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      BOM管理深度剖析

      BOM管理包括BOM结构管理和BOM配置管理两部分,要建立实用的BOM管理模型,必须要弄清楚三个方面的问题:BOM的内涵、BOM的形成和演化过程以及BOM的配置方法。下面就这三个方面进行论述

          BOM管理包括BOM结构管理和BOM配置管理两部分,要建立实用的BOM管理模型,必须要弄清楚三个方面的问题:BOM的内涵、BOM的形成和演化过程以及BOM的配置方法。下面就这三个方面进行论述。
       

      1.1BOM内涵剖析
          在传统的PDM中,BOM(Bill of Material)是产品结构关系的反映,随着PDM的发展,BOM的内涵在不断丰富。文献认为BOM是一种产品结构化的信息表,反映产品结构中主件与子件的信息以及组件与子件相关的其它信息;文献认为BOM主要表示出产品的装配关系,也涉及到有关零部件的材料,重量,热处理等方面的信息:文献认为:BOM反映了与产品结构相关的所有信息,完整表现产品结构组成、设计内容和制造信息,BOM所反映的关系有三类:一是数据与对象的关系,比如文档编号与文档对象的关联;二是数据与数据之间的关系,比如关系表中字段之间的关系、表之间主键和外键的关系;三是对象和对象(包括复合对象)之间的关系,如某~零部件与描述它的各种文档对象之间的关系。
       

          上面关于BOM的概念都有不同程度的局限性,我们以它们为基础,结合多年从事B洲管理研究与开发的体会,给出BOM定义如下:
      BOM是由许多与产品结构相关的子对象有机构成在一起的复合对象,它包含本体和从体两个基本部分,其中本体指产品结构本身需要反映的对象及其关系,从体是这些对象的属性或者与之相关的对象的关系。下面我们从BOM的表示方法和数据结构两个方面进一步剖析BOM的内涵。
       
      1.1.1BOM表示方法及其优缺点

          BOM的表示方法有四种:树型结构方法,模块化表示法,系列标志位置法,缩进法:
       

          ①树型结构方法
          大多数PDM系统都采用树型结构的方法进行BOM的显示和操作,如图2.1所示,树节点上有与零件相关的数据信息,其中一些是显式表现,另一些隐藏于节点之中。
       

          优点:
          1)很容易实现节点的修改、添加、删除、复制等操作;
          2)界面上显示清晰、直观易懂,部件零件之间的层次关系明确。
       

          缺点:
          1)要求硬件系统性能较高,否则软件系统处理的速度会受到限制;
          2)不便于反查带有结构的零件;
          3)对于多系列多产品的情况,数据量会急剧膨胀;
          4)不便于从界面上对比产品结构,分析数据。
       
      图2.1树型结构法图2.2模块化法
       
          ②模块化表示法
          模块化表示法(如图2.2所示)可应用于多系列多产品和单件小批量生产模式下产品较复杂的情况。它可以大大减少数据库中的数据记录量。例如:起重机生产厂,有2种行走液压系统,10种栏板,4种底盘,30种颜色,便可形成10*2*4*30=2400种产品,如果按产品结构存储,就要存入2400条记录,数据冗余量大。采用模块化BOM的方式,去掉产品层,以部件层作为最终状态,其结构总的记录只有10+2+4+30---46条记录,其数据量会大大减少,并且使系统中的运行和处理速度大大加快。
       
          ③系列标志位置法
          系列标志位置法(如图2.3所示)适合多系列多产品的情况,其原理是对每一个不同的零部件都标识出它适合的产品型号和所属的产品系列。
       
      图2.3系列标志位置法
       
          优点:
          1)适合多系列多产品的情况,基础数据可按系列整理,实施工作量小;
          2)便于零部件汇总,速度快:
          3)便于进行反查零件适合的系列和型号,并能直观显示出来:
          4)减少配置产品结构时用户的操作次数;
          5)便于两个不同的产品结构相比较得到专用明细。
       
          缺点:
          1)当产品不断增加其种类时,数据库扩展性不好;
          2)不能以直观的方式显示每个产品的组成和层次关系。
       
          ④缩进法
          缩进法(如图2.4所示)是以缩进的方式来表示物料间的层次关系,这种方法表示的BOM也简称为内缩式(Indented)BOM。具体实现如下:在第一层在表上用“1”表示;第二层在表上标记为“。2”,正好与“1”错开;第三层在表上也是用“。3”表示,并与与“。2”错开,以下的层次按此方法类推,最后形成一个“1。2。3??”的锯齿式配列,清晰反映出产品的结构。这种方法一般用于打印输出。
       
