PLM与ERP系统中BOM的基础概念

    无数实施案例证明，如何保证产品主数据质量是ERP项目实施中的重点和难点。ERP系统无法离开数据而运行，ERP系统的全部功能，都是和基础数据相关联，建立在基础数据之上。基础数据的准确性和真实性，直接影响ERP的运行结果，是管理信息化成功的基石。BOM是产品数据最基本最清晰的表达形式，BOM是PLM系统和ERP系统集成的交点，是两个系统共用的基础数据。
    产品通过BOM来及时、准确、完蔡地进行描述，两个系统通过BOM来相互交换信息。PLM是产生BOM，控制BOM数据有效性和保证其准确性的强大工其，ERP接受来自PLM中生效的BOM数据，开展各项后续生产制造相关的业务应用以及财务应用，实现智能商务，为企业高层决策提供数据，同时ERP也向PLM反馈库存、物料标准价格，订单实际执行情况等信息，供前端设计人员合理选用物料，工程变更时及时和下游制造单位沟通。给出在制品和库存处理意见。产品零部件繁多，BOM结构复杂，工程更改频繁.是大型离散制造型企业的产品数据管理的难点，依靠PLM系统的强大功能可以实现对BOM的构建和管理，极大地提高数据准确性和重用性。
 
    BOM是企业产品管理核心内容，是构建所有信息管理系统中的出发点，也是联系各信息系统的桥梁，BOM的规范管理是企业，文本管理信息化过程中的最重要内容。D企业是按ETO模式的复杂产品制造企业，其产品BOM十分复杂。只有正确理解BOM的概念，以及BOM在不同业务部门的表现形式，并在销件、计划、设计、工艺、制造、包装运输、安装服务、财务等各业务部门达成共识，各部门协同工作，建立基于BOM视图的业务数据方案.方可完成PLM和ERP的集成，业务才能在PLM/ERP人系统顺利开展。
 
2.1 BOM的定义
    在ERP系统中，“物料”是系统管理的最基本对象。其管理的所有具体实物，均可称为物料。物料是进行库存、计划、成本管理的最基本单元。物料主要分产品、半成品、在制品、原材料、配套件、协作件、易耗品等。物料在库存上是公司供应链物流的载体，公司内部物流的管理对象:在计划上是公司组织经营活动的载体，贯穿于公司全业务链活动中是销售、计划、采购执行的对象:在成本上是财务对存货科目范围的界定，与存货科目余额有映射关系，是构成存货科目的来源。
 
    BOM英文全称Bill of Material，即“物料清单”，也称产品结构表。物料清单是指产品所需物料(零部件)的明细表及表示其相互关系的结构。物料是构成BOM的最基本单元。制造型企业中，PLM作为产品数据的产生源头，和ERP统一使用物料的概念，有利于两个系统的集成。
 
    对应于ERP中的“物料”，在PLM中通常称为“部件”，这个叫法和PLM发展历史相关。部件是PLM中管理BOM构成的最基本对象，PLM的核心功能PDM最早是管理产品定义数据，即图纸和EBOM，构成BOM的最小单元是虚拟的零部件定义，称之为部件顺理成章。ERP最初起源于库管系统，其管理的是实物形式的零部件，称为物料更为贴切。
可以认为，PLM系统中的部件等于ERP系统中的物料。因此，木文中出现的“部件”和“物料”是同一概念。PLM通过部件构成BOM描述产成品中各部件的构成关系，但有些部件不以实物形态出现在生产业务中，仅用于方便建立BOM中各部件的逻辑功能关系，这些部件对应于ERP称为虚物料.而实际生产中有实物形态存在的部件，ERP中称为实物料。
 
    我们业务上通常所说的BOM是指狭义的BOM，指全部物料的清单及描述物料间的相互逻辑关系。各业务部门根据本部门的业务需求，从不同角度来看，BOM对实物的数据表达形式可能不同。而BUM最终表达的是同一个实物零部件，借用机械制图中“视图”的概念内涵，PLM软件中均使用BOM的E视图等概念，表示从不同业务视角看表达形式不同的同一个零部件BOM结构。
 
