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BOM表

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BOM(Bill of Material)物料清單,是計(jì)算機(jī)可以識別的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件,它以數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu),也是ERP的主導(dǎo)文件。它是定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件,因此又稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。

BOM表的類型和結(jié)構(gòu)也有所不同,包括單層BOM結(jié)構(gòu)和多層BOM結(jié)構(gòu),還有樹型BOM、矩陣型BOM、差異型BOM和模塊化BOM等。這些不同的構(gòu)造方法滿足了不同生產(chǎn)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求。ERP系統(tǒng)中的BOM的種類主要包括5類:縮排式BOM、匯總的BOM、反查用BOM、成本BOM、計(jì)劃BOM。

從企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域考慮,BOM表架起了集成系統(tǒng)產(chǎn)品信息的橋梁,是企業(yè)設(shè)計(jì)部門與制造部門信息溝通的重要紐帶,BOM信息首先由設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)產(chǎn)品,制定出設(shè)計(jì)文件,提供一套設(shè)計(jì)BOM提交給工藝部門。工藝部門根據(jù)設(shè)計(jì)BOM制定符合本企業(yè)生產(chǎn)加工前的準(zhǔn)備工作文件,產(chǎn)生工藝BOM供應(yīng)采購部門根據(jù)工藝BOM以及庫存情況,確定需要購買的零部件清單。

基本簡介

概述

(1)物料清單

采用計(jì)算機(jī)輔助企業(yè)生產(chǎn)管理,首先要使計(jì)算機(jī)能夠讀出企業(yè)所制造的產(chǎn)品構(gòu)成和所有要涉及的物料,為了便于計(jì)算機(jī)識別,把用圖表達(dá)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成某種數(shù)據(jù)格式,這種以數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的文件就是物料清單,即BOM。它是定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件,因此,又稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。在某些工業(yè)領(lǐng)域,可能稱為“配方”、“要素表”或其它名稱。

在MRPⅡ和ERP系統(tǒng)中,物料一詞有著廣泛的含義,它是所有產(chǎn)品、半成品、在制品、原材料、配套件、協(xié)作件、易耗品等與生產(chǎn)有關(guān)的物料的統(tǒng)稱。MRPⅡ和ERP系統(tǒng)中BOM通常是指由雙親件及子件所組成的關(guān)系樹,可以是自頂向下分解的形式或是以自底向上跟蹤的形式提供信息。BOM表示的數(shù)據(jù)之間的組織關(guān)系可以作為很多功能模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),這些數(shù)據(jù)的某些表現(xiàn)形式是我們感到熟悉的匯總報(bào)表。

為了便于計(jì)算機(jī)管理和處理的方便,各種BOM清單必須具有某種合理的組織形式,這種BOM的圖形化顯示往往設(shè)計(jì)成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹形式,而且為了便于在不同的場合下使用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹還應(yīng)有多種組織形式和格式。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后,就可對其進(jìn)行查詢,并能按照不同的格式顯示出來。各種信息系統(tǒng)系統(tǒng)的目標(biāo)就是使輸入的數(shù)據(jù)可以生成各種不同格式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹,以滿足企業(yè)中各種用戶的需求。

(2)BOM視圖

由于產(chǎn)品BOM在其生命周期中的不同應(yīng)用域有不同數(shù)據(jù)視圖,即具有多視域的特性,因此提出了BOM視圖空間的概念1。

BOM視圖空間(BOM View Spaces),指由產(chǎn)品全生命周期中的BOM數(shù)據(jù)形成的數(shù)據(jù)空間。BOM視圖空間由產(chǎn)品類型、應(yīng)用領(lǐng)域和生命周期唯一確定。在產(chǎn)品全生命周期中,產(chǎn)品BOM數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)子集稱為BOM視圖。根據(jù)集合論和線性代數(shù)理論,BOM視圖空間可用n維矢量空間描述,其中n代表矢量空間中相互獨(dú)立矢量的最大個數(shù)。BOM視圖是基本矢量的線性組合。

根據(jù)BOM視圖空間之間的關(guān)系,BOM視圖空間分為如下幾種形式:

1)重疊空間(Overlapping Spaces)不同應(yīng)用域的兩個BOM視圖空間,會出現(xiàn)視圖屬性重疊,在重疊區(qū)域視圖屬性具有相同語義。

