图1 哈尔滨锅炉厂计算中心主任单为民
一、哈锅简介
哈锅全称是哈尔滨锅炉厂有限责任公司，是生产大型火力发电电站锅炉、配套辅机、阀门、石化容器及核能装置等产品的单件小批生产类型的企业。比如一个工程如果生产三台锅炉或者四台锅炉的话，那么这四台锅炉都不一样，因为它布置的地点不一样，它都会有不同的地方。
哈锅是1957年建成投产，最高年产值135亿元，生产单台容量最大的火力发电电站锅炉是110万千瓦，现在年生产能力按照发电单量来说是3000多万千瓦。哈锅的产品特点就是单件小批生产，它是按照订单设计生产，就是先有订单然后再设计、再生产，是属于单件小批，更倾向于单件。产品的设计生产周期比较长，过去一台百万千瓦的大概要一年半，现在也得一年，因为现在客户要求要缩短生产周期。
生产工艺是以焊接和冷轧，机械加工非常少，占的比例不到10%，机械加工主要是为焊接生产加工坡口。生产工艺布局就是按照机件为原则的，就是一个分厂生产一个部件。哈锅有11个分厂，这11个分厂是生产锅炉的11个部件。但是一部分工序和设备是通用的，这就产生了零部件和工艺路线划分有一定灵活性，就是有一些工序或者零部件在这生产也行、在那生产也行，就是在划分工艺路线的时候有多种选择，也为个别零部件或者工序打破工艺路线进行调整创造了条件。
图2 哈锅办公大楼外景
二、哈锅产品特点
1、哈锅的产品是典型的按照订单设计生产的单件小批量生产企业，产品设计、生产周期长（一年以上）。
2、生产工艺以焊接和冷作为主，机械加工占比∠10%，主要为焊接加工坡口。
3、生产工艺布局，是按照生产对象的原则进行布局的，也就是一个分厂（车间）是专门用来生产一个部件的，但是部分设备和工序又有通用性。这让生产的零部件和工序的工艺路线划分有了一定的灵活性，也为个别零部件或工序打破工艺路线进行调整创造了条件。
三、哈锅BOM特点
设计：解决生产什么的问题。
工艺：解决怎么生产（工艺），在哪里生产（工艺路线），用什么生产，用多少的问题（工时、材料定额）。
生产：解决什么时间生产，由谁来生产的问题（最终形成生产计划）。在生产BOM的基础上，增加由谁来生产，什么时间生产等内容，形成生产计划。在哈锅是生产作业计划。
1、设计BOM
首先是设计BOM，设计就是解决生产什么的问题，工艺就是解决怎么生产和在哪里生产和用什么生产，用到哪些资源，这些资源用多少，这就所谓的定额。
设计BOM就是主要是说产品由什么构成的，也就是说产品的装配关系，还有一个塑型结构。它从最顶层开始，锅炉大概一共8层，到最底层就是原材料。在哈锅零件清单和包装清单，哈锅的设计包括零件清单和包装清单，还有一个叫原材料预提，就是因为材料的采购周期比较长，比如说进口的原材料它必须在概念设计阶段或者方案设计阶段就把材料提出来，它在BOM里面是左半部分，右半部分是工艺。这是设计BOM。
设计BOM：产品的构成，装配关系（树型结构），一直到用什么原材料。在哈锅是零件清单和包装清单的左半部分。也包括因采购周期长而在方案设计阶段就提出的材料预提。设计BOM的生成：由CAD生成，在设计人员设计时从设计资源库中选择材料代码，生成的零件清单是有材料代码的规范信息。
2、工艺BOM
工艺BOM是在设计EBOM的基础上生成的BOM。设计BOM的结构它不能改变，像工艺审查阶段它如果有什么修改意见，会返回设计部门，由设计部门来更改。
工艺BOM：在设计BOM的基础上，增加工艺路线、工时定额、材料定额。在哈锅是零件清单右半部分。
工艺BOM的生成：工艺路线与零件清单中的产品结构是对应的，所以放在零件清单的右半部分，以形成严格的对应关系，材料定额也在这里。工时定额在工艺文件中生成，以对应到生产工序。
3、生产BOM
生产BOM就是在工艺BOM的基础上再变形。因为哈锅的设计和工艺是面向工程的，比如说一个电厂要是有三台锅炉的话，这三台锅炉就是一个工程，这一个工程里边有很多部件它是可以通用的，这些通用的部分设计和工艺是只有一套，编码的时候也只有一个编码，是零部件编码，是针对零部件进行设计和编制工艺的。等到生产的时候，它就要变形，就是针对每一台，因为生产的时候每一台可能都不一样，它有些临时的变更，因为生产现场的情况是千变万化的，生产的时候一些材料、一些焊材可能都有变化，所以到生产的时候必须是针对每一台要有一个完整的BOM，也就是说设计BOM和工艺BOM必须经过变形，要把它的零部件和产品代号挂起钩来、结合起来，那样才能生成产品的生产BOM。