          以上几种描述方法各有优劣,在PDM系统中,应该根据需要灵活使用,譬如:我们在商品化软件PLM/PDM中,就将上述方法进行了灵活运用,调用基础数据库中零部件时,我们采用模块化描述方法描述BOM结构,主要利用其数据冗余小的优点;调用具体产品的BOM结构时,我们采用树型结构描述方法描述BOM结构,主要利用其直观易懂,部件零件之间的层次关系明确的优点:对于BOM的输出,我们采用缩进法,主要利用其报表时能清晰反映产品结构的优点。
       
      图2.4缩进法
       
      1.1.2BOM的数据结构研究
          前面我们已经提到BOM主要由本体和从体两个基本部分组成。其中本体指BOM本身需要反映的对象,而BOM从体主要包括BOM主体的属性集和与BOM主体相关联的对象集两个部分。B㈨在关系数据库中通常有三种表示方法:多层BOM、单层BOM和混合型BOM。下面就这三种BOM表示方式加以分析研究:
       
          ①多层BOM
          顾名思义,多层BOM详尽地记录了BOM结构信息,即在同一产品下的相同的零件结构也需要多次详尽地记录。在关系数据库中,其数据结构如图2.5所示:
       
      图2.5多层BOM的数据结构
       
          在多层BOM的BOM从体中,零部件属性表用来描述产品各组成零部件对象的属性,关联对象表用来关联零部件对象的关系对象。产品对象在多层BOM表中的表示结果如图2.6所示:
       
      图2.6多层BOM的数据库记录显示
       
          1)多层BOM有以下优点:
          (1)能精确描述产品的组成结构;
          (2)产品间结构不相互影响,产品内部部件结构不相互影响(因为多层BOM的
      每层信息都作了详尽的记录)。
       
          2)多层BoM存在的主要缺点:
          (1)数据冗余大;
          (2)BOM配置时,产品结构变换的互动性差,例如,当A产品下的B结构发生改变,而C产品下也用到B结构,假如c也要用B的叛结构,则要依靠手工完成C中B结构的替换;
       
          鉴于多层BOM的优劣,在商品化PDM/PLM软件中,我们对制造BOM的产品存储数据结构采用多层BOM,主要利用其精确描述产品结构的优点。
       
          ②单层BOM所
          谓单层BOM就是单层BOM表中相同的结构关系只记录一次。其数据结构如图2.7所示:单层BOM的本体中只有单层BOM表,并且该表只记录了产品结构的父子关系,BOM从体和多层BOM一样。图2.8是某产品的产品结构树在单层BOM表中的表示结果,BoM根节点的父瑷版本和父项件号,我们均周root表示,这里root实际上是一个新BOM系列的标识。
       
      图2.7单层BOM的数据结构
       
          单层BOM有如下优点:
          1)BOM表更改简单。
          一处更改其它相应之处也更改了(因为单层BOM相同的关系只记录一次):
       
          2)数据库冗余少。
       
          但单层BOM也有如下缺点:
          1)不能精确描述产品的组成结构。如:c,D为B的子件,用单层BOM描述时,不能反映C,D的前后关系;
       
          2)用递归算法生成BOM结构时,容易产生死循环。如:B为A的子件,C为B的子件,如果不小心把A配为了C的子件,便产生了BOM表内的层次循环,此时读出BOM结构将产生错误。
       
      图2.8单层BOM的数据库记录显示
       
          通过对单层BOM优劣的分析,单层BOM非常适合记录模块化的数据,在商品化PDM/PLM软件中,我们对基础结构数据采用单层BOM记录:
       
          ③混合型BOM
          混合型BOM兼有单层BOM和多层BOM的特点,它的多层性表现在不同产品的BOM在表中用产品号加以分开,在同一产品内部混台型BOM的结构仍是一个单层BOM。其数据结构如图2.9所示。
       
