ERP系统中BOM的作用

ERP系统中BOM的作用

黄安全

 


  ERP的第一代诞生于1965年。数十年来,ERP经过长期的生产实践,吸收了许多国家先进制造业管理思想(如日本的“看板管理”等),不断发展延伸,形成了一种以生产经营、计划管理为主线,辅以CAD/CAM、Internet、GUI和EDI功能的当代企业管理方法。ERP系统中的主要功能模块,均是针对企业级资源管理而设计。在ERP系统中,一般包括以下模块:

  ·BOM(Bill of material )物料清单;

  ·PP(Production Planning)生产计划大纲;

  ·MPS(Master Production Scheduling)主生产计划;

  ·RCCP( Rough Cut Capacity Planning)粗能力需求计划;

  ·MRP(Materiel Requirements Planning) 物料需求计划;

  ·CRP(Capacity Requirements Planning) 能力需求计划;

  ·PAC(Production Activity Control) 车间作业管理;

  ·IM(Inventory Management) 库存管理;

  ·CO(Controlling) 管理会计(Management Accounting);

  ·FI(Financial Accounting) 财务会计(GL总帐、AR应收、AP应付);

  ·COE(Customer order Entry) 客户订单输入;

  ·HR(Human Resources) 人力资源计划;

  ·SD(Sales and Distribution) 分销管理。

  在ERP系统中有一些特点:如计划的一贯性和可行性,数据的统一和共享性,灵活的决策应变性,高度的模拟预测性,物流、资金流、信息流的统一等等。这些特点表明,ERP是一个完整的经营生产管理体系,是实现制造业整体效益、提升企业全面竞争力的有效管理模式。许多经验丰富的咨询顾问谈到ERP实施体会时说,要成功实施ERP系统,三分靠技术,七分靠人才,十二分靠数据。此话虽有些夸大,但计算机只有在数据准确、完整、及时的情况下,才能发挥作用,否则只能带来错误的结果。可以说产品数据库是ERP系统运行的依据,ERP实施的广度和深度取决于其覆盖面和数据内容。因此,建立产品数据库的准备和维护工作就极为重要。

  一般情况下,我们将各种管理数据分为三类——静态数据、动态数据及中间数据。静态数据包括物料清单、工作中心的能力和成本参数、工艺路线、工时定额、仓库和货位代码、会计科目的设置等等;动态数据是指生产活动中发生的数据,不断发生、经常变动,如客户合同、库存记录、完工报告等;中间数据是在综合静态数据与动态数据,经过综合运算形成的各种报表,在ERP系统运行准备期及运行过程中这些数据都要定期或随时维护,保持数据的准确性。本文就静态数据中物料清单(Bill of Material,BOM)的作用,结合CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)、CAPP(Computer Aided Process Planning,计算机辅助工艺编制)、PDM(Products Data Management,产品数据管理)等系统作详细的描述。

  物料清单(BOM),又称为产品结构表或产品结构树;在某些工业领域,可能称为“配方”、“要素表”或其它名称。在ERP系统中,物料一词有着广泛的含义,它是所有产品、半成品、在制品、原材料、配套件、协作件、易耗品等等与生产有关的物料的统称。BOM作用于计算机识别物料、接受客户定单、编制计划、配套(装配)和领料、加工过程跟踪、采购和外协、成本计算、报价参考、物料追溯、改进产品设计等等。系统可以采用多种方法描述物料清单,如单层法、缩进法、模块法、暂停法、矩阵法以及成本法等等。

   1. CAD(Computer Aided Design)中的BOM

  设计部门既是BOM的设计者,又是BOM的使用者。单一零件诸如图号、物料名称(材料类型如45号钢)、重量、体积、设计修改审核号、物料生效日期等各种信息;组件或部件还包括外协件、外购件、通用件、标准件、借用件、各单一零件装配数量、部件图号等信息;总图(由零件、组件部件等装配而成)还包括包装、装件清单、技术文件、产品说明书、保修单等等信息,这些都是BOM信息的组成部分。在设计部门(CAD)中,通常所说的BOM实际上是零件明细表,是一种技术文件,偏重于产品信息汇总。

