企业数字化中BOM多视图形态的组织策略

    知识经济环境下,伴随数字化技术在制造业中应用的不断深入,制造企业数字化已经成为提高其产品竞争力的核心要素。集成环境中制造业的数字化包括以单项使用为主的CAx技术,以及面向部门级或企业级的产品数据管理( Product Data Management - PDM) 、企业资源计划( Enterprise Resource Planning - ERP) 、协同产品商务等应用,是企业以信息和知识的双维桥梁不断提高决策、经营、管理、计划、生产、销售的效益及水平,确立竞争优势的关键行动环节。

    制造业中典型的产品形成过程一般要经过:市场及用户需求分析→产品开发→工艺设计→零件制造→装配→成品的过程。产品的形成过程是通过一定的物料流、工作流的协同来体现的,而联系产品形成过程每一环节和活动的物料流及工作流的重要纽带是多视图形态的物料清单(Bill of Materials -BOM) 。物料清单在企业数字化的集成平台系统中,贯穿于产品的全生命周期,且状态处于不断的动态变化当中,不同阶段对应不同的BOM 视图。同多视图物料清单相关的主要过程有产品开发(设计) 过程、工艺规划过程和生产计划过程等。在企业数字化工程中,BOM 多视图形态的组织策略就是对BOM 的处于多态视图当中的信息的组织、集成、动态流动和一致性等问题的过程控制和组织应用。通过对作为数据最终物质表现的产品来建立以BOM 为基础的产品数据流,是实现数字化企业的保证。下面就企业数字化集成框架中多视图BOM 的组织策略进行论述。

    1 　物料清单(BOM) 的本质、特性

    1. 1 　物料清单的本质

    物料清单是广泛使用在制造系统中的用于表达产品结构和相关信息的一种方式。物料清单的产生是通过对产品结构相关对象的属性提取后得到的,因此产品结构是BOM 数据的主要来源。BOM 信息是预测、销售、计划、设计、生产、采购、物料、工艺等部门都需要参考的重要文件,是实现数据共享和信息集成的关键数据组成要素。

    根据BOM 的组织结构可以体现出BOM 的本质如下:BOM 是对物体形态转变语义的结构化表达。

    物料清单是根据物料项来进行产品数据组织,是PDM、现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing System) 等数字化应用的企业系统中的核心数据,是进行制造资源计划(Manufacturing Resource Planning - MRPII) 运算的基础数据。物料项描述了一个物体形态,而BOM 则描述了这个物体形态的转变,包括转变的前驱物体形态、转变的条件、转变的控制。BOM 是对物料项之间的语义关系的一种表达。BOM将物料项之间的语义关系:描述关系、加工关系、基准依赖关系、装配关系、互换关系等以结构化的方法表示。

    一般来说,一个BOM 的构成包括主物料项、子物料项和BOM 属性几个部分。主物料项是BOM 将要描述的物料项。对于装配关系来说就是父件。子物料项是指在形成主物料项所表达的物体形态之前的前驱物体形态。对装配关系来说就是子件。BOM 属性包括所描述的物体形态转变中的转变条件和控制。对装配关系来说就是装配的数量关系和工装夹具。

    1. 2 　物料清单的特性

    BOM 是一种描述所制造产品的条目、成分或物料组成的“清单”文件,相当于明细一览表。如结构物料清单和数量一览清单等。其产品生命周期和特性如图1 所示。

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