      图2.9混合型BOM的数据结构
       
          因为混合型BOM在同一产品内为单层BOM,同时不同产品的BOM又互不影响。所以在商品化PDM/PLM软件中,我们对设计BOM采用混合BOM记录。
       
      1.2BOM的形成和演化
      1.2.1面向生命周期的产品开发概述
          BOM的形成和演化和产品开发过程密切相关,按照设计方法的不同产品开发分为三类:创新设计、变型设计和组合设计三大类型。创新设计是依据市场需求发展的预测,进行产品结构的调整,用新的技术手段和技术原理,改造传统产品,开发新一代的、具有高技术附加值的新产品,改善产品的功能、技术性能和质量,降低生产成本和能源消耗,采用先进生产工艺,缩短与国内外先进同类产品之间的差距,提高产品的竞争能力,进一步占领和扩大国内外市场。
       
          变型设计是在原有产品的基础上,保持基本工作原理和总体结构不变,按照~定的规律,通过改变或更换部分部件或结构,或改变部分尺寸与性能参数,形成所谓的变型产品。
       
          组合设计又称模块化设计,是按合同要求,选择适当的功能模块,直接拼装成所谓的“组合产品”。组合产品的概念是:在对一定范围内不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块。通过这些模块的组合,构成不同类型或相同类型不同性能的产品,以满足市场的多方面需求。组合产品是系列产品的进一步细化,组合产品中的模块也应按系列化设计的原理进行。
       
          无论是哪种产品设计,要想保证开发质量,其开发过程都必须面向整个产品生命周期,面向生命周期的产品开发大致都要经历如下几个阶段。决策规划阶段,技术设计阶段,工艺设计阶段,试制和生产阶段,销售后服务阶段;图2-10是某制造厂家优化后的面向生命周期的产品开发流程总图。
       
          从图2.10可以看到,在面向产品生命周期的开发过程中,各阶段主要完成如下工作:
          ①决策阶段主要完成产品的需求分析,产品开发流程的定义,以及项目开发团队的组建:
       
          ②技术设计阶段:完成产品的技术设计要求(如图纸绘制,某些零部件的CAE分析,设计说明书编写等),最后形成完整的设计BOM:
       
          ③工艺设计阶段:完成产品的工艺设计要求(如确定零部件的工艺路线,计算专才料定额和辅料定额,编制工艺卡片等),最后形成各部门使用的制造BOM
       
          ④试制和生产阶段:完成试制工作,试生产工作,并将产生的信息及时反馈到技术设计和工艺设计部门,当试生产的结果达到要求后,该产品就可以正式投入生产了;
       
          ⑤销售和服务阶段:配置销售BOM,进行售后服务,搜集相应的市场需求信息。
       
          通过上面的分析我们可以得到图2.11所示的BOM形成和演化过程:从图中可以看到,在产品生命周期中,BOM的形成和演化先后经历了如下几个过程:首先是生成设计BOM(Designing BOM,DBOM):然后是设计BOM转化为制造BOM(Manufacturing BOM,MBOM);最后制造BOM针对不同职能部门的需求演化为:面向装配生产的制造BOM(As_Assembled MBOM),面向自制件生产的制造BOM(As_Produced MBOM),采购BOM(Stocking BOM),销售BOM(Selling BOM),财务BOM(Financing BOM)等。
       
      图2.11BOM的设计形成和演化图
       
      1.2.2设计BOM的形成
          设计BOM是指产品设计过程生成或决定的BOM,其形成过程可分为四个阶段:
          产品需求结构的获取,产品功能结构的形成,产品实体结构的形成,设计BOM的形成。
       
          ①需求结构的获取
          需求结构获取的理论依据是质量功能配置(Quality Function Deployment,OFD)理论,其获取过程如下:
       
          首先制造企业根据市场细分,确定目标市场和用户群体,而后采用适用的市场调查手段,获取产品需求的市场信息。市场信息是产品信息的用户语言描述。然后再根据用户语言和技术语言的映射转化机制将产品需求的用户语言转化为技术语言,进而对产品的技术需求进行相关性分析确定出产品最优的技术需求。然后将这些技术需求逐层转换为产品的工程特性要求(EC),零部件特征要求(PC),工艺要求(PR),和生产要求(PR)等,从而形成完整的产品需求结构,产品的需求结构如图2.12
       
      图2.12产品需求结构
       
          ②功能结构的形成
          功能结构的形成有两个渠道;
          (1)来源于售前销售B01d。售前销售BOM指制造厂家为了满足用户个性化的需求,让用户根据制造厂家目前能提供功能进行选配并加上用户的特殊功能需求所形成的一种功能结构。它主要针对已有产品的功能结构而言。
       
