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BOM的分类
BOM 的分类
BOM 的英文全称为 BillofMaterial,中文翻译为 BOM。
也称为"物料清单"或产品结构表、产品结构树,在某些
工业领域,可能称为"配方"、"要素表"或其它名称。
BOM 是计算机可以识别的产品结构数据文件,是联系与沟通
企业各项业务的纽带,是 PDM/ERP 等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。
一般产品要经过销售、工程设计、工艺制造设计、生产制造、成本核算、维护等多个阶段,相应的在这个过
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,如 EBOM、PBOM、MBOM、CBOM 等。
●EBOM(设计 BOM)
EBOM 是产品在工程设计阶段的产品结构的 BOM 形式。
它主要反映产品的设计结构和物料项的设计属性。
设计
结构区别于装配结构和制造结构,是工程设计人员按照客户定单合同中的产品功能要求,来确定产品需要哪些零
部件,以及这些零部件之间的结构关系。
物料项的设计属性是产品功能要求的具体体现,如重量要求、寿命要求、
外观要求等。
EBOM 是设计部门向工艺、生产、采购等部门传递产品数据的主要形式和手段。
工艺部门依据 EBOM 进
行工艺分工,编排零件的加工路线,进行零件的工艺设计。
因而 EBOM 虽然属于纯技术文件,不能用于生产计划,
但它是工艺设计的直接数据源。
它包含物料项的图纸信息,即物料项的原始几何信息和结构关系。
以上文中的产品为例,该产品在某典型 PDM 系统中的信息如下:
●PBOM(生产 BOM)
PBOM 是产品工艺计划阶段的 BOM,对于大型复杂机械产品尤其重要。
大型复杂机械产品零部件数据庞大,构
型复杂,种类繁多,生产形式各种各样。
因此,建立产品的工艺计划对组织产品的生产极其重要。
同时,工艺计
划的作用还在于确立产品的零部件装配顺序和装配结构。
PBOM 就是反映产品装配结构和装配顺序的 BOM 形式。
PBOM 中的信息最于组织工艺设计、安排生产计划、制定采购计划都具有重要的作用。
●MBOM(制造 BOM)
MBOM 是详细描述产品制造过程的 BOM。
MBOM 是生产的依据,是 MRP 运算的输入信息联系 MPS(主生产计划)
和 MRP 的桥梁,为生产的管理、采购、备料、制定销售价格与成本核算提供依据。
●变形 BOM
这类 BOM 在汽车、摩托车、电子、家具等行业常用,一般的组成包括通用件、基本组件、可选件。
举例说明,
一个圆珠笔的笔芯有红颜色、蓝颜色等等,可以供客户选择,组成不同的圆珠笔。
企业需要在接到订单以后,根
据客户要求进行装配。
在有些地方这类 BOM 也称为矩阵 BOM,如在 SAP R/3 中。
●客户 BOM--CBOM
客户 BOM 实际上有两个含义,一个指从所有产品机构中筛选出客户订购的产品目录。
一个指用户订购的具体
规格产品的明细表。
这个主要是对有些按照客户管理和组织产品图纸的企业非常实用的种表现形式。
这种情况在
PDM 系统中比较常见,到 ERP 系统中由于还考虑到不同的客户订购产品对生产计划的影响,情况更加复杂一些,可
能还扩展到计划 BOM 的范畴。
●销售 BOM--SBOM
销售 BOM 是按用户要求配置的产品结构部分。
对应常见文本格式表现形式包括基本件明细表、通用件明细表、
专用件明细表、选装件明细表、替换件明细表、特殊要求更改通知单等等。
在某些制造行业,对销售 BOM 提出了
更高的要求,要求每个 BOM 可以跟踪每批订单在全生命周期内的物料信息,而且每个客户订单都有一个唯一的或
者是根据订单产品种类多少确定的几个销售 BOM。
