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在國家規劃層面，“中國制造2025”提出了我國制造強國建設三個十年的“三步走”戰略，應對新一輪科技革命和產業變革。整車行業是高技術戰略性產業，是國家尖端技術發展的引擎，具有知識和技術高度密集、產品和工藝高度精密、綜合性強、附加值高等突出特點。目前整車行業產品升級及更新換代速度明顯加快，正朝著高可靠性、高性能、輕量化、整體化、精密化等方向發展，信息技術將全面滲透到整車行業研發和制造技術之中。借助信息技術及智能制造技術提升整車行業研發、制造及管理過程的智能化水平，從而走上智慧化發展道路是當前行業的發展趨勢。
隨著市場對企業效率、成本、質量要求的不斷提升，BOM作為貫穿企業設計-工藝-制造-運輸-服務全業務鏈的核心產品數據，已成為整車制造企業管理的核心和重點。在不同業務環節BOM的表現形式在不同業務環節因管理重點不同而呈現多樣性，如何管理企業全業務過程中不同狀態的BOM，實現BOM在各個業務階段的流轉和轉換，以保證BOM管理的完整性、準確性、一致性、靈活性和協同性成為BOM管理的難點，也是整車制造企業現階段信息化建設的核心目標之一。
綜上所述，整車行業迫切需要通過覆蓋BOM全生命周期的工藝信息化項目規劃與實施促進信息技術、信息化戰略與企業發展戰略的充分融合與互相促進，進一步的提升產品的質量穩定性、提高生產效率、降低產品成本，從而滿足企業的戰略發展及市場要求。
開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統能夠基于企業現有業務，在優化現有業務流程的基礎上，建設和部署統一的整車行業BOM管理系統，支持EBOM-PBOM-MBOM的多BOM規劃，提供工廠級-車間級-工序級等多級結構化的工藝路線規劃和管理，能夠支持從前端接收設計EBOM直到后端將MBOM向下游ERP/MES/SCM等系統的下發，優化BOM在全價值鏈中的業務協同，縮短新品交付周期，加強設計變更管理，推進成本改善。
開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統功能架構如下圖所示:
圖1 開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統功能架構
首先，通過與上游PLM系統的集成接口，系統可以獲得設計EBOM數據，并在系統中進行設計EBOM的管理。當設計EBOM發生變更時，同樣可以接收從PLM中傳遞的設計變更的信息，在系統中形成多版本的EBOM并進行統一管理。與設計相對應的基礎EBOM的階段和狀態也同樣可在系統中進行管理，供工藝人員查詢和使用。這個設計BOM可以是基礎車型BOM，也可以是全配置的車型BOM。
其次，在接收到訂單后，基于設計EBOM，結合訂單上的DC增減信息，能夠快速生成精確的訂單EBOM。該訂單EBOM能夠指導后續PBOM、MBOM的生成。MES發布的計生計劃傳遞到BOM管理系統后，可將計生計劃與相對應的訂單EBOM進行關聯管理。同時能夠將以與計生計劃對應的訂單EBOM為源頭的PBOM和MBOM向下游業務系統發布。為了保證訂單EBOM的準確性，系統提供訂單EBOM的數據校驗。當訂單發生修改時，則利用系統提供的變更管理功能，完成訂單EBOM的變更，實現訂單EBOM的變更管理、版本管理和技術狀態管理等。
第三，在EBOM和訂單BOM的基礎上，工藝人員可以進行PBOM規劃和管理。包括PBOM的結構調整（分裝件/合件、工序合件、虛擬件、材料件、試驗件等）以及PBOM上工藝屬性（例如顏色件以及其它相關工藝屬生）的管理。PBOM規劃完成后執行簽審流程，并根據流程執行情況進行PBOM的技術狀態管理。PBOM簽審通過后轉為發布狀態。發布后的PBOM如果需要調整，則需要走變更流程。變更過程被完整地記錄，變更前后形成的多版本PBOM可在系統中進行統一管理。
第四，以PBOM為基礎，用戶可以完成MBOM的規劃。系統中的MBOM包含兩大類，一類是裝配MBOM，在本系統中以MABOM的形式呈現，用于表達產品裝配的流程、組件分配以及詳細的裝配內容，一類是零件MBOM,在系統中以工廠-車間-工序等多級工藝路線形成的制造工藝樹的形式呈現，用于表達零件的制造過程。MBOM簽審通過后，轉為發布狀態。發布后的MBOM如果需要調整，則需要走變更流程。變更過程被完整地記錄，變更前后形成的多版本MBOM可在系統中進行統一管理。
第五，在完成BOM規劃的同時，用戶還需要編制詳細的工序信息，包括工序內容、工序流程、工藝參數、工藝資源、工藝定額等信息。本系統首先通過工藝標準化定義工具，進行各類信息間結構關系的清晰定義，然后如果用戶需要編制二維工藝，則系統提供結構化工藝設計工具，由用戶方便地完成詳細工序內容的編制。如果用戶需要編制三維工藝，也可以通過調用專業的三維工藝輔助編制工具（例如KM3DAST\KM3DCAPP-M等）完成三維工藝的編制。編制完成的詳細工序內容信息可以按照預先定義的工藝文件格式輸出。輸出的工藝文件格式也預先通過工藝標準化工具完成定義。支持一套信息多套輸出。
