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基于汽车企业BOM系统实施方案的探讨 |
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作者：乔良 郑素君 王薇 |
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1 引言
郑州日产汽车有限公司研发中心在没有建立统一的BOM系统之前，车型数据管理使用Excel管理，数据精度不尽人意。为解决这个长期困扰公司的问题，特成立项目组对郑州日产BOM数据管理系统进行了适应性开发，通过长期的系统优化及改善，车型数据管理取得了重大突破。该系统极大提高了产品数据的安全性，缩短了产品问题发现和处理的周期，有效提高了客户的满意度。
通过近5年的实践，郑州日产已经形成了一套自主的整车数据设计流程，从商品企划定义车型配置、整车人员设定基础车型、设计人员制作零件清单，到生产部门配置单一生产车型，并贯穿到设计、工艺、制造、计划、采购、销售、财务等所有职能部门。
2 BOM系统达成的目标
为了建立一个完整、准确、健全的产品基本数据管理体系，为公司的SAP系统提供可靠的基础数据支持，规范产品开发，积累知识，提高设计人员对以前的设计进行归纳总结的能力，方便设计的查询、借用，把积累的知识真正转化为公司共享的财富。
2.1 系统实现的目标
根据企业研发的自身需求，结合企业长远发展目标，按照现代企业制度要求，确立了系统所要实现的基本目标，主要包括以下几个方面：
(1)系统需求分析和数据结构分析，建立系统数据字典；
(2)通过读取数据文件，自动获得BOM源数据；
(3)发布设计通知变更单，建立产品结构树及配置表；
(4)实现浏览、编辑、修改、删除产品结构；
(5)建立产品材料清单的零件类型判断规则；
(6)制作报表的Excel模板，包括零部件、整件、外购件模板；
(7)生成零部件汇总表、整车清单，并将这些BOM表自动输出到Excel模板中。
2.2 系统达到的性能
为了使系统实施能够真正改善目前的企业现状，使企业提高数据精准度，在性能上要达到以下几个方面：
(1)系统界面要友好。为此，系统开发采用基于Windows的中文界面，这样方便人机交互，对操作人员的要求也不是很高；
(2)系统运行效率要高。例如系统查询的结果要正确和快速，如果查询的速度还不如手工来得快，那么此系统就不能达到性能要求，就需要从多方面着手进行查询优化；
(3)系统的开放性要好。要使该系统的功能能够根据特定的用户需求方便地扩充，提高系统的适应性和灵活性；
(4)对硬件设施的依赖性小。软件开发应尽量提升到与硬件无关，可考虑多种硬件需求，使得系统可以适应各种硬件配置。
2.3 BOM系统技术目标
为了克服企业原本存在的问题，弥补管理缺陷，制定了系统应达成的技术目标：
(1)实现对产品数据处理过程的可追溯和可跟踪，缩短产品问题发现和处理的周期，提高客户的满意度；
(2)实现零部件数据同整车数据相吻合，提高成本核算的准确度；
(3)减少人工处理的环节，降低数据的错误率，减少质量问题的发生；
(4)减少产品设计和生产准备过程处理的消耗工时，缩短产品开发和生产准备周期，降低其过程中的成本消耗；
(5)实现对产品通知单、工艺通知单、SOP指令执行情况的全面监控；
(6)实现对产品通知单、工艺通知单、SOP指令的采用及更改过程进行动态追踪；
(7)实现项目协同及管理控制，减少设计出错率；
(8)提高企业标准化计，减少非标准设计；
(9)图文档纳入BOM系统，实现电子化管理。
3 BOM系统中长期规划
为了构建统一的郑州日产产品数据管理平台，满足各个业务领域对产品数据的需要，确立完整的、符合公司战略发展规划的产品数据系统，项目组确定了BOM发展规划，详见图1。
