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基于Windchill系统的推土机BOM管理研究

2017/6/19    来源:互联网    作者:程冠艳  樊庆琢  张晋修      
关键字:BOM管理研究  
介绍了BOM管理在企业信息化建设中的重要性,探讨Windchill系统中产品结构管理的功能,分析推土机基础数据的特点,比较在Windchill PDM系统和Oracle ERP系统中EBOM到MBOM各种转换方案的优劣。介绍了推土机MBOM在Windchill系统中重构的实现方法。

    一、引言

    在企业信息化的过程中,实施产品数据管理(PDM)系统是实现企业信息化的基础。产品结构数据BOM则是企业信息化建设的管理核心,是任何管理系统中最重要的基础数据,是贯穿各信息系统的主线,也是联系与沟通企业各项业务的纽带。其组织格式设计的合理与否直接影响到系统的处理性能,甚至对企业信息化的实施都会有较大影响。因此,根据实际的使用环境,灵活地设计合理有效的BOM是十分重要的。

    二、BOM定义及分类

    物料清单BOM(Bill Of Material)是产品结构的技术性描述文件。它表明了产品组件、子件、零件直到原材料之间的结构关系,以及每个组装件所需要的各下属部件的数量,BOM是一种树型结构,称为产品结构树。根据不同部门对BOM的不同需求,主要存在以下几种BOM:设计BOM、工艺BOM和制造BOM等。

    设计BOM(又称EBOM),是设计人员根据客户需求或设计要求,进行产品设计而形成的,反映产品的设计结构和设计属性。零部件的“视图”属性标记为“设计视图(Design)”简称D视图。

    工艺BOM(又称PBOM),是工艺工程师根据工厂的加工能力,在EBOM基础上再设计出来的BOM。PBOM主要完成零部件的装配工艺与自制件的加工工艺。确定路线、工序、工位和工装等信息。“视图”属性标记为“工艺视图(Process)”简称P视图。

    制造BOM(又称MBOM),是根据零部件供货状态、加工和制造过程对产品PBOM调整后得到的BOM。增加详细的分工、工艺、定额、材料及制造资源(工装、刀具、量具和设备等)等信息,是详细描述产品制造过程和制造数据的基础性数据。其部件的“视图”属性标记为“制造视图(Manufacturing)”,简称M视图,重点反映产品的制造层次和制造过程。

    三、存在问题

    研发人员根据专业(电气、液压和功能等)划分设计而非面向制造的模块化设计,EBOM和MBOM存在距大差异。

    公司原PDM和CAPP系统中只有超级EBOM管理,没有MBOM和PBOM。工艺和设计数据只能基于EBOM进行管理,无法满足实际生产工艺的需求。

    采购合件、配料明细等制造数据只能在系统外依靠Excel表格管理,这些离散数据靠手工系统外维护,造成基础数据的重复、冗余和变更不同步等问题。

    产品物料编码是根据公司标准进行,人为操作造成产品编码混乱,存在不符合标准的产品编码。

    用户个性化的需求影响了产品的设计,导致企业产品配置众多引起的设计数据庞大,而单个配置的销量很少。

    四、Windchill系统概述

    Windchill包括PDMLink和MPMLink等应用模块,是美国参数技术公司(PTC)推出的一款产品开发系统(PDS),用来管理产品和工序的整个生命周期。允许在Windchill和ERP系统之间互换零件原件、材料清单和工程变更信息。在整个产品制造过程中,产品生命周期事件会自动触发与产品有关的信息的互换。

    PDMLink是一个功能完善的基于Web的产品数据管理平台。该系统基于Java技术,以授权控制为基础,为企业用户提供了一个动态的协作环境。它可以管理从概念设计、详细设计到生产制造各个阶段产生的各类数据。采用了先进的B/S(Browser/Server)3层体系结构,即客户端/应用服务器/数据库。在PDMLink中将产品结构和设计内容相关联,以EBOM为核心,关联设计图样、模型和文档管理。

    MPMLink是Windchill中用于制造数据管理的设计环境,是定义和管理用于制造部件、装配最终产品和执行检查的制造过程。在产品生命周期管理系统中,MPM过程是连接产品设计和产品执行(从生产计划到资源和库存)的桥梁。在MPMLink中,工艺数据以MBOM为核心,关联路线、资源和文档等进行结构化管理。

    五、BOM管理方案

    表1 BOM管理方案

    1

    根据产品实际业务需求,在Windchill系统实施和基础数据整理过程中,提出表1所示的三种BOM管理理方案。对各方案分析对比,其各自特点如下。

    1.方案一

    在Windchill系统中按超级EBOM、单一MBOM含可选件进行管理,发ERP后MBOM再实例化。

    (1)优点:超级EBOM管理所有的变型产品,逻辑性强。可选件在ERP进行选择,支持按订单弹性变化,减少在Windchill系统中BOM的数量。

    (2)缺点:原有数据的配置信息体现在图样的技术要求或明细栏备注中,配置层次也不确定。配置规则的逻辑关系难以整理。EBOM的配置管理专业性强,对配置人员要求高,风险大。

    2.方案二

    在Windchill系统中单一EBOM,含可选件;单一MBOM完全实例化,不含可选件发ERP。

    (1)优点:EBOM的必选件具有唯一性,不存在配置关系混乱的问题。可选件为面向客户的可装可不装的零部件。可以通过系统的BOM“另存为”功能,实现变型产品的BOM构建,BOM关系可追溯。

    (2)缺点:需要基于原有超级EBOM根据必选件配置关系拆分出多个EBOM。需要增加新的产品编号。

    3.方案三

    在Windchill系统中,EBOM和MBOM均为单一BOM,不含可选件,也就是完全实例化。

    (1)优点:BOM具有唯一性,设计工艺间信息传递简单。可以通过系统的BOM“另存为”功能,实现变型产品的BOM构建,BOM关系可追溯。

    (2)缺点:这样会导致系统中BOM数量众多,数据整理的工作量大,系统中可能会存在大量客户根本不会点装的BOM。需要增加新的产品编号。

    4.方案选择

    经过项目成员的分析讨论,对比三种BOM管理方式的优劣,选择方案二。MBOM完全实例化发ERP,Windchill作为BOM管理的唯一数据源,ERP系统只需接收,不用处理BOM。

责任编辑:张纯子
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