1  引言

      BOM(Bill OF Materials  物料清單)是以數據格式來描述產品機構的文件，在采用計算機輔助成產管理的制造型企業中，BOM是產品數據設計、工藝規劃、加工制造等整個生命周期中傳遞的載體。
PDM（Product Data Management 產品數據管理）是以軟件為基礎，是一門管理所有與產品相關的信息(包括電子文檔、數字化文檔數據庫記錄等)和所有與產品相關的過程(包括審批/發放、工程更改、一般流程、配置管理等)的技術。PDM把所有和產品相關的數據資源和過程資源進行有效綜合并貫穿整個產品生命周期。利用PDM系統，可以將以前需要手工編織的各類BOM通過系統開發自動生成，這是高效的PDM的系統的一個優勢體現。由于BOM基本上都與產品設計明細相關，因此PDM系統中各個BOM之間不應該是孤立的，而應該是相互聯系的，并由同意源頭（設計結構）經過逐步演化而產生的。本文將論述以PDM為中心的各類BOM的生成方法，并給出實際演化模型。

２　BOM分類

     在產品的整個生命周期中，根據不同部門對產品的不同需求，主要存在EBOM、PＢOM、MBOM等３種ＢＯＭ：

１） ＥＢＯＭ——Engineering BOM
設計BOM，工程BOM：主要是設計部門產生的數據，通常精確的描述了產品的設計指標和零件之間的設計關聯，對應文件形式主要又產品明細表、圖樣目錄等，是工藝、制造等后續部門產生數據的基礎。

２） PBOM——Plan BOM,計劃BOM
是工藝設計部門以EBOM中的數據為依托，根據工廠加工水平和能力，指定工藝計劃、工序信息、生成計劃BOM的數據，用于工藝設計和生產制造管理。PBOM是提供給ERP的關鍵管理數據結構之一。

３） MBOM——Manufacturing BOM，制造BOM
是制造部門根據已經生成的PBOM，對工藝裝配步驟進行詳細設計后得到的，主要描述了產品的裝配順序、工時定額、材料定額以及相關的設備、刀具、卡具和模型的工裝信息，反映了零件、裝配件和最終產品的制造方法和裝配順序，反映了物料在生產車間的合理流動和消失過程。MBOM也是提供給ERP的關鍵管理數據之一。

上述三種BOM的關系圖如圖1：


       

 

3  以PDM為中心的演化

      從上面的定義來看，EBOM、PBOM、MBOM應用于產品的不同階段，EBOM又是后面兩個BOM的源頭和最根本依據。技術部門利用CAD和CAPP等計算輔助系統進行產品的圖紙設計工作和零件工藝工作，并且CAD和CAPP本身也可以進行匯總，但CAPP系統本身無法繼承沿用CAD系統中的設計數據如：零件代號、名稱、設計材料、裝配關系等，導致在開展工藝工作和生成各工藝BOM的時候必須重復進行設計數據的錄入工作費時費力且準確性不高。在CIMS(Computer/contemporary Integrated Manufacturing Systems，計算機/現代集成制造系統)條件下，PDM將CAD、CAPP等系統有效集成，能夠實現信息的提取、共享、傳遞、和繼承，同時PDM系統中的BOM功能更加強大，能夠滿足數據處理的各種不同要求，工作效率也更高。

3.1 BOM模型

      根據面向對象的思想，世界是由各種各樣具有自己的運動規律和內部狀態的對象所組成的；不同對象之間的相互作用和通訊構成了完整的現實世界。由此可將BOM定義為：BOM=(item，configuration，feature)
其中，item為BOM數據項對象，用于構建單一BOM數據項數據源；configuration為構型對象，用于定義BOM數據項對象item之間的關系；item和configuration組成了BOM的載體其屬性通過特征對象feature表示。各對象的相互關系UML統一建模語言如圖2.
    