图1 BOM系统中长期实施规划
BOM系统采用基于Java技术、与平台无关的J2EE技术体系，由客户层、业务逻辑层和数据层组成，系统逻辑架构图见图2。
图2 BOM系统逻辑架构图
现今的BOM系统己在逐步实现与周边系统的集成（接口），与周边系统的概念图见图3。
图3 周边系统集成图
为了实现统一数据平台协同，项目组同时制定了纵向集成规划，详见图4。
图4 业务协同规划概念图
4 BOM系统基本设计
在当初BOM的基本设计阶段，主要实施了以下七部分主要内容，现展开如下：
4.1 产品通知书的创建、发布、查询及打印
(1)产品工程通知书；
(2)产品技术问题通知单；
(3)内外制零件分工通知单；
(4)生产准备通知书；
(5)生产准备完成（立即）通知书；
(6)工艺技术问题通知单；
(7)产品更改投入生产通知书（投产通知书）；
(8)临时项目转产通知书；
(9)试装安排通知单；
(10)要求产品通知书的查询可以按通知书发布日期、通知书号、拟订人、校对人、批准人等条件进行查询。
4.2 供应商信息的导入
把从公司采购部导出的供应商信息和外制件供应商数据导入到BOM数据管理系统，以便相关单位用户进行查询。
4.3 数据查询
(1)单级展开；
(2)层次回归；
(3)多级展开；
(4)汇总展开；
(5)项目（车型）比较；
(6)项目特征提取；
(7)工艺路线查询；
(8)供应商信息查询。
4.4 数据的导出
(1)外制件零件清单和外制件结构数据的导出；
(2)设计E-BOM的导出；
(3)工艺M-BOM的导出；
(4)实例化车型数据的导出。
4.5 信息反馈管理
设立信息反馈功能，系统用户可就系统数据存在的问题、已发布通知书所出现的问题，直接在系统里填写反馈单，研发部门和制造部门、生产部门对反馈单进行研究和确认，通过通知书的形式进行数据更改，保证数据更改的及时性。
5 实际操作及应用
5.1 统一车型、配置与统一BOM的管理方法
在一定产品平台上对所有车型、配置与BOM进行统一维护，按具体车型配置其产品模型，在统一的BOM表中匹配具体车型的BOM，其产品模型的结构如图10。
图5 BOM设计流程模型
统一配置与统- BOM的管理方法主要包括以下主要步骤：
(1)根据产品规划的要求，按产品相对固定的主要特征如车身形式、驱动形式、内外饰级别、市场品牌等确定产品的车型，并分析所有车型的配置情况，如空调、座椅以及轮胎、内外饰、转向、制动、电子设备、颜色的状态，建立车型配置之间的约束关系，进行统一的车型配置管理。
(2)根据企业统一的零件号编制规则，确定具体的零件号；
(3)根据企业各业务部门的需求，确定BOM表的具体字段，如数量、材料、定点、采购、制造、工程级别、更改等；
(4)将产品的所有零件都加入相关的车型与配置约束，放在一起构成统一的可配置BOM。
5)将只列出少数关键配置的某车型市场订单，经过配置管理器，产生包含完整配置信息的生产订单；
(6)用生产订单对可配置BOM进行解算，得到具体车辆的BOM。
6 实施效果分析
通过实践，BOM系统导入后的效果分析如下：
(1)在企业领域内，利用本系统建立了一个完整、准确和健全的产品基础数据管理体系，为公司的“导航计划”提供了可靠的基础数据支持；
(2)为各业务部门提供产品、工艺、生产BOM基础数据，为各业务部门提供一个统一的产品数据交换平台，将原有分散的数据集中化处理，保证了业务数据的准确性、完整性和一致性；
(3)本系统的实施能够实现对产品通知书、工艺通知书、SOP指令的执行情况进行全面监控；
(4)本系统的实施能够实现对产品通知书、工艺通知书、SOP指令的采用及更改过程进行动态追踪；
(5)本系统的实施能够实现产品数据的定向共享，提高了业务数据存储的时效性，保证了销售同生产的一致性，增强了市场的反应速度；
