物料清單

物料清單

描述企業産品組成的技術文件
物料清單(Bill of Materials,簡稱BOM)是描述企業産品組成的技術文件。在加工資本式行業,它表明了産品的總裝件、分裝件、組件、部件、零件、直到原材料之間的結構關系,以及所需的數量[1]。在化工、制藥和食品行業産品組成則對主要原料、中間體、輔助材料及其配方和所需數量的說明。BOM是将用圖表示的産品組成改用數據表格的形式表示出來,它是MRPII系統中計算MRP過程中的重要控制文件。
  • 中文名:物料清單
  • 外文名:Bill of Materials
  • 适用領域:
  • 所屬學科:
  • 簡稱:BOM
  • 概 念:描述企業産品組成的技術文件

基本資料

構成父項裝配件的所有子裝配件、中間件、零件及原材料的清單,其中包括裝配所需的各子項的數量。物料清單和主生産計劃一起作用,來安排倉庫的發料、車間的生産和待采購件的種類和數量。可以用多種方法描述物料清單,如單層法、縮進法、模塊法、暫停法、矩陣法以及成本法等等。在某些工業領域,可能稱為“配方”、“要素表”或其他名稱。

物料清單是一個制造企業的核心文件,各個部門的活動都要用到物料清單。生産部門要根據物料清單來生産産品,倉庫要根據物料清單進行發料,财會部門要根據物料清單來計算成本,銷售和訂單錄入部門要通過物料清單确定客戶定制産品的構形,維修服務部門要通過物料清單了解需要什麼備件,質量控制部門要根據物料清單保證産品正确地生産,計劃部門要根據物料清單來計劃物料和能力的需求等等。

特料清單根據使用目的或特點不同,有多種表現了形式,例如單級BOM,多極BOM、百分比式的計劃用BOM、模式化BOM、制造BOM和虛拟BOM等。

定義

狹義的BOM

狹義上的BOM(Bill of Materials)通常稱為“物料清單”,就是産品結構(Product Structure)。僅僅表述的是對物料物理結構按照一定的劃分規則進行簡單的分解,描述了物料的物理組成。一般按照功能進行層次的劃分和描述。

廣義的BOM

廣義上的BOM是産品結構和工藝流程的結合體,二者不可分割。離開工藝流程談産品結構,沒有現實意義。要客觀科學的通過BOM來描述某一制造業産品,必須從制造工藝入手,才能準确描述和體現産品的結構。

公式

BOM(Bill of Manufacturing)=工藝流程(Routing)(=工序的集合)(=工作中心的集合)---工作中心的設備和人員+産品結構(Prod.Structure)(=物料的集合)---物料的成本信息

結構

物料清單(bill of materials,簡稱BOM)是說明一個最終産品是由哪些零部件、原材料所構成的,這些零部件的時間、數量上的相互關系是什麼。例如右面圖1和圖2所示:

如右面圖1所示,最終産品A由三個部件B、C、D組成,而B又由a和b組成,D又由b和c組成。這種産品結構反映在時間結構上,則以産品的應完工日期為起點倒排計劃,可相應地求出各個零部件最晚應該開始加工時間或采購訂單發出時間,如圖2所示。從該圖可以看出,由于各個零部件的加工采購周期不同,即從完工日期其倒排進度計算的提前期不同,當一個最終産品的生産任務确定以後,各零部件的訂單下達日期仍有先有後。即在保證配套日期的原則下,生産周期較長的物料先下訂單,生産周期較短的物料後下訂單,這樣就可以做到在需用的時候,所有物料都能配套備齊;不到需用的時候不過早投料,從而達到減少庫存量和減少占用資金的目的。

類型

物料清單類型(标準、模型、計劃、選項類)

1.标準物料清單:标準物料的物料清單。标準物料指包含在物料清單上除計劃物料、選項類或模型之外的物料,如采購件、自制件、委外件等。标準物料清單是最常用的清單類型,其列有法定的子件、每個子件的需求數量、在制品控制信息、物料計劃等功能。

2.計劃物料清單:計劃物料的物料清單。計劃物料代表一個産品系列的物料類型,其物料清單中包含子件物料和子件計劃百分比。可以使用計劃清單來幫助執行主計劃和(或)物料需求計劃。

3.模型物料清單:模型物料的物料清單。模型物料是指在訂購該物料時,其物料清單會列出可選用的選項和選類的物料。模型物料清單列出了模型所具有的選項類、選項和标準物料,可以在銷售系統中按客戶要求訂購不同的産品配置。模型清單可以是按訂單裝配(ATO:Assemble-to-order)或按訂單挑庫(PTO:Pick-to-order)類型的,ATO與PTO模型的區别在于,ATO需選配後下達生産訂單組裝完成再出貨,PTO則按選配子件直接出貨。

