引言

    在汽車設計制造中為滿足客戶要求，多產品的局面已經形成，如何把多產品的數據源管理起來，使它們得到準確、及時的加工、傳遞和拓延？信息集成環境成為信息時代制造系統的基本特征和重要基礎。其中BOM成為整個集成環境的重要數據源和交叉點。本文從分析BOM的作用入手，指出制造裝配工藝是BOM的基本特征。然后以此為出發點，提出基于工藝核心制造流程構建MBOM，和運用模塊化技術構造多產品MBOM的具體運用方法。

    生產制造過程中的MBOM

    1.1 MBOM的產生
    從設計上，產品結構常規按功能總成來劃分，其結構圖如下所示

   工藝把設計上得出的物料清單（EBOM）按照生產工藝要求，對數據進行重組，得到MBOM。

    1.2 MRP中對MBOM的需求
    采購部門對MBOM的需求 物料需求規劃（MaterialRequirementPlanning:MRP）計算是生產經營系統的核心。是計劃管理、庫存管理、成本管理等各項生產經營功能的基礎，其基本原理如圖2

   1.3 MBOM的重要性
    通過MRP的基本原理可以看出，MBOM（ManufacturingBOM:MBOM）在MRP計算中占有極其重要的地位，主要表現在3個方面：
    MBOM全面地列出了在產品生產過程中需要控制和管理的物料項，這里物料項的含義是指制造過程中出現的零部件的物體形態，并且這個物體形態對企業的生產經營活動來說是有意義的，是需要加以控制和管理的；
    MBOM清晰明確地表明了物料項之間的數量關系。數量關系是進行MRP計算的關鍵內容。物料項在MBOM中的數量關系有單裝數據和單機數量。單裝數據就是指父物料項和子物料項二者之間的數量比例關系。單機數量是指某個物料項與最終產品之間的數量比例關系。二者之間具有一定的關系，單機數量可以通過遞歸合并，在單裝數量基礎上得到；
    MBOM表達了這些物料項之間的制造裝配核心順序關系。這樣，制造系統的MBOM計算回答了需要哪些物料項和需要的數量，而且還回答物料項在什么車間需要。如果要回答物料項在什么時候需要生產或準備好，則必須知道物料項加工或采購的絕對時間。

    基于工藝核心流程構造MBOM

    對汽車制造業來說，MBOM的關鍵是產品的物料間核心制造裝配。因此，從工藝文件中找到這些物料的核心制造裝配關系，就可以得到MBOM。這就是基于核心工藝流程構造MBOM的核心思想。其關鍵在于如何表示產品工藝關鍵流程。

    2.1 產品工藝核心流程結構樹
    產品的工藝流程由一定的制造工藝流程單元節點組成，這些單元節點表達了生產的組織單位，也同時表達了產品的制造裝配過程。如果從工藝流程的觀點出發，產品的制造可發看作是由一系列的按照某種結構關系關聯起來的工藝流程節點所構成的。傳統的工藝流程完全由技術部門負責更改和維護，但對整車的裝配工藝來說，由于工序的先后與車間的生產管理緊密相關，作為主要負責產品開發的技術部門來說，要完全控制整車的工藝流程，會影響生產運作的效率。因此部份企業把這些完整的工藝流程由車間技術組控制，而作為產品開發的技術部門，僅控制它的核心工藝流程就可以了（我公司對工藝流程的管理就是采取這種方式）。層次相鄰的節點之間是組成的關系，同層次節點之間的關系可以是串行的，也可以是并行的。對于這種關系，我們可以用工藝核心流程結構樹的形式來表達。樹的節點代表工藝流程節點，樹節點之間的父子關系即表達了不同層次之間的組成關系，又表達了同層次節點之間的串行關系。#p#分頁標題#e#
    為準確表達核心工藝流程圖，引入虛擬件的概念。虛擬件表達了在制造過程中核心工藝流中的零部件間的裝配過程，在產品設計及生產制造過程中并不存在該物料。通過虛擬件把傳統工藝物料關系串起來形成完整的工藝核心流程。
    下圖為微型汽車產品裝配過程的示例，

  2.2 基于工藝核心流程構造MBOM
    產品工藝流程節點對應著生產中的某個或某些物料項。這是因為工藝流程節點的本質是一個或一組工藝過程，這個工藝過程必然要輸出物料項。而為了制造這個輸出物料項，一定會有若干個輸入物料項，這些輸入物料項要么是上一個工藝流程節點的輸出物料項，要么就是初始狀態物料項。因此說一個工藝流程節點必然對應著一個物料項。既然工藝流程節點對應著物料項，那么就可以用相應的物料項去"替代"工藝流程結構樹中的流程節點，實現根據工藝流程節點所對應的工藝數據，一般主要指工藝規程。工藝規程中的信息表明了該工藝流程所要加工或制造商的物料項，而且其編碼是唯一的，可以作為MBOM的節點。如果是加工工藝規程，則指明了所需要的原材料或毛壞；如果是裝配工藝規程，則列舉了為裝配該物料項所需要的其他全部物料項以及相應的數量。原輔材料、毛壞和子裝配件都作為該物料項的子節點出現在MBOM中。通過父子節點關系定義子節點的來源屬性和使用部門。這樣，根據工藝流程，結合工藝流程節點的工藝信息，就可以構造出產品的MBOM，其核心算法如下圖所示：
    應該看到，MBOM的構造是一個綜合的過程，需要在全面考慮產品結構設計、工藝設計、生產經營的基礎上，以產品的設計BOM、工藝BOM為基礎，結合工藝流程、工藝規程、庫存、財務等相關數據，才能得到具有實際價值的MBOM。以下是本公司實現MBOM的例子。