    广义的BOM在概念上进一步扩展，还包含了被管理的产品及其构成对象的全部属性。一般而言，广义产品BOM较狭义产品BOM主要增加的属性信息有:材料、重从、版木、版本发布日期、标准件、外协件、外购件、自制件等信息:还包括相关图纸、订货规范、检验规范、产品说明书等技术性文件信息。
 
2.2产品EBOM搭建规范
    产品EBOM作为所有数据的源头，从产品设计数据的规范性和一致性角度考虑，需要对产品EBOM结构进行规范。EBOM的构建基木原则为:
    ●应按照产品装配层次关系搭建EBOM结构。
    ●完整的EBOM结构应由若干个“单层结构”组成。单层结构中父件头物料的树状结构由若干并列的子件物料构成。子件又可作为下层的父件，以此类推，逐级展开。
    ●EBOM中子件用量按父件数量为“1”搭建，且子件用量不得多于三位小数 (这是SAP ERP的要求)。
    ●零件原材料属性维护在EBOM中对应物料属性中，材料用量由材料定额在MBOM中给定。
    ●EBOM中所用物料原则上要求都是具有唯一性的实体物料项。但特殊情况下EBOM中可以使用虚物料:铸造虚物料、熔焊金属虚物料、备品备件清单虚物料、安装工具清单虚物料、安装消耗材料清单虚物料等。
    ●EBOM中BOM行项目号应与图纸上零件项次相对应。
    ●EBOM及MBOM可共用同一个头物料，BOM根据用途在PLM系统中通过视图区分，EBOM及MBOM所属的项目信息通过属性字段在项目头物料上记录。
 
2.3 EBOM和MBOM的差异
    CAD生成的物料清单，称为设计BOM(Engineering BOM，EBOM)。传统上EBOM又称图纸明细表，它将各种零部件图纸关联起来，最终构成产品的表达。图纸明细表表达了图纸的层次和相互从属关系，也间接表达了零部件的层次和相互从属关系。EBOM中包含了图纸表达的物料及数量。传统EBOM虽然可供采购和估算报价参考，但主要是为了组织图纸，表明各图纸间相互逻辑关系。站在产品设计角度，按照传统习惯，EBOM通常按照表达零部件使用功能为出发点进行搭建。EBOM通常只在PLM中管理。
 
    制造BOM(Manufacturing BOM，MBOM)是ERP系统运行需要使用的物料清单和产品结构。MBOM通常是通过在EBOM基础上增加物料们产出时间周期和增加需要管控的工艺过程件，并进行适当的结构变形而来。MBOM描述了零部件从原材料到最终成品的制造演变过程.足ERP系统运行MRP运算必须的管理文件。MBOM将采购、生产、销售、排产周期、材料定额、工时定额等制造相关信息集成到一起，构建了ERP的基本数据源。
 
    基于上述特点，MBOM结构构成，从生产计划角度出发，可以把物料看成是生产计划的对象，库存的对象和成本的对象，体现了物料从原材料到成品的这一产生过程中，需要进行管控的每个时间点上的物料形态。同一物料，不同的加工工艺及装配流程，其MBOM就不同。MBOM还体现同一物料，不同的销件状态。总之，MBOM必须按照实际的业务需求来分别进行描述。
    EBOM和MBOM从不同角度表达产品结构信息，主要存在以下差异:
    ●内容组成不同。除常规的形成产品功能所必须的构成物料外，MBOM在EBOM基础上还增加了与产品制造相关的过程件、消耗品(如试样、工艺辅料、安装消耗材料等)和工装工具(如夹具、模具、刀具、量其等)，以及工艺路线、工时定额、材料定额等。通常全部EBOM中的物料均会在MBOM中出现，而MBOM中某些物料却不一定在EBOM中出现，例如:工艺合件，工艺辅料，工装工具等。MBOM体现了设计和工艺的综合信息。
    ●表达产品结构的目的不同。EBOM和MBOM从不同视角反映产品结构。EBOM从设计视角出发，侧重反映产品的功能组成。而MBOM从制造的视角出发，旨在反映产品及部件的装配和零件制造过程及产出周期。
    ●业务功能不同。MBOM不仅是技术文件，更是管理文件。MBOM以结构化数据的形式表达了产品实现的整个过程，也同步反应了原材料到产成品的整个增值过程。而EBOM是纯技术文件，只是设计输出结果之一。EBOM组织描述产品功能必须的技术资料，可以记录产品状态。
 
