材料清單
本文將討論物料清單(BOM)在靜態數據中的作用，結合CAD(計算機輔助設計)、CAPP(計算機輔助工藝規劃、計算機輔助工藝設計)、PDM(產品數據管理)、MRP II(制造資源規劃)、ERP(企業資源規劃)等系統進行詳細闡述。
BOM是什麽？
利用計算機輔助企業生產管理，首先要使計算機能夠讀出產品成分和企業涉及的所有材料。為了便於計算機識別，我們必須把用圖表表示的產品結構轉換成某種數據格式。這個以數據格式描述產品結構的文件就是物料清單，也就是BOM。它是定義產品結構的技術文檔，所以也叫產品結構表或產品結構樹。在某些工業領域，它可能被稱為“公式”、“元素表”或其他名稱。
在MRPⅱⅱ和ERP系統中，物料壹詞有著廣泛的含義，是所有產品、半成品、在制品、原材料、配套件、協作件、易耗品等與生產相關的物料的總稱。
在常見的MRPⅱⅱ和ERP系統中，BOM指的是父子關系構成的關系樹。BOM可以以自頂向下分解或自底向上跟蹤的形式提供信息。
在MRPⅱⅱ和ERP系統中，BOM是數據之間的組織關系。這些數據之間的層次關系可以作為許多功能模塊設計的基礎。這些數據的壹些表現形式是我們熟悉的匯總報告。
BOM的作用是什麽？
BOM是PDM/MRP ⅱ/ERP信息系統中最重要的基礎數據，其組織格式設計和合理性直接影響系統的處理性能。因此，根據實際使用環境靈活設計合理有效的BOM非常重要。
BOM是MRPⅱⅱ系統中重要的輸入數據，也是財務部門計算成本和制造部門組織生產的重要依據。所以BOM影響最大，要求精度最高。在管理系統運行過程中，正確使用和維護BOM是非常重要的。
另外，BOM是CIMS/MIS/MRP ⅱ/ERP與CAD、CAPP等子系統之間的重要接口，是系統集成的關鍵點。因此，當BOM管理由計算機實現時，應在其他子系統的信息交換中充分考慮。
BOM信息在MRP II/ERP系統中用於MRP計算、成本計算和庫存管理。BOM有多種形式，取決於它的用途。BOM的具體用途有:
1是計算機識別材料的基本依據。
2、是規劃的基礎。
3.它是搭配和挑選的基礎。
4.根據它跟蹤加工過程。
5.它是采購和外包的基礎。
6.根據它計算成本。
7.可以作為報價的參考。
8.進行材料追溯。
9.將設計系列化、標準化和通用化。
BOM有哪些形式？
按用途劃分
產品要經過三個階段:工程設計、工藝制造設計和制造。在這三個階段中，分別產生了EBOM、PBOM和CBOM這三個名稱非常相似但內容非常不同的物料清單。這是三個主要的BOM概念。
工程材料清單——EBOM(工程材料清單):
產品工程設計管理中使用的數據結構通常準確地描述了產品的設計指標和零件之間的設計關系。相應的文件形式主要有產品清單、圖紙目錄、材料定額清單、產品分類清單等。
計劃物料清單-PBOM(計劃物料清單):
EBOM是工藝工程師根據工廠的加工水平和能力重新設計的。它用於工藝設計和生產管理。它可以清楚地了解零件之間的制造關系，並跟蹤零件是如何制造的，在哪裏制造，由誰制造，用什麽制造等信息。同時，PBOM也是MRP II/ERP生產管理的關鍵管理數據結構之壹。
事實上，BOM是壹個寬泛的概念，根據用途的不同，BOM有很多種。設計圖紙上的BOM，計劃BOM，計算最終產品裝配的制造BOM，計算成本的成本BOM，維護BOM等。根據不同階段的應用側重點不同，我們經常會看到不同的BOM提法。常見的有:
設計BOM-dbom(設計BOM)；
設計部門的DBOM是產品的整體信息，對應的常用文本格式有產品清單、圖紙目錄、材料定額清單等。
設計BOM信息的來源壹般是設計部門提供的全套設計圖紙中的標題欄和明細欄信息。有時還會涉及到工藝部門編制的工藝卡上的壹些信息。
