企业级BOM项目建设概况

李明 e-works

一、企业级BOM项目建设背景

企业级的BOM体系在整车厂起到信息“脊椎”的作用,因而也被称为制造企业的DNA,是贯穿于企业业务始终的核心要素,可以抽象成企业级的系统,该系统既是支撑整车开发、制造过程的核心系统,也是IT的核心系统。

汽车制造业本身的行业特性与所面临的业务环境挑战这一客观原因,企业产品BOM问题所造成的困扰,在汽车制造行业显得尤为突出,比如:

(1)市场对产品多样性需求的增长,导致了汽车平台、车型和配置数量的急速增加;

(2)日益提升的技术不仅大大增加了汽车零部件的数量,也增加了对零部件设计的管控难度;

(3)汽车生产产量大及精益管理对制造与物流有更高的要求,而BOM数据是物流与制造管理的基石;

(4)日趋激烈的市场竞争要求企业的研发与制造在质量、时间和成本三要素上不断提升,因而对BOM管理也提出了更为严苛的要求。

从企业的业务应用来看,对BOM数据的应用已渗透到企业的各个业务环节,从工程、工艺到采购/供应、制造、物流、售后和财务,以至于CAE仿真、KD件生产出口、部件深度重用和成本工程等,都对BOM管理有着不尽相同的需求,或者说,要求有不同状态及形态的BOM数据来支持各自的业务运作,而作为企业运作基础的整车BOM数据又被要求具有高度的一致性与准确性,这都增加了BOM管理的难度。

所以,BOM管理体系的建立与持续提升是整车制造厂商普遍面临的一个难题,它直接影响了企业加速产品盈利目标的实现。

二、行业发展概要

企业对于BOM的管理难以有个标准模式,各企业基本是随业务的发展逐渐形成一套适合自身业务模式的BOM管理体系。有些企业的BOM系统已经历数十年,仍在不断改进或逐步替换升级,如通用的GPDS系统;有些则投入大量资金与资源,走了许多弯路后开发了全新的系统,如丰田的SMS。但是,所有这些著名厂商的BOM系统往往蕴含了其业务管理的精髓,都是由企业针对自身的业务运作模式而自行开发的。

国内如东风(已经建立的CV-BOM数据管理)、福田(正在请IBM公司建立BOM体系)等企业都在加强BOM能力的建设工作。

综上,BOM管理是汽车制造商一个普遍的管理难点,对于国内汽车制造业而言,更是制约了企业业务目标的达成与核心竞争力的提升。业界有个较为权威的结论:BOM管理领先的汽车制造企业,较之于BOM管理不佳的企业更能够达成产品开发和生命周期管理的目标,从而推动产品盈利。一般来说,前者达成目标的几率是后者的两倍,统计数据表明大致在89%对35%的量化指标。

因此,国际上很多著名汽车制造商不遗余力地投入大量资源以完善并提升企业的BOM管理能力,把先进的BOM管理体系作为其市场竞争的利器。

三、企业级BOM系统定位

企业级BOM系统贯穿从规划、设计、工艺、制造、物资采购、备件和售后服务各业务领域的企业级管理系统,为各业务领域提供产品定义主数据。在产品研发BOM数据的基础上,整个企业各业务领域共享一套BOM数据,分别将本业务部门需要共享给其他业务领域需要的产品属性进行维护,并且以BOM数据作为驱动器来触发产品设计的各领域业务活动。同时,企业级BOM系统不是取代各业务处理系统的系统功能,各业务管理功能作为各业务领域内部的管理系统来处理,不包括在企业级BOM系统中:

●财务管理、成本核算、人力资源管理、生产管理、质量管理、物资、物流和仓储管理、设备管理等业务管理功能应在ERP(企业资源计划管理系统)或单独的物资管理系统中实现;

●销售活动和客户管理、客户接触及销售活动管理、客户分析、销售及合同管理、售后服务活动管理、备件计划、备件采购和物资管理、备件图册管理、车辆销售和售后服务的全生命周期管理等业务活动应在CRM(客户关系管理系统)、EPC(电子零部件图册系统)、DMS(经销商管理系统)中实现;