2.4基于图纸的零件体系和基于物料的零件体系
    EBOM往往来自CAD图纸，用来组织图纸，说明图纸的层次和从属关系。零部件依附于图纸，依靠图纸的层次和从属关系来组织零部件间的相互关系。这就是传统的基于图纸的零件体系。传统的做法EBOM实际内嵌于图纸中，是图纸的一部分，通常称为图纸明细表，按制图标准二般位于图纸右下角标题栏的上方(见图2-1)。
    反之，直接通过物料构建BOM，并反映零部件间的层次和从属关系。图纸作为说明物料的技术文件属性之一。这就是基本物料的零件体系。基本物料的零件体系网归了设计定义物料的设计本质，图纸只是表达设计意图的一种方式。
    基于物料的零件体系下，原图纸明细表中上的零部件明细信息与PLM系统中EBOM的物料清单电子数据是重义信息。为保证数据源的唯一性和准确性，提高工作效率，降低管理难度以及PLM和CAD的集成技术难度，基于单一数据源的原则，规定历史图样上的零部件明细信息不再有效(仅供参考用)，必须以EBOM的物料电子数据为准。新设计的产品图样上，将不再出现零件明细表。这就是所谓的“明细下图”，基于物料的零件体系下的一种通行做法。明细下图后的图纸示例见图2-2。

    采用“明细下图”后，设计体系从传统的图纸体系彻底转化为物料体系，回归了设计表达物料的设计本质，图纸是对物料特征进行定义的一种手段，并作为物料的属性存在。定义物料特征的手段不再局限于传统的二维图纸，还可以通过三维模型、物料描述等多种方式。
    为了方便离线使用EBOM明细，将由PLM系统根据EBOM自动生成单独的图纸明细表报表(简称EMX，示例见图2-3)，EMX内容和EBOM内容的一致性由系统保证。在PLM系统中，图纸明细表将以与图纸分离的报表形式，独立地和图纸并行存在。
EMX报表打印出来后，随相应的图纸一起装订并分发送至相关单位供其离线使用，EMX报表的分发路线和对应的图纸相同。需要注意的是，EMX作为独立的技术文件报表离线使用，和图纸一样，必须具有独立的文件版本。图纸版本和EMX版本不一定会相同。

    图2-3中各部分内容含义解释如下:
    (1)文件名称:指EMX文件的名称，示例中为“定子装配”，EMX文件名称概念上不同于图纸名称和物料名称，但为方便使用，通常EMX文件名称与物料名称相同。
    (2)编号:是EMX文件的编号，由其所对应部件的物料码+EMX构成。
    (3)相关图号:用于说明、描述对应部件技术信息的相关图纸代号。
    (4)当前版本编制:触发PLM系统从EBOM自动生成EMX文件的操作人员签名，系统自动获取。
    (5)编制日期:PLM系统自动生成EMX文件的日期。
    (6)版本:指EMX文件的版本。EMX作为文件管理，有其独立的版本。
    (7) EMX头物料项:报表内容第一行填写该EMX报表的头物料项，序号为空。
    (8) EMX物料项:按与相关图纸中零部件项次一一对应的原则，填写该EMX报表的头物料项的下层子部件物料。
 
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