制规则的开发和汇总设计。
如果解决由装配工序规程汇总出PBOM的难题,所谓的PBOM就非常简单。问题是在开目解决出路在CAPP上最合算,而不是在PDM上处理。
对于企业一个产品结构往往由以下几个大部分组成:
前面数字相同代表汇总结果是同级的。
产品族
产品系列
产品子系列
产品标准规格
产品标准规格派生的某一非标版本
产品标准规格结构改进版本
装配件
1产品(装配图)
1(总图:表达产品及其组成部分结构概况、相互关系和基本性能的图样)
1(外形图:产品外形、安装和连接尺寸的产品轮廓图样)
1(安装图:产品及其组成部分的轮廓图样,表示其在使用地点安装的图样)
1(简图)
1(设计汇总:图样目录、产品明细表)
2装置
2总成
3组件
3整件
3全件
4部件
4结合件
4焊接件
4左右件
5零件
5标准件
6毛坯
6半成品
6材料
零件
机加工件
非机加工件□
油漆件
非油漆件
自制件
外协件
配套件
外购件
进口件
专用件
借用件
通用件
标准件
必装件
必选件
可选件
选装件
定制件
电气
电子件
电气设备
电气元件
电路板
电子元器件
标准件
国标件:
厂标件:
螺栓螺柱螺钉螺母垫圈挡圈铆钉键等
传动件
操作件
润滑件
密封件
管件
其他标准件
螺栓螺柱螺钉、螺母垫圈挡圈、销键等
传动件
操作件
润滑件
密封件
管件
其他标准件
毛坯
坯料件(管料、棒料、块料)
冷作件(板材)
型材件(角钢、六角钢、圆钢、、管材、扁钢等等)
焊接件、锻件、黑色铸件、有色铸件(压铸件,非压铸件)、非金属件
原材料
金属材料
钢材(重轨、轻轨、大中小型型钢、带钢、线材、中厚钢板、薄板、优质型钢、无缝钢管、带缝钢管)
铸铁件(生铁、硅铁75%、锰铁65%
铸铜件、铸铝件
有色金属(铜、铝、铅、锌、锡、镍、镁)
铜材、铝材、铅材
非金属材料
橡胶
塑料
尼龙
木材
油漆
备注
1、产品对象模型一般按照产品族、产品结构、材料组成三个大跨度组织。
2、对于零件各种分类可以作为管理属性统一管理,并和辅助分类视图建立关联。
3、很多材料信息目前在工艺资源管理器中有管理。
2 什么是BOM
采用计算机辅助企业生产管理,首先要使计算机能够读出企业所制造的产品构成和所有要涉及的物料,为了便于计算机识别,必须把用图示表达的产品结构转化成某种数据格式,这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单,即是BOM。它是定义产品结构的技术文件,因此,它又称为产品结构表或产品结构树。在某些工业领域,可能称为“配方表”、“要素表”或其它名称。
在MRPⅡ和ERP系统中,物料一词有着广泛的含义,它是所有产品,半成品,在制品,原材料,配套件,协作件,易耗品等等与生产有关的物料的统称。
在通常的MRPⅡ和ERP系统中BOM是指由双亲件及子件所组成的关系树。BOM可以是自顶向下分解的形式或是以自底向上跟踪的形式提供信息。
在MRPⅡ和ERP系统中中BOM是一种数据之间的组织关系,利用这些数据之间层次关系可以作为很多功能模块设计的基础,这些数据的某些表现形式是我们大家感到熟悉的汇总报表。
3 BOM有什么作用?
BOM是PDM/MRPⅡ/ERP信息化系统中最重要的基础数据,其组织格式设计和合理与否直接影响到系统的处理性能,因此,根据实际的使用环境,灵活地设计合理且有效的BOM是十分重要的。
BOM不仅是MRPⅡ系统中重要的输入数据,而且是财务部门核算成本,制造部门组织生产等的重要依据,因此,BOM的影响面最大,对它的准确性要求也最高。正确地使用与维护BOM是管理系统运行期间十分重要的工作。
此外,BOM还是CIMS/MIS/MRPⅡ/ERP与CAD,CAPP等子系统的重要接口,是系统集成的关键之处,因此,用计算机实现BOM管理时,应充分考虑它于其他子系统的信息交换问题。
BOM信息在MRPⅡ/ERP系统中被用于MRP计算,成本计算,库存管理。BOM有各种形式,这些形式取决于它的用途,BOM的具体用途有:
1、 是计算机识别物料的基础依据。
2、 是编制计划的依据。
3、 是配套和领料的依据。
4、 根据它进行加工过程的跟踪。
5、 是采购和外协的依据。
6、 根据它进行成本的计算。
7、 可以作为报价参考。
8、 进行物料追溯。
9、 使设计系列化,标准化,通用化。
4 BOM有哪些形式?
4.1 按照用途划分
产品要经过工程设计、工艺制造设计、生产制造3个阶段,相应的在这3个过程中分别产生了名称十分相似但却内容差异很大的物料清单EBOM、PBOM、CBOM。这是三个主要的BOM概念。
工程BOM——EBOM(Engineering BOM):
产品工程设计管理中使用的数据结构,它通常精确地描述了产品的设计指标和零件与零件之间的设计关系。对应文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料定额明细表、产品各种分类明细表等等
计划BOM——PBOM(Plan BOM):
是工艺工程师根据工厂的加工水平和能力,对EBOM再设计出来的。它用于工艺设计和生产制造管理,使用它可以明确地了解零件与零件之间的制造关系,跟踪零件是如何制造出来的,在哪里制造、由谁制造、用什么制造等信息。同时,PBOM也是 MRPⅡ/ERP生产管理的关键管理数据结构之一。
实际上BOM是一个广泛的概念,根据不同的用途,BOM有许多种类;设计图纸上的BOM,计划BOM,计算最终产品装配的制造BOM,计算成本的成本BOM,保养维修BOM等。根据在不同阶段应用侧重点不同,我们常常见到不同的BOM提法,常见的有:
设计BOM——DBOM(Design BOM):
设计部门的DBOM是产品的总体信息,对应常见文本格式表现形式包括产品明细表、图样目录、材料定额明细表等等
设计BOM信息来源一般是设计部门提供的成套设计图纸中标题栏和明细栏信息。有时候也涉及工艺部门编制的工艺卡片上部分信息。
设计BOM一般在设计结束时汇总产生,如果存在大量借用关系的设计情况可以在设计阶段开始就基本将设计BOM汇总出来,然后根据新产生的零部件安排设计任务。
对应电子视图往往是产品结构树的形式,树上每个节点关联各类属性或图形信息。主要在PDM软件中作为产品管理和图档管理的基础数据出现。

产品A
部件A1
零件A1-1
零件A1-2
零件A4
部件A2
部件A3
零件A3-1
零件A3-2
零件A5
……
……
……

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