●设计研发的项目活动如计划管理、任务跟踪、阶段交付物管理等应在项目管理系统中实现;

●工艺规划和工艺管理业务活动包括工艺规程、工艺卡片、工艺定额等应在CAPP(计算机辅助工艺规划系统)中实现;

●生产现场的生产管理活动包括生产排程、工单管理、投料控制管理(关重件、易损件跟踪)、车间管理、设备管理、现场质量管理等应在MES(制造执行系统)中实现;

●物资采购过程中的相关业务活动包括寻源定点、供应商招投标、采购合同、供应商评价等业务活动应在电子采购系统中实现。

四、BOM系统管理流程设计思路

产品规划和产品定义的结果(型谱)应充分贯穿于研发设计、生产制造、售后服务的整个价值链,市场和销售业务策略也应以产品规划为基础进行相应调整。

●BOM数据应贯穿产品规划、研发设计、工艺设计、制造投产放行、物资采购和配送、备件及售后服务等业务领域,使得产品数据从源头开始一脉相承,减少数据的重复录入和二次处理。

●BOM数据不仅要包括产品、零部件及所属关系信息,还需要包含产品辅料、工艺路线、工位、主辅料定额、供应商及技术协议相关信息,还需要将成本、备件等相关信息一并纳入到BOM系统中进行管理。不同类型的数据如产品及零部件信息、工艺信息、供应商信息、备件信息、制造信息等应明确责任单位;系统要能够对不同领域信息维护设置相应的权限。

●产品数据(BOM数据)要覆盖所有车型及用户特殊订单的要求,实现产品数据的集中管理。图文档、技术资料等由现有的PDM系统及VPM系统管理。

●实现产品数据在一定产品层级下的配置化管理,系统可以按照产品型谱规划中层级定义产品,以实现整车的可配置化管理。在配置化方案中,对大部件、模块或零部件都可以进行相应的配置。

●尽量保持原有资料体系的主要编码体系,如有不能满足BOM系统实施而带来资料体系管理要求的编码,应在项目实施过程中修改或制定满足业务发展要求的相应标准和规范,并结合BOM系统的实施而推行。

●产品数据在整个生命周期中,应能够按照BOM成熟度和不同阶段进行标识,以方便产品数据管理要求。

●规范统一的企业产品数据变更体系。在未来变更设计中,应根据BOM数据的不同阶段的特性规范设计统一的产品数据变更流程,并能够根据不同类型的变更实现不同的变更流程。

●在制造BOM的管理流程中,统一各个分制造基地的制造BOM管理模式和管理流程。但考虑到目前公司的生产组织管理及物资采购和配送等业务在三地的差异性,因此在设计中要考虑适应各制造基地的差异性,制造BOM允许按照不同制造基地维护制造BOM信息统一管理、统一放行、断点统一管理、各地分别跟踪等。同时,还能够支持投产控制对总装线的更多业务支持。

●产品数据管理流程设计应在满足管理要求的基础上,尽量简化或并行处理,并使用系统中的电子审批流程取代目前的手工、纸质流程。

五、企业级BOM系统与外部系统集成总体方案

据企业级BOM系统的定位,BOM系统不能取代各业务领域的管理系统,BOM系统通过与其他应用系统的集成和数据交换,将作为企业产品定义主数据的载体,为其他业务系统提供产品定义主数据,BOM系统是企业产品研发流程的触发器,并为企业运营OTD(销售到交付流程)提供产品定义主数据,支持企业运营的高效运行。

(1)BOM系统与PDM、VPM的集成

BOM系统与PDM、VPM的定位:BOM系统负责BOM数据的管理、零部件数据、产品配置、变更管理;VPM负责三维数模的管理和协同设计管理;PDM负责图文档管理和审批发放。

BOM系统向PDM和VPM发送零部件信息,进行零部件数据的同步。在发生变更时,BOM系统向PDM、VPM发送变更信息,VPM接到变更信息后进行3D数模/2D图纸的更改并进行三维审批,VPM向PDM发送二位图纸数据,PDM负责图文数模零件的图纸更改和审批发放,在数模和图文档更改完成后向BOM系统传送更改后的数模版本、图纸版本信息。BOM接收到3D数模/2D图纸变更后,继续进行变更处理流程。