壹般來說，設計BOM是在設計結束時總結的。如果有大量的借用關系，基本可以在設計階段的開始就對設計BOM進行匯總，然後根據新生成的零件安排設計任務。
相應的電子視圖通常是產品結構樹的形式，樹中的每個節點都與各種屬性或圖形信息相關聯。它主要作為產品管理和圖檔管理的基礎數據出現在PDM軟件中。
制造BOM-mbom(制造BOM):
生產部的MBOM以EBOM為基礎，根據制造和裝配的要求進行完善，包括根據工藝要求加工零件的JBOM和毛坯、模具、夾具的PBOM。也可以叫流程BOM。對應的常用文本格式有工藝路線表、關鍵工序匯總表、關鍵零件清單、自制零件清單、通用零件清單、通用專用工裝清單、設備清單等。
制造BOM的信息來源於總工藝部門編制的工藝卡上的內容，但設計BOM是基礎數據內容。
與電子視圖相對應的是，產品零件往往以裝配工藝BOM的形式出現，而零件往往以具體加工工藝BOM的形式出現，更多的是機械加工工藝BOM或生產加工流水路線工藝BOM等。樹中的每個節點都與諸如工具、設備、工時、加工圖等過程信息相關聯。對企業具有重要價值的裝配工藝BOM主要作為生產計劃的基礎數據出現在ERP軟件中。
客戶BOM-CBOM(客戶BOM):
客戶BOM其實有兩層意思，壹是從所有產品組織中選擇客戶訂購的產品目錄。用戶訂購的具有特定規格的產品列表。這對於壹些按照客戶來管理和組織產品圖紙的企業來說，是壹種非常實用的表現形式。這種情況在PDM系統中很常見，但在ERP系統中更復雜，因為還考慮了不同客戶訂購產品對生產計劃的影響，也可能擴展到計劃BOM的範圍。
銷售BOM-sbom(銷售BOM):
銷售BOM是根據用戶需求配置的產品結構部件。對應的常用文本格式有基本零件表、通用零件表、專用零件表、可選零件表、替換零件表、特殊要求變更通知等。在壹些制造業中，對銷售BOM提出了更高的要求，要求每壹個BOM都能夠在全生命周期內跟蹤每壹批訂單的物料信息，每壹個客戶訂單都有壹個唯壹的或者根據訂購產品數量確定的幾個銷售BOM。此時，銷售BOM通常被稱為客戶BOM。
銷售BOM信息的來源壹般是壹系列不同規格產品的不同類型零件的詳細信息匯總。
相應的電子視圖通常是產品配置樹的形式，樹中的每個節點都與各種屬性或圖形信息相關聯。它主要作為產品配置管理的基礎數據出現在PDM軟件中。
維護BOM——WBOM:
維修服務部門根據維修需求生成，對應的文本格式有易損件清單、備件清單、易損件和易耗件清單等。
維護BOM信息的來源壹般從設計BOM對應的記錄屬性中選取，以獲取易耗品、備件、易損易耗品的詳細信息。
壹般在PDM軟件中完成匯總，在ERP軟件中也可以作為基礎數據使用。
采購BOM——CBOM:
根據生產需求采購的原材料、標準件、成套件進行生產，對應的文字格式主要有外購件清單、外協件清單、自制件清單、材料明細匯總。
采購BOM信息的來源壹般來自設計圖紙和工藝卡上的信息匯總。采購部或生產準備部據此安排采購計劃和生產計劃。
壹般情況下，PDM系統可以根據圖紙和工藝信息匯總相應的采購BOM信息，但如果要獲得產品批次的動態采購BOM信息，則必須在ERP系統中完成。比如100套的批量采購BOM，10000套的批量采購BOM，可能會有很大的外協和外購的變化。有些零件的外購成本在批量小的時候可能會低壹些，但是批量大的時候可以自己完成。
成本物料清單(成本物料清單):
是由MRPⅱⅱ系統產生的。當企業定義了零件的標準成本、建議成本和當前成本的管理標準時，系統通過累加PBOM和加工中心自動生成CBOM。用於制造成本控制和成本差異分析。
其中，銷售SBOM=加工JBOM+采購CBOM
生產MBOM=加工JBOM+PBOM+采購CBOM，
其中，PDM控制的EBOM和MRP中的MBOM結合的最為緊密。
