信息化系统中构建产品参数化BOM的方法研究

信息化系统中构建产品参数化BOM的方法研究

马飞

重庆迈高电梯有限公司 重庆合川401520

摘要：

电梯结构复杂、零部件较多，设计参数频繁更改，其制造过程是个动态的、复杂的、数据众多的系统工程。针对电梯制造过程特点建立简单完整的BOM一直是对其制造过程进行信息化管理的难点。本文从制造业的实际需求出发，结合电梯设计需要，对BOM构建方法进行研究。

关键字：

物料清单、BOM、配置表、参数

引言：

产品物料清单（BOM）是制造企业生产过程中重要的基础数据来源，用来表示产品结构及零部件之间的相互关系。在一个企业, 因为各个职能部门的业务对象不同, 所以具有不同的BOM，如: 设计部门有设计EBOM、 工艺设计部门有工艺PBOM、 制造部门有制造MBOM。

产品参数化：参数化是将产品的主要参数作为输入，通过计算得到适应不同场景的产品，以满足不同的需求，可以减小设计工作量，提高了工作效率和工作质量。

1．BOM的一般构建

由于设计BOM(EBOM)是对产品设计信息的详细反映,体现了零部件之间的装配关系, 是设计部门向其他业务部门传递产品信息的主要形式和重要手段，所以设计BOM(EBOM)是基础，一旦修改，其他BOM都要进行修改。设计BOM(EBOM)的建立与更新速度对产品的更新换代尤为重要。

设计BOM(EBOM)建构方法：

a．比较原始的信息化系统的EBOM构建，是根据设计图纸按照零部件之间的装配关系手工建立人工录入，设计参数修改或者改版后，需要重新人工修改录入。人工录入，工作量大，效率低，特别容易出错。

b. 三维软件计算机辅助设计构建信息化系统的EBOM，这种适用于使用三维软件设计的产品，并且需要三维软件具有产品BOM功能，通过三维软件导出BOM。参数修改或者设计修改后，需要修改设计文件后再次导出BOM。BOM准确性高，不易出错，但对大型零部件，三维软件对计算机性能要求高，三维软件零部件更新时，三维软件容易崩溃，所以只能适用于特定数量的零部件以下的产品部件构建BOM。完整的产品BOM，需要将多个BOM人工合并才行。

2．参数化BOM构建方法

参数化BOM构建条件：需要对产品参数化、系列化，根据产品设计要求，在不同的参数和条件下，设计不同的尺寸的零件，配置不同的零部件，建立参数化设计图纸和文件。

参数化BOM构建方法：

a.根据参数化设计图纸和文件，在信息化系统中，编写不同的扩展驱动模块，用于构建产品BOM。优点：驱动模块集成在信息化系统中，集成度高，运算速度快， BOM生成快；缺点：建立与修改麻烦，需要专业编程人员编写与修改模块，需要信息系统源代码或者扩展模块原代码，而且设计人员与专业编程人员需要沟通（识别图纸和设计文件的参数关系，将设计理念转换为程序代码），但这种沟通是非常困难的，因为涉及不同学科背景的人员，容易出现鸡同鸭讲或者理解偏差的情况。

b．根据参数化设计图纸和文件，以信息化系统提供的模板，编写具有输入参数、输出参数以及BOM的配置表（电子表格），通过配置表的函数关系，在不同参数下，输出不同的BOM。在特定的程序驱动下，信息化系统可以驱动配置表进行构建不同输入参数的BOM，而且可以嵌套调用不同的配置表，即通过上层配置表，找到下层配置表的ID，系统调用下层配置表和传递相应的参数，构建下层BOM，完成BOM的层次化，然后读入到信息化系统中。产品升级或者修改，只要修改相应的配置表，即可对产品的BOM进行修改。可以快速实现产品BOM重建。无需对每层物料清单（BOM）进行修改。优点：配置表（电子表格）使用门槛低，不需要专业人员编写，产品设计人员经过简单的电子表格培训，理解表格中各项的功能，就可以轻松编写，不存在沟通障碍。缺点：信息化系统需要依次调用配置表，BOM生成慢，编写复杂的逻辑关系时，使用表格的基本函数有点困难，可以配备专业的表格二次开发人员做一些通用的二次开发函数或者程序，这里说的二次开发即VBA程序设计（简单的Excel二次开发程序设计）。如果产品设计人员熟悉简单的VBA，这种缺点是不存在的，而且使配置表功能更加强大。