生产BOM：生产BOM是为生产计划服务的，是在工艺BOM的基础上，转换成针对单台产品的完整的零件清单。由于一些部件可用于一个工程内的多台产品，所以存在一个工程内的第二台借用第一台的一些部件的设计图纸、清单等的情况。由于原则上只有一个工程中的第一台完整的设计和工艺BOM，所以通过工艺BOM是不能直接生成生产BOM的。
生产BOM的生成：根据零件清单、工时定额等信息生成，由于设计、工艺的零件清单是面向工程的，也即设计、工艺的BOM是一个工程一套，工程中共用的部件清单只有一套，编号也仅编制部件代号，并不与具体产品代号相关联。而生产是按照产品代号和部件号组织的，所以必须要将部件代码和产品代号联系起来才能形成生产BOM。哈锅单独建立了一个部件号和产品代号的对应关系表，通过这个表将设计、工艺BOM转换成生产BOM。
最终据此形成的生产作业计划，由生产计划编制人员编制，公司级的生产作业计划编制到部件，分厂级的生产作业计划编制到零件，分厂的轮班计划编制到工序。
图3 BOM之间的转换与生成
在生产BOM的基础上，就可以生成生产计划，生产计划就是解决什么时间生产、由谁来生产的问题，就最终形成生产计划。
BOM生成采用了PDCA，它是有一个资源库，就是把原材料的代码都放到数据库里面，然后设计人员在设计的时候就去选，到材料库里头去选材料代码，这样的图纸里边它有一些材料代码的信息，通过明细表和标题栏自动的生成BOM，这样的BOM在生成的过程中就是带有材料代码的信息，这样BOM生成以后它就是规范的信息，不用经过再校对、再加工它就可以直接到工艺那边去生成工艺BOM。工艺在设计BOM的基础上它可能会增加一些次要的信息，比如说工艺用料，就是在生产的过程中工艺要有它自己的考虑，比如说在工装等等它还要有一些工艺性用料，这个时候它会增加一些工艺的信息，这也就是说工艺BOM和设计BOM不同的地方。
生产BOM是由工艺BOM生成，这是通过跟单个产品的代码结合起来，到这个时候就需要全了，可能是设计和工艺它都不针对单台产品，到生产的时候就需要针对单台产品要有一个全的零部件清单。这个时候也就是说，如果是有一些标准件或者通用件的话，也要把这些标准件和通用件的代码拿过来放到BOM里边去。
哈锅的产品其实按照当时的想法，也想做那种模块化的设计，就是通过模块的配置生成产品，但是对产品来说是非常困难的，虽然模块化实现不了，但是扩大标准件的范围，就是标准件让它越来越多这个是可以做到的。标准化的程度越高，设计、生产各方面都会带来好处，一个是提高设计工艺编制的效率、缩短它的周期，再一个可以提高生产的效率、缩短生产周期，还可以提高产品质量，就是说降低产品成本。因为有好多件，过去企业都是大而全，什么都自己生产，后来一看有好多东西自己生产的成本比外边买过来还要高，所以说有些就从外边买了。另外，哈锅的生产现在打破一个企业的生产界限了，现在企业和企业之间的界限越来越模糊了，就是因为信息化和互联网的发展，就是现在每一年大概生产任务外包的占到60—70%左右，就是包给别人干，核心的部件是自己干。
四、BOM应用中的主要问题
在BOM应用中也遇到了一些问题，就主要是一些产品和生产的特点决定了工艺路线的划分具有一定的灵活性，工艺路线不固定；再就是市场也是变化比较大，比如说年初制定了生产计划，中间可能是有一个订单特别急就要插进来，就是插单的问题，这也经常发生，所以计划调整是经常性的；再一个就是计划即使不调整，在生产过程中生产作业计划的调整也是经常的，就是有的时候一个分厂的任务多了干不过来，它要平衡到另外一个分厂去生产，有的时候一个分厂可能它的任务太少，为了任务方面考虑也要把它的分厂的一部分任务调整到它这来，这个就是平衡型的调整，这个包括厂内和分包厂之间来回调整，还有分厂和分厂之间来回调整。
图4 BOM应用中的主要问题
在BOM应用中遇到过什么问题呢？
首先是虚拟代码和虚拟件的应用。哈锅BOM中的代码采用的是有意义的代码，就是每一段都有它的含义。在设计BOM中使用的材料代码，是设计员在设计图纸中就包含了材料代码信息，生成的BOM就是有材料代码的。采用的是浪潮的ERP，它这个ERP系统要求材料代码是在它的那个BOM，是非公的，所以有些数据在BOM中不是原材料，它比如说是装配件，装配件这个时候也得给出一个虚拟的材料代码，还有一些重要的说明信息，它在这里也不是原材料，也要给出虚拟的材料代码。