2)投影空間(Projection Spaces)一個BOM視圖空間是由另一個BOM視圖空間的投影空間,如原材料采購BOM視圖(BOM View)空間和外購件采購BOM視圖空間是采購BOM視圖空間的投影空間。

3)組合空間(Combination Spaces)組合空間是指一個視圖空間由另外若干個視圖空間組合而成,如采購BOM View空間是由原材料采購BOM View空間和外購件采購BOM View組合而成。

結(jié)構(gòu)與內(nèi)容

BOM表在制造業(yè)和工程領(lǐng)域中是用于描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和所需物料的文檔,它詳細(xì)列出了構(gòu)成最終產(chǎn)品的所有組件、部件和原材料,以及它們的數(shù)量和類型。BOM表是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、庫存管理和成本控制等關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)。

例如2:

在生產(chǎn)中,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為一種樹狀結(jié)構(gòu),表示零部件的所屬關(guān)系和數(shù)量。從圖1可看出,產(chǎn)品A是由部件B、部件C和零件D構(gòu)成的(B、C和D稱為A的“子”,而后者為前者的“父”),而部件B是由部件C加零件D構(gòu)成的(B為C和D的“父”)。

圖1每個方塊中的“/”后面表示的是父子之間的數(shù)量關(guān)系。這一結(jié)構(gòu)就稱為產(chǎn)品A的物料清單。

BOM表的類型和結(jié)構(gòu)也有所不同,包括樹型BOM、矩陣型BOM、差異型BOM和模塊化BOM等。這些不同的構(gòu)造方法滿足了不同生產(chǎn)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)需求。

BOM層次結(jié)構(gòu)

(一)單層BOM結(jié)構(gòu)2

單層BOM結(jié)構(gòu)(Single-Level Bill ofMaterials,簡稱SBOM)采用“單父-單子”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),只是記錄了各父件和子件之間的對應(yīng)關(guān)系。

例如:

以圖1中的產(chǎn)品A為例,其BOM的結(jié)構(gòu)表達(dá)如表2所示。

|| || 表1 產(chǎn)品A的單層BOM結(jié)構(gòu)表達(dá)

在這個表中,父件有可能是一個產(chǎn)品,也可能是一個部件。SBOM對于每種層次結(jié)構(gòu)只定義一次,因而可以大大節(jié)省存儲空間。比如,在表1中,只要7條記錄就可以清楚地定義描述的產(chǎn)品A的結(jié)構(gòu)。如果其他產(chǎn)品中也含有B部件或者C部件,則不需要再重新定義。所以,SBOM的數(shù)據(jù)冗余度是最小的。

SBOM的優(yōu)點(diǎn)是可以清晰地定義產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)樹,但是需要編寫遞歸程序來顯示其結(jié)構(gòu),遞歸程序算法結(jié)構(gòu)如下:

已知:‘id為被查詢件ID’

返回:‘number 為被查詢件數(shù)量’

functiongetbomdescendants(id,number)

display被查詢件‘在樹狀結(jié)構(gòu)中顯示被查詢件’

if 被查詢件沒有子,則退出;

對每一個被查件子,getbomdescendants(被查件子id,數(shù)量)

Endfunction

通過不斷地遞歸,可從任一個產(chǎn)品或部件開始,顯示出其下屬的全部子件。同樣,反查一個零部件時,也需要編寫程序來實(shí)現(xiàn)3。

SBOM在維護(hù)時有利有弊。優(yōu)點(diǎn)是邏輯關(guān)系好、適應(yīng)性好。如更改了部件B的結(jié)構(gòu),則所有用部件B的產(chǎn)品都會隨之更改,避免了繁瑣的重復(fù)勞動。但是如果由于疏忽定義錯了某個部件,則所有和這個部件有關(guān)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)都會出錯,因此,增加了準(zhǔn)確性保證難度。

上述遞歸算法只是一個簡化過程,實(shí)際SBOM的分解算法要考慮更多的因素。如果在系統(tǒng)中需要頻繁使用BOM的分解,遞歸算法會大大降低系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

(二)多層BOM結(jié)構(gòu)分析

多層BOM結(jié)構(gòu)(Multilevel Bill ofMaterials,簡稱MBOM)采用“單父-多子”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),它詳細(xì)地記錄了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)信息,即便是同樣的零部件結(jié)構(gòu),只要存在于不同的產(chǎn)品中,也要再記錄一次。

