引言
機械制造業(yè)作為信息技術(shù)應(yīng)用的發(fā)源地,ERP、PDM、CAPP、OA等信息技術(shù)在行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,但深入考察行業(yè)信息化情況可見,ERP等信息化項目在行業(yè)的實施應(yīng)用效果不甚理想。這其中重要原因之一就是輸入ERP系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不規(guī)范。在所有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中,物料清單(BOM)的影響面最大,對它的準(zhǔn)確性要求也最高。優(yōu)化物料清單(BOM)是成功實施ERP系統(tǒng)的關(guān)鍵。
1、物料清單(BOM)的概念
物料清單也稱物料用量清單或產(chǎn)品結(jié)構(gòu),簡稱BOM,是用數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的文件。一般按從原料到成品的實際加工過程,劃分層次,建立上下層物料的從屬關(guān)系和數(shù)量關(guān)系。
任何產(chǎn)品,都可以按照從原料到成品的實際加工過程,劃分層次,建立上下層物料的從屬關(guān)系和數(shù)量關(guān)系。通常,我們稱上層物料為父件,下層物料為子件;父件與子件的關(guān)系是相對而言的,一個物料既是上層物料的子件,又是下層物料的父件。
物料清單(BOM)反映了客戶對企業(yè)的物料需求。物料清單(BOM)中最高層物料為0層,是最終產(chǎn)品;其余各層(1層以下)為相關(guān)需求件。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的最底層都是外購件,包括原材料和配套件。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的每一物品都表示物料的完成狀態(tài)或者說是一種庫存狀態(tài)。它含有完成了某種加工或采購過程,可以入庫儲存的意思。
2、物料清單(BOM)的作用
物料清單(BOM)作為描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造過程的主要數(shù)據(jù)形式,是輸入ERP系統(tǒng)的基礎(chǔ)靜態(tài)數(shù)據(jù),它直接構(gòu)成了ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)體系,決定了系統(tǒng)運行后動態(tài)數(shù)據(jù)的需求范圍,其具體作用有:
2.1 使系統(tǒng)識別產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
用計算機輔助管理,首先要使系統(tǒng)能夠“讀出”企業(yè)制造的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和所有涉及到的物料。為了便于計算機識別,必須把用圖樣表達的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)格式,這種用數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的文件就是物料清單(BOM)。
2.2 聯(lián)系與溝通企業(yè)各項業(yè)務(wù)的紐帶
物料清單(BOM)是運行MRP系統(tǒng)的主導(dǎo)文件,企業(yè)各個業(yè)務(wù)部門都要依據(jù)統(tǒng)一的物料清單(BOM)進行工作。它是接受客戶訂單、確定裝配需用的可選件、計算累計提前期、編制生產(chǎn)與采購計劃、配套領(lǐng)料、跟蹤物流及生產(chǎn)過程、追溯任務(wù)來源、計算成本、投標(biāo)報價、改進產(chǎn)品設(shè)計的三化工作(標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化)等都需要參照的重要文件。
2.3 構(gòu)成ERP系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)源
物料清單(BOM)集中了企業(yè)產(chǎn)品制造過程的基本數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)量決定了ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)模,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性決定了ERP系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)的可靠性。物料清單(BOM)是否規(guī)范、準(zhǔn)確與及時,