  设计部门按某种类型产品的图号来组织BOM信息。设计部门在接到定单后按照定单的要求,一般情况下有三种设计思路——自顶向下形式设计、自底向上形式设计、由中间向两头形式设计。无论那一种设计方式,在图号的组织上都是一致的,都是按照图号来合并产品信息,形成该产品的总明细表、标准件汇总表、外购件汇总表、外协件汇总表等,在需要的时候还能生成产品图纸目录(满足没有运行ERP系统的客户或外协工厂)。有时一个相同的零件由于属于不同的产品,也就有了不同的图号,因此不一定考虑企业物料编码的唯一性。需要说明的是,在形成物料清单后,每一种物料都有唯一的编码,即物料号。不要将零件明细表(CAD通称为BOM表)与ERP中的BOM信息混淆。设计部门中的零件明细信息表转化为ERP系统中的BOM信息,需要设计部门、工艺部门和生产部门的共同协作,以及PDM(产品数据管理)设计产品关系特性的管理来解决零件明细清单与BOM表之间的异同信息,特别是图号与编码号不一致方面(PDM产品结构模块通过其规则库、变量和零件表等功能来完成)。

  就使用而言,无论何时,当产品结构发生变化,或者客户更改技术文件、涉及质量问题或对某个零件进行重新改进设计时,为确保物料清单的准确性,都必须以设计变更通知为依据。在设计变更通知文件的指导下,设计部门通过BOM信息表中获取所有零件的信息及其相互间的结构信息。只有得到这些信息,才能对其进行定义、描述或修改,从而使生产能正常地运行下去(特别是客户的紧急更改通知)。根据设计变更通知编号,在PDM支持下,可以方便地检索变更信息,指导生产、装运和售后服务等生产活动。

  在实际生产运行过程中,设计变更是导致数据不准确的重要因素,因此一定要有一套行之有效的设计变更通知管理方法来管理设计变更通知。由于要涉及销售、采购、生产、工程技术、财务等部门,因此一般由企业的副总直接管理设计变更通知。这一过程须经过设计变更通知确认、分析、审批、文件和监督五个步骤。   设计部门(CAD)产生的部分数据经PDM处理后传输给ERP系统。

   2. CAPP(Computer Aided Process Planning) 中的BOM

  产品经过设计部门设计完毕后,部分电子数据转交工艺部门制订工艺路线(CAPP),成为说明零部件加工或装配过程的文件。它不是技术文件,而是计划文件或指导生产文件。CAPP一般由工艺过程卡、加工工序卡、锻铸热处理卡、检测卡、工装材料工时等汇总信息组成;在一张加工工序卡中由工序(加工步骤)、工时定额(占用工作中心的负荷时间)、加工设备、检测设备、加工工具、工装夹具、材料等组成。

  在编制工艺计划时,除涉及设计的每一个细微之处外,同时还要涉及BOM中的主工作中心物料、材料物料、加工夹具物料、工装物料及辅料物料等。维护这些静态数据的准确性是保证生产按计划进行的前提。主工作中心的设备维护、备件管理、维修记录,材料采购与库存变化情况,加工夹具、工装设备、辅料等变化都要实时反映到工艺计划编制中去。在工艺计划编制过程中,要能随时(面向对象)地浏览BOM信息,输入BOM信息,报警BOM信息(工艺编制人员发现错误报警),实时反映更新的BOM信息等等。

  在没有ERP系统支持的情况下,对工艺编制人员就要提出很高的要求:不仅要求其熟知零件加工过程和加工设备的现行状况,还要知道技术参数、库存情况、加工夹具、工装设备等情况。一般情况下,企业培养一个类似人员需要20年时间。现在,工艺人员在ERP系统的支持下,可以方便地查询按BOM结构设计的典型工艺数据库、获取设计信息、查询机床设备等技术参数等,也能很容易地编制CAPP,保证工艺文档的完整性、一致性、正确性和执行可行性。