以圖1中的產(chǎn)品A為例,其BOM表的結(jié)構(gòu)如表2所示。表2中Parent表示父件的ID和產(chǎn)品表相關(guān)聯(lián);Child表示子件ID和零部件表相關(guān)聯(lián);Num表示父件中含子件的數(shù)目;Level表示子件在父件的結(jié)構(gòu)樹中所處的層次,如不可再分解,即處在底層,可用一個特殊的符號(如字母“L”)標(biāo)記出來。

|| || 表 2 產(chǎn)品A的多層BOM結(jié)構(gòu)表達(dá)

MBOM結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是產(chǎn)品間結(jié)構(gòu)不互相影響,各個產(chǎn)品之間的數(shù)據(jù)記錄沒有交叉,因而維護(hù)比較方便。MBOM結(jié)構(gòu)在分解時算法比較簡單,只要根據(jù)產(chǎn)品的ID查詢出最底層子件(即需要制造和采購的零部件)的ID和數(shù)目即可,效率比較高。但MBOM也存在很多缺點(diǎn),主要是數(shù)據(jù)項(xiàng)的冗余度大,比如定義產(chǎn)品A需要有9條記錄,零部件結(jié)構(gòu)的重復(fù)定義也增加了系統(tǒng)啟動時錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的工作量。雖然定義了子件的層次關(guān)系,但是它屬于哪一個父層并沒有記錄,因此,并不能反查出某零部件的上一層父件,而只能查出它屬于哪個產(chǎn)品,無法清晰地顯示產(chǎn)品的樹型結(jié)構(gòu)。

(三)兩種方法的比較與選擇

多層BOM結(jié)構(gòu)和單層BOM結(jié)構(gòu)各有利弊。多層BOM雖然結(jié)構(gòu)簡單,分解速度快,但是數(shù)據(jù)冗余度大,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義不清晰,零件不能反查。單層BOM結(jié)構(gòu)雖然可以清晰定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu),反查零件,但由于在BOM分解時需要用遞歸算法,分解效率較低。實(shí)際應(yīng)用中,為了適應(yīng)不同條件下的需要,常采用多種BOM并行的方法。

多種BOM并行使用的方法,可以糾正兩種BOM(SBOM和MBOM)構(gòu)造方法各自的缺點(diǎn)。但是,隨著市場競爭的激烈,產(chǎn)品的更新速度越來越快,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其所對應(yīng)的BOM也頻繁變化。在這種情況下,對多BOM并行使用的ERP系統(tǒng)來說,設(shè)計(jì)部門每更新一次BOM表,各工藝用BOM也要做相應(yīng)變化,給系統(tǒng)的維護(hù)、運(yùn)行和信息集成帶來了較大的問題,如處理不當(dāng),會直接影響系統(tǒng)的正常使用。因此,多BOM并不能從根本上解決系統(tǒng)運(yùn)行的效率問題,對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變化較頻繁的企業(yè),不是一個最優(yōu)的BOM方案,其實(shí)用性大打折扣。因此,從原則上講,在企業(yè)中擁有一個BOM是最方便,也是最根本的辦法。無論產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)如何變化,只要設(shè)計(jì)部門將BOM表修改過來就可以了。

常用的工程物料清單或制造物料清單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

EBOM(Engineering Bill ofMaterials)是工程物料清單,MBOM(Manufacturing Bill ofMaterials,是制造物料清單,兩者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下所示:

1)矩陣型[30,31,32]

對于一個包含有N個零部件的產(chǎn)品,矩陣型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方法是構(gòu)造一個NxN的方矩陣,矩陣中的元素aij的取值范圍為整數(shù),其意義為:當(dāng)aij=0時,表示零部件i與零部件j之間不存在父子關(guān)系;當(dāng)aij>0時,表示零部件i與零部件j之間存在父子關(guān)系,且零部件i與零部件j之間的裝配數(shù)量關(guān)系為aij;當(dāng)aij<0時,表示零部件i與零部件j之間存在子父關(guān)系,且零部件j與零部件i之間的裝配數(shù)量關(guān)系為-aij。圖2所示產(chǎn)品的BOM數(shù)據(jù)矩陣(圖3)如下,從中可以看出該矩陣為反對稱矩陣。