3、物料清單(BOM)的類型
從制造過程來考察產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化,“物料清單BOM”主要有如下表達類型:
3.1 工程BOM或EBOM(Engineering BOM)
是以設(shè)計和功能的角度描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。工程BOM是按照產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)建立的,一般只反映父件與子件之間的層次、數(shù)量關(guān)系,不反映制造工藝階段和子項的裝配順序,主要用于產(chǎn)品設(shè)計部門和原材料供應(yīng)部門等。
3.2 工藝BOM或MBOM(Manufacturing BOM)
是以裝配和加工過程的角度描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。MBOM是在EBOM基礎(chǔ)上,按照制造或裝配過程的順序進行調(diào)整得到的。工藝BOM的構(gòu)成除體現(xiàn)裝配數(shù)量外,還要體現(xiàn)制造和裝配順序,主要用于指導(dǎo)產(chǎn)品制造過程。
3.3 生產(chǎn)BOM或PBOM(Production BOM)
是以生產(chǎn)需要的角度描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。是使MBOM適應(yīng)制造過程的組織狀態(tài)和生產(chǎn)模式所作的變型。真正在ERP中起作用的恰恰是這個生產(chǎn)BOM,它才是計劃編制、現(xiàn)場組織、工藝布置和物料流轉(zhuǎn)的依據(jù)。上述EBOM和MBOM都是技術(shù)層面的概念,是制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件;生產(chǎn)BOM是管理層面的概念。
4、物料清單(BOM)的結(jié)構(gòu)
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)BOM中,每一對父子件的關(guān)聯(lián)就確立了BOM的“層級關(guān)系”。同樣,零件的制造工序(或步驟)就構(gòu)成了BOM的“序列關(guān)系”。
在物料清單(BOM)中,每種物料都有它自己的唯一編碼,物料編碼具有唯一性,即不能一個編碼代表二個或二個以上的物料,也不能一個物料有二個或二個以上的編碼。每個物料編碼應(yīng)代表一種具體的規(guī)格型號,而不是代表一個系列或一類物料。物料是否編碼要視具體情況區(qū)別對待,一般而言,如果要進行庫存記帳則需要對物料進行編碼。為區(qū)分零部件的不同加工階段或滿足其入庫管理的需要,可以采用在產(chǎn)品圖號上添加前、后綴的方法來定義產(chǎn)品的層級關(guān)系,以此來解決編碼的唯一性問題。如某零件在毛坯件、成品件、備件(在有獨立需求時需要編碼)階段的代碼可分別定義為:圖號+MP、圖號、圖號+BJ等。
一般地,一種物料的出、入庫會分別產(chǎn)生入、出庫單;一項作業(yè)的開始與完成會分別產(chǎn)生工單與完工匯報單;如實行工序管理,則每一工序都會產(chǎn)生一張工單與完工匯報單??梢奅RP系統(tǒng)的操作數(shù)據(jù)量會隨物料編碼的增加而成倍增加。
例如:某門蓋是由4種規(guī)格鋼板制作的6種零件焊接而成。其制造過程有兩種組織方案:
方案l:在工藝專業(yè)化車間生產(chǎn),則需先在鈑金制造單元下料、成型,制作出6種零件來,零件入庫(或不入庫),然后轉(zhuǎn)移給焊接制造單元焊接成門蓋。
方案2:在產(chǎn)品制造單元里生產(chǎn),鈑金制造和焊接同在一個“鈑金綜合制造單元”內(nèi)完成。經(jīng)過零件下料、成型接著進行焊接形成門蓋。中間省去了制造單元間的轉(zhuǎn)移、入庫和組合前的配套作業(yè)。
由上述方案可知,在制造工藝過程完全相同的條件下,方案l的生產(chǎn)BOM最少有3個層級:即原材料、零件、成品件。而方案2的生產(chǎn)BOM則僅需2個層級:即原材料、成品件。在ERP系統(tǒng)中,方案2根本不需要給門蓋的零件編號,生產(chǎn)BOM中沒有它們,而只有制作這些零件所使用的原材料。