这个时候往往将销售 BOM 称为客户 BOM。
销售 BOM 信息来源一般是一个系列产品各规格不同类型零部件明细信息的汇总。
●维修 BOM--WBOM
维修服务部门的是按维修要求产生的,对应文本格式包括消耗件清单、备用件清单、易损易耗件清单等等。
维修 BOM 信息来源一般从设计 BOM 对应记录属性中筛选获得消耗件、备用件、易损易耗件明细。
一般在 PDM 软件里完成汇总,同样可以在 ERP 软件里作为基础数据运用。
●成本 BOM--CBOM
是由 MRPⅡ系统产生出来的。
当企业定义了零件的标准成本、建议成本、现行成本的管理标准后,系统通过对
PBOM 和加工中心的累加自动地生成 CBOM。
它用于制造成本控制和成本差异分析。
其中集成关系最密切的是由 PDM 控制的 EBOM 和 MRPⅡ中的 MBOM。
谈 EBOM 、PBOM 、MBOM 在 PDM 中的统一
BOM 是企业信息化建设的管理核心,是任何管理系统中的基础,是贯穿各信息系统的主线,BOM 管理是企业技
术管理信息化的主要内容。
在产品的整个生命周期中,根据不同部门对 BOM 的不同需求,主要存在的几种 BOM:
设计物料清单 EBOM、计划
物料清单 PBOM、制造物料清单 MBOM 等,现在我们大概了解一下这些概念。
1)EBOM:
主要是设计部门产生的数据,产品设计人员根据客户订单或者设计要求进行产品设计,生成包括产
品名称、产品结构、明细表、汇总表、产品使用说明书、装箱清单等信息,这些信息大部分包括在 EBOM 中。
EBOM
是工艺、制造等后续部门的其它应用系统所需产品数据的基础。
2)PBOM:
是工艺设计部门以 EBOM 中的数据为依据,制定工艺计划、工序信息、生成计划 BOM 的数据。
计划
BOM 是由普通物料清单组成的,只用于产品的预测,尤其用于预测不同的产品组合而成的产品系列,有时是为了市
场销售的需要,有时是为了简化预测计划从而简化了主生产计划。
另外,当存在通用件时,可以把各个通用件定
义为普通型 BOM,然后由各组件组装成某个产品,这样一来各组件可以先按预测计划进行生产,下达的 PBOM 产品
可以很快进行组装,满足市场要求。
3)MBOM:
是制造部门根据己经生成的 PBOM,对工艺装配步骤进行详细设计后得到的,主要描述了产品的装配
顺序、工时定额、材料定额以及相关的设备、刀具、卡具和模具等工装信息,反映了零件、装配件和最终产品的
制造方法和装配顺序,反映了物料在生产车间之间的合理流动和消失过程。
PBOM 和 MBOM 也是提供给计划部门(ERP)的
关键管理数据之一。
从上面的定义来看,EBOM、PBOM、MBOM 是后续 ERP 系统的基本来源,这些 BOM 存在于产品的不同的阶段;从
管理角度来看,这些 BOM 可以在 PDM 系统中进行管理,那么企业在实施 PDM 的时候,是否考虑把三种 BOM 全部放
在 PDM 系统中进行管理?
如果要在 PDM 系统中管理,我分析了一下还存在如下的问题。
第一、PDM 系统必须能够同时保存以上几个 BOM,即要求相同的物料编码有不同的表现形式。
第二、如果满足不了相同物料编码有不同的表现形式,那么就要求系统必须具备多个视图----即一个视图保
存一个 BOM 的形式。
第三、如果存在多个视图,那么必须将 BOM 进行多次转化,在转化的过程中,必须要人员来参与转化,由于
人的参与,在转化的过程中可能会出现错误。
第五、从与 ERP 的集成方面讲,如果存在多个 BOM,那么集成是集成 MBOM 还是集成其他的 BOM,变更的时候,
三种 BOM 要全部进行更改,那么也增加了变更的难度,相应地增加了与 ERP 集成的难度。
既然这三种 BOM 同时存在于 PDM 系统中,对 PDM 系统、BOM 管理提出了更高的要求,同时也影响到与 ERP 的集
成,为什么不进行统一?
