一種多變型產品BOM搭建改進方法

趙長生，姜立勇，董松金，樊慶琢，林琪超

（1.山推工程機械股份有限公司 推土機事業部技術部，濟寧 272073；2.濟南時代試金試驗機有限公司，濟南 250300）

一種多變型產品BOM搭建改進方法

趙長生1，姜立勇1，董松金1，樊慶琢1，林琪超2

（1.山推工程機械股份有限公司 推土機事業部技術部，濟寧 272073；2.濟南時代試金試驗機有限公司，濟南 250300）

0 引言

信息化實施是工程機械行業發展的必然趨勢，不管使用哪種信息化軟件，BOM搭建都是信息化的必經之路。目前對于BOM搭建、分類及其視圖間的轉換過程從宏觀角度理論研究較多[1～3]，對于多變型產品BOM，文獻[4]通過產品族通用物料和選擇樹提出“GBOM搭建方法”，文獻[5]在其基礎上提出一種面向產品族的“GXBOM搭建方法”，這些方法對于如何快速實現變型產品的產品族系列具有較好的參考價值，而對于變型產品類似部件缺少詳細的BOM搭建及后續維護方法。以工程機械制造業實際搭建BOM過程中遇到的多變型產品問題為背景，結合多變型產品結構特點，對目前BOM搭建方法進行研究，給出一種“公共BOM”、“特征BOM”改進BOM搭建方法。

1 BOM及其部件簡介

1.1 BOM簡介

BOM是信息化系統基石，存在于生命周期的所有階段。按照其產品結構關系不同，BOM可分為EBOM、PBOM、MBOM及由MBOM映射生成的采購BOM、質量BOM等。EBOM是產品設計部門用以組織、管理產品所需的物料清單。當設計師完成圖紙設計后，AutoCAD中的明細欄信息就是EBOM形成的數據源。對EBOM的搭建，目前較為普遍的做法是利用IT技術，將圖紙明細欄中信息導入信息化系統從而形成最初的產品EBOM。PBOM產生于工藝部門，是工藝師根據企業加工能力，以EBOM為基礎整理而成。PBOM主要完成裝配件、零部件和最終產品制造的工藝規程，確定工序、工位、工裝等信息。MBOM是依據EBOM、MBOM由制造部門決定采購件、自制件、外協件等最終詳細的制造過程。MBOM以PBOM為基礎，添加具體的工藝、工裝、材料、虛擬部件等信息，最終反映產品制造方法和裝配順序以及產生產過程中出現的全部物料信息。BOM搭建一般遵循從EBOM到PBOM再到MBOM的搭建過程，但是從結果來看PBOM僅是個過程BOM，對信息化起關鍵作用的是EBOM和MBOM。

1.2 BOM部件

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

2 變型產品及其BOM搭建

工程機械根據產品自身特征（如體積、功率、作業高度等），可將產品分為不同類別產品。對同類別產品，可按作業場合等不同分為標準型、變形產品。以推土機為例，按照功率大小，可將推土機分為SD08、SD16、SD22、SD32、SD42、SD52、SD90等。對SD22按其作業范圍、適用場合不同分為標準型、機械型、濕地型、森林伐木型等。同理，其部件也會產生多種變型部件，比如SD22地板翼板具有“標準三齒松土器地板翼板”、“森林防翻地板翼板”等20余種變型產品。

表1 BOM部件主要內容

按照“一部件一BOM”要求，標準型和變型產品的BOM必須按照各自圖紙明細欄單獨搭建。以搭建產品一級EBOM為例，傳統EBOM搭建方法如圖1所示。其中，A為標準型產品部件，B、C、D……為變型產品部件，G1-GN為標準型和變型產品公共部分，X1-X2、Y1-Y2、Z1-Z2為標準型及變型產品區別部分。

圖1 多變型產品傳統EBOM方法

顯然，傳統BOM搭建方法對標準和變型產品都要單獨搭建BOM結構。當對同類產品公共部分進行修改時，需對標準和所有變型產品進行逐一修改。若其變型產品較多，不但工作量大，且易因為不熟悉其他變型產而品漏掉某一變型部件的修改。

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

3 一種多變型產品BOM改進方法

一般地說，對于不同功率相同位置部件由于結構設計不同而差別較大，而對相同功率不同配置部件結構差距較小。以SD32和SD22為例，其機架、后橋、地板等結構均有較大差距，但對于SD22標準型和變型產品，其機架、后橋、地板翼板等結構大部分是相同的。