  工艺部门(CAPP)产生的数据经PDM处理后传输给ERP系统。

   3. PDM(Products Data Management) 中的BOM

   PDM实际上是连接CAD/CAPP与ERP的核心模块,它管理与产品相关的“信息(ERP)”和“过程(CAD/CAPP)”技术,起着由“过程(CAD/CAPP)”技术向“信息(ERP)”转化,“信息(ERP)”向“过程(CAD/CAPP)”技术转化的重要中间过程,形成了双向的无缝传输数据,避免了大量重合数据的产生。下图是表明它们结构关系图。

  由于不同部门有不同形式的BOM信息,企业经常要花费大量的人力和时间才能完成这些报表,而且还要不断维护BOM的一致性,避免产生严重的MRP运算错误。四川电器股份有限公司原来采用的手工录入方式,录入从CAD部门中统计的BOM信息,一个熟练的录入人员录入一个产品的BOM数据需要一周左右的时间,还不包括录入错误导致的返工时间和造成了恶劣影响;现在通过PDM,为ERP系统自动传输BOM数据,只需要几分钟时间。

  在产品整个生命周期,PDM以数据仓库(所有系统可共用一个数据库)为底层支持,以材料清单(BOM)为其组织核心,把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来,实现产品数据的组织和管理,诸如产品配制管理、图文档管理、工作流程管理、设计变更管理、权限(角色)管理、版本管理、项目管理、维修记录以及日志管理等等。

   PDM系统根据各自的功能特点与可解决工程问题的不同,分为三大类,即:以文档、数据管理为重点的;以设计过程及产品结构管理为主面向CAD的;面向硬、软件异构系统集成平台的。其中第二类与BOM信息最为密切,经过转化处理,达到ERP所需要的BOM信息。今天,大多数流行的PDM系统都能与SAP R/3集成,Baan还有自己的PDM产品,有效促进了ERP系统中生产、设计、采购和销售等各个部门的沟通与交流。

   4. ERP(Enterprise Resource Planning) 中的BOM

  除了前面所描述的系统与BOM有关外,生产部门、产品成本核算部门、物料需求计划(MRP)系统、销售部门也有很大关系,生产部门使用BOM来决定零件或最终产品的制造方法,决定领取的物料清单;产品成本核算部门利用BOM中每个自制件或外购件的当前成本来确定最终产品的成本和对产品成本维护,有利于公司业务的报价与成本分析;物料需求计划(MRP)系统中BOM是MRP的主要输入信息之一,它利用BOM决定主生产计划项目时,动态确定物料净需求量,知道需要哪些自制件和外购件,需要多少,何时需要,标准用料与实际用料的差异分析;销售部门通过Internet访问数据源,可以方便地报价,提供准确的零件设计信息与追踪制造流程等自助服务,客户还可以自己下定单购买产品备件。

  通过BOM信息,还可以方便地考核各部门的业绩,可以方便地抽取信息进行统计与分析;如果有了新的BOM资料需求,还可以利用原来的BOM资料构造新的BOM资料,简化近似BOM资料的编制工作;如果对BOM信息深入研究,还可以通过不同的产品BOM资料来研究其它产品BOM资料的错误检查,以免计算机输入或认为修改带来的错误,将错误率降到最低。

   BOM是任何管理系统中的基础,它几乎与企业中的所有职能部门都有关系,如果没有BOM,就无法制造出同样的产品,直接影响到系统的处理性能和使用效果。为此,要想提高生产管理系统的效率,BOM准正确与否是十分重要的。尽管数据已经非常准确,但也不要忽视人的重要性,对于特殊变化,利用手工在系统中对BOM信息的内容进行增加、删除和修改等编辑工作,可以顺利完成任务。

  总之,通过建立企业“信息(ERP)”管理和“过程(CAD/CAPP)”技术两条主线,以BOM为信息纽带,以PDM为核心,再结合CAD/CAPP和ERP系统,辅以Internet和EDI系统,就可以真正达到企业信息化建设的目标。

                         ——原载于IT经理世界

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