也许有些人觉得不合理,觉得这是难以统一的。
如果与上面存在的问题相比,你觉得哪
个的难度更大?
依我所看,还是进行统一难度小点,这也是 PDM 与 ERP 系统集成需要。
当然话说回来,我们进行
了统一后,不是所有的数据全部在 PDM 系统中管理就可以,部分属性只能在 ERP 中管理的,我们还是在 ERP 中进
行管理,我们统一的标准是:
通过 PDM 的 BOM 增加一些 ERP 的属性以及更改一些物料的生产类型(采购件、虚拟
件、外协件的转化),就可以将 BOM 用于生产。
统一的目的是在与 ERP 集成时候变的容易,同时也解决了 PDM 系
统管理多个 BOM 的复杂性以及管理上存在的困难。
下面我们来看看如何进行统一。
1、首先明细表的格式必须按照统一的格式来进行编制,同时制定新的明细表编制规则和编制方法。
2、一些部门的职能发生改变:
1)改变了设计部门编制明细表的习惯,也给设计部门提出了更高的要求,即要求设计部门要懂得相关
的工艺和生产的知识,设计部门在编制明细表的时候,明细表的基本层次和各个物料之间的顺序必须考虑工
艺、和制造的情况,填写好物料相关的设计属性。
这些物料的属性包括:
名称、规格、材质、图号、对象类
型、单位、设计标识、备注等,明细表的属性包括:
层次、序号、数量、备注等信息;
2)工艺部门没有了自己的 BOM,这个 BOM 与研发部门共同所有,在研发部门的基础上进行修改,调整。
工艺部门填写相应的工艺属性以及增加或调整一些工艺路线,同时要对整个明细表进行校对和会签。
3)制造部门没有了自己的 BOM,这个 BOM 与研发部门、工艺部门共同所有,在研发部门、工艺部门的
基础上进行修改,调整。
制造部门填写相应的制造属性以及增加相应的项,那么也要求对明细表进行校对和
会签。
举例说明一下:
一个物料是自制件,需要进行喷漆,那么对于设计部门,只需要在规格一栏说明喷什么
颜色漆,但是对于工艺来说,需要增加漆的加工工序,即在设计部门的基础上,增加该物料的子件(毛坯、
漆)对于制造来说,需要增加漆的用量等。
3、 明细表的审批流程以及更改流程发生改变:
审批流程:
编制->校对->审核->工艺会签->制造会签->标准化->其他部门进行会签->批准->导入 ERP->归档;
变更流程:
填写 ECN 变更单->校对->审核->工艺会签->制造会签->标准化->其他部门进行会签->批准->导入
ERP->归档;
在没有统一以前,流程是分段进行了,各个部门编制完后,进行转化,然后流到另一个部门,现在将流程统
一成一个串行的大流程。
我们从审批流程来看 BOM 统一的全过程:
设计部门按照要求编制 BOM 的大体框架,基本信息,然后通
过研发部门同事之间的校对,再到研发部门领导审核,到这里为止,研发部门相关的工作已经完成;然后
到工艺会签,工艺部门按照工艺的要求,进行核对,同时增加一些工艺属性(一般工艺路线已经在研发部
门编制好的);再到制造部门会签,除了进行核对外还增加一些工装信息等,BOM 的基本已经统一完毕,
后面的工作是标准化的审核、其他相关部门的会签,最后批准,那么这份 BOM 就可以导入到 ERP 中去了,
当然还要做一些相关的处理。
例如采购件在导入的时候,下面的子明细不需要导入,虚拟件不导入到 ERP
系统中去等等之类。
这些转化的细节在 PDM 与 ERP 集成中讨论,这里不做讨论了。
现在我们来看,在 PDM
中只存在一份 BOM 了,这份 BOM 就是统一后的 BOM,具有了三种 BOM 的特性,现在看来在与 ERP 集成的时
候是否变的容易了,对 PDM 系统的要求也不那么高了,管理上是否变的容易了?
