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基于汽车企业BOM系统实施方案的探讨
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。

(图片)

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。

(图片)

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。

(图片)

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。

(图片)

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。

(图片)

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。 12/9/2012


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