1.一般產(chǎn)品制造 BOM 的設(shè)計方法

　　產(chǎn)品制造結(jié)構(gòu)是以產(chǎn)品加工和組裝的制造過程為核心，充分考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與工藝流程的相互依存關(guān)系，使兩者達到高度統(tǒng)一。一般產(chǎn)品的制造BOM設(shè)計較為簡單，只需對設(shè)計結(jié)構(gòu)進行輕微調(diào)整，甚至無需調(diào)整就可以形成制造BOM，調(diào)整的過程一般如圖1所示。

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　　如圖1所示，設(shè)計結(jié)構(gòu)A由B1、B2、B3和B4組成，而制造結(jié)構(gòu)要考慮A的制造過程，如果在1工作中心將B1和B2先組裝，發(fā)往2工作中心再進行后續(xù)組裝，則制造結(jié)構(gòu)增加了F'，代表1工作中心交付2工作中心的產(chǎn)品，這樣，制造結(jié)構(gòu)與實際的制造組成及工藝流程完全相符。圖中編碼加“'”表示圖號與物料號不相同。

　　2.大中型裝備產(chǎn)品制造 BOM 的設(shè)計思路

　　對于大中型裝備產(chǎn)品，又有不同于一般小型產(chǎn)品的特點，如：產(chǎn)品涉及的物料較多，一般在數(shù)萬項以上，產(chǎn)品周期內(nèi)更改的可能性大……最關(guān)鍵的是，大中型裝備產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)構(gòu)及出圖方式與實際制造組織差異較大，不能通過簡單地增加零組件、刪除零組件、BOM結(jié)構(gòu)調(diào)整和BOM結(jié)構(gòu)細化分解等方式解決。

　　大中型裝備產(chǎn)品的制造BOM設(shè)計難度較大。但其基本上都有一個共同的特點：在總組裝時，一般習(xí)慣以一個骨架或殼體為基礎(chǔ)，在不同時間段有不同的工序在這一骨架上進行，或同一骨架需要在不同時間段被移到不同組裝臺位上作業(yè)。在同一臺位上也可能存在多工種(如電氣鉗工、機械鉗工或管道工等)交叉作業(yè)的情況。所以總組裝部分的制造BOM 結(jié)構(gòu)設(shè)計難度最大，需要分析整個組裝工藝過程、各工作中心的工作任務(wù)和在組裝臺位上的分布情況等。

　　制造BOM的設(shè)計工作流程一般遵從：產(chǎn)品圖樣分析 →工藝流程設(shè)計及優(yōu)化→制造工序劃分→物料分解→分工序制造BOM設(shè)計→總成制造BOM設(shè)計的設(shè)計順序。

　　(1)在產(chǎn)品圖樣分析階段，工藝人員要與設(shè)計人員一起分析，在充分了解設(shè)計意圖的基礎(chǔ)上，結(jié)合本單位的各類生產(chǎn)資源，以及制造技術(shù)特點制定出科學(xué)合理的工藝方案。一個制造企業(yè)的整體工藝技術(shù)水平會影響工藝方案的質(zhì)量，方案的質(zhì)量決定了工藝流程的合理程度或順暢程度。

　　(2)工藝流程設(shè)計時，既要以圖樣為基礎(chǔ)，又要“拋開”圖樣，即制造是實現(xiàn)圖樣的，但過于拘泥于圖樣也會使工藝師過于考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)在制造過程的完整性，而影響工藝流程的順暢性，進而對生產(chǎn)過程的組織帶來更大的困難。工藝流程設(shè)計是真正的“制造過程”的設(shè)計，需要考慮產(chǎn)品的制造流程主要工序(如主要工作臺位)。

　　(3)制造工序劃分，主要是按照計控單元對工藝流程做進一步細化和具體。在這個階段要兼顧到零件制造的專業(yè)性和完整性，若過于強調(diào)專業(yè)性，會使工藝人員因為制造結(jié)構(gòu)的過于分散而使整個設(shè)計工作復(fù)雜化。同一零部件的加工制造工序，應(yīng)盡量減少在不同計控單元之間的往復(fù)流轉(zhuǎn)。

　　(4)物料分解是以制造工序為單元，對工程BOM中的物料以及工藝物料(如毛胚或工藝用料等)進行重新組合和劃分，以組成新的面向制造組織的“工序結(jié)構(gòu)”。