ERP 系统中 BOM 的作用
ERP 的第一代诞生于 1965 年。
数十年来,ERP 经过长期的生产实践,吸收了许多国家先进制造业管理思想
(如日本的“看板管理”等),不断发展延伸,形成了一种以生产经营、计划管理为主线,辅以
CAD/CAM、Internet、GUI 和 EDI 功能的当代企业管理方法。
ERP 系统中的主要功能模块,均是针对企业级资源管
理而设计。
在 ERP 系统中,一般包括以下模块:
·BOM(Billofmaterial)物料清单;
·PP(ProductionPlanning)生产计划大纲;
·MPS(MasterProductionScheduling)主生产计划;
·RCCP(RoughCutCapacityPlanning)粗能力需求计划;
·MRP(MaterielRequirementsPlanning)物料需求计划;
·CRP(CapacityRequirementsPlanning)能力需求计划;
·PAC(ProductionActivityControl)车间作业管理;
·IM(InventoryManagement)库存管理;
·CO(Controlling)管理会计(ManagementAccounting);
·FI(FinancialAccounting)财务会计(GL 总帐、AR 应收、AP 应付);
·COE(CustomerorderEntry)客户订单输入;
·HR(HumanResources)人力资源计划;
·SD(SalesandDistribution)分销管理。
在 ERP 系统中有一些特点:
如计划的一贯性和可行性,数据的统一和共享性,灵活的决策应变性,高度的模
拟预测性,物流、资金流、信息流的统一等等。
这些特点表明,ERP 是一个完整的经营生产管理体系,是实现制造
业整体效益、提升企业全面竞争力的有效管理模式。
许多经验丰富的咨询顾问谈到 ERP 实施体会时说,要成功实
施 ERP 系统,三分靠技术,七分靠人才,十二分靠数据。
此话虽有些夸大,但计算机只有在数据准确、完整、及
时的情况下,才能发挥作用,否则只能带来错误的结果。
可以说产品数据库是 ERP 系统运行的依据,ERP 实施的广
度和深度取决于其覆盖面和数据内容。
因此,建立产品数据库的准备和维护工作就极为重要。
一般情况下,我们将各种管理数据分为三类——静态数据、动态数据及中间数据。
静态数据包括物料清单、工作中心的能力和成本参数、工艺路线、工时定额、仓库和货位代码、会计科目的
设置等等;
动态数据是指生产活动中发生的数据,不断发生、经常变动,如客户合同、库存记录、完工报告等;
中间数据是在综合静态数据与动态数据,经过综合运算形成的各种报表,
在 ERP 系统运行准备期及运行过程中这些数据都要定期或随时维护,保持数据的准确性。
本文就静态数据中
物料清单(BillofMaterial,BOM)的作用,结合 CAD(ComputerAidedDesign,计算机辅助设计)、
CAPP(ComputerAidedProcessPlanning,计算机辅助工艺编制)、PDM(ProductsDataManagement,产品数据管理)等
系统作详细的描述。
物料清单(BOM),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”、“要素表”或其它
名称。
在 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。
BOM 作用于计算机识别物料、接受客户定单、编制计划、配套(装配)和领
料、加工过程跟踪、采购和外协、成本计算、报价参考、物料追溯、改进产品设计等等。
系统可以采用多种方法
描述物料清单,如单层法、缩进法、模块法、暂停法、矩阵法以及成本法等等。
1.CAD(ComputerAidedDesign)中的 BOM
设计部门既是 BOM 的设计者,又是 BOM 的使用者。
单一零件诸如图号、物料名称(材料类型如 45 号钢)、重
