探索汽輪機產品BOM及其工藝路線的設計與優化

周鳳

摘 要：現如今，企業越來越重視產品BOM的設計。本文通過對汽輪機產品BOM以及工藝路線進行研究，結合個人經驗，找出設計BOM與制造BOM兩者的不同之處。并對制造BOM進行精細化管理，從汽輪機的毛坯種類到材料編碼進行工藝路線的優化設計，希望為關注汽輪機產品BOM以及工藝路線設計與優化的人群帶來幫助。

關鍵詞：產品BOM;優化設計;工藝路線

中圖分類號：TB497 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0152-02

0引言

產品BOM根據使用功能的不同可以分為很多不同的類型，在不同類型的產品BOM中，設計BOM以及制造BOM最為常見。而工藝路線便是以制造BOM與產品物料號為核心，能夠反映出零部件的生產制造流程。因此，有必要對汽輪機產品BOM及其工藝路線的設計與優化展開分析。

1產品BOM的重要性

在設計產品時如果不能構建出合理的BOM表，就會在產品生產時多出許多不必要的麻煩。產品BOM就是產品的物料清單，對于企業而言，只有在列出合理且鮮明的購物清單之后，才能進行物料的采購。

在產品的全生命周期中，需要不斷進行設計優化或是功能擴充，這時對于產品而言，其版本號就是用來區分相同產品之間經過優化之后的不同版本。當產品的新版本優化完成后，舊版本則需要進行封存，如兩者相比較之后，新版本比不過舊版本，則需要重新啟用舊版本。

因為產品BOM表重要性非常高，所以在制作產品BOM表時需要滿足很多要求，其具體要求主要有三點：第一，覆蓋率。對于企業而言，當前企業中所有正常生產的產品都需要制作對應的產品BOM表，如果沒有產品BOM表，企業就無法制定產品采購計劃以及產品制造計劃，對于產品的套料數量也無法進行控制，影響到企業的經濟效益，并增加庫存積壓概率。第二，及時率。產品BOM表在制定完成后，無論是其制作更改還是工程更改都需要在第一時間完成。在企業中，產品BOM表必須在物資需求計劃之前制作完成，若需要進行工程更改，則工程更改必須在發套料之前完成。對于產品BOM表而言，無論是制作速度還是更新速度都要保證其及時性。第三，準確率。產品BOM表的準確率必須保證100%，只有這樣，才能為后續的物料采購作出有效參考。

2汽輪機產品BOM

2.1設計BOM

設計BOM會從設計角度對產品構成進行分解。將形成產品的各種零件、材料等進行展現。在設計BOM中并不會說明零件的加工順序，設計BOM就是產品結構清單。

通常情況下，設計BOM是由產品部套目錄、主機獨立部套、子部套目錄組成。其中產品部套目錄編號是由機組代號、“M-”后綴以及設計工程臺份號組成。而子部套目錄編號是由機組代號、“M/”后綴、目錄分類字母、“-”、設計工程臺份號組成。主機獨立部套編號是由子部套目錄號、“-DLBT”后綴組成。

2.2制造BOM

通過將設計BOM與工藝路線相結合，將設計BOM重新進行排列調整，制造BOM不僅能夠反映出產品的組成，還能夠說明產品零件的工藝流程以及具體分工情況。更加有利于物料投放時的精細化管理。

對于產品而言，制造BOM編號就是由機組代號、設計工程臺份號二者組合而成。為了防止設計BOM與制造BOM出現混淆，因此，設計部門在進行代號申請時，代號后綴不允許使用“M”[1]。

2.2.1構建模式

制造BOM的第一層產品號由機組代號、“-”、設計工程臺份號組成，比如“D660Q-1T”。而第二層是由參加總裝模塊、輔機、不參加總裝主機模塊等組合而成。第三層是由部套、組件、附件等組成。

2.2.2結構調整原則

對于不需要進行結構調整的部套，可以直接使用設計BOM的結構以及部套號，而需要進行結構調整的部套，需要在制造BOM中進行變號，在調整后顯示為子模塊+后綴，比如D350AC+16100A-M2等。經過變號調整的零件種類、數量需要保持與設計BOM的零件種類、數量都相等。如果對部套某一子層的結構調整完成，就需要對該部套子層以及上層結構進行調整。

2.2.3物料屬性

想要更好地滿足成本管理以及SAP生產計劃，就需要完成對物料屬性的嚴格監控，在設置物料的屬性時，需要按照實際情況，根據路線、工藝等情況進行綜合性判斷。如果物料屬性擁有一定的規律，就可以用系統進行自動設定，如果物料屬性并沒有規律，則需要在工藝路線發布時，了解是否擁有工藝、是否需要配套工藝。

如果要將汽輪機產品的結構進行簡化設計，并在簡化設計的同時減少SAP的工程量?？梢詫⒃O計BOM與制造BOM中無需SAP的材料設置為虛擬件，在產品BOM中虛擬件共有兩種不同類型：一種是工藝虛擬件，另一種是設計虛擬件，設計虛擬件就是設計BOM中的結構重復物料和非實物的技術管理文件。而工藝虛擬件則是制造BOM中無需SAP、采購、配套的物料。至于非采購且沒有工藝卡片需要進行配套任務的物料，通常會稱其為配套工藝。物料屬性設計過程中，可以在PLM物料類型欄進行物料屬性設置，工藝物料屬性需要在PLM工藝物料類型欄完成設置。若工藝物料的種類與其設計物料類型保持一致，則工藝物料的類型為空，如果工藝物料種類與其設計物料類型不能保持一致，則SAP生產計劃選擇工藝物料屬性。