          (2)通过对产品的需求结构的分析获得。其过程如下:首先我们依据产品需求结构进行产品的功能分析和功能配置,功能分析是将总功能逐级分解为相互独立的功能单元。功能单元分解时以本企业通过外购、外协、自制等手段能很好实现它为准则。列出每个功能单元所有可能的可行方案,再按一定的规则将这些单元配置起来得到整体功能结构。最后确定实现总功能的最佳总体方案,得到产品的功能结构如图2.13所示。
       
      图2,13功能结构
       
          ③产品实体结构的形成
          产品的实体结构是通过其功能结构的映射而来,其映射过程如图2.14所示:首先对每种基本的功能单元,如果是全新设计,则给出能实现该功能的现存的基本物理效应,并将这些物理效应与实现这些物理效应的基本机构或基本机构组合相对应,然后对这些机构进行几何耦合、运动耦合等分析,得到能完成该功能的实体结构;如果该功能单元是现有的,则只需将现有能完成该功能的实体结构映射过来即可:最后对这些实体结构进行各种耦合分析,形成产品的实体结构。
       
      2.14产品结构映射示意图
       
          ④设计BOM的形成
          产品实体结构通过细化设计,并将相应的信息集成便可形成设计BOM。图2.15反映的是设计BOM的信息集成模型。
       
      图2.15设计BOM信息集成模型
       
      1.2.3设计BOM转化为制造BOM
          设计BOM对应产品的概念层,主要对应于产品的功能结构,而用于生产实际的却是制造BOM(Manufacturing BOM,MBOM),MBOM在设计BOM的基础上,添加上BOM各构成实体的工艺、工装、材料和虚拟件等信息,并且关联上供应厂家,各种工艺文档,生产文档而形成。制造BOM和设计BOM相比较,主要存在表2.1所示的区别。表2.1设计BOM和制造BOM的区别 
       
       
          从表中我们可以看到制造BOM和设计BOM的差别很大,将设计BOM转化为制造BOM还需要大量的工作。我们结合工厂工作的实际以及自身研究BOM多年的体会,给出其转化方法和步骤:
       
          ①制造BOM本体的形成
          制造BOM本体形成分四步,如下所示:
       
          1)划分制造B01d的层次
          制造BOM的层次一般由制造厂家的生产线路确定。例如:某厂X产品的装配线路如图2.16所示,我们可以依据它将装配BOM划分为四层,产品为0层,总装线为第一层,一级分装线为第二层,二级分装线为第三层。
       
          2)确定设计B0id的替代件
          在设计B0id上的某些零部件可以有多种选择;我们可以依据成本或质量的要求,客户的要求,或者供货和库存条件的限制,对设计BOM上的零部件进行替代。从图2.17和图2.18可以看到,我们在x产品的制造BOM中,用B1l替代了设计BOM上的B11T零件。
       
      图2.16x产品装配过程示意图
       
          3)确定虚拟件
          虚拟件指在设计BOM中定义丽在实际装配过程中不出现,或者实际装配过程中出现而设计BOM中并没有定义的零部件,通常虚拟件的产生有以下三种情况:
       
      图2.17X产品设计BOM本体图2.18X产品制造BOM本体
       
          (1)分解产生虚拟件。如图2.17和图2.18所示,X产品的设计BOM上的某零件DE,它由D和E焊接而成,在设计BOM上只有一个件号DE,装配时将它们焊接在一起装上X产品,此时D和E就是所谓的A型虚拟件。
       
          (2)合并产生虚拟件。如图2.17和图2.18所示,x产品的设计BOM上有两个件F和G,由于加工原因,要将F和G放在一起加工,这样在装配BOM上就给了它一个件号FG。FG便是我们所谓的V型虚拟件。
       
          (3)作为过度件时产生虚拟件。如图2.17和图2.18所示,x产品的设计BOM上的A,它们在实际制造过程中,并不形成物料,也没有库存,只有它的子件才有库存事务;一般在成本核算时才用到它们。在制造BOM上我们就把它们称为过渡虚拟件。
       
          4)建立装配顺序
          前面我们依据生产路线确定了产品的装配层次,而对于每一层上的零部件,必须严格依照装配前后顺序进行排列。如图2.17和图2.18所示,工位2上有A2和A3零件,A2要先于A3装配,我们在制造BOB上必须将A2排在A3的前面。如果存在依附件,还需要在制造BOM的相应位置标明依附关系,图2.18所示的c便
      是B的依附件。
       