同樣地,工藝路線至少也有兩種方案:由方案1得方案3:如果每種零件各有5道工序,焊接裝配有8道工序,原封不動地將工藝轉(zhuǎn)化成路線,則總工藝過程有13道序,生產(chǎn)BOM共有3個層級。在工序管理情況下,ERP系統(tǒng)將產(chǎn)生38個工單,需進行38個工序匯報,會產(chǎn)生6個入庫單和10個出庫單(包括4個材料出庫單)??梢姶朔桨附Y(jié)構(gòu)層級多、工藝路線長、物料移動頻繁、會產(chǎn)生大量的表單、數(shù)據(jù)維護工作量大。
由方案2得方案4:由于下料、零件成型、焊接都在綜合制造單元內(nèi)完成,則工藝過程可看作1道序(實際制作需完成所有工藝規(guī)定的內(nèi)容),其生產(chǎn)BOM共有2個層級。在工序管理情況下,ERP系統(tǒng)將產(chǎn)生1個工單,需進行1個工序匯報,會產(chǎn)生1個入庫單和4個材料出庫單??梢姶朔桨附Y(jié)構(gòu)層級少、工藝路線短、物料移動少、產(chǎn)生的表單較少、數(shù)據(jù)維護工作量小。
方案4優(yōu)點顯而易見,當(dāng)然也存在管控點少、會出現(xiàn)過程控制盲區(qū)的缺點。方案3雖然雖有管控精細的優(yōu)點,卻存在數(shù)據(jù)維護量大、過程管理復(fù)雜的不足。由此可見,物料清單(BOM)的結(jié)構(gòu)組織,應(yīng)隨產(chǎn)品復(fù)雜程度及管理需求的不同而變化。
5、物料清單(BOM)的優(yōu)化
從物料清單(BOM)在制造過程的不同表現(xiàn)形式看,其優(yōu)化途徑應(yīng)圍繞工程BOM、工藝BOM、生產(chǎn)BOM等類型進行。
5.1 工程BOM的優(yōu)化
工程BOM是在產(chǎn)品設(shè)計階段形成的,它規(guī)定了產(chǎn)品的層級與數(shù)量關(guān)系,是產(chǎn)生后續(xù)工藝BOM、生產(chǎn)BOM的源頭。工程BOM基本決定了物料清單(BOM)的規(guī)模與結(jié)構(gòu),是物料清單優(yōu)化的首要關(guān)注點。工程BOM的優(yōu)化應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)確、簡單的原則下,著重從以下方面進行:
1)減少產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層級,當(dāng)能采用零件時就不要采用部件。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層級少了,工程BOM的層級自然會隨之簡化。
2)減少構(gòu)成件數(shù)量,消除多余功能與結(jié)構(gòu),在保證產(chǎn)品功能的前提下,盡量讓構(gòu)成件少而精。必須牢記,多一個零件號,就會增加幾倍的額外工作量。
3)提高產(chǎn)品設(shè)計的通用化與標(biāo)準(zhǔn)化水平,盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件與通用件,盡量采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu),減少編碼資源占用,提高零件重用率。
5.2 工藝BOM的優(yōu)化
工藝BOM是在工藝設(shè)計階段形成的,它規(guī)定了產(chǎn)品的制造過程與裝配次序,是連接產(chǎn)品設(shè)計階段與產(chǎn)品制造階段的橋梁。工藝BOM的優(yōu)化應(yīng)在先進、高效與低耗的原則下,著重從以下方面進行:
1)采用先進的生產(chǎn)組織形式,合理劃分工藝階段。在機械制造業(yè)尤其是復(fù)雜產(chǎn)品機械制造企業(yè),過細分工、過度專業(yè)化的弱點已被業(yè)界認(rèn)識,而扁平化生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)與精益生產(chǎn)方式則日顯其生命力。故在考慮工藝方案時,應(yīng)從企業(yè)實際出發(fā),大量培養(yǎng)多面手,合理設(shè)置綜合制造單元,縮短物流路線,減少工藝階段數(shù)量。
2)減少工藝中間件。工藝中間件是為工藝過程服務(wù)的,它雖不是工程BOM的構(gòu)件,卻在工藝BOM中增添,同樣需要占用系統(tǒng)資源,應(yīng)盡量少用。
3)合并可合并的工序,減少工藝序號,優(yōu)化工藝順序,縮短工藝制造過程。必須牢記,多一道工序,也會增加幾倍的額外工作量。
5.3 生產(chǎn)BOM的優(yōu)化