量、体积、设计修改审核号、物料生效日期等各种信息;组件或部件还包括外协件、外购件、通用件、标准件、
借用件、各单一零件装配数量、部件图号等信息;总图(由零件、组件部件等装配而成)还包括包装、装件清单、
技术文件、产品说明书、保修单等等信息,这些都是 BOM 信息的组成部分。
在设计部门(CAD)中,通常所说的
BOM 实际上是零件明细表,是一种技术文件,偏重于产品信息汇总。
设计部门按某种类型产品的图号来组织 BOM 信息。
设计部门在接到定单后按照定单的要求,一般情况下有三
种设计思路——自顶向下形式设计、自底向上形式设计、由中间向两头形式设计。
无论那一种设计方式,在图号
的组织上都是一致的,都是按照图号来合并产品信息,形成该产品的总明细表、标准件汇总表、外购件汇总表、
外协件汇总表等,在需要的时候还能生成产品图纸目录(满足没有运行 ERP 系统的客户或外协工厂)。
有时一个
相同的零件由于属于不同的产品,也就有了不同的图号,因此不一定考虑企业物料编码的唯一性。
需要说明的是,
在形成物料清单后,每一种物料都有唯一的编码,即物料号。
不要将零件明细表(CAD 通称为 BOM 表)与 ERP 中的
BOM 信息混淆。
设计部门中的零件明细信息表转化为 ERP 系统中的 BOM 信息,需要设计部门、工艺部门和生产部门
的共同协作,以及 PDM(产品数据管理)设计产品关系特性的管理来解决零件明细清单与 BOM 表之间的异同信息,
特别是图号与编码号不一致方面(PDM 产品结构模块通过其规则库、变量和零件表等功能来完成)。
就使用而言,无论何时,当产品结构发生变化,或者客户更改技术文件、涉及质量问题或对某个零件进行重
新改进设计时,为确保物料清单的准确性,都必须以设计变更通知为依据。
在设计变更通知文件的指导下,设计
部门通过 BOM 信息表中获取所有零件的信息及其相互间的结构信息。
只有得到这些信息,才能对其进行定义、描
述或修改,从而使生产能正常地运行下去(特别是客户的紧急更改通知)。
根据设计变更通知编号,在 PDM 支持
下,可以方便地检索变更信息,指导生产、装运和售后服务等生产活动。
在实际生产运行过程中,设计变更是导致数据不准确的重要因素,因此一定要有一套行之有效的设计变更通
知管理方法来管理设计变更通知。
由于要涉及销售、采购、生产、工程技术、财务等部门,因此一般由企业的副
总直接管理设计变更通知。
这一过程须经过设计变更通知确认、分析、审批、文件和监督五个步骤。
设计部门(CAD)产生的部分数据经 PDM 处理后传输给 ERP 系统。
2.CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)中的 BOM
产品经过设计部门设计完毕后,部分电子数据转交工艺部门制订工艺路线(CAPP),成为说明零部件加工或
装配过程的文件。
它不是技术文件,而是计划文件或指导生产文件。
CAPP 一般由工艺过程卡、加工工序卡、锻铸
热处理卡、检测卡、工装材料工时等汇总信息组成;在一张加工工序卡中由工序(加工步骤)、工时定额(占用
工作中心的负荷时间)、加工设备、检测设备、加工工具、工装夹具、材料等组成。
在编制工艺计划时,除涉及设计的每一个细微之处外,同时还要涉及 BOM 中的主工作中心物料、材料物料、
加工夹具物料、工装物料及辅料物料等。
维护这些静态数据的准确性是保证生产按计划进行的前提。
主工作中心
的设备维护、备件管理、维修记录,材料采购与库存变化情况,加工夹具、工装设备、辅料等变化都要实时反映
到工艺计划编制中去。
在工艺计划编制过程中,要能随时(面向对象)地浏览 BOM 信息,输入 BOM 信息,报警 BOM
信息(工艺编制人员发现错误报警),实时反映更新的 BOM 信息等等。
在没有 ERP 系统支持的情况下,对工艺编制人员就要提出很高的要求:
不仅要求其熟知零件加工过程和加工
设备的现行状况,还要知道技术参数、库存情况、加工夹具、工装设备等情况。
一般情况下,企业培养一个类似
人员需要 20 年时间。
现在,工艺人员在 ERP 系统的支持下,可以方便地查询按 BOM 结构设计的典型工艺数据库、