          完成上述四步工作后,制造130M的本体便形成了。
          ②集成制造BOM从体的信息
          在制造BOM本体生成后,便由相关的技术人员将制造BOM从体的信息集成到制造BOM上,如图2.19所示。
       
      图2.19制造BOM信息集成模型
       
          从图2.19可以看到,集成的从体信息主要有:
          加工工艺信息:包括零部件特征信息(特征描述、特征方位,特征构成要素(粗糙度、热处理方式等)、形位公差、特征参数等),制造资源信息(机床信息、刀具信息、夹具信息、模具信息等),工艺规程信息(工具清单、工序信息、工步信息、工序尺寸信息、装夹信息等),生产计划信息(作业计划(作业,任务单)、派工单(实际开工时间、实际完工时间、完工数量、实际加工数量)、生产任务(任务名称、任务状态、完成时间等))等。
       
          装配工艺信息:包括工艺路线信息(描述零部件经过怎样的工艺流转最后来到总装线),工场信息,工位信息,以及相关的装配文档信息。另外还有供应商信息(供应商地址、电话、网址、供应配额等),工程信息(装箱清单、汇总表等),库存信息,成本信息以及原有的设计BOM从体的信息等。在从体信息集成完成后,一个完整制造BOM便形成了。
       
      1.2.4制造BOM多视图演化
          制造BOM几乎包含了和产品结构相关的所有信息,而各个职能部门只使用制造BOM中的部分信息,根据各职能部门使用信息的不同,通过对制造BOM信息的提取和计算,便可演化为面向装配生产的制造BOM,面向自制件生产的制造BOM,销售BOM,财务BOM,采购BOM等制造BOM多视图。
       
          ①面向装配生产的制造BOM
          面向装配的制造BOM是装配工厂进行生产和管理的信息源泉。也就是说装配工厂在制定主生产计划、物料需求计划、装配作业计划、物料配送计划、以及能力需求计划时需要它提供相应的信息如:MBOM的本体结构、装配工艺、生产能力数据(包括设备能力)、生产提前期、市场信息,定单、库存报表、工厂日历信息等。装配工厂在MBOM中对这些信息提取整理便得到所谓的面向装配生产的制造BOM。
       
          ②面向自制件生产的制造BOM
          面向自制件生产的制造BOM是制造部门在MBOM中提取详细工艺路线、材料、材料定额、辅料定额、零件工艺、加工夹具、工装设备等工艺制造信息而形成。
       
          ③销售BOM
          销售BOM通过对MBOM折叠,并从中提取时间和成本信息而形成。它实质上体现了产品与时间、成本的对应关系、通过销售BOM销售部门可以方便准确地报价和确定交货时间。
       
          ④采购BOM
          采购BOM主要用于确定外购件和原材料的数量,采购周期,采购提前期。一般以面向装配的制造BOM为基准,对其生产提前期进行分析,得到相应的采购提前期和采购周期,再加上从MBOM中提取的采购信息而形成。
       
          ⑤财务BOM
          财务BOM是零部件与成本的关系体现,一般企业的成本包括加工成本(物质取得成本、能源成本、设备成本)、原材料成本(采购成本、库存成本)、管理成本(工资成本、管理成本)。财务BOM对公司业务的报价与成本分析非常有利。在BOM视图配置完成后,各部门便可以根据需要使用相应的各种BOM视图。
       
      1.3BOM配置方法研究
          通过前面的论述我们可以知道:在产品生命周期的不同阶段,需要生成不同的BOM或用到不同的BOM视图。也既是BOM本体中的零部件在产品生命周期的不同阶段必须按照一定的条件进行重新编排。我们把BOM生成或将BOM在特定条件下进行从新编排的工作称为配置。配置的方法有如下两种:
       
          ①手工配置
          手工配置可以用于全新BOM配置,也可用于改型BOM配置。全新BOM的手工配置是将构成BOM的零部件(可以新添加得到,也可以从参考区选择得到)按自顶向下的顺序逐级手工添加到新的BOM树上,然后对BOM树进行调整,最后得到全新BOM的一种配置方式。
       
