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在国家规划层面，“中国制造2025”提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略，应对新一轮科技革命和产业变革。整车行业是高技术战略性产业，是国家尖端技术发展的引擎，具有知识和技术高度密集、产品和工艺高度精密、综合性强、附加值高等突出特点。目前整车行业产品升级及更新换代速度明显加快，正朝着高可靠性、高性能、轻量化、整体化、精密化等方向发展，信息技术将全面渗透到整车行业研发和制造技术之中。借助信息技术及智能制造技术提升整车行业研发、制造及管理过程的智能化水平，从而走上智慧化发展道路是当前行业的发展趋势。
随着市场对企业效率、成本、质量要求的不断提升，BOM作为贯穿企业设计-工艺-制造-运输-服务全业务链的核心产品数据，已成为整车制造企业管理的核心和重点。在不同业务环节BOM的表现形式在不同业务环节因管理重点不同而呈现多样性，如何管理企业全业务过程中不同状态的BOM，实现BOM在各个业务阶段的流转和转换，以保证BOM管理的完整性、准确性、一致性、灵活性和协同性成为BOM管理的难点，也是整车制造企业现阶段信息化建设的核心目标之一。
综上所述，整车行业迫切需要通过覆盖BOM全生命周期的工艺信息化项目规划与实施促进信息技术、信息化战略与企业发展战略的充分融合与互相促进，进一步的提升产品的质量稳定性、提高生产效率、降低产品成本，从而满足企业的战略发展及市场要求。
开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统能够基于企业现有业务，在优化现有业务流程的基础上，建设和部署统一的整车行业BOM管理系统，支持EBOM-PBOM-MBOM的多BOM规划，提供工厂级-车间级-工序级等多级结构化的工艺路线规划和管理，能够支持从前端接收设计EBOM直到后端将MBOM向下游ERP/MES/SCM等系统的下发，优化BOM在全价值链中的业务协同，缩短新品交付周期，加强设计变更管理，推进成本改善。
开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统功能架构如下图所示:
图1 开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统功能架构
首先，通过与上游PLM系统的集成接口，系统可以获得设计EBOM数据，并在系统中进行设计EBOM的管理。当设计EBOM发生变更时，同样可以接收从PLM中传递的设计变更的信息，在系统中形成多版本的EBOM并进行统一管理。与设计相对应的基础EBOM的阶段和状态也同样可在系统中进行管理，供工艺人员查询和使用。这个设计BOM可以是基础车型BOM，也可以是全配置的车型BOM。
其次，在接收到订单后，基于设计EBOM，结合订单上的DC增减信息，能够快速生成精确的订单EBOM。该订单EBOM能够指导后续PBOM、MBOM的生成。MES发布的计生计划传递到BOM管理系统后，可将计生计划与相对应的订单EBOM进行关联管理。同时能够将以与计生计划对应的订单EBOM为源头的PBOM和MBOM向下游业务系统发布。为了保证订单EBOM的准确性，系统提供订单EBOM的数据校验。当订单发生修改时，则利用系统提供的变更管理功能，完成订单EBOM的变更，实现订单EBOM的变更管理、版本管理和技术状态管理等。
第三，在EBOM和订单BOM的基础上，工艺人员可以进行PBOM规划和管理。包括PBOM的结构调整（分装件/合件、工序合件、虚拟件、材料件、试验件等）以及PBOM上工艺属性（例如颜色件以及其它相关工艺属生）的管理。PBOM规划完成后执行签审流程，并根据流程执行情况进行PBOM的技术状态管理。PBOM签审通过后转为发布状态。发布后的PBOM如果需要调整，则需要走变更流程。变更过程被完整地记录，变更前后形成的多版本PBOM可在系统中进行统一管理。
第四，以PBOM为基础，用户可以完成MBOM的规划。系统中的MBOM包含两大类，一类是装配MBOM，在本系统中以MABOM的形式呈现，用于表达产品装配的流程、组件分配以及详细的装配内容，一类是零件MBOM,在系统中以工厂-车间-工序等多级工艺路线形成的制造工艺树的形式呈现，用于表达零件的制造过程。MBOM签审通过后，转为发布状态。发布后的MBOM如果需要调整，则需要走变更流程。变更过程被完整地记录，变更前后形成的多版本MBOM可在系统中进行统一管理。
第五，在完成BOM规划的同时，用户还需要编制详细的工序信息，包括工序内容、工序流程、工艺参数、工艺资源、工艺定额等信息。本系统首先通过工艺标准化定义工具，进行各类信息间结构关系的清晰定义，然后如果用户需要编制二维工艺，则系统提供结构化工艺设计工具，由用户方便地完成详细工序内容的编制。如果用户需要编制三维工艺，也可以通过调用专业的三维工艺辅助编制工具（例如KM3DAST\KM3DCAPP-M等）完成三维工艺的编制。编制完成的详细工序内容信息可以按照预先定义的工艺文件格式输出。输出的工艺文件格式也预先通过工艺标准化工具完成定义。支持一套信息多套输出。