3.2以PDM為中心的BOM演化過程

    作為CIMS的技術基礎，PDM 系統通過虛擬產品模型可以有效、實時、完整、高效的控制產品生命周期中的數字化信息。在PDM系統中，產品模型是以對象的形式進行構建的，對照上述的BOM模型，在PDM系統中具體體現為對象、對象特征、各對象之間的關系(裝配、關聯)。各個對象的有效組織——產品結構樹就是產品模型的具體體現形式，它的直接輸出即是個典型的 EBOM:設計明細表。而工藝部門對定型的結構樹創建結構快照snapshot 直接引用設計信息，再根據加工能力和水平對快照進行修改、維護，這樣的一個結構快照即是 一個PBOM,是對EBOM 的再設計。再通過關聯管理進行工藝卡片工序信息入庫和ERP屬性的維護，實現對PBOM數據的進一步具體轉化， 最終成為MBOM。
    以PDM為中心實現從EBOM到PBOM再到MBOM的演化，設計人員在進行產品設計開發的時候必須將每張零件圖紙作為零部件對象納入PDM系統中管理，在系統中形成產品結構樹，為后續的兩個BOM生成提供基礎條件，具體表現為設計人員在PDM系統中調用CAD軟件進行圖紙設計的時候始終要遵循“一件一圖”的原則，同時在PDM系統中的零部件結構文卷中表明下級零件裝配信息，并通過PDM集成接口將這些信息直接傳遞給CAD圖紙明細欄。如果PDM系統中產品的結構信息僅僅在于產品圖紙的明細欄，而不存在產品結構樹，連最基本的設計BOM都無法直接體現，后續的兩個BOM由于沒有源頭而只能夠沿用最原始、最費時費辦、最容易出錯的方法——手工制作。
同時，設計人員必須懂得一些相關的工藝和生產的知識，在編制產品結構樹的時候，明細表的基本層次和各個物料之間的順序必須考慮工藝、和制造的情況，填寫好物料相關的設計屬性。這些物料的屬性包括:代號、名稱、規格、材質、對象類型、單位、設計標識、備注等，結構屬性包括：層次、序號、數量、備注等信息。
      工藝部門在PDM系統中利用已發布的設計部門的產品結構樹直接生成結構快照， 在快照上填寫相應的工藝屬性以及增加或調整一些工藝路線:對結構快照節點進行增刪；對設計部門的材料進行具體細化或者變更；對零件進行工藝分解成幾個零件或者將直接外購/外協的部件/組件的下一級快照節點刪除;同時，PDM集成CAPP系統，工藝人員調用CAPP制作工藝卡片并將卡片信息提取到PDM數據庫中等等，經過這一系列操作， 在沒有影響到任何設計數據的前提下將體現設計BOM的設計結構樹轉化為體現工藝信息的結構快照，并匯總輸出用于生產。
制造部門以工藝部門的產品結構快照為基礎再通過關聯增加一些ERP的屬性以及更改一些物料的生產類型(采購件、虛擬件、外協件的轉化)，通過PDM的匯總功能生成產品的制造BOM,并存儲成中間文件輸出，就可以將BOM導入ERP用于生產。這份制造BOM既有物料信息、各物料的層次、裝配關系等設計信息，又有材料定額、工藝路線、下料尺寸、外購外協等工藝信息，同時還具有工時定額、物料類別、供應子庫存等ERP信息，同時具有三種BOM的特性。以PDM為中心的BOM的演化過程如圖3:


    在該演化過程中，BOM的每一行數據來源有5個：
1) 直接獲取:直接獲取數據。
2) 繼承:通過裝配關系由父對象繼承得到。
3) 關聯所得:通過關聯關系找到相關數據。
4) )轉換對照:對照ERP/實際生產需要，將PDM系統數據按規則轉化得到。
5) 默認:生成BOM的時候按照規則給予的默認值。~

4結論

      隨著企業信息化過程的不斷推進，各部門之間對數據共享和數據重用都提出了更高的要求，都希望在開展工作的時候對于已有的數據進行直接借鑒，并希望能夠在不影響其他部門數據的基礎上對借鑒的信息進行調整或修改。PDM 系統能夠有效的解決這一系列問題， 本文根據三大類BOM之間的關系，以PDM為中心，討論了從設計BOM到制造BOM的演化過程。從該方法在某公司的實際運行情況來看，它能夠有效的滿足各部門的BOM需求。