最終輸入ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)BOM,是在工程BOM和工藝BOM的基礎(chǔ)上,考慮了生產(chǎn)組織和物料流轉(zhuǎn)等要求后形成的。為適應(yīng)生產(chǎn)組織管理的具體情況,可以在生產(chǎn)BOM中對工程BOM和工藝BOM的層級和序列進行調(diào)整。生產(chǎn)BOM與企業(yè)的生產(chǎn)制造過程更為貼近,是ERP系統(tǒng)的直接基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源,是決定ERP系統(tǒng)成功運行的關(guān)鍵所在。在工程BOM、工藝BOM既定的前提下,生產(chǎn)BOM的優(yōu)化是物料清單優(yōu)化的重點。對生產(chǎn)BOM的優(yōu)化應(yīng)在遵循精細、高效、適度的原則下,著重從以下方面進行:
1)適應(yīng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)類型特點,減少管理層級,采用扁平化生產(chǎn)組織。企業(yè)扁平化可以減少管理層次和生產(chǎn)組織單位,進而簡化生產(chǎn)BOM結(jié)構(gòu),減少對ERP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求量,提高系統(tǒng)運行效率。
2)采用適宜的生產(chǎn)組織模式,推行精益生產(chǎn)方式。上例說明,同樣的產(chǎn)品和制造工藝,安排在工藝專業(yè)化車間與安排在綜合制造單元生產(chǎn),其生產(chǎn)BOM的結(jié)構(gòu)是不一樣的,采用綜合制造單元生產(chǎn)和精益生產(chǎn)方式可以簡化BOM層級和序列,進而簡化生產(chǎn)BOM結(jié)構(gòu),減少系統(tǒng)數(shù)據(jù)量,提高系統(tǒng)運行效率。
3)改善現(xiàn)場組織與物料流轉(zhuǎn)方式。從上例可知,庫房的設(shè)置會增加BOM的層級,故應(yīng)簡化企業(yè)庫房設(shè)置,減少產(chǎn)品制造過程中的入庫次數(shù),實行庫房統(tǒng)一管理與物料集中配送,以簡化生產(chǎn)BOM。
4)合理設(shè)置生產(chǎn)BOM參數(shù)。生產(chǎn)BOM的許多參數(shù)是應(yīng)由各業(yè)務(wù)管理部門定義的,如提前期、廢損率、計劃價等。這些數(shù)據(jù)實際上是企業(yè)的管理業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),但原都散落在各業(yè)務(wù)部門甚至是管理人員手中,沒有以文件的形式進行固化,更談不上作為數(shù)據(jù)資源在企業(yè)進行集成與共享。對此,一方面應(yīng)珍惜這部分?jǐn)?shù)據(jù)資源,將其以文件的形式進行固化,在企業(yè)內(nèi)實現(xiàn)集成與共享;另一方面,需不斷提高這些管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的權(quán)威性和標(biāo)準(zhǔn)化水平,進而為生產(chǎn)BOM提供有力的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。
5)摒棄大而全的經(jīng)營模式,走專業(yè)化發(fā)展道路。我國機械制造業(yè)與國外發(fā)達國家相比仍然是大而全、小而全的經(jīng)營模式,企業(yè)分工沒有像國外那樣細,企業(yè)中一般都集中了從毛坯鑄鍛、機加、鈑焊、熱表處理、裝配等所有工藝門類,大小部件一律自產(chǎn),這是工業(yè)化發(fā)展不充分的直接表現(xiàn),也是企業(yè)內(nèi)部的管理相對國外要復(fù)雜得多的根源所在。專業(yè)化經(jīng)營是企業(yè)發(fā)展的方向,在專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)中,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對簡單,生產(chǎn)批量大,生產(chǎn)組織相對簡單,生產(chǎn)BOM更容易得到優(yōu)化。
6、結(jié)束語
物料清單(BOM)作為ERP系統(tǒng)最重要的靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),其規(guī)范性與準(zhǔn)確性是決定ERP系統(tǒng)能否成功運行的最重要技術(shù)因素。對物料清單(BOM)的優(yōu)化應(yīng)圍繞工程BOM、工藝BOM、生產(chǎn)BOM等類型進行,其中重點應(yīng)放在生產(chǎn)BOM的優(yōu)化上。優(yōu)化的物料清單(BOM)是ERP系統(tǒng)成功運行的關(guān)鍵。