第六，编制完成的MBOM和详细工序信息在系统中按照预先定义的工作流程进行签审后发布。系统提供多种发布形式，例如按工艺卡片样式输出、结构化的工艺信息浏览器、三维工艺浏览器等。
第七，MBOM发布到下游系统后，进入现场问题的反馈和跟踪状态。用户可以在系统中录入现场问题的反馈信息，并利用系统提供的流程管理功能，对各类现场问题进行分别处理，包括各类BOM问题的整改和关闭。
在一期项目建设的基础上，后续还可以在以下几方面进行进一步的深化应用：
(1)面向多工厂多产线的生产节拍规划和工艺优化
以多工厂多工艺路线和多BOM为基础，通过工时定义，采用先进的算法，进行生产节拍计算，根据生产计划，进行节拍规划和工艺优化，从而提高企业的生产效率，降低成本。
系统提供采用图示化的方式显示规划结果，对生产节拍进行优化调整，实现工艺平衡。平衡要素包括：活动时间、利用率、资源数量、空闲率、总时间等。示例如下图分析图表。
图2 生产线平衡分析
为帮助工艺人员迅速合理地进行生产线工位的安排，当发现现场作业工序划分不合理时，通过虚拟工厂仿真系统中将实际生产信息传递回工艺优化分析模块，进行生产线平衡分析，获得用时最长、处于瓶颈状态的工位。通过进行装配工位和工艺组件的重新规划，实现工艺的改进，工艺改进后可再次将工艺文件下发到现场，实现工艺的闭环优化。
进行装配生产线平衡分析，可以使装配生产线的组织从时间上得到优化，将每个工位的空闲时间降到最少，有利于提高作业人员以及设备工装的工作效率。通过装配生产线平衡，制定出合适的作业标准，安排合适的作业人员，可以缩短产品生产周期；有利于减少单件产品的工时消耗，降低生产成本。通过合理安排和组合生产工序，缩短每个工位的空闲时间，降低用于单件产品的工时消耗，降低产品的成本，间接提高利润。
(2)KDBOM管理
物流主要由“运输、仓储、装卸、搬运、配送、包装、流通加工、信息处理”等内容组成，包装工艺贯穿零部件出厂运输、中转仓储、分装上线、KD生产等业务流程，通过KDBOM管理，能够缩短物流准备时间，提高零部件防护质量，降低物流运营成本，提升包装工艺技术水平。
在开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统推广应用的基础之上，以订单BOM为基础，根据集装箱-木箱-包装图等多层级的包装关系，形成建立标准的包装工艺知识库，例如包装材料库、包装方案库、失效案例库、标签数据库等；在各工艺相关部门间实现包装设计 、器具广场、分装工艺的协同管理；支持围绕订单EBOM，按照包装方案及工艺文件关系建议KDBOM。
图3 KDBOM 一级结构：集装箱
图4 KDBOM 二级结构：包装单元
图5 KDBOM 的三级结构：总成
图6 在KDBOM 上查看详细包装方案
(3)服务BOM管理
在开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统的基础之上，后续可以提供服务BOM的管理。利用服务BOM，可以对产品在用户使用过程中的情况进行跟踪，监测产品使用过程中的健康状态，根据产品使用健康曲线，提供及时 、准确的、有针对性的预防性维护，同时记录指导服务过程，记录服务信息，通过制造服务化的转移，扩大企业的利润来源，提高客户满意度。
(4)集团分布式应用部署
大多数整车企业均存在多家异地部署的工厂、分公司等。在本期开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统的基础上，后续可以开展集团分布式应用部署。
采用统一部署的模式下，在企业建立统一的机房，部署数据服务器、应用服务器、工作流服务器、备份服务器等各类服务器。这些服务器可以物理分隔，也可以逻辑分离而在物理上部署在同一台服务器上。在公司本地以及在异地的用户均采用IE方式登录系统进行相关操作。
开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统通过多组织的工作模式来实现集团分布式应用的要求。
系统部署示意图如下图所示：
图7 基于B/S架构的系统部署模式
小结：
通过开目面向整车行业的BOM全生命周期管理系统的应用，能够显著提升整车企业工艺研发过程、制造过程和管理过程的数字化、网络化与智能化水平，提升产品研发工艺、制造和管理水平，提高产品质量与可靠性，降低制造成本和能耗。
借助本系统在企业的实施应用，企业的生产制造能力以及企业的信息化、自动化、智能化和生产过程协同化水平上将获得提升，形成行业内领先的生产效率水平、质量控制水平、生产成本控制能力，通过本项目实施培养的技术团队，为企业后续信息化深入应用及智能制造发展提供人才保障。
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