0 引言
信息化实施是工程机械行业发展的必然趋势，不管使用哪种信息化软件，BOM搭建都是信息化的必经之路。目前对于BOM搭建、分类及其视图间的转换过程从宏观角度理论研究较多，对于多变型产品BOM，Hegge HMH，Worumann J C．所著的“Generic bill—of material：a new product model”通过产品族通用物料和选择树提出“GBOM搭建方法”，齐维毅、申海、丁言镁、吴丽娟等著的“一种面向产品族的XBOM建模方法”在其基础上提出一种面向产品族的“GXBOM搭建方法”，这些方法对于如何快速实现变型产品的产品族系列具有较好的参考价值，而对于变型产品类似部件缺少详细的BOM搭建及后续维护方法。以工程机械制造业实际搭建BOM过程中遇到的多变型产品问题为背景，结合多变型产品结构特点，对目前BOM搭建方法进行研究，给出一种“公共BOM”、“特征BOM”改进BOM搭建方法。
1 BOM及其部件简介
1．1 BOM简介
BOM是信息化系统基石，存在于生命周期的所有阶段。按照其产品结构关系不同，BOM可分为EBOM、PBOM、MBOM及由MBOM映射生成的采购BOM、质量BOM等。EBOM是产品设计部门用以组织、管理产品所需的物料清单。当设计师完成图纸设计后，AutoCAD中的明细栏信息就是EBOM形成的数据源。对EBOM的搭建，目前较为普遍的做法是利用IT技术，将图纸明细栏中信息导入信息化系统从而形成最初的产品EBOM。PBOM产生于工艺部门，是工艺师根据企业加工能力，以EBOM为基础整理而成。PBOM主要完成装配件、零部件和最终产品制造的工艺规程，确定工序、工位、工装等信息。MBOM是依据EBOM、MBOM由制造部门决定采购件、自制件、外协件等最终详细的制造过程。MBOM以PBOM为基础，添加具体的工艺、工装、材料、虚拟部件等信息，最终反映产品制造方法和装配顺序以及产生产过程中出现的全部物料信息。BOM搭建一般遵循从EBOM到PBOM再到MBOM的搭建过程，但是从结果来看PBOM仅是个过程BOM，对信息化起关键作用的是EBOM和MBOM。
1．2 BOM部件
BOM搭建中遇到的部件术语主要可以分为以下六种：部件、采购件、自制件、虚拟件、外协件和中间部件，关于这些术语的介绍如表1所示。
表1 BOM部件主要内容
2 变型产品及其BOM搭建
工程机械根据产品自身特征(如体积、功率、作业高度等)，可将产品分为不同类别产品。对同类别产品，可按作业场合等不同分为标准型、变形产品。以推土机为例，按照功率大小，可将推土机分为SD08、SDl6、SD22、SD32、SD42、SD52、SD90等。对SD22按其作业范围、适用场合不同分为标准型、机械型、湿地型、森林伐木型等。同理，其部件也会产生多种变型部件，比如SD22地板翼板具有“标准三齿松土器地板翼板”、“森林防翻地板翼板”等20余种变型产品。
按照“一部件一BOM”要求，标准型和变型产品的BOM必须按照各自图纸明细栏单独搭建。以搭建产品一级EBOM为例，传统EBOM搭建方法如图1所示。其中，A为标准型产品部件，B、C、D……为变型产品部件，G1-GN为标准型和变型产品公共部分，X1-X2、Y1-Y2、Z1-Z2为标准型及变型产品区别部分。
图1 多变型产品传统EBOM方法
显然，传统BOM搭建方法对标准和变型产品都要单独搭建BOM结构。当对同类产品公共部分进行修改时，需对标准和所有变型产品进行逐一修改。若其变型产品较多，不但工作量大，且易因为不熟悉其他变型产而品漏掉某一变型部件的修改。
直接基于图纸明细栏的传统BOM搭建方法对于单一产品或变型较少的产品有效，当变型产品较多时(例如SD22的地板翼板有20种变型产品)，传统BOM搭建方法的效率、准确度就不再能很好地满足要求，这一问题亟待解决。