矩陣型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以準(zhǔn)確描述EBOM/MBOM數(shù)據(jù),滿足EBOM/MBOM數(shù)據(jù)唯一性、完整性和一致性要求,并且具有良好的搜索性能。但是在EBOM/MBOM數(shù)據(jù)重用方面,這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就顯得無能為力,同時由于每種產(chǎn)品所包含的零部件數(shù)量是不確定的,這給EBOMIMBOM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來很多困難,即無法在關(guān)系性數(shù)據(jù)庫中確定數(shù)據(jù)字段的個數(shù)。另一方面,矩陣型EBOMMBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在作MRP計(jì)算時,存在超大規(guī)模的高維矩陣求逆計(jì)算的問題。因此,這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在一般的ERP/MRPIIMES系統(tǒng)中很少采用26。

2)鄰接表型29

鄰接表型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似于矩陣型,也是根據(jù)零部件之間的父子關(guān)系構(gòu)建一個鄰接表矩陣,鄰接表矩陣中的元素aij的取值范圍為{0,1,-1},當(dāng)aij=0時,表示零部件i與零部件j之間不存在父子關(guān)系;當(dāng)aij=1時,表示零部件i與零部件j之間存在父子關(guān)系;當(dāng)aij=-1時,表示零部件i與零部件j之間存在子父關(guān)系,上下層零部件之間的裝配數(shù)量另用一個關(guān)系描述。因此,鄰接表型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能與矩陣型相似

3)層次型[34-38]

層次型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在ERP/MRPII/MES系統(tǒng)中被廣泛采用,層次型描述法本質(zhì)上是根據(jù)樹狀化EBOM/MBOM數(shù)據(jù)來描述BOM數(shù)據(jù)。層次型BOM通過零部件的標(biāo)識、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的層次和零部件BOM碼來描述產(chǎn)品和零部件之間的裝配關(guān)系對BOM中的任何產(chǎn)品、零部件,不管其是否存在借用關(guān)系,只要存在裝配關(guān)系,一律加以定義。

如圖2所示,部件G和C分別需要定義多次。有關(guān)文獻(xiàn)采用“層次”“零部件標(biāo)識”、“裝配數(shù)量”、“父件標(biāo)識碼”四個數(shù)據(jù)域、主碼為“層次”、“零“父件標(biāo)識碼”的方式來描述BOM,這種描述BOM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際上部件標(biāo)識不能表示圖2中處于第2級的G(分別屬于部件C和D)的子件。

對層次型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義為:采用“零部件標(biāo)識”、“裝配數(shù)量”、“零部件BOM碼”三個域,主碼為“零部件標(biāo)識”“零部件BOM碼”的方式來描述BOM,零部件BOM碼采用圖所示的方法定義:

裝配層次:頂級產(chǎn)品為0級,向下依次為1,2,3……,層次編碼位2位,最多描述100層(如果不夠,可適當(dāng)增加編碼位數(shù))。

零部件流水號:零部件在本層的順序編號。流水號編碼位4位,一個產(chǎn)品每層直接子件最多不能超過10000個(如果不夠,可適當(dāng)增加編碼位數(shù))。

通過“零部件BOM碼”,層次型EBOM/MBOM可以達(dá)到高效的正、逆向搜索性能,但同時帶來很高數(shù)據(jù)冗余度,數(shù)據(jù)的一致性也難于保證,數(shù)據(jù)重用性更是無從談起。如果采用層次型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),產(chǎn)品數(shù)據(jù)如表所示。

4)父子型[34,35]

父子型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是通過零部件之間的裝配與被裝配關(guān)系來描述的,父子型BOM主要有“父件標(biāo)識”、“子件標(biāo)識”和“子件對父件的裝配數(shù)量”三個數(shù)據(jù)域,主碼采用“父件標(biāo)識”和“子件標(biāo)識”兩個數(shù)據(jù)域,父子型BOM的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似于鏈表。如果采用父子型EBOM/MBOM 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),圖2中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)如表4所示父子型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)在于眾多相互借用的部件及部件的所有下屬零部件在父子型BOM中只需要描述一次,類似于模塊化程序設(shè)計(jì)中的一個模塊,模塊一旦定義就可以在多處使用,從而降低了BOM的數(shù)據(jù)余度,提高了BOM數(shù)據(jù)一致性。在父子型BOM中,大量借用的零部件甚至可以描述為通用型零部件,在此基礎(chǔ)上可以快速、準(zhǔn)確的建立新產(chǎn)品的EBOM/MBOM數(shù)據(jù)。父子型EBOM/MBOM搜索性能與層次型EBOM/MBOM 相差無幾。