          手工进行BOM改型配置时,首先需要选出改型的BOM,然后手工调整BOM结构顺序,并对BOM结构上的零部件进行替换、增、减、修改,关联等操作,最终完成BOM的改型。例如:要将甲BOM上的A件替换为乙BOM上的B件,可以将乙BOM上的B件取出,然后在甲BOM的A件位置将B件添加上,同时将A件删除,这样就完成了所谓替换。整个过程都是在人机交互的环境下完成。
       
          ②规则驱动的配置
          产品的配置规则分三类:变量配置规则,版本和版本状态配置规则,有效性配置规则

          1)变量配置规则
          当BOM本体结构中的零部件的某个属性具有多个可选项时,可以将该属性视为变量,按照该变量取值不同来确定具体的BOM本体结构,称为变量配置。
       
          2)版本和版本状态配置规则
          BOM结构的中各个零部件,通常有多个不同的零部件版本,各零部件版本在产生过程中具有不同的状态:工作状态、提交状态、发放状态和冻结状态、对应的称之为工作版本、提交版本、发放版本和冻结版本。其中工作版本是处于设计阶段的版本:提交版本是指设计已经完成,需要进行审批的版本:发放版本是指提交版本通过所有的校对和审核后,经批准后成为发放版本。冻结版本是设计达到了某种要求,在一段时间保持不变的版本。按照该版本和版本状态的不同取值来确定的BOM本体具体结构,我们将其称之为按版本和版本状态配置。
       
          3)有效性配置规则
          BOM结构的零部件各个版本的生效时间、有效时间可能不同,有时BOM结构树的不同层次上分别有一个零件的不同版本或者同一版本分布在结构树的不同层次上,由此形成了不同的配置情况。此时,需要按照有效性进行配置,有效性可以是版本有效时间配置项,修改序号的有效时间配置项,零件的有效个数等。按照有效性取值来确定的BOM本体结构的配置,称为有效性配置。
       
      图2.20规则驱动BOM配置的模型
       
       
      图2.21规则驱动BOM配置实例
       
          有了上面的配置规则,使可实现规则驱动配置,规则驱动配置模型如图2.20所示,从图中可以看到,在配置前,我们首先要建立一个决策库,决策库由决策表组成,决策表罗列了各种配置规则,它包括条件区和活动区两部分。条件区中包括了所有用来检验决策情况的条件。活动区包括了根据条件所需执行的各种活动。下面我们通过图2.21所示实例的来说明规则驱动配置的实现。
       
          首先我们在数据库中取出最完整的产品结构A,A中包括了规则对象G1,它对应于决策表RG1,G1要根据RG1中具体的选择准则和选择逻辑来决定某个部件,配置时,如果规则R02中的两个条件(即颜色为红色以及价格小于等于50元)都满足时,就将部件B1选入产品结构。
       
      1.4BOM管理的原理模型研究
          通过前面的论述可以看到,BOM对应于产品生命周期各个阶段,表现为动态信息集合。要保证产品生命周期内BOM信息的一致性,我们认为BOM管理的原理模型由两部分组成:一是对BOM信息进行静态管理的BOM结构管理模型,二是对BOM信息进行动态管理的BOM配置管理模型。
       
          ①BOM结构管理原理模型
          BOM结构管理的基本原理是通过部件,零部件和原材料等业务对象和它们之间的逻辑关联关系来描述以产品结构模型为基础的整个产品信息,其中的逻辑关联关系具有鲜明的层次性;以这段话为基础,我们认为BOM结构管理有两层含义,一是要设计一个能描述整个产品信息BOM信息模型,二是能有效使用这个信息集成模型,我们给出BOM结构管理模型如图2.22所示:
       
          从图2.22中可以看到,BOM结构管理模型一方面通过BOM本体准确反映了产品的组成结构,另一方面通过BOM从体集成了产品、部件、零件的各种属性信息、工程信息、工艺信息、供应商信息、制造信息以及其它如库存,原材料等信息,并且关联了它们各自所涉及的文档。在对这些信息的使用上我们提供了如下工具:
       
           1)查询工具:可以按照单个或多个属性进行单独或联合查询,以获得零部件的详细情况;也可对产品结构进行正查,反查,以获得查询者所需要的产品结构信息;也可根据产品结构查询与它相关联的信息,如工艺信息,制造信息,所关联的文档(并可对其进行读、写等操作)等;当然也可根据关联信息查询零部件,如我们可以根据文档信息查询它关联了那些零件。
       
