在汽車設計制造中為滿足客戶要求，多產品的局面已經形成，如何把多產品的數據源管理起來，使它們得到準確、及時的加工、傳遞和拓延，信息集成環境成為信息時代制造系統的基本特征和重要基礎。其中BOM成為整個集成環境的重要數據源和交叉點。本文從分析BOM的作用人手，指出制造裝配工藝是 BOM的基本特征。然后以此為出發點，提出了運用模塊化技術構造制造物料清單(MBOM)的具體運用方法。
1 生產制造過程中的MBOM
1.1 MBOM 的產生
從設計上，產品結構一般按功能總成來劃分其結構如圖1所示。
把設計上得出的物料清單(EBOM)按照生產工藝要求，對數據進行重組，得到MBOM。
1.2 MRP對MBOM 的需求
物料需求規劃(MRP)是生產經營系統的核心，是計劃管理、庫存管理、成本管理等各項生產經營功能的基礎，其基本原理如圖2所示。
1.3 MBOM 的重要性
通過 MRP的基本原理可以看出，MBOM在MRP計算中占有極其重要的地位，主要表現在3個方面。
(1) MBOM全面列出了在產品生產過程中需要控制和管理的物料項，物料項的含義是指制造過程中出現的零部件的物體形態，物體形態對企業的生產經營活動需要加以控制和管理。
(2)MBOM清晰地表明了物料項之間的數量關系。數量關系是進行 MRP計算的關鍵內容。物料項在MBOM中的數量關系有單裝數據和單機數量。單裝數據是指父物料項和子物料項二者之間的數量比例關系。單機數量是指某個物料項與最終產品之間的數量比例關系。二者之間具有一定關系，單機數量可以通過遞歸合并，在單裝數量基礎上得到。
(3)MBOM表達了這些物料項之間的制造裝配核心順序關系。這樣，制造系統的MBOM計算回答了需要哪些物料項和數量，而且還回答物料項在什么車間需要。如果要回答物料項在什么時候需要生產或準備好，則必須知道物料項加工或采購的絕對時間。
2 基于工藝核心流程構造 MBOM
對汽車制造業來說，MBOM的關鍵是產品的物料間核心制造裝配。因此，從工藝文件中找到這些物料的核心制造裝配關系，就可以得到MBOM。這就是基于核心工藝流程構造 MBOM的核心思想。其關鍵在于如何表示產品工藝關鍵流程。
2.1 產品工藝核心流程結構樹
產品的工藝流程由一定的制造工藝流程單元節點組成，這些單元節點表達了生產的組織單位，同時也表達了產品的制造裝配過程。如果從工藝流程的觀點出發，產品制造是由一系列按某種結構關系的工藝流程節點所構成。傳統工藝流程由技術部門負責更改和維護，其反應效率相對較弱，部份工藝流程由車間技術員控制，而技術部門僅控制其核心工藝流程。層次相鄰的節點之間組成關系，同層次節點之間的關系可以串行或并行。
對于這種關系，可以用工藝核心流程結構樹的形式來表達。樹的節點代表工藝流程節點，樹節點之間的父子關系即表達了不同層次之間的組成關系，又表達了同層次節點之間的串行關系。為準確表達核心工藝流程圖，引人虛擬件的概念。虛擬件表達了在制造過程中核心工藝流的零部件間的搭配關系，在產品設計及生產制造過程中并不存在該物料。通過虛擬件把傳統工藝物料關系串起來形成完整的工藝核心流程。圖3為微型汽車產品裝配過程的示例圖。
2.2 工藝核心流程構造MBOM
產品工藝流程節點對應著生產中某個或某些物料項。這是因為工藝流程節點的本質是一個或一組工藝過程，這個工藝過程必然要輸出物料項。為了制造這個輸出物料項，一定會有若干個輸人物料項，這些輸人物料項是上一個工藝流程節點的輸出物料項，或是初始狀態物料項。因此一個工藝流程節點必然對應著一個物料項。這樣就可以用相應的物料項去"替代"工藝流程結構樹中的流程節點，實現根據工藝流程節點所對應的工藝數據，一般指工藝規程。工藝規程中的信息表明了該工藝流程所要加工或制造商的物料項，而且其編碼是唯一的，可以作為MBOM的節點。如果是加工工藝規程，則指明了所需要的原材料或毛坯;如果是裝配工藝規程，則列舉了為裝配該物料項所需要的其他全部物料項以及相應數量。原則上材料、毛坯和子裝配件都作為該物料項的子節點出現在MBOM中。通過父子節點關系定義子節點的來源屬性和使用部門。這樣，根據工藝流程，結合工藝流程節點的、工藝信息，就可以構造出產品的MBOM，其核心算法如圖4所示。