根據設計軟件，CAD中的BOM設計部門既是BOM的設計者，也是BOM的使用者。單個部分，如圖號、材料名稱(材料類型，如45號鋼)、重量、體積、設計修改審核號、材料生效日期等信息；部件或零件還包括外購件、外購件、常用件、標準件、借用件、各單個零件的裝配數量、零件圖號等信息；總圖(由零件、部件等組裝而成。)還包括包裝、裝配清單、技術文件、產品手冊、保修單等信息。，它們都是BOM信息的組成部分。在設計部門(CAD)，BOM實際上是壹個零件清單，是壹個技術文檔，側重於產品信息匯總。設計部門根據某類產品的圖號組織BOM信息。接到訂單後，根據訂單的要求，設計部門通常會有三種設計思路——自上而下的表單設計、自下而上的表單設計和中到二的表單設計。無論采用哪種設計方法，圖號的組織都是壹致的，根據圖號組合產品信息，形成總清單、標準件匯總表、外購件匯總表、外協件匯總表等。產品的，必要時可生成產品圖紙目錄(滿足客戶或未運行ERP系統的外包工廠的需求)。有時同壹個零件因為屬於不同的產品，會有不同的圖號，所以不壹定考慮企業物料編碼的唯壹性。需要註意的是，物料清單形成後，每種物料都有壹個唯壹的編碼，即物料編號。不要把零件清單(CAD中俗稱BOM)和ERP中的BOM信息混淆。設計部門的零件清單轉換為ERP系統中的BOM信息，需要設計部門、工藝部門、生產部門的配合，以及PDM(產品數據管理)中產品關系特征的管理，解決零件清單與BOM的異同，特別是圖號與編碼號的不壹致(PDM產品結構模塊通過其規則庫、變量、零件清單等功能完成)。就使用而言，每當產品結構發生變化，或客戶更改技術文件，涉及質量問題或重新設計壹個零件時，為了保證物料清單的準確性，必須以設計變更通知單為依據。在設計變更通知單的指導下，設計部門通過BOM信息表獲取所有零件的信息及其相互結構信息。只有獲得這些信息，我們才能對其進行定義、描述或修改，從而使生產正常運行(尤其是客戶的緊急變更通知)。根據設計變更通知單編號，在PDM的支持下，可以方便地檢索變更信息，指導生產、出貨、售後服務等生產活動。在實際生產經營過程中，設計變更是導致數據不準確的重要因素，因此必須有壹個有效的設計變更通知單管理方法來管理設計變更通知單。由於涉及銷售、采購、生產、工程技術、財務等部門，設計變更通知單壹般由企業高級主管直接管理。這個過程必須經過五個步驟:設計變更通知單的確認、分析、批準、歸檔和監督。由設計部門(CAD)生成的壹些數據由PDM處理並傳送到ERP系統。有幾個概念需要添加到設計BOM中:產品結構樹上的組件可以分為三類:標準組件、結構組件和設計組件。設計零件可以從不同的3D CAD或2D CAD計劃生成，這些計劃由我們的工廠或合作工廠設計。結構組件可以是照片或簡單的草圖。對應的產品結構樹上的節點名往往是產品外形圖、產品尺寸鏈圖、產品裝配關系示意圖、包裝零件等。這些信息必須在很多企業的產品結構樹中有所體現，但從裝配圖中無法獲得。比如產品外形圖和產品裝配圖如果都掛在產品節點上是可以接受的，但是用戶習慣認為產品外形圖和產品裝配圖是壹個級別的。另外，比如包裝子樹需要手工創建和展開，不能通過BOM展開直接從明細表關聯。通用零件包括標準件庫和行業企業通用零件。並且可以修改、刪除、合並，加入通用零件庫的過程要仔細核實。通用零件可以從借用零件發展而來。同壹產品的結構零件，有時甚至是設計零件或標準零件可以有許多不同的選擇。因此，生產和銷售報價相同的產品，對於不同的客戶，可以有不同的產品信息結構組合(如價格、批號、交貨期等)。但這些情況壹般在ERP系統中維護，PDM系統只需要保證基礎數據的完整性和壹致性。CAPP中的BOM產品由設計部門設計完成後，將部分電子數據傳遞給工藝部門，制成工藝路線(CAPP)，成為描述零件加工或裝配過程的文件。