          2)BOM统计工具:可以按零件的类别(自制件、外购件)统计产品中零件的数量,也可按工位对零部件进行统计等等
       
          3)BOM比较工具:可以一个BOM为基准,另一个BOM和它比较,得出相应的增减明细。
       
          4)BOM输出工具:可以将用户需要的BOM信息按规定的格式打印输出。
       
      图2.22BOM结构管理模型
       
          ②BOM配置管理原理模型
          BOM在产品生命周期的不同阶段表现为不同的视图,对BOM的形成和各种视图的管理依靠BOM配置管理来完成,配置管理是指对BOM进行设计或在特定条件下进行重新编排的管理。现在我们以前面对BOM在产品的整个生命周期内的形成与演化以及BOM配置方法的研究为基础,结合对长安汽车有限责任公司、资阳机车厂、铁马汽车公司等的BOM管理的需求调研结果,给出BOM配置管理的基础模型如图2.23所示:

       
      图2.23BOM管理的基础模型

          从图2.23中可以看到,BOM配置管理的基础模型包含了BOM配置管理器、过程管理控制器、工具箱、数据库四个部分。
          1)BOM配置管理器
          BOM配置管理器是BOM配置管理基础模型的核心,它有三个区域,参考数据区、配置区、关联信息区。
       
          参考数据区中的数据主要来源于归档BOM和基础数据,基础数据是以单层BOM方式存储的一些模块化数据。参考数据区主要为BOM配置或使用时提供参考BOM本体的视图显示,以便BOM配置者在使用时参考借用。BOM使用者输出BOM时可按规定格式将BOM打印输出。
       

       
          配置区主要完成各种BOM形成和演化:一方面它可以自顶向下完成全新BOM本体的搭建,搭建时可以从参考数据区中参考借用自己需要的数据,也可以录入新的数据,并且可以同时录入或关联上BOM从体的数据,当BOM的搭建周期很长的时候,可以通过保存到临时BOM区来进行协调,当BOM的成熟度达到100%时,可以通过冻结方式将BOM归档到BOM冻结区;另一方面在配置区也可以完成BOM的改型或演化,BOM的改型或演化时、首先将参考数据区中的参考BOM调到配置区,然后对其进行增加,删除,修改,关联等操作,最终生成操作者所需要的BOM。关联信息区主要是完成和BOM相关的技术文档,质量文档,工艺文档等的关联操作。
       
          2)流程管理控制器
          根据需求,流程管理控制器首先使用工具箱中的流程定义工具定义流程模板,然后将流程模板实例化,BOM的配置和使用便可在相应的实例化流程的控制和协调下进行。
       
          3)工具箱
          工具箱为BOM配置和使用提供工具,工具箱常用的的工具有编码工具,CAD工具,流程定义工具、变更管理工具、系统工具。其中编码工具负责零部件编码,CAD工具负责产品的CAD建模,流程定义工具用来完成流程模板的定义,以及流程模板的实例化,系统工具主要负责在BOM配置和使用时提供权限管理服务以及邮件服务。
       
          4)数据库
          BOM管理所涉及数据库主要用来存放BOM信息、文档信息、各种规则、以及一些相应的行业领域知识。BOM管理的原理模型是BOM管理的功能模型和信息模型建立的基础,下章我们将讨论BOM管理的功能建模和信息建模。
       
      1.5本章小结
          本章首先对BOM的概念进行了拓展,认为BOM是由许多与产品结构相关的子对象有机构成在一起的复合对象,它包含本体和从体两个基本部分,其中本体指BOM本身需要反映的对象,从体是这些对象的属性或者与之相关的对象的关系,然后从BOM的构造方法和数据结构两个方面对BOM的内涵进行了详细剖析,并对BOM的形成和演化进行了深入细致的讨论,给出了设计BOM向制造BOM的转化可操作方法,给出了BOM的形成和演化图,设计BOM和制造BOM的信息集成框架;然后对BOM的配置方法进行了研究,最后以上面的研究成果为基础,提出了BOM管理行之有效的原理模型
       
          本章的主要创新点:
          ①拓展了BOM的内涵,并进行了剖析;
       
          ②给出了BOM的形成和演化图,并进行了深入讨论;
       
          ③给出了设计BOM向制造BOM的转化可操作方法
       
          ④给出了BOM管理行之有效的原理模型。
       
       
       
       
       

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