获取设计信息、查询机床设备等技术参数等,也能很容易地编制 CAPP,保证工艺文档的完整性、一致性、正确性
和执行可行性。
工艺部门(CAPP)产生的数据经 PDM 处理后传输给 ERP 系统。
3.PDM(ProductsDataManagement)中的 BOM
PDM 实际上是连接 CAD/CAPP 与 ERP 的核心模块,它管理与产品相关的“信息(ERP)”和“过程(CAD/CAPP)”
技术,起着由“过程(CAD/CAPP)”技术向“信息(ERP)”转化,“信息(ERP)”向“过程(CAD/CAPP)”技
术转化的重要中间过程,形成了双向的无缝传输数据,避免了大量重合数据的产生。
下图是表明它们结构关系图。
由于不同部门有不同形式的 BOM 信息,企业经常要花费大量的人力和时间才能完成这些报表,而且还要不断
维护 BOM 的一致性,避免产生严重的 MRP 运算错误。
四川电器股份有限公司原来采用的手工录入方式,录入从 CAD
部门中统计的 BOM 信息,一个熟练的录入人员录入一个产品的 BOM 数据需要一周左右的时间,还不包括录入错误
导致的返工时间和造成了恶劣影响;现在通过 PDM,为 ERP 系统自动传输 BOM 数据,只需要几分钟时间。
结构关系图
在产品整个生命周期,PDM 以数据仓库(所有系统可共用一个数据库)为底层支持,以材料清单(BOM)为其
组织核心,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,实现产品数据的组织和管理,诸如产品配制管理、
图文档管理、工作流程管理、设计变更管理、权限(角色)管理、版本管理、项目管理、维修记录以及日志管理
等等。
PDM 系统根据各自的功能特点与可解决工程问题的不同,分为三大类,即:
以文档、数据管理为重点的;以设
计过程及产品结构管理为主面向 CAD 的;面向硬、软件异构系统集成平台的。
其中第二类与 BOM 信息最为密切,
经过转化处理,达到 ERP 所需要的 BOM 信息。
今天,大多数流行的 PDM 系统都能与 SAPR/3 集成,Baan 还有自己的
PDM 产品,有效促进了 ERP 系统中生产、设计、采购和销售等各个部门的沟通与交流。
4.ERP(EnterpriseResourcePlanning)中的 BOM
除了前面所描述的系统与 BOM 有关外,生产部门、产品成本核算部门、物料需求计划(MRP)系统、销售部门也
有很大关系,生产部门使用 BOM 来决定零件或最终产品的制造方法,决定领取的物料清单;产品成本核算部门利
用 BOM 中每个自制件或外购件的当前成本来确定最终产品的成本和对产品成本维护,有利于公司业务的报价与成
本分析;物料需求计划(MRP)系统中 BOM 是 MRP 的主要输入信息之一,它利用 BOM 决定主生产计划项目时,动态确
定物料净需求量,知道需要哪些自制件和外购件,需要多少,何时需要,标准用料与实际用料的差异分析;销售
部门通过 Internet 访问数据源,可以方便地报价,提供准确的零件设计信息与追踪制造流程等自助服务,客户还
可以自己下定单购买产品备件。
通过 BOM 信息,还可以方便地考核各部门的业绩,可以方便地抽取信息进行统计与分析;如果有了新的 BOM
资料需求,还可以利用原来的 BOM 资料构造新的 BOM 资料,简化近似 BOM 资料的编制工作;如果对 BOM 信息深入
研究,还可以通过不同的产品 BOM 资料来研究其它产品 BOM 资料的错误检查,以免计算机输入或认为修改带来的
错误,将错误率降到最低。
BOM 是任何管理系统中的基础,它几乎与企业中的所有职能部门都有关系,如果没有 BOM,就无法制造出同样
的产品,直接影响到系统的处理性能和使用效果。
为此,要想提高生产管理系统的效率,BOM 准正确与否是十分重
要的。
尽管数据已经非常准确,但也不要忽视人的重要性,对于特殊变化,利用
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