3 一种多变型产品BOM改进方法
一般地说，对于不同功率相同位置部件由于结构设计不同而差别较大，而对相同功率不同配置部件结构差距较小。以SD32和SD22为例，其机架、后桥、地板等结构均有较大差距，但对于SD22标准型和变型产品，其机架、后桥、地板翼板等结构大部分是相同的。
多变型产品最大特点在于标准型和变型产品之间存在大量的“公共部分”，而标准型和变型产品区别在于少量的非公共部分，即“特征部分”。
基于这个特点，对多变型产品提出一种分割方法：在原有BOM基础上增加一层虚拟“公共BOM”和虚拟“特征BOM”部分。
“公共BOM”汇集了同类产品大部分相同零部件，便于对同类产品进行修改； “特征BOM”集中了变型产品和其他产品的不同部分，具有明显的特征标志，便于区别结构类似的变型产品。
3．1 改进方法在EBOM中的应用
以图1搭建多变型产品部件EBOM为例，标准产品A和变型产品的B、C公共部分设为G，各自特征部分设为X、Y、Z，通过增加虚拟“公共BOM”和虚拟“特征BOM”，改进BOM搭建方法如图2所示。
图2 多变型产品EBOM改进方法
通过转换，若设计师需搭建标准型和变型产品的BOM结构，仅需要搭建一次“公共BOM”部分，而将精力集中至对变型产品“特征BOM”的搭建。
若设计师需对标准型和变型产品公共部分的某个部件进行修改，则仅需对公共部分G做一次修改，标准型和变型产品由于BOM继承关系都会随之更改，极大地提高工作效率和修改的准确性。
若对“特征BOM”部分进行修改，则可以根据“特征BOM”的特点(如名称、明显零部件等)进行精确定位，亦有助于设计工程师进行搭建、修改和维护。
3．2 改进方法在MBOM中的应用
EBOM是工程机械信息系统基础数据源头，MBOM用于指导产品工艺(加工过程)、制造(装配、计划、资源等)过程，同时也为ERP采购、财务、质量、检查等提供基础数据，因而MBOM是信息化系统中最重要的部分。以上对EBOM搭建、修改和维护进行了阐述，下面以标准产品A为例，详细说明该方法在MBOM搭建和维护亦同样适用。
标准产品A通过增加“公共MBOM”和“特征MBOM”结果如图3所示。原MBOM搭建过程中不存在“公共BOM”和“特征BOM”。若对20种SD22机型地板翼板MBOM公共部分进行逐一搭建、修改，则部件和工艺路线均需重复20次。但若在产品和部件之间增加一层虚拟的“公共MBOM”和“特征MBOM”，对公共部件的修改仅需一次，对“特征MBOM”部件进行修改，根据“特征MBOM”部件名称不同而也易区别。
图3 多变型产品MBOM改进方法
MBOM基于制造形成，EBOM基于设计形成，二者最大区别在于MBOM存在工艺路线而EBOM没有，但该方法是在产品的前端(直接下级)增加虚拟BOM部分，可从根本上解决多变型产品的BOM搭建和更改问题，所以不管对EBOM还是MBOM均有效，且该方法在应用在MBOM更能突显其优势。
4 结束语
分析现有BOM搭建方法，指出现有方法在多变型产品BOM搭建中存在的不足。通过对多变型产品特点进行研究，将多变型产品结构划分为“公共部分”和“特征部分”，给出一种在多变型产品直接子级增加虚拟“公共BOM”和“特征BOM”的BOM改进方法。改进方法可明显减少BOM搭建、修改和维护工作量，且能大幅提升准确率，为工程机械多变型产品部件提供一种BOM解决方案。改进方法需在BOM搭建过程中需建立虚拟“公共BOM”，这是相对现有BOM搭建方法需增加的工作，但这些工作相对全部变型产品的BOM搭建和后续维护工作是微不足道的。
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