MBOM的構造是一個綜合過程，需要在全面考慮產品結構設計、工藝設計、生產經營的基礎上，以產品的設計BOM、制造實現工藝BOM為基礎，結合工藝流程、工藝規程、庫存、財務等相關數據，才能得到具有實際價值的MBOM。
3 MBOM在傳統企業中的運用
3.1 模塊化結構思想
模塊化結構是在深人掌握柔性化生產工藝制造思想和物料關系的基礎上，對制造工藝數據的管理方法和產品的生成進行總結，結合適當的產品設計，研究柔性生產系列具體完整的產品所用的物料之間的關系，保證按柔性生產計劃要求產生精確的物料，這是利用計算機技術將產品的結構設計、工藝設計與柔性生產設計密切結合起來。面向柔性化生產的生產線，建立與應用以模塊化物料工藝關系為核心的現代工藝定額系統，不僅能提高產品質量的制造能力，更重要的是能優化生產管理，保證物料信息的準確傳達和同步更新，縮短制造周期。
多產品工藝中，每一個安裝圖內表達了零部件各自的工藝適用范圍，如"發動機安裝"就有單排貨車用462發動機安裝，雙排貨車用426發動機安裝等等，在此我們把它叫做"發動機安裝1""發動機安裝2"。對電氣總成，也存在同樣的工藝條件范圍，以此類推- 把這些適用于同一類范圍的工藝條件范圍命名為模塊，簡化工藝結構樹第一層的管理，實現快速搭建MBOM。
3.2 模塊化MBOM構造
對一系列產品來說，產品之間的區別僅是部份工藝關系不一樣產生的結果。物料的差異化也就是產品之間部份工藝關系不一樣的產物，根據工藝關系，把物料分成一塊塊，工藝定額也就是按這些物料所對應的工藝適用范圍一塊一塊地搭建起來，通過運用數據庫把這些差異化的物料按工藝關系進行模塊化管理和搭建，就可形成完整的唯一確定的MBOM。制造信息系統通過對MBOM核心工藝進行計算，即可得到生產需要的物料項和數量，物料項的來源和去向。為實現"即時到位系統"打下基礎。
模塊化結合形成產品制造工藝結構樹，簡化工藝結構樹的管理，根據模塊間與整車的關系，利用參照樹的關系可以重新制造產品結構樹，實現精益物料與精益工藝的完美統一，如圖5所示。
3.3 多產品MBOM數據組織入庫
技術員按要求整理形成工藝核心流程樹枝，保證信息的準確性。由于生產工藝已經形成，工藝技術員對所負責零部件的工藝構成關系和使用范圍非常清楚，結構形式易被技術人員所接受，并成為整理多產品工藝文件的一種工具。
專人指導和管理，保證數據信息順利人庫。由于這些工藝信息分布在不同頁的工藝文件中，不同的技術員對產品形成過程和發展方向理解不同，對工藝范圍的描述就不一樣，因此需要專職的深刻理解系列產品形成過程和發展方向的技術員幫助指導準確描述工藝范圍，用具有一定含義及可擴性的編碼方法給模塊以ID號。
隨著中國加人世貿組織給汽車行業帶來的沖擊，如何實現汽車制造業信息化管理，取消很多無用的、非增值的工程環節，極大地提高有效性、降低成本、縮短生產周期成為管理層首要考慮的問題。
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本文標題：汽車柔性制造中模塊化MBOM實現技術
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