不管是设计EBOM、工艺PBOM和制造MBOM均可使用参数化BOM构建方法，实现产品BOM更新修改。

3. 参数化BOM构建的配置表

可以在产品设计初期介入使用，即边设计边修改，不断完善，大大提高BOM构建效率，在设计、制造过程中发现问题可以随时修改和重建。

配置表（电子表格）基本内容：

1. 配置表信息：配置表的基本信息，如：名称、编号、版本号、编制人员信息、编制日期等；
2. 输入参数：根据产品零部件参数数量，划定配置表一定范围的表格区域将其命名为特定名称(信息化系统指定名称，如：InputTable等)，用于识别输入参数区域，在特定区域内输入参数名、参数代号、参数值，参数值表格需要命名为特定名称(信息化系统指定参数名，如：Width、Long、Depth等)，用于识别特定参数输入到特定的表格中。
3. 输入参数校验：为了防止输入参数值超出设计范围，在对应的特定表格中对输入参数进行验证（如：不大于某值、不小于某值、等于某些值、不等于某值等），用于判断参数输入是否正确，由系统读取到信息化系统中用于构建BOM信息。
4. 输出参数：产品零部件需要一些装配尺寸、原材料尺寸、安装尺寸等参数，可以使用输入参数经过电子表格计算得到特定的输出参数值，由系统读取到信息化系统中用于构建BOM信息。根据产品零部件需要的输出参数数量，划定配置表一定范围的表格区域将其命名为特定名称(信息化系统指定名称，如：OutputTable等)，在特定区域内输入参数名、参数代号、参数值，参数值表格需要命名为特定名称(信息化系统指定参数名，如：L1、L2、W1，W2等)，用于系统识别特定参数读取到信息化系统中构建BOM信息。
5. BOM列表：根据产品下层零部件数量，划定配置表一定范围的表格区域将其命名为特定名称(信息化系统指定名称，如：BomTable等)，用于识别下层BOM区域，在特定区域内输入零部件名称、代号、参数、单位、配置号等信息，每行为一项物料，根据输入参数值，通过配置表函数计算，更改零部件数量、代号、名称、单位、件号等信息，系统通过判断数量大于零的方法，识别该零部件是否需要该行下层BOM项信息（大于零说明该下层BOM项信息存在）。系统根据特定的顺序读取该零部件的下层BOM项的信息到信息化系统中，用于构建下层BOM。
6. 函数功能：下层BOM项列表信息计算，均需要各种函数（如：加、减、剩、除、取整、取余、If else等），该区域为对于下层BOM项列表计算的中间变量和中间计算。
7. 注释：输入参数、输入参数校验、输出参数、函数功能，均需要对内容进行注解，用于检查和标识其功能，便于后期维护与修改。
8. 更改记录：每次修改的原因、内容、修改人、修改日期等信息。

信息化系统根据配置表下层BOM项信息调用相对应的下层配置表，已达到层层构建BOM，使BOM结构呈现链式结构。在链式BOM结构上附加各种零部件辅助属性，构建产品完整的BOM信息。设计过程中，由于各种原因调整产品零部件下层BOM结构，可以通过修改配置表函数关系或者增删配置表BOM列表项达到修改的目的。

配置表（电子表格）也可以作为设计文档与设计图纸共同组成设计文件，便于修改。

3. 结束语

产品物料清单（BOM）的建立是现代制造企业数据管理的核心内容，它为制造企业提供了信息化应用相关的重要工艺基础数据。BOM快速正确的修改更新，是产品制造升级的一个关键。参数化BOM构建方法大大减轻了BOM修改更新的难度。

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