(2)BOM系统与物资系统的集成

在BOM管理系统中,零部件供应商及其相关信息也是各业务领域非常需要的数据,因此需要在BOM系统中维护零部件供应商的相关信息。BOM系统与物资系统的集成主要是从物资相关系统中获取供应商基础信息、零件供应商信息及供应商份额、合同价信息。

(3)BOM系统与CRM系统集成

BOM与CRM系统的定位为:BOM系统负责产品和选装件的配置,CRM负责合同录入、合同审批、合同签订、需求汇总、生产计划、生产交付等OTD流程的主要业务。BOM与CRM系统的集成数据流为:BOM系统将销售部门根据客户要求选择的车型和选装项(组合为整车物料号)及配置说明传送给CRM系统,CRM系统以此作为客户合同的依据进行后续的合同处理;在正式合同签订后,将合同主信息和车型及选装内容(整车物料号)传送给BOM系统;CRM在生产计划生成后将合同号及所包含的VIN码、车号传送给BOM系统,BOM系统建立VIN码与BOM数据的对应关系,以方便各业务部门查询。

BOM系统还将向CRM系统中传送零部件的基础信息作为CRM系统的主数据。

(4)BOM系统与条形码系统集成

目前使用的条形码系统是生产单位用于生产计划和物料清单管理,主要是生产现场用于指导生产和物料配送的系统。

BOM系统与条形码系统的集成主要是BOM系统向条形码系统传送BOM数据,包括车型的制造BOM的配套表及变更信息。

(5)BOM系统与未来其他系统的集成接口

对于未来的ERP系统、EPC系统、MES系统、车联网系统等尚未建设的系统,BOM系统将开发标准接口,将BOM系统所具有的BOM和零件数据传送给各系统,未来各系统直接调用接口,根据各自需要获取数据。

标准接口包括:产品定义数据,产品配置数据,BOM数据(制造BOM、售后BOM),零部件主数据,变更数据。

六、项目建成后可实现的目标

(1)产品型谱、产品配置在BOM系统中经过整车开发流程定义出所有可生产车型和正在研发中的车型。

可生产车型是完成整个开发流程直至投产放行的车型产品,包括每个车型的标准配置和可选配置。正在研发中的车型是尚未通过投产放行的所有产品。BOM系统中的数据是以超级BOM方式通过配置条件而构成,所有业务部门都可以通过车型及选配特征得到每个车型的精确BOM数据,所有BOM数据的变更今后都是通过变更体系来控制,变更通过变更审批后自动更改BOM,这样就能够保证BOM数据的及时性、准确性和一致性。

(2)销售配置和价格表在BOM系统中编制。

在BOM系统中,销售部门可以根据公司的销售策略和政策定义其销售体系、销售区域、价格表,定义各销售区域的销售车型和选配项,可以根据销售体系和销售区域制订产品和选配项价格表,这是产品销售的基本支持数据。这样就能够保证销售领域的价格表中是可生产车型。

(3)合同录入处理。

1)在CRM中录入合同主信息。

2)调用BOM系统的配车页面,进行车型和选配项,BOM系统给出车型和选配项的指导价格,并将选车结果反馈给CRM的合同录入界面。

3)CRM中合同处理。

CRM进行合同的保存提交、评审、合同签订。在合同签订后,将合同主信息、所选车型和选配项传给BOM系统保存,以方便以后的查询。

4)需求汇总和生产计划管理。

销售部门在CRM系统中进行需求汇总,发送到制造部。制造部制订生产计划,在CRM系统中生成车号和VIN码,并将合同号和车号、VIN码传送给BOM系统。

BOM保存销售合同与车号、VIN码的对应关系,以方便生产制造、备件和售后服务的查询。

5)生产组织和交付。

在生产计划下达后,按照目前的业务处理流程进行,包括组织生产、物资采购和配送、下线验收、交付入库、物流运输直至交付客户。