3工藝路線

工藝路線既是幫助零件工藝設計的技術類文件，又是制造產品時的生產計劃、成本管理等綱領性文件。對于產品而言，其工藝路線的設計是否合理，能夠影響到產品的質量與產品成本。工藝路線包括毛坯類型、尺寸、結構、材料編碼等內容[2]。

3.1毛坯類型

通常情況下，毛坯類型需要根據零件的具體結構形狀以及技術要求進行綜合考慮，在實際制造過程中，需要根據公司的當前資金結合生產周期等因素決定毛坯類型，若零件類型屬于葉片類，需要符合汽輪機葉片毛坯的規定要求。

3.2尺寸及每件制數

若是只能進行單件下料的毛坯件，其毛坯尺寸需要符合設計標準，在確定尺寸標準時需要根據尺寸精確度、工藝余量以及零部件結構圖進行綜合考量。

如果是可以進行多件下料的毛坯件，則需要根據零件數量以及生產效率、成本的數據進行綜合考量，保證毛坯尺寸以及每件制數的合理性。

3.3結構、基本路線

通常情況下，基本路線就是物料外部協作、物料采購以及產品的生產制造流程，結構路線通常是指物料的全部轉送過程。

3.4工藝、結構備注

工藝、結構備注在編制時其依據為：汽輪機企業、產品定位、設備技術能力等，結構、工藝備注的記錄方式通常情況下是由路線代碼以及路線角號還有連接字符所構成。在進行備注表達時，路線代碼需要前置，而路線標號需要永遠處于代碼后方。對于不相同的路線節點在備注表達過程中需要用連接字符串接在一起，在記錄工藝路線時，所有的字母和符號還有數字必須使用半角字符，且在工藝路線欄中不允許出現空格。以路線角號為例，其使用原則為：第一，物料需要在一個單位加工結束，如果在一個單位的加工過程中還有其他加工工序，但是通過加工路線的不同可以對其他工序完成說明時，就不用進行角號標注。如果在路線節點中沒有發現角號，且路線節點無法反映出一單位的工藝內容時，需要進行角標標注。第二，如果物料在節點中屬于跨專業工藝，則必須進行角號標注。第三，企業采購的成品零部件以及零件如果不用進行編制則需要添加角號CG，若兩種零件需要進行編制則應該添加角號（CG）。第四，在企業對毛坯件與半成品零件進行采購加工時，若毛坯件與半成品件需要編制則要添加角號（CG）。第五，企業對大鍛件毛坯件進行采購加工時，如果零件不用編制則加角號F，零件需要編制則加角號（F）。第六，路線角號除了調質需要用到小寫“o”之外，其他所有角號必須使用大寫字母。若工序特殊，角號標注需要使用漢字，則漢字角號需要保持簡潔。

4工藝路線優化

制造BOM的整體結構以及工藝路線與設計、工藝、成本核算等具有非常緊密的關系，因此這是一種非常復雜的系統工程。為了降低制造BOM在進行結構調整時的工作量、降低非實物物料的節點設置，將制造產品與SAP生產管理流程進行優化，需要做好以下幾方面：第一，設計部門需要根據產品結構、裝配關系以及生產制造流程，按照汽輪機制造BOM的要求，進行產品部套目錄以及部套結構明細設計。在產品生產管理時若出現不必要的物料節點，需要從汽輪機設計BOM中刪除。第二，在生產過程中，要降低同一物品多條路線的情況出現。若是自制的標準件以及借用頻率較高、數量較大的零件，需要采用零件批量化集中采購及制造。第三，企業決定的產品部套分工需要按照有利于產品生產的方向進行優化設計。

工藝路線的優化屬于綜合性質的系統工程，工藝路線在優化過程中需要保證其優化的合理性、設備資源的先進性、技術工人的專業技術性，當企業決定好產品部套的負責車間時，需要將企業的當前實際情況與未來的發展戰略相結合，準確判斷汽輪機產品的生產能力。若是工廠的負荷能力出現了失衡現象，則需要對原有工藝路線進行適當調整，在制定汽輪機零部件的工藝路線與加工方法時，需要對流程進行優化，保證生產效率、材料成本以及加工成本三者之間的關系達到平衡，在保證汽輪機產品質量以及工期的情況下，將零件生產環節進行優化，從而達到降低加工成本，提升零件生產效率的目的[3]。

5結論

總而言之，對于企業而言，產品BOM以及工藝路線的設計與優化非常重要，既能夠提升企業的市場競爭力，同時又能夠顯著提升企業的發展速度。相信隨著更多人關注到產品BOM及其產品工藝路線，產品BOM以及產品工藝路線一定會優化得越來越合理。

參考文獻

[1] 顧春雷.汽輪機BOM的研究與設計[D].上海：上海交通大學，2017.

[2] 古康.基于公差優化與工藝路線決策的產品設計方法研究[D].青島：山東科技大學，2018.

[3] 朱中平.汽輪機產品BOM及其工藝路線的設計與優化[J].工業技術創新，2017，4（6）：69-75.