多變型產品最大特點在于標準型和變型產品之間存在大量的“公共部分”，而標準型和變型產品區別在于少量的非公共部分，即“特征部分”。

基于這個特點，對多變型產品提出一種分割方法：在原有BOM基礎上增加一層虛擬“公共BOM”和虛擬“特征BOM”部分。

“公共BOM”匯集了同類產品大部分相同零部件，便于對同類產品進行修改；“特征BOM”集中了變型產品和其他產品的不同部分，具有明顯的特征標志，便于區別結構類似的變型產品。

3.1 改進方法在EBOM中的應用

以圖1搭建多變型產品部件EBOM為例，標準產品A和變型產品的B、C公共部分設為G，各自特征部分設為X、Y、Z，通過增加虛擬“公共BOM”和虛擬“特征BOM”，改進BOM搭建方法如圖2所示。

通過轉換，若設計師需搭建標準型和變型產品的BOM結構，僅需要搭建一次“公共BOM”部分，而將精力集中至對變型產品“特征BOM”的搭建。

若設計師需對標準型和變型產品公共部分的某個部件進行修改，則僅需對公共部分G做一次修改，標準型和變型產品由于BOM繼承關系都會隨之更改，極大地提高工作效率和修改的準確性。

若對“特征BOM”部分進行修改，則可以根據“特征BOM”的特點（如名稱、明顯零部件等）進行精確定位，亦有助于設計工程師進行搭建、修改和維護。

圖2 多變型產品EBOM改進方法

3.2 改進方法在MBOM中的應用

EBOM是工程機械信息系統基礎數據源頭，MBOM用于指導產品工藝（加工過程）、制造（裝配、計劃、資源等）過程，同時也為ERP采購、財務、質量、檢查等提供基礎數據，因而MBOM是信息化系統中最重要的部分。以上對EBOM搭建、修改和維護進行了闡述，下面以標準產品A為例，詳細說明該方法在MBOM搭建和維護亦同樣適用。

標準產品A通過增加“公共MBOM”和“特征MBOM”結果如圖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機型地板翼板MBOM公共部分進行逐一搭建、修改，則部件和工藝路線均需重復20次。但若參照圖4在產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”部件進行修改，根據“特征MBOM”部件名稱不同而也易區別。

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

4 結束語

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

圖3 多變型產品MBOM改進方法

[1]高燕林,侯開虎,李玉亭.PLM系統中BOM多視圖技術的研究[J].機械工程與自動化,2006,(6):43-44,47.

[2]黃學文,范玉順.BOM多視圖和視圖之間映射模型的研究[J].機械工程學報,2005,41(4):97-102.

[3]蔡莉霞,褚學寧,張在房,程輝.面向復雜產品多BOM轉換建模與實現[J].機械設計與研究. 2008,24,(3):76-88.

[4]Hegge HMH,Worumann J C. Generic bill-of material:a new product model [J]. International Journal of Product Economics,1991,23(1-3):117-128.

[5]齊維毅,申海,丁言鎂,吳麗娟,等. 一種面向產品族的xBOM建模方法[J].小型微型計算機系統,2009,30(11):2301-2304.

An improved BOM building method for variant products

ZHAO Chang-sheng1，JIANG Li-yong1，DONG Song-jin1，FAN Qing-zhuo1，LIN Qi-chao2

傳統BOM搭建要求每個部件需要建立起基于圖紙明細的EBOM，進而轉化為其他階段所需的xBOM。對于結構類似的多變型產品，若按照傳統方法逐一搭建BOM，搭建和維護會存在較多重復工作，且易遺漏。針對多變型產品傳統BOM搭建方法的缺點，給出一種基于“公共BOM、特征BOM”的改進方法。將方法應用于工程機械多變型產品BOM搭建實際，結果表明，改進方法能夠很好地解決多變型產品結構類似部件的BOM搭建、維護難題。

BOM；多變型產品；公共BOM；特征BOM

趙長生（1985 -），男，山東濟寧人，碩士，主要從事企業信息化相關工作。

TH166

A

1009-0134(2013)01(下)-0113-03

10.3969/j.issn.1009-0134.2013.01(下).32

2012-08-13