其次是标准件、通用件的借用问题。标准件、通用件的设计BOM和工艺BOM不属于任何产品，它又可以用于任何产品，所以设计BOM多年来形成了一种标准件有的是带参数的，就是这个标准件不是一个固定的标准件，一个标准件图纸上有一个列表，这个列表有多个参数，它实际上不是一个标准件，应该是多个标准件。另外，就是有待变化的参数，比如一个标准件它的一部分参数是变的，在标准件里边可能用一个字母来表示，就是第一个参数用A表示、第二个参数用B表示。这样的表示方法就带来了很多的困难，后来公司就把带参数的给它分开了，就是比如说一个图纸上的一个标准件带20个参数，就给它分成20个标准件，另外带变参数的，把变参数分离，留下不变的部分做标准件，调用的时候再给出具体的参数。
另外，在工艺BOM里边标准件、通用件的材料定额是单独给出，但是怎么样汇入到产品定额当中去也是有讲究的，一个是外购件的标准件定额，它是不需要展开的，一个是自制件的标准件定额是需要展开的。这样就带来了下一个问题，就是更改，就是设计工艺更改带来一些BOM的变更。
设计工艺更改分临时更改和永久更改两种：
1、临时更改是不改设计和工艺的原文件，也就是它的BOM是不更改的，只是给车间下一个临时更改的通知单，车间根据这个临时更改通知单去做一些变化，但是这个变化只是对当前生产这台产品，下一台产品就无效了；
2、永久更改就要更改设计和工艺的BOM，这个时候更改后的结果就会用于以后生产的所有产品，只要是用到它这个BOM的都要改，所以制造BOM也要跟着改。最后就是材料定额是按部件汇总的数据，汇总后的数据要是更改了的话，还得往前追溯，就是说改的时候只对一个部件中的一个零件或者几个零件的改，但是汇总后要把它汇到一起去，要重新把零件修改数据，再重新汇总一下，而不是简单的更改汇总。
再一个就是生产平衡带来的BOM调整。生产的过程中有的时候是分包和厂内生产来回调整，还有的是分厂和分厂之间来回调整，这个时候调整也会带来一些工艺路线的更改，有的时候是工艺BOM发生变化，有的时候工艺BOM是不改的，只有一道工序，就是如果整个部件都平衡了，整个部件都从一个分厂平衡到另一个分厂这个时候就好办了，就是把工艺路线改一下就行，就是工艺路线上A车间改成B车间就行了，但是如果一道工序或者几道工序调整了这时候就麻烦了，这个时候就需要工艺来对工艺BOM进行临时更改。工艺BOM是不做更改的，就是发临时更改单把这个数据改了，就是车间生产的时候按照临时更改单的要求把数据改了。主料是这样，但是焊材就比较麻烦，因为焊材应用的时候要预热，预热到一定的温度，并且烘干，不能提前领用，因为提前领用以后它的温度又有变化的，就是要用的时候才领，这个时候如果从一个车间调整到另一个车间了，一道工序调整，从一个车间调整到另一个车间了，这个时候焊材要跟着走，要提前把一个焊材从一个车间调整到另一个车间去做预处理，然后才能使用。
最好就是设计预提。设计预提因为在设计的前期，就是方案设计阶段就提出来的，这个时候实际是不准确的，包括用料的材质、规格，还有用的数量。一般来说，为了共用，设计部门都会多提，就是提的余量多一些，就是为了给采购处留出充裕的时间来采购。因为设计预提的准确度不高，这个时候设计资料还没有形成，相关的代码也没有，这个时候在BOM里面给的就是临时代码，到最后设计资料成型的时候给出正式代码的时候还要用这个正式代码代替临时代码，进行代码替换，那样才能形成最终的准确的BOM。也就是说，BOM在生产过程中它是变化的，包括生产BOM也是变化的，到最后设计BOM到最后设计完成的时候，才能是形成完整的或者准确的。生产过程中到生产完成的时候，它这个BOM才能固定。
本文根据 哈尔滨锅炉厂计算中心主任单为民在“第十届中国制造业产品创新数字化国际峰会”上的发言整理而成，未经本人确认。
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本文标题：哈锅ERP系统BOM的应用
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