　　由于大中型裝備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件種類和數(shù)量較多，為簡化制造BOM的設(shè)計難度和復(fù)雜度， 可將整個制造BOM按大部件(或主要流程)劃分為若干個子工序或分工序等獨立的制造單元，分別設(shè)計分工序制造BOM，最后將分工序制造BOM集成為完整的總成制造BOM。

　　四、大中型裝備產(chǎn)品制造 BOM 設(shè)計應(yīng)用實例

　　現(xiàn)以 HXD2 系列大功率交流傳動電力機車對制造BOM的設(shè)計過程進行解析。

　　HXD2系列大功率交流傳動電力機車是當(dāng)今最先進的新型模塊化設(shè)計的機車之一，是典型的大型軌道運輸裝備產(chǎn)品。該機車由車體、轉(zhuǎn)向架、主變壓器、主變流裝置、司機室設(shè)備、制動系統(tǒng)和車頂設(shè)備等主要部件組成。制造工藝采用了以車體為基體，按各主要部件在車體上的裝配順序劃分為五個流水化裝配臺位。每個臺位所承擔(dān)的工作內(nèi)容是按優(yōu)化后的工藝流程確定的，每個臺位就是一個計控單元或班組，是物料組織和工作內(nèi)容相對單一(如單一的裝修、管路裝配或設(shè)備安裝等)的基礎(chǔ)組織單元。各裝配臺位按集成化工序單元設(shè)計，實現(xiàn)了機車裝配工序內(nèi)獨立和完整，工序間銜接緊密，從而為實現(xiàn)物流按裝配工序打包、按不同工作臺位錯時配送成為可能。這完全符合現(xiàn)代大中型裝備產(chǎn)品工業(yè)化制造的先進工藝理念。

　　從以上HXD2型電力機車裝配工藝流程的描述中可以看出，該機車的制造(流程)結(jié)構(gòu)的描述與產(chǎn)品技術(shù)(結(jié)構(gòu))描述差異巨大。產(chǎn)品技術(shù)的描述更側(cè)重于產(chǎn)品功能性、系統(tǒng)性和主要技術(shù)參數(shù);而裝配工藝流程(信息流)則具體反映了機車制造過程中實際的物流線路。所以以裝配工藝流程為基礎(chǔ)描述產(chǎn)品(制造)結(jié)構(gòu)的BOM，才能夠真正滿足ERP系統(tǒng)要求的“時間坐標(biāo)”上的“完整、正確”的產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　在HXD2機車制造BOM設(shè)計中，完全打亂了工程BOM的原有結(jié)構(gòu)，臺位1的工作內(nèi)容主要為整車高低壓布線，臺位2 的工作內(nèi)容主要為司機室裝修與裝配，臺位3的工作內(nèi)容主要為制動設(shè)備的安裝與裝配等。這些變化是由產(chǎn)品主管工藝師在工藝流程的基礎(chǔ)上，識別圖樣上每個零件在制造過程中的哪個工序，將圖樣上的每個零件按制造或裝配工序重新組合，進而形成新的制造BOM(MBOM)。其設(shè)計方法和過程如圖2所示。

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　　按以上方法設(shè)計的制造BOM模型雖然能夠滿足ERP系統(tǒng)要求，但是由于每個工作臺位之間是串行關(guān)系，就HXD2機車而言，最多時其結(jié)構(gòu)多達20余層。這樣會帶來幾個問題：一是不能表達同時作業(yè)，并會影響領(lǐng)料時間;二是會產(chǎn)生大量的中間過程件，加大了工單匯報工作量;三是使制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜性大大提高，增加MRP運算量及出錯幾率。

　　采用適當(dāng)技術(shù)處理，簡化中間環(huán)節(jié)，就可以解決上面的問題。將各組裝臺位以“虛件”的形式在制造BOM結(jié)構(gòu)中視為獨立組裝，將串行結(jié)構(gòu)改為并列結(jié)構(gòu)，這樣既可以簡化結(jié)構(gòu)，減少MRP運算及工單匯報量，又可以保證各組裝臺位所在的工作中心同時領(lǐng)料、開工和作業(yè)，與實際情況完全相符。按簡化制造BOM模型設(shè)計的機車制造BOM中，臺位之間區(qū)分間隔期，間隔期的長短與各臺位實際的 組裝時間相同，這樣就可以達到臺位內(nèi)部同時領(lǐng)料，臺位之間區(qū)分領(lǐng)料先后次序的目的，在實際操作中，也可以形成按臺位(甚至按不同臺位的不同工序)分別配料的物料配送方法。