基于BOM的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究

李沛田，靳長(zhǎng)勇

（1. 上海交通大學(xué) 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200240；2. 江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，上海 201913）

基于BOM的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究

李沛田1，2，靳長(zhǎng)勇2

（1. 上海交通大學(xué) 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200240；2. 江南造船（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，上海 201913）

產(chǎn)品物料清單（Bill of Material， BOM）包含制造企業(yè)的核心數(shù)據(jù)，是企業(yè)各應(yīng)用系統(tǒng)集成的紐帶；從造船廠BOM應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)BOM結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)在整個(gè)船舶設(shè)計(jì)過(guò)程中占據(jù)著非常重要的地位，是舾裝各專業(yè)建模的基礎(chǔ)，會(huì)產(chǎn)生大量的圖紙、三維模型及指令等數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理是國(guó)內(nèi)各大造船廠一直致力追求的目標(biāo)。在分析當(dāng)前國(guó)內(nèi)船廠船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)定義船體BOM物料項(xiàng)及物料項(xiàng)之間的關(guān)系，建立一個(gè)通用的船體BOM結(jié)構(gòu)模型，研究從船體EBOM（Engineering BOM）到船體PBOM（Process BOM）的轉(zhuǎn)換機(jī)制，結(jié)合國(guó)內(nèi)某船廠實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，介紹船體BOM結(jié)構(gòu)模型的運(yùn)行示例。研究結(jié)果表明，基于BOM的船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理技術(shù)有助于保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性和一致性，提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

產(chǎn)品物料清單；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)；Teamcenter

0 引 言

船舶設(shè)計(jì)是船舶產(chǎn)品建造周期中的核心環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)周期占整個(gè)交船期的 60%～70%；船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)在整個(gè)船舶設(shè)計(jì)過(guò)程中有著非常重要的地位，是舾裝各專業(yè)建模工作的基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響著后道舾裝建模、船舶建造的準(zhǔn)確性。船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段會(huì)產(chǎn)生大量的交付件（如圖紙、三維模型、指令等），在大多數(shù)造船廠對(duì)這些數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一管理，僅對(duì)圖紙和文件進(jìn)行簡(jiǎn)單管理，下游生產(chǎn)部門很難獲取完整且準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，給采購(gòu)配套和生產(chǎn)準(zhǔn)備帶來(lái)了很多困擾。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)各大造船廠一直在尋求統(tǒng)一管理設(shè)計(jì)制造過(guò)程中大量技術(shù)資料的方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)制造過(guò)程的跟蹤和信息的反饋，提高船舶設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本。

物料清單（Bill of Material，BOM）是定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件，又稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹［1］。BOM包含企業(yè)的核心數(shù)據(jù)，是產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）系統(tǒng)的重要管理對(duì)象。目前各大船廠主要是基于圖紙目錄進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，尚未提出準(zhǔn)確的BOM模型定義及BOM轉(zhuǎn)換機(jī)制，對(duì)三維模型、切割指令等非圖紙數(shù)據(jù)的管理較弱。這里主要針對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一管理、各種BOM定義不清晰的問(wèn)題，通過(guò)分析船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)定義船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的 BOM模型及其轉(zhuǎn)換方法，并結(jié)合Teamcenter軟件平臺(tái)構(gòu)建船舶產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、過(guò)程化管理，有效保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性和一致性，從而提高船舶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1 船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

船舶設(shè)計(jì)建造是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，分為初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)等多個(gè)階段。對(duì)于船廠來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)設(shè)計(jì)是其設(shè)計(jì)任務(wù)的主要部分。船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)是在詳細(xì)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，按照現(xiàn)代化科學(xué)管理的要求，根據(jù)工廠的生產(chǎn)條件和技術(shù)水平，以合理的建造方法為指導(dǎo)，根據(jù)工藝階段和施工區(qū)域的生產(chǎn)與管理需要，繪制工作圖、管理表及提供相關(guān)的施工信息，用以指導(dǎo)和組織生產(chǎn)的設(shè)計(jì)過(guò)程，即解決“如何造船”的問(wèn)題［2］。

國(guó)內(nèi)船廠船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)有：①設(shè)計(jì)流程長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多，包括結(jié)構(gòu)建模、組立圖設(shè)繪、套料、加工圖設(shè)繪、涂裝設(shè)計(jì)、焊接設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)抽取等多個(gè)環(huán)節(jié)，且各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之間存在相互依賴的關(guān)系；②設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)體量大，零件數(shù)以十萬(wàn)計(jì)，圖紙數(shù)以萬(wàn)計(jì)，此外還有大量的模型和指令。

2 船體物料項(xiàng)的定義

一般情況下，BOM由主物料項