4.選項類物料清單:包含一系列相關選項的選項類物料的物料清單。選項類就是物料清單上對可選子件的一個分類。選項類作為一個物料,成為模型物料清單中的一層。

(可以模型+選項類也可以模型)

虛拟件:虛拟件是一個無庫存的裝配件,它可以将其母件所需物料組合在一起,産生一個子裝配件。MPS/MRP系統可以通過虛拟件直接展開到該虛拟件的子件,就好似這些子件直接連在該虛拟件的母件上。應用:作為共用件,讓物料清單較容易維護,使産品結構清晰,并減少工作量。

公用物料清單:任何具有同一清單類型的兩個物料均可以共享公用物料清單。如果兩個不同的物料共享同一清單,那麼隻需定義好一個物料的清單,可供另一物料公用,但這)兩個物料應該具有相同的BOM類型。定義新的母件的物料清單時,可将另一母件作為公用物料清單來引用,而不需在物料清單中輸入任何信息,節省輸入時間并方便維護。

産品開發階段中的幾種主要 BOM

産品開發過程按照實現功能劃分為工程設計、工藝設計和樣機試制等幾個重要階段。在 PDM 系統應用中,根據不同階段産品結構管理的要求,将産生多種類型的 BOM,從不同側面表示産品的組成形式以及相關屬性項的值,實現對産品數據的管理和使用。

BOM 的類型在産品形成過程中,把物體形态的實體一般統稱為物料項,BOM 則是一種物料項之間結構關系( 包括裝配關系、加工關系、基準依賴關系和互換關系等 )的形式化表示方法。在産品開發的不同階段,各部門為了不同目的設計、使用和維護各自相關的 BOM,并從中獲取特定數據。設計BOM、工藝BOM 和制造BOM 是産品開發過程中主要使用的3種 BOM。

( 1) 設計BOM又稱工程BOM ( Eng ineeringBOM,EBOM ) ,它一般由産品設計部門根據産品裝配系統圖以及産品零部件明細表等産生,用以描述産品設計結構。其中産品裝配系統圖闡明組成産品的零部件之間的設計裝配關系,産品零部件明細表具體說明零部件的種類,如通用件、标準件、自制件、外購件和外協件等。EBOM 是工藝、制造等其他應用系統所需産品數據的基礎,常見的文本表現形式包括産品明細表、圖樣目錄和材料定額明細表等。

( 2) 工藝BOM ( P rocess P lanning BOM,PPBOM )

由工藝設計部門在 EBOM 的基礎上,對産品結構進行工藝分解,建立裝配件的裝配工藝和各零件的制造工藝,并确定加工制造過程中應使用的工裝和模具。 PPBOM 是根據工廠的加工水平和能力對EBOM 再設計後生成的,使用可以明确地了解零件之間的制造關系,跟蹤零件在何處制造、由誰制造、用什麼制造等信息,其常見的文本表現形式為産品工藝分單位目錄等。

( 3) 制造BOM ( M anufacturing BOM,M BOM ) 制造工程部門在 PPBOM 基礎上增加了物料項的工藝流程 (制造和裝配工藝)、工裝資源、原材料和半成品等信息形成,反映了零件、裝配件和最終産品的制造方法和裝配順序,如制造、裝配工序内容及相應的加工設備、工裝夾具、刀具輔具等。它詳細描述了産品的制造過程,是企業資源規劃( Enterp rise RosoureP lann ing,ERP )運算的輸入信息。該BOM 常見的文本表現形式為工藝路線表、關鍵工序彙總表、重要件關鍵件明細表、自制件明細表、通用件明細表、通用專用工裝明細表和設備明細表等。

視圖結構轉換

不同類型的BOM 視圖并非從零開始構造,而是從已有的 BOM 視圖轉換而來。在 PDM 系統中,BOM 視圖結構轉換的重點在于從設計 BOM 到工藝BOM 進而到制造 BOM 的轉換上。轉換過程中,不同的 BOM 視圖對各種類型的特殊部件有不同的處理方法,因此 BOM視圖結構轉換工作主要集中在對特殊部件的處理上。對比各種 BOM 視圖結構發現,造成設計BOM和工藝BOM 異構的特殊部件主要有關鍵件和外協件,造成工藝BOM和制造 BOM之間異構的特殊部件主要有虛設件和工藝件。上述各種特殊部件定義如下:

( 1)關鍵件

鑒于工藝分離面等原因,在工藝分解過程中對設計 BOM 中劃分過粗的零件進行細化而生成的部件。

( 2)外協件

本身及其所屬的所有零部件都需外協加工的部件。其所屬零部件不會出現在工藝BOM 中。

( 3)虛設件

在設計BOM中出現,在工藝 BOM中有定義,但在實際生産中并不制造也不存儲的部件。虛設件在制造BOM中會被删除。通過處理虛設件,可以使制造工作并行化,從而在資源充足的情況下有效利用資源。

( 4)工藝件

在設計BOM 中不出現,而在實際生産中因為工藝要求,既要制造又要存儲的部件,其在制造 BOM中會被添加。同時,工藝 BOM中某些零部件會降級成為工藝件的下級子件,這些零部件在工藝 BOM 中稱為工藝子件。通過處理工藝子件,可以使制造工作串行化,從而在資源有限的情況下節約利用資源。PDM 系統中,以處理特殊部件為主要工作的BOM 視圖結構轉換圖 1所示。相應的 BOM 視圖結構轉換的實現流程如圖 2所示。在轉換過程中,設計BOM、工藝 BOM、制造BOM 是産品結構在産品開發不同階段的3個版本,BOM結構轉換就是根據已有BOM 視圖版本生成新版本的過程。相應地在圖 2所示的轉換流程中,

産品結構樹中的節點N也分别有NE、NP、NM3種版本,下标 E、P、M 分别代表節點的設計、工藝、制造版本。整個流程中,各種特殊部件需要設計、工藝以及制造部門人員進行定義,在對關鍵件進行處理時,需要與工藝人員進行交互以獲得關鍵件的細分信息。

基本功能

物料清單是産品結構的技術性描述文件,它不僅列出最終産品的所有構成項目,同時還表明這些項目之間的結構關系,即從原材料到零件、組件,直到最終産品的層次隸屬關系,以及它們之間的數量關系。BOM是制造企業的核心文件,各個不同的部門和系統都要用到BOM,從BOM中獲取特定的數據。設計部門是BOM的設計者,也是BOM的使用者,需要從BOM中獲取所有零件的信息以及相互間的結構信息;工藝部門根據BOM建立各零件的制造工藝和裝配件的裝配工藝,以及加工制造過程中應使用的工裝、模具等;生産部門根據BOM來生産産品;庫房根據BOM進行發料;财務部門根據BOM中每個自制件或外購件的成本來确定最終産品的成本;質量控制部門要根據BOM保證産品的正确生産;維修部門通過BOM了解最終産品的具體結構,了解需要哪些備件等等。可見BOM對于企業各部門的管理工作有着十分重要的作用;BOM功能的深入研究,對于經營管理中各項功能的優化整合有着十分重要的意義。

信息化管理

采用計算機輔助生産管理時,首先要使計算機能夠讀出企業所制造的産品構成和所有要涉及的物料,這時的BOM就必須由傳統的圖示表達轉化為某種數據結構。為了計算機處理和管理的方便,BOM必須具有某種合理的組織形式;此外,BOM還是CIMS/MIS與CAD、CAPP、PDM等子系統的重要接口,是系統集成的關鍵;因此,用計算機進行BOM管理時,必須充分考慮與其它子系統的信息交換問題。

一般情況下,構建BOM時應注意以下幾方面問題:

1、在BOM中,每一個項目(零件)必須有一個唯一的編碼。

2、為了管理方便,有時可以将同一零件的不同狀态看作幾個不同的項目構建在産品的BOM中。

3、根據生産實際情況,為了強化某些工裝、模具的準備工作,還可将這些工具構建在BOM中。

4、為了滿足不同部門獲取零件的不同信息,可以靈活設計BOM中每個項目的屬性,如計劃、成本、庫存、訂單等。BOM的數據輸入計算機後,就可對其進行查詢,并能根據用戶的不同要求以不同的格式顯示出來。BOM常見的輸出格式有以下幾種:

(1)傳統的BOM,包括單層展開、縮行展開、彙總展開、單層跟蹤、縮行跟蹤、彙總跟蹤等形式。

(2)矩陣式BOM,是對具有大量通用零件的産品系列進行數據合并後得到的一種BOM,可用來識别和組合一個産品系列中的通用型零件。

(3)比較式BOM,是以标準産品為基準,并規定還可增加哪些零件或去掉哪些零件,能有效地描述不同産品之間的差異。

(4)模塊化BOM,可用于由許多通用零件制成的并有多種組合的複雜産品,按照裝配最終産品的要求來組建模塊,通過不同的模塊選擇就可以組合成不同的最終産品。

ERP中的作用

物料清單是一個制造企業的核心文件。各個部門的活動都要用到物料清單,生産部門要根據物料清單來生産産品,庫房要根據物料清單進行發料,财務部門要根據物料清單來計算成本,銷售和訂單錄入部門要通過物料清單确定客戶定制産品的構形,維修服務部門要通過物料清單了解需要什麼備件,質量控制部門要根據物料清單保證産品正确生産,計劃部門要根據物料清單來計劃物料和能力的需求,等等。