(6)减少了产品设计和生产准备过程处理的消耗工时，缩短了产品开发和生产准备周期，大大降低了其过程中的消耗成本；
(7)通过使用本系统，提高了产品数据的安全性，为维护整个东风有限公司商用车领域内其产品的知识产权，提供了有力的保护手段和措施；
(8)通过使用本系统，实现了对产品综合数据处理过程的可追溯和可跟踪，缩短了产品问题发现和处理的周期，提高了客户的满意度；
(9)通过使用本系统，实现了用户产品配置同产品设计高度统一，提高了采购的合理性；
(10)通过使用本系统，保证了零部件数据同整车数据相吻合，提高了成本核算的准确度；
(11)通过使用本系统，减少了人工处理的环节，降低了数据的错误率，减少了质量问题；
(12)通过使用本系统，减小了数据处理的局限性，增强了业务数据的可扩展性。
7 BOM应用的注意事项
为保证生产BOM的可执行性，在生产BOM创建与维护过程中，需要注意一些问题。
首先，由于在新车型生产BOM时，基本是在生产准备与小批量试生产之间完成初版创建，距车型的量产一般还有一段时间。针对设计变更，在量产之前与试生产阶段的控制手段及过成程是不同的。所以，要想保证生产BOM与实际装车高度一致，就要对生产准备阶段的零件设计变更进行严格、有效的控制，包括生产准备过程及装车的生效点，以便及时修正生产BOM中的数据。
其次，在有大的工艺变更时，数据要及时根据工艺变更情况进行调整，包括生产线布局、生产线层次、工作中心。在做相关项目时，这些数据准备应该作为项目报毕或者实施的前提条件之一。由于这些数据很少直接影响生产，而且很少变化，所以也经常被忽略。
第三，根据公司管理要求细化的程度和具体要求，需制定具体应对措施。如零件的选装选配、颜色件管理、反协作件的管理、辅助材料的管理、特殊订单车的管理，都要制定相应的措施。
此外，由于ERP中生产基础数据的量比较大，可能会出现一级、二级甚至三级管理流程来约束数据的管理及维护工作，要通过ERP系统的管理要求来完成流程的再造，对相应数据管理也要建立管理流程，并建立起相应的系统操作手册，来规范数据操作的过程。
8 管理和改善BOM准确率的基本思路
常见的BOM错误多种多样。例如，BOM遗漏子项，或者有多余子项，或者子项是错误的，或者予项的数量有误。类似的错误将导致物料采购出错或者生产加工差错。
另一方面，如果项目属性数据错误，也会导致某些环节出现差错。例如，如果项目计量单位有误，将会导致严重损失。BOM和项目数据都是在产品研发过程中由开发工程师拟制的，当然也经过了各种各样的审核。BOM错误的根源在产品研发部门，而造成的损失则出现在产品制造、销售和售后服务工作中。由于涉及人员多、部门多，而且BOM和项目数据错误类别多种多样，因此，要想减少和消除各种各样的BOM数据和项目数据错误，必须开发一种科学有效的BOM准确率管理方法。
本文提出的BOM准确率管理和改善方法的基本思路是：
(1)建立BOM准确率数据采集系统和相应的工具软件系统，确定计算公式；
(2)建立BOM准确率管理制度，并围绕改善BOM准确率提高BOM管理和技术能力；
(3)建立BOM准确率的例行化管理和持续改善机制。
9 结束语
郑州日产BOM数据管理系统为规范产品开发积累了知识，提供了有力手段。通过逐步实施组块的分类管理，标志字典管理，基础组块、零部件的技术结构特征，有利于设计人员对以前的设计进行归纳总结，也方便设计的查询、借用。该系统的应用，将积累的知识真正转化为公司的共享财富，进一步提高了公司在设计、制造、物流、营销和管理等方面水平，促进了公司的发展，为提高企业的竞争能力和创造效益做出了贡献。(end)
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(12/9/2012) |
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