第六，編制完成的MBOM和詳細工序信息在系統中按照預先定義的工作流程進行簽審后發布。系統提供多種發布形式，例如按工藝卡片樣式輸出、結構化的工藝信息瀏覽器、三維工藝瀏覽器等。
第七，MBOM發布到下游系統后，進入現場問題的反饋和跟蹤狀態。用戶可以在系統中錄入現場問題的反饋信息，并利用系統提供的流程管理功能，對各類現場問題進行分別處理，包括各類BOM問題的整改和關閉。
在一期項目建設的基礎上，后續還可以在以下幾方面進行進一步的深化應用：
(1)面向多工廠多產線的生產節拍規劃和工藝優化
以多工廠多工藝路線和多BOM為基礎，通過工時定義，采用先進的算法，進行生產節拍計算，根據生產計劃，進行節拍規劃和工藝優化，從而提高企業的生產效率，降低成本。
系統提供采用圖示化的方式顯示規劃結果，對生產節拍進行優化調整，實現工藝平衡。平衡要素包括：活動時間、利用率、資源數量、空閑率、總時間等。示例如下圖分析圖表。
圖2 生產線平衡分析
為幫助工藝人員迅速合理地進行生產線工位的安排，當發現現場作業工序劃分不合理時，通過虛擬工廠仿真系統中將實際生產信息傳遞回工藝優化分析模塊，進行生產線平衡分析，獲得用時最長、處于瓶頸狀態的工位。通過進行裝配工位和工藝組件的重新規劃，實現工藝的改進，工藝改進后可再次將工藝文件下發到現場，實現工藝的閉環優化。
進行裝配生產線平衡分析，可以使裝配生產線的組織從時間上得到優化，將每個工位的空閑時間降到最少，有利于提高作業人員以及設備工裝的工作效率。通過裝配生產線平衡，制定出合適的作業標準，安排合適的作業人員，可以縮短產品生產周期；有利于減少單件產品的工時消耗，降低生產成本。通過合理安排和組合生產工序，縮短每個工位的空閑時間，降低用于單件產品的工時消耗，降低產品的成本，間接提高利潤。
(2)KDBOM管理
物流主要由“運輸、倉儲、裝卸、搬運、配送、包裝、流通加工、信息處理”等內容組成，包裝工藝貫穿零部件出廠運輸、中轉倉儲、分裝上線、KD生產等業務流程，通過KDBOM管理，能夠縮短物流準備時間，提高零部件防護質量，降低物流運營成本，提升包裝工藝技術水平。
在開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統推廣應用的基礎之上，以訂單BOM為基礎，根據集裝箱-木箱-包裝圖等多層級的包裝關系，形成建立標準的包裝工藝知識庫，例如包裝材料庫、包裝方案庫、失效案例庫、標簽數據庫等；在各工藝相關部門間實現包裝設計 、器具廣場、分裝工藝的協同管理；支持圍繞訂單EBOM，按照包裝方案及工藝文件關系建議KDBOM。
圖3 KDBOM 一級結構：集裝箱
圖4 KDBOM 二級結構：包裝單元
圖5 KDBOM 的三級結構：總成
圖6 在KDBOM 上查看詳細包裝方案
(3)服務BOM管理
在開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統的基礎之上，后續可以提供服務BOM的管理。利用服務BOM，可以對產品在用戶使用過程中的情況進行跟蹤，監測產品使用過程中的健康狀態，根據產品使用健康曲線，提供及時 、準確的、有針對性的預防性維護，同時記錄指導服務過程，記錄服務信息，通過制造服務化的轉移，擴大企業的利潤來源，提高客戶滿意度。
(4)集團分布式應用部署
大多數整車企業均存在多家異地部署的工廠、分公司等。在本期開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統的基礎上，后續可以開展集團分布式應用部署。
采用統一部署的模式下，在企業建立統一的機房，部署數據服務器、應用服務器、工作流服務器、備份服務器等各類服務器。這些服務器可以物理分隔，也可以邏輯分離而在物理上部署在同一臺服務器上。在公司本地以及在異地的用戶均采用IE方式登錄系統進行相關操作。
開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統通過多組織的工作模式來實現集團分布式應用的要求。
系統部署示意圖如下圖所示：
圖7 基于B/S架構的系統部署模式
小結：
通過開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統的應用，能夠顯著提升整車企業工藝研發過程、制造過程和管理過程的數字化、網絡化與智能化水平，提升產品研發工藝、制造和管理水平，提高產品質量與可靠性，降低制造成本和能耗。
借助本系統在企業的實施應用，企業的生產制造能力以及企業的信息化、自動化、智能化和生產過程協同化水平上將獲得提升，形成行業內領先的生產效率水平、質量控制水平、生產成本控制能力，通過本項目實施培養的技術團隊，為企業后續信息化深入應用及智能制造發展提供人才保障。
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本文標題：2016產品創新數字化征文：開目面向整車行業的BOM全生命周期管理系統
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