- 汽車行業面向智能制造的BOM物料管理
- 黃振旗
- 5字
- 2020-11-28 23:40:55
第一章 概述
第一節 BOM的概念及其演變
對于一個制造業從業者來講,物料清單(Bill of Material,BOM)是一個幾乎每天都要接觸到的術語。德國標準(DIN)第199章第2部分第51小節是這樣定義BOM的:“BOM是一個完整的、正式的零部件結構序列,這些零部件構成了一個產品或者裝配關系。這個序列包括每個零部件對象的編碼、數量及度量單元?!?/p>
這個定義表明,BOM是通過零部件來表達產品完整、準確的定義的。
隨著企業資源計劃(Enterprise Resource Planning,ERP)的應用,在BOM的概念上又有了廣義BOM和擴展BOM的概念。所謂廣義BOM是指考慮工藝過程的BOM,使BOM承載工藝路線、工位等信息。更進一步,將資源也考慮在BOM中,即將設備、人工、資金等要素也考慮在BOM中,這種BOM稱之為擴展BOM。
廣義BOM和擴展BOM的概念來源于ERP的應用,從其管理的內容(路線、工位、設備等)來看并無特別之處。作為BOM,定義的是核心的產品要素,而其他各個業務領域可以基于自身的需要來定義BOM所需要承載的信息。例如,就工藝制造過程而言,需要BOM承載路線、工作中心、設備等信息;就采購領域而言,希望BOM承載零部件來源、供貨路線信息;就物流領域而言,希望BOM承載工位、庫位等信息。廣義BOM和擴展BOM概念提出的意義在于,它提出了從制造的角度來看待BOM才是一個具有現實意義的BOM(而不是從功能的角度),即強調零部件的“物料”屬性。正是在這個意義上,有人干脆將BOM理解為Bill of Manufacturing。正是因為從BOM的應用層面來看,即使是非常早期的產品規劃階段,BOM的應用始終是基于如何將產品生產出來才有使用價值,比如如何考慮某個模塊或總成的成本,是直接購買原材料加工而成,還是購買下級零部件組裝而成,這在成本上差異是非常大的。對于采購更是如此,購買原材料和購買零部件級別的物料可能屬于不同的采購專業。從這個層面來講,回歸BOM的制造特性,實際上起到了正本清源的作用。
在三維計算機輔助設計(Computer Aided Design,CAD)建模技術沒有得以應用之前,BOM本是一個不必澄清的概念。因為這個時候,BOM就是簡單的物料明細表,代表了要生產這個產品需要自制或者購買哪些物料。隨著CAD技術的發展,三維建模技術、電子樣機技術得到普遍的應用,從而產生大量的三維數模、二維圖樣數據。如何將這些數據進行有效的組織與管理以支持更好地設計各專業之間的協作,成為產品數據管理(Product Data Management,PDM)/產品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)需要解決的核心問題。圍繞產品所構成的功能零部件,將三維數模、二維圖樣按照方便設計(基于上下文的設計及電子樣機等)的要求進行組織無疑是一個非常結構化的組織方式,這就使得PDM/PLM中的BOM形態更多的是支持這種電子數據的組織,而不是面向各個業務部門的要求,驅動各個部門關鍵業務的展開。這一做法在有力地支持了產品虛擬設計的同時,也造成了PDM/PLM與ERP對接的困難。在PDM/PLM中,為了滿足設計協同以及電子樣機技術而構建的這一結構,更多體現的是設計視角的數模組織關系,業界一般稱之為CAD BOM或設計BOM。但從其構建的出發點以及管理的核心內容來看,已經脫離了“物料”(Material)這一核心要素,因而我更愿意稱之為設計結構,而非BOM。
汽車行業是非常復雜的制造業。一款車型從策劃到設計再到生產到銷售是一個十分巨大的系統工程,需要很多部門很多人的協同工作。而這些協同工作需要有信息載體,BOM恰好充當了這一載體。通過BOM形成一條貫穿全業務鏈的信息索引,在這一索引上承載各業務領域工作展開的關鍵信息,從而達到觸發各業務部門開展工作的目的,這就是本書所強調的企業級BOM的概念。
企業級BOM的概念強調兩點:首先,BOM不是流程的終點,而是流程的起點。BOM數據不再是某個工作完成的附屬成果,而是促使各項工作能夠及時展開的信息索引。其次,BOM的構建是有目的的,是面向各個業務部門的使用,而不是設計工作的“自然結果”。BOM本身是一塊獨立的業務,有其組織、職責分工、業務流程和相應的管理規范。
基于這些理解,我們可以將企業級BOM的特性概括為以下六點。
1)BOM代表了制造企業的核心數據。BOM代表了產品開發周期不同階段的產品構成要素和構成方式。
2)BOM是企業內最基本的交流工具。BOM幫助企業建立起端到端流程的信息索引,各業務領域的信息以此信息索引為牽引,從而使得跨業務領域的信息共享得以以結構化的、一致的方式進行。
3)BOM是企業各職能的工作指南。BOM定義了各業務部門開展工作的核心內容。特別是在整車開發早期階段,在產品狀態還不成熟的情況下,各個業務部門能否有效開展工作,完全取決于是否有一個高質量的BOM作為指導。如先期采購項目管理工作的展開,完全依賴于是不是能夠在早期產生BOM,在BOM的基礎上確定零部件來源,從而得到外購件清單。明確的外購件清單是開展采購項目管理工作的基礎。
4)BOM是所有工程和制造活動的出發點。零部件的開發策略、采購策略、設計分工、成本分解、重量分解、尋源定點、產品質量先期策劃等過程,無不以BOM為基礎和出發點。
5)BOM管理的思路、方式反映了企業的流程和文化。BOM管理工作并不只是一個數據維護工作,BOM作為整車廠的一項業務,凝聚了車企整車開發體系的核心內容。比如歐美系車企與日系車企在車型配置化管理上的差異就是由其整車開發流程和企業文化決定的。
6)BOM為管理決策提供基礎信息。BOM建立了一條跨業務鏈的信息索引,企業的管理報表可以基于這一索引,按照管理要求形成。例如,通過BOM得到整車下每個零部件的開發狀態,是最有效的跟蹤整車項目開發狀態的方式;通過BOM監控,分析整車成本、重量是否超出目標等。