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(yè)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(chǎn)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(yè)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(yè)發(fā)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(jīng)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(chǎn)品BOM，文獻[4]通過產(chǎn)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(chǎn)品族的“GXBOM搭建方法”，這些方法對于如何快速實現(xiàn)變型產(chǎn)品的產(chǎn)品族系列具有較好的參考價值，而對于變型產(chǎn)品類似部件缺少詳細的BOM搭建及后續(xù)維護方法。以工程機械制造業(yè)實際搭建BOM過程中遇到的多變型產(chǎn)品問題為背景，結合多變型產(chǎn)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(tǒng)基石，存在于生命周期的所有階段。按照其產(chǎn)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(zhì)量BOM等。EBOM是產(chǎn)品設計部門用以組織、管理產(chǎn)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(shù)據(jù)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(tǒng)從而形成最初的產(chǎn)品EBOM。PBOM產(chǎn)生于工藝部門，是工藝師根據(jù)企業(yè)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(chǎn)品制造的工藝規(guī)程，確定工序、工位、工裝等信息。MBOM是依據(jù)EBOM、MBOM由制造部門決定采購件、自制件、外協(xié)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(chǎn)品制造方法和裝配順序以及產(chǎn)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)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(xié)件和中間部件，關于這些術語的介紹如表1所示。

2 變型產(chǎn)品及其BOM搭建

工程機械根據(jù)產(chǎn)品自身特征（如體積、功率、作業(yè)高度等），可將產(chǎn)品分為不同類別產(chǎn)品。對同類別產(chǎn)品，可按作業(yè)場合等不同分為標準型、變形產(chǎn)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(yè)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(chǎn)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(chǎn)品。

表1 BOM部件主要內(nèi)容

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

圖1 多變型產(chǎn)品傳統(tǒng)EBOM方法

顯然，傳統(tǒng)BOM搭建方法對標準和變型產(chǎn)品都要單獨搭建BOM結構。當對同類產(chǎn)品公共部分進行修改時，需對標準和所有變型產(chǎn)品進行逐一修改。若其變型產(chǎn)品較多，不但工作量大，且易因為不熟悉其他變型產(chǎn)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(tǒng)BOM搭建方法對于單一產(chǎn)品或變型較少的產(chǎn)品有效，當變型產(chǎn)品較多時（例如SD22的地板翼板有20種變型產(chǎn)品），傳統(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)品，其機架、后橋、地板翼板等結構大部分是相同的。

多變型產(chǎn)品最大特點在于標準型和變型產(chǎn)品之間存在大量的“公共部分”，而標準型和變型產(chǎn)品區(qū)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(chǎn)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(chǎn)品大部分相同零部件，便于對同類產(chǎn)品進行修改；“特征BOM”集中了變型產(chǎn)品和其他產(chǎn)品的不同部分，具有明顯的特征標志，便于區(qū)別結構類似的變型產(chǎn)品。

3.1 改進方法在EBOM中的應用

以圖1搭建多變型產(chǎn)品部件EBOM為例，標準產(chǎn)品A和變型產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品“特征BOM”的搭建。

若設計師需對標準型和變型產(chǎn)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(chǎn)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(jù)“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(chǎn)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(tǒng)基礎數(shù)據(jù)源頭，MBOM用于指導產(chǎn)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(zhì)量、檢查等提供基礎數(shù)據(jù)，因而MBOM是信息化系統(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)“特征MBOM”部件名稱不同而也易區(qū)別。

MBOM基于制造形成，EBOM基于設計形成，二者最大區(qū)別在于MBOM存在工藝路線而EBOM沒有，但該方法是在產(chǎn)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(chǎn)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(yōu)勢。

4 結束語

分析現(xiàn)有BOM搭建方法，指出現(xiàn)有方法在多變型產(chǎn)品BOM搭建中存在的不足。通過對多變型產(chǎn)品特點進行研究，將多變型產(chǎn)品結構劃分為“公共部分”和“特征部分”，給出一種在多變型產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)有BOM搭建方法需增加的工作，但這些工作相對全部變型產(chǎn)品的BOM搭建和后續(xù)維護工作是微不足道的。

圖3 多變型產(chǎn)品MBOM改進方法

[1]高燕林,侯開虎,李玉亭.PLM系統(tǒng)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(chǎn)品多BOM轉換建模與實現(xiàn)[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(chǎn)品族的xBOM建模方法[J].小型微型計算機系統(tǒng),2009,30(11):2301-2304.

An improved BOM building method for variant products

ZHAO Chang-sheng1，JIANG Li-yong1，DONG Song-jin1，F(xiàn)AN Qing-zhuo1，LIN Qi-chao2

傳統(tǒng)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(chǎn)品，若按照傳統(tǒng)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(chǎn)品傳統(tǒng)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(chǎn)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(chǎn)品結構類似部件的BOM搭建、維護難題。

BOM；多變型產(chǎn)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(yè)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