5)二叉樹型[39-42]

眾所周知,任何一個樹狀圖可以轉(zhuǎn)化為二叉樹描述。二叉樹型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)正是基于上述觀點(diǎn)的一種EBOM/MBOM數(shù)據(jù)描述方法,在這種描述方法中,二叉樹的左子樹和右子樹定義為“左子右兄”,按照二叉樹型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述方法,采用圖3表示。二叉樹型EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同父子型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一樣,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)重用方面的要求,數(shù)據(jù)一致性易于維護(hù),數(shù)據(jù)搜索性能亦相近。

常用EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能如表所示

|| || 表5 常用EBOM/MBOM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的性能對比表

常見的表結(jié)構(gòu)信息

NAME名字

TYPE備注

Part_no母件代號 Char(24) 不能為空、重復(fù),最大字符長度為24位

Part_no1子件代號 Char(24) 不能為空,最大字符長度為24位

Yl_qty用量 Numeric(8,4) 最長為8位,小數(shù)點(diǎn)4位,默認(rèn)值為0

Bad_r不良率 Numeric(7,4) 最長為7位、小數(shù)點(diǎn)4位,默認(rèn)值為0

Stop暫停 Char⑴

Locator工序號 Char⑵ 不能為空、默認(rèn)值為‘N’,最大字符長度為2位

No_pur1暫停 Char⑴ 默認(rèn)值為‘N’

No_pur2不發(fā)料 Char⑴ 默認(rèn)值為‘N’

Rem位號 Varchar(250) 最長字符長度為250位

Gg_person更改人 Chan⒇ 最大字符長度為20位

Ecn_noECN單號 Char⑿ 最大字符長度12

文件作用

BOM是PDM/MRPⅡ/ERP信息化系統(tǒng)中最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),其組織格式設(shè)計(jì)合理與否直接影響到系統(tǒng)的處理性能,因此,根據(jù)實(shí)際的使用環(huán)境,靈活地設(shè)計(jì)合理且有效的BOM是十分重要的。

BOM不僅是MRPⅡ系統(tǒng)中重要的輸入數(shù)據(jù),而且是財(cái)務(wù)部門核算成本,制造部門組織生產(chǎn)等的重要依據(jù),因此,BOM的影響面最大,對它的準(zhǔn)確性要求也最高。正確地使用與維護(hù)BOM是管理系統(tǒng)運(yùn)行期間十分重要的工作。

此外,BOM還是CIMS/MIS/MRPⅡ/ERP與CAD,CAPP等子系統(tǒng)的重要接口,是系統(tǒng)集成的關(guān)鍵之處,因此,用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)BOM管理時,應(yīng)充分考慮它與其他子系統(tǒng)的信息交換問題。

BOM信息在MRPⅡ/ERP系統(tǒng)中被用于MRP計(jì)算,成本計(jì)算,庫存管理。BOM有各種形式,這些形式取決于它的用途,BOM的具體用途有:

1、是計(jì)算機(jī)識別物料的基礎(chǔ)依據(jù)。

2、是編制計(jì)劃的依據(jù)。

3、是配套和領(lǐng)料的依據(jù)。

4、根據(jù)它進(jìn)行加工過程的跟蹤。

5、是采購和外協(xié)的依據(jù)。

6、根據(jù)它進(jìn)行成本的計(jì)算。

7、可以作為報(bào)價參考。

8、進(jìn)行物料追溯。

9、使設(shè)計(jì)系列化,標(biāo)準(zhǔn)化,通用化。

發(fā)展歷程

BOM(物料清單)的發(fā)展歷程是一個復(fù)雜且多維的過程,涉及到技術(shù)、管理理念以及行業(yè)需求的變化。從早期的簡單列表到現(xiàn)代的多視圖、多維度管理,BOM的發(fā)展反映了制造業(yè)對效率、準(zhǔn)確性和靈活性需求的不斷增長。