企業根據生産計劃的要求,輸入庫存記錄及産品結構,由計算機進行物料需求計算,輸出零部件的生産計劃、原材料與外購件的采購計劃以及輔助報告,這是企業生産管理的一種基本模式。在此基礎上,以信息共享為基礎,對整個企業範圍的經營資源進行綜合管理,把客戶需求和企業内部的制造活動以及供應商的制造資源整合在一起,形成一個完整的價值鍊,這就是企業資源計劃(ERP),實行ERP是企業管理現代化的一個重要标志。BOM作為計算機可以識别的産品結構數據文件,是ERP的主導文件。作為ERP系統中最重要的基礎數據,BOM是否完善正确、格式設計是否合理、功能發揮如何,直接影響系統的運行質量。ERP系統中BOM的種類主要包括五類:縮排式BOM、彙總的BOM、反查用BOM、成本BOM、計劃BOM。随着企業管理水平的提高,人們對BOM的管理與使用提出了更高的要求,如要對複雜的BOM進行分階、進行客戶化BOM管理、跟PDM等功能結合自動生成物料清單、能夠跟工藝信息結合、計算直接人工等等;而ERP系統的發展與完善也是與解決上述問題緊密結合在一起的。因此,BOM是實行ERP的基礎與關鍵。

BOM的作用可以歸結如下:

(1)ERP系統識别各個物料的工具。

(2)BOM是MRP運行的最重要的基礎數據之一,是MPS轉變成MRP的關鍵環節。

(3)各個物料的工藝路線通過BOM可以生成最終産品項目的工藝路線。

(4)是物料采購的依據。

(5)是零組件外協加工的依據。

(6)是倉庫進行原材料、零組件配套的依據。

(7)是加工領料的依據。

(8)BOM可以包含各個項目的成本信息,是成本計算的重要依據。

(9)是制定産品銷售價格的基礎。

(10)是質量管理中從最終産品追溯零件、組件和原材料的工具。

注意事項

為了使ERP系統正常運行,物料清單必須完整和準确。否則,就不能做到在正确的時間以正确的數量生産或采購正确的物料。這将引起一系列嚴重後果:

1、交貨期得不到保證,客戶服務水平低下。

2、增加庫存,積壓資金。由于物料清單不準确,為了保證生産的正常進行,惟一所能采取的措施就是多存物料了。

3、生産率降低。生産車間不能在正确的時間按正确的數量得到正确的物料,生産時時受阻。

4、成本增加。額外的錢花在不必要的庫存上,催貨人員東奔西跑尋找物料解決短缺問題,物料清單的維護成本增加。 

5、企業内各部門協調困難,因為物料清單是企業内部聯系和協調的基礎。

6、影響員工的士氣。

7、浪費資源。關鍵的資源包括人、物料、能力、資金和時間。任何一個企業内的資源都是有限的,正确的物料清單是有效地利用資源的基礎。建立主物料清單的好處是非常大的。既便于維護,又為各部門的通訊協調奠定了基礎。

由于企業很多部門都依據統一的物料清單進行工作。所以,在所有的數據中,物料清單對企業的影響最大,系統對它的準确性要求也最高。在一個成功地使用ERP系統的企業中,物料清單的準确度應在98%以上。物料清單如果不準确,運行ERP的結果會完全失去意義。

檢測方法

(1)現場審查:讓産品工程師到裝配現場去,把實際的裝配情況和物料清單進行比較。這些工程師們要和工長以及裝配工密切合作,發現錯誤立即糾正。

(2)辦公室審查:組成一個由工程師、工長、物料計劃員以及成本核算人員組成的小組,共同審查物料清單。發現錯誤立即糾正。

(3)産品拆零:把一件最終産品拆開,把零件及其件數和物料清單所列出的進行比較,并校正所發現的錯誤。這可能是一種好方法。但是,如果産品過于龐大且複雜,如噴氣式飛機,這種方法可能就不适用了。另一個缺點是難于識别子裝配件。

(4)非計劃的出入庫:當生産人員返回庫房去領取更多零件時,可能是由于他們出現了某些廢品,也可能是由于他們開始時就沒有領足。如果是後一種情況,則可能是物料清單有錯,引起領料單出錯。如果在一項産品裝配完畢之後又把某些零件送回庫房,很可能開始就不應把這些零件領走。同樣,是由于物料清單的錯誤引起了領料單的錯誤。在這兩種情況下,一旦發現錯誤,都要立即糾正。這種方法對于物料準确性的繼續維護也是一個好方法。

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