它不是技術文件，而是計劃文件或生產指導文件。CAPP壹般由工藝卡、加工卡、鍛鑄熱處理卡、檢測卡、工裝材料工時等匯總信息組成。壹張加工工序卡由工序(加工步驟)、工時定額(占用工作中心的負荷時間)、加工設備、檢測設備、加工工具、夾具、材料等組成。在編制工藝方案時，不僅涉及到設計的每壹個細節，還涉及到BOM中的主要工作中心材料、材料、加工夾具材料、工裝材料和輔助材料。保持這些靜態數據的準確性是保證生產按計劃進行的前提。主工作中心的設備維護、備件管理和維護記錄、材料采購和庫存的變化、加工夾具、工裝設備和附件的變化都應實時反映在工藝規劃中。在工藝規劃的過程中，要能隨時瀏覽BOM信息(面向對象)，輸入BOM信息，報警BOM信息(工藝規劃人員發現錯誤並報警)，實時反映更新的BOM信息。沒有計算機系統的支持，就要對工藝規劃人員提出很高的要求:不僅要求他們熟悉零件加工工藝和加工設備的現狀，還要知道工藝參數、庫存、加工夾具、工裝設備等等。壹般來說，壹個企業培養壹個類似的人需要20年。現在，在計算機系統的支持下，技術人員可以方便地查詢根據BOM結構設計的典型工藝數據庫，獲取設計信息，查詢機床和設備的技術參數等。，並且還可以方便地編制CAPP，保證工藝文件的完整性、壹致性、正確性和可行性。CAPP生成的數據經PDM處理後傳輸到ERP系統。PDM中的BOM PDM實際上是連接CAD/CAPP和ERP的核心模塊。它管理與產品相關的信息(ERP)和工藝(CAD/CAPP)技術，在工藝(CAD/CAPP)技術向信息(ERP)和信息(ERP)向工藝(CAD/CAPP)的轉化中發揮作用。下圖顯示了它們結構關系。由於不同的部門有不同形式的BOM信息，企業往往要花費大量的人力和時間來完成這些報表，還要不斷維護BOM的壹致性，以避免出現嚴重的MRP操作錯誤。四川某電器公司原來是用手工輸入法輸入CAD部門的BOM信息。壹個熟練的輸入人員輸入壹個產品的BOM數據需要大約壹周的時間，這還不包括返工時間和輸入錯誤造成的不良影響。現在通過PDM為ERP系統自動傳輸BOM數據只需要幾分鐘。在整個產品生命周期中，PDM以數據倉庫(所有系統都可以使用壹個數據庫)為底層支撐，以物料清單(BOM)為組織核心，鏈接所有定義最終產品的工程數據和文檔，實現產品數據的組織和管理，如產品準備管理、圖紙文檔管理、工作流管理、設計變更管理、權限(角色)管理、版本管理和項目。PDM系統根據各自的功能特點和解決工程問題的差異分為三類，即側重於文檔和數據管理；面向CAD，側重設計流程和產品結構管理；面向軟硬件異構系統的集成平臺。其中，第二類與BOM信息關系最為密切，經過轉換後達到ERP需要的BOM信息。今天，大多數流行的PDM系統都可以與ERP系統集成，壹些ERP系統也有自己的PDM產品，有效地促進了ERP系統中生產、設計、采購和銷售部門之間的溝通和交流。在ERP中，BOM不僅與上述系統相關，還與生產部門、產品成本核算部門、物料需求計劃(MRP)系統和銷售部門相關。生產部門使用BOM來確定零件或最終產品的制造方法以及要接收的物料清單。產品成本核算部門利用BOM中各自制或外購件的當前成本來確定最終產品的成本，維護產品成本，有利於公司業務的報價和成本分析；物料需求計劃(MRP)系統中的BOM是MRP的主要輸入信息之壹。它利用BOM動態確定物料的凈需求，知道需要哪些自制件和外購件，需要多少，什麽時候需要，分析標準物料和實際物料的差異。通過互聯網訪問數據源，銷售部門可以方便地提供報價，提供準確的零件設計信息，跟蹤制造過程等自助服務，客戶也可以自己下單購買產品備件。