   3．MBOM在五菱企業中的運用

    3.1模塊化結構思想
    模塊化結構是在深入掌握柔性化生產工藝制造思想和物料關系的基礎上，對制造工藝數據的管理方法和產品的生成進行總結，結合適當的產品設計，研究柔性生產系列具體完整的產品所用的物料之間的關系，保證按柔性生產計劃要求產生精確的物料，這是利用計算機技術將產品的結構設計、工藝設計與柔性生產設計密切結合起來的典型范例。
    面向柔性化生產的生產線，建立與應用以模塊化物料工藝關系為核心的現代工藝定額系統，不僅能提高產品質量的制造能力，更重要的是能優化生產管理，保證物料信息的準確傳達和同步更新，縮短制造周期。
    多產品工藝中，每一個安裝圖表達了它的零部件各自的工藝使用范圍，如"發動機安裝"就有單排貨車用的462發動機安裝，雙排貨車用的462發動機安裝等等，在此我們把它叫做"發動機安裝1""發動機安裝2"。對電氣總成，也存在一樣的工藝條件范圍，以此類推--把這些適用于同一類范圍的工藝條件范圍命名為模塊，簡化工藝結構樹第一層的管理，實現快速搭建MBOM。

    3．2模塊化MBOM的構造
    對一系列產品來說，產品之間的區別僅是部份工藝關系不一樣產生的結果。物料的差異化也就是產品之間部份工藝關系不一樣的產物，根據工藝關系，把物料分成一塊塊的，工藝定額也就是按這些物料所對應的工藝適用范圍一塊一塊的搭建起來的，通過運用數據庫把這些差異化的物料按工藝關系進行模塊化管理和搭建，就可形成完整的唯一確定的MBOM。制造信息系統通過對MBOM核心工藝進行計算，即可得到生產需要的物料項和需要的數量，物料項的來源和去向。為實現"即時到位系統"①打下堅實的基礎。#p#分頁標題#e#
     模塊化結合形成產品制造工藝結構樹，簡化工藝結構樹的管理，根據模塊間與整車的關系，利用參照樹的關系可以新的制造產品結構樹，實現精益物料與精益工藝的完美統一。如圖5所示。    

    3．3多產品MBOM數據組織入庫
    技術員按要求整理形成工藝核心流程樹枝，保證信息的準確性。由于生產工藝已經形成，工藝技術員對所負責零部件的工藝構成關系和使用范圍非常清楚（這是他們的本職工作），說到樹的結構形式時，非常容易被技術人員所接受，并成為幫助他們整理多產品工藝文件的一種工具。
    專人指導和管理，保證數據信息順利入庫。由于這些工藝信息是分布在不同頁的工藝文件中，不同的技術員對產品形成過程和發展方向理解的不同，對工藝范圍的描述就不一樣，因此需要專職的深刻理解系列產品形成過程和發展方向的技術員幫助指導準確描述工藝范圍，用具有一定含義及可擴性的編碼方法給模塊取號。由于有專人指導和管理，方法得當，我們在一個月內完成當時公司生產的90個產品的MBOM，在這些基礎上可以快速生成其它產品的MBOM（本公司共有300個產品），準確率達95%，經過1個月的驗證，準確率達98%。解決多年來困擾企業的定額不準確和難以維護的問題。
    下圖所示為多產品模塊化MBOM構成圖 

  結束語

    隨著中國加入世貿組織給汽車行業帶來的沖擊，如何實現汽車制造業信息化管理，減少很多無用的、非增值的各種工程環節，提高有效性、降低成本、縮短生產周期成為管理層首要考慮的問題。作為一名制造工程技術員，全程參加本企業制造信息系統的開發和運用，在PDM下負責MBOM的建立規劃工作。領悟其中很多奧妙后，覺得信息化不可怕。如果能充分利用本企業的人員作為系統開發的主力，與買專業公司的軟件相比，成本可降低10倍以上。關鍵是自己的業務流和數據流要合理，清晰。數據的組織者是數據結構設計者，負責數據庫的組建和維護工作，保證信息的正確入庫和輸出，對數據的傳遞使用規劃清晰，而這些是買軟件也買不到的。