在早期,BOM主要用于描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和組成,是一種相對靜態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其管理和使用主要依賴于手工記錄和紙質(zhì)文檔。這種傳統(tǒng)的管理方式存在許多局限性,如信息更新不及時、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確以及難以進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,BOM的管理逐漸轉(zhuǎn)向電子化和自動化。BOM開始采用更復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型來存儲和管理,如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(RDB)4,這表明了從手工管理向電子管理的轉(zhuǎn)變6。這種變化使得BOM能夠更好地支持企業(yè)的信息集成系統(tǒng),成為系統(tǒng)進(jìn)行信息集成的橋梁和紐帶。5

研究提出了基于倉庫的BOM集成管理系統(tǒng),這種系統(tǒng)通過定義BOM模板來提高產(chǎn)品效率和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度,同時利用多格式數(shù)據(jù)接口和XML技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出和共享7,這體現(xiàn)了早期BOM管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)趨向于系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

隨著ERP(Enterprise Resource Planning,企業(yè)資源規(guī)劃)系統(tǒng)的引入,BOM的管理也得到了進(jìn)一步的優(yōu)化。ERP系統(tǒng)能夠整合來自不同部門的數(shù)據(jù),如產(chǎn)品家族BOM、訂單BOM及其配置器,從而減少了數(shù)據(jù)的冗余和擴(kuò)展性問題8。這種集成化的管理方式不僅提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性,還增強(qiáng)了不同部門之間的信息交流和協(xié)作。

進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著制造業(yè)對產(chǎn)品生命周期管理(PLM)的需求增加,BOM的概念和應(yīng)用也發(fā)生了顯著變化。

有研究提出基于知識工程的BOM管理理論,提出了一種基于BOM演化的知識體(KBOM),以實(shí)現(xiàn)BOM的高效配置和管理。9具體實(shí)現(xiàn)方式包括知識表達(dá)與結(jié)構(gòu)化處理、知識檢索與推理10、自動化映射與知識重用11、集成管理系統(tǒng)12、配置優(yōu)化13、生命周期管理14等。

多視圖BOM的概念也被廣泛接受,它允許在不同的產(chǎn)品生命周期階段使用不同的BOM視圖,從而更好地適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的需要。多視圖BOM是為了解決產(chǎn)品生命周期中不同階段對物料信息的不同需求而引入的。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、銷售等各個階段,對物料的需求和管理方式各不相同,這就需要一個能夠適應(yīng)這些不同需求的系統(tǒng)來管理物料信息。多視圖BOM正是基于這種需求而發(fā)展起來的。概念最早在2001年被提出,當(dāng)時的研究主要集中在如何有效地保證BOM視圖之間的數(shù)據(jù)完整性、正確性和一致性上15。隨后,研究者們開始探索如何在不同的產(chǎn)品生命周期階段應(yīng)用多視圖BOM。例如,2002年的研究提出了基于單一數(shù)據(jù)源的產(chǎn)品BOM多視圖映射技術(shù),旨在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期中的物料清單信息集成1,這表明了多視圖BOM技術(shù)在實(shí)現(xiàn)信息集成方面的潛力。

2004年的研究詳細(xì)分析了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型,并探討了BOM視圖的含義、內(nèi)容及其數(shù)據(jù)來源,為產(chǎn)品多視圖的實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)18。針對復(fù)雜產(chǎn)品開發(fā)過程中各部門間的信息孤島問題,2008年的研究建立了一種BOM多視圖轉(zhuǎn)換的形式化模型,實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)BOM到制造BOM的轉(zhuǎn)換17。在PLM(Product LifecycleManagement,產(chǎn)品全生命周期管理)環(huán)境下,多視圖BOM的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的發(fā)展。2007年的研究通過定義分析設(shè)計(jì)物料清單(EBOM)、工藝物料清單(PBOM)、制造物料清單(MBOM)及其相互關(guān)系,建立了BOM結(jié)構(gòu)數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)了EBOM向PBOM以及PBOM向MBOM的轉(zhuǎn)換16。這一研究不僅展示了多視圖BOM在PLM環(huán)境下的應(yīng)用,也證明了其在確保數(shù)據(jù)一致性與準(zhǔn)確性方面的有效性。

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2025-04-10