面向MES应用的MBOM系统实施

1.项目背景和概况

    上海仪电汽车电子系统有限公司是一家专业从事汽车零部件研发、制造和销售的企业，主要产品包括汽车电子电器、汽车照明模块、汽车仪表及空调控制器等。公司为国内外知名汽车企业提供专业的产品及服务，致力于成为中国一流的汽车零部件企业。

    在“中国制造2025”战略的号召下，仪电汽车电子公司着力促进企业工业化和信息化的深度融合，不断提升企业的研发创新能力，管理运营能力与生产制造水平。其中，基于汽车照明板块产品特性和制造流程，引入柔性生产线和智能化设备，结合先进数据管理系统的应用，推进智能工厂计划是仪电汽车电子实施智能制造战略的重要举措。

    PLM系统是仪电汽车电子当前产品开发和产品数据管理平台，覆盖产品BOM管理、图文档管理，CAD集成，变更管理，APQP项目管理等功能模块。MES系统是制造业务的主要管理系统，面向生产自动化，制造流程管控，现场数据收集和管控等业务活动。以建立互联互通的企业信息化系统环境，解决MES系统的数据源为出发点，仪电汽车电子在PLM平台基础上实施MBOM系统解决方案，解决BOM结构转换以及数字化工艺设计的关键问题，打通从产品设计到制造执行的数据流通道，提升制造系统的运行效率和质量。

图1 PLM-MBOM-MES系统架构

    MBOM系统构建基于MES系统MBOM数据需求和数字化工艺设计两大业务目标，主要导入包括MBOM管理，工艺流程管理，工艺资源管理，程序管理等模块功能。

2.构建高效MBOM生产系统

    汽车照明板块主要产品为汽车车灯控制模组，属于电子高科技产品领域，其产品和生产过程均具有较大的特殊性。LED-BIN选配管理是仪电汽车照明板块的业务难点之一，针对同一个车灯控制模组产品，在生产过程中根据LED颗粒的不同亮度进行对应电阻的选配，以实现车灯亮度的精准控制。与整车以及其他配置化产品的传统选配模式相比，LED选配发生在更加微观的BOM管理层面，配置种类更多，可规划性差，对数据管理提出了更高难度挑战。同时，LED-BIN选配关系到汽车照明产品关键质量表现，是企业核心竞争力的体现。

    总体来说，仪电汽车电子MBOM系统构建面临关键业务问题包括：

    ●实现从EBOM到MBOM的结构重组，包括BOM中间层级的移除处理。

    ●MBOM中需要针对PCB电路板的T面和B面进行BOM的拆行和数量设置。

    ●SMT拼板生产是产品生产过程中的典型处理模式，相对于传统的总成MBOM管理，拼版MBOM的管理更具难度的挑战。

    ●选配MBOM（LED分BIN配置BOM）管理是MBOM系统面临的重要课题。

    ●MBOM生成效率是关键到项目成败的关键指标。

    仪电汽车电子MBOM系统通过在成熟商用软件平台基础上，进行企业解决方案的个性化定制，构建与企业匹配的MBOM管理方案，较好地解决了MBOM管理的特殊性和复杂性等问题:

    ●实现从EBOM自动快速转换首版MBOM，并进行自动的BOM拆行处理和工序设置。

    ●构建了从基础MBOM到选配MBOM的管理架构，基础MBOM承载MBOM业务方案，选配MBOM承载LED选配方案的实现。

    ●支持拼版MBOM构建以及拼版选配MBOM的自动生成。

    ●相对于传统的工艺流程投料方式，MBOM系统采用了标准工序设置的方式进行批量自动投料，从物料申请就可以进行初步的工序设置并继承到MBOM上。同时最大程度降低MBOM和工艺流程的耦合性，增强了系统的适应性和自动化程度，增加并行流程以提高效率。

图2 MBOM系统数据流程图