通過BOM信息，也方便對各部門的績效進行考核，提取信息進行統計分析；如果對BOM數據有新的需求，還可以利用原有的BOM數據構造新的BOM數據，簡化了近似BOM數據的編制；如果對BOM信息研究的比較深入，還可以通過不同的BOM信息來研究其他產品的BOM信息的錯誤檢查，避免因電腦輸入或修改造成的錯誤，將錯誤率降到最低。BOM是任何管理系統的基礎，它關系到企業中幾乎所有的職能部門。沒有BOM就無法制造出相同的產品，直接影響系統的加工性能和使用效果。因此，為了提高生產管理系統的效率，BOM的準確與否至關重要。雖然數據很準確，但我們不應該忽視人的重要性。對於特殊的變更，我們可以通過在系統中手工編輯BOM信息的內容來順利完成任務。通過建立企業信息(ERP)管理和工藝(CAD/CAPP)技術兩條主線，以BOM為信息紐帶，PDM為核心，CAD/CAPP和ERP系統，輔以互聯網和EDI系統，真正實現企業信息化建設的目標。
產品結構樹有哪些形式？
為了便於計算機管理和處理，各種BOM表必須有合理的組織形式。我們往往將這種BOM的圖形化展示設計為產品結構樹，而為了方便產品結構樹在不同場合的使用，產品結構樹也應該有多種組織形式和格式。
產品結構的數據輸入計算機後，可以根據用戶的不同格式進行查詢和顯示。各種信息系統的目標是使輸入的數據生成不同格式的產品結構樹，以滿足企業中各種用戶的需求。產品結構樹壹般有以下幾種常用的輸出格式。
圖1是a的產品結構，第0層是產品a；a由b組成，10。C，B，10，C構成首層；b由20、D、C由30、40和50組成，20、D、30、40和50構成第二層；d由10，30組成，10，30構成第三層。圖中，字母表示組裝，數字表示零件，括號中的數字表示組裝所需的數量。
圖1產品A的結構
對於像這樣的產品，BOM輸出格式如下。
常見物料清單表單
單層展開物料清單
單級展開格式顯示組件使用的從屬元件。產品的多級結構可以用多個單級展開來完整表達。許多企業(尤其是產品零部件數量較多的企業)對應的分組列表是單級BOM的具體形式。下表給出了四級產品結構，並獲得了四個單級擴展列表。
多級展開BOM
多級BOM表顯示了組件使用的所有低級組件。產品的多級結構可以通過使用多級展開來完全表達。許多企業(尤其是產品零部件較少的企業)對應的產品清單是多級BOM的具體形式。下表是給定的四級產品結構對應的BOM表。
收縮和膨脹
縮進式展開格式是在每個父物料下以縮進的形式列出其下屬物料。同壹級別的所有零件號都顯示在同壹列中。收縮和擴張的格式是用產品制造的方式來表現產品。
匯總擴展
匯總擴展的格式列出了構成最終產品的所有材料的總量。它反映了最終產品所需的各種零件的總數。而不是每種母體材料所需的零件數量。如果壹個零件用於多個組件，匯總擴展列表將有助於確定適當的采購數量。這種格式不代表產品的生產方式，但有利於產品成本核算、采購等相關活動。
單層跟蹤
單級跟蹤格式顯示直接使用物料的父物料。這是壹個物料使用位置的列表，表示直接使用某壹物料的上層物料。
摘要跟蹤
匯總跟蹤的格式顯示所有帶零件的高級物料以及每種物料中使用的零件數。這是壹個擴展的“使用位置”列表，其中列出了所有帶零件的高級材料。“所需數量”表示裝配該級別材料所需的零件總數。
收縮跟蹤
縮進跟蹤的格式表示壹個零件在所有高級物料中的使用情況。它可以找到所有直接或間接使用某個零件的高級資料，采用這種格式是非常有價值的。現在下表顯示:
矩陣BOM
矩陣式BOM是將產品系列的數據與大量的常用零件組合起來得到的壹種BOM。這種形式的BOM可用於識別和組合產品系列中的通用部件。在下面的輸出格式中，各種常用零件列在左邊，最終產品列在右上方。下圖顯示了組裝最終產品所需的零件數量。“#”表示該零件未用於本產品。這種形式的BOM對於有許多通用部件的產品非常有用。但是矩陣BOM並沒有規定產品制造的方式，也沒有指出零件之間的裝配層次。因此，它不能用於指導多層產品的制造過程。
增加和減少BOM
這種BOM有時被稱為“比較”或“相似和差異”BOM。它基於標準產品，並指定可以添加或刪除哪些零件。特定產品被描述為標準產品加上或減去壹些零件。下表顯示，特殊產品A/1是通過在標準產品A中添加零件F和G，將零件C的數量增加到兩個，並刪除零件1-1制成的。這種方法可以有效地描述不同產品之間的差異，但不能用於市場預測，也不適用於MRP。
模塊化物料清單
在實際應用中，由於產品規格多變，零件清單可以根據產品結構特點分為以下幾類:
產品單壹，規格基本不變。
產品規格多樣，可以選擇組裝。
產品是系列化的，但同壹系列的性能是變化的。
不同的產品系列，多種裝配選擇。
模塊化BOM用於由許多通用零件和各種組合組成的復雜產品。比如汽車制造業，可以選擇不同的發動機、傳動機構、車身、零件、裝飾等東西來組裝壹輛汽車，不同的選擇可以組合成不同的最終產品。模塊化方法不僅為客戶提供了更廣泛的選擇，還減少了零件的庫存。這種方法已經廣泛應用於汽車、農業裝備等行業。當壹條生產線上有許多可選特性時，可以獲得許多組合，因此不可能在主生產計劃中單獨預測它們。如果根據MRP的要求，每個最終產品都有壹個獨立的BOM存儲在計算機中。文件記錄的存儲和維護成本非常大。解決這個問題的方法是采用模塊化BOM。模塊化BOM根據裝配最終產品的要求設置模塊。模塊化的過程就是將產品分解成底層模塊。根據這些模塊進行預測，比直接預測最終產品更準確。模塊化可以實現兩個不同的目的:
可以擺脫組合可選產品功能的麻煩；
區分壹般零件和特殊零件。
物料清單的集成
在許多企業中，重建傳統的BOM可以大大簡化主生產計劃。如果訂單的交貨日期早於產品的生產提前期，則必須在主生產計劃中預測需求。大多數企業用兩種方式組織生產。壹個是準備生產，他們根據預測做計劃。另壹個企業短期根據用戶訂單組織生產，其余時間根據預測安排計劃。因此，產品必須在生產計劃中以可預測的形式定義。顯然，在按訂單生產的環境下，最終產品並不是最好的預測對象。需要使用壹些特殊的BOM將主生產計劃與壹些相關零件聯系起來，這些零件必須在收到客戶訂單之前獲得。用於計劃的物料清單執行此功能，這減少了預測和主生產計劃中的物料數量。
計劃BOM根據MRP的需要，將0級的產品從BOM中分離出來，將1級或更低級別的組件提高到最終項目的狀態。這樣就建立了壹個新的面向計劃的模塊化BOM，可以滿足預測、主生產計劃和物料需求計劃的需要。
制造物料清單列出了制造最終產品所需的可選特性。它只是為了滿足客戶選定的產品或倉單而匯總獨立模塊的BOM。壹般這種BOM並不直接隸屬於MRP系統，而是通過總裝排產定義所需物料，並與MRP系統結合，只要這些物料使用了MRP系統計劃提供的零件。
BOM的使用
在任何制造環境中，不同的部門和系統使用BOM的目的不同(以下BOM在含義上屬於不同的類別，用BOM表示)，每個部門和系統從BOM中獲取具體的數據。BOM的主要用戶有:
設計部門
設計部門既是設計者，也是BOM的使用者。就用途而言，每當產品結構改變或重新設計壹個零件時，部門必須從BOM中獲取所有零件的信息及其相互結構信息。只有獲得這些信息，才能對其進行定義、描述或修改。
工藝部門
工藝部門根據BOM信息建立每個零件的制造工藝和裝配零件的裝配工藝。並確定工裝、模具等。應該在制造過程中使用。
生產單位
生產部門使用BOM來確定零件或最終產品的制造方法，並確定要接收的物料清單。
產品成本會計部門
該部門使用BOM中每個自制或外購零件的當前成本來確定最終產品的成本。
物料需求計劃(MRP)系統
BOM是MRP的主要輸入信息之壹。它使用BOM來確定需要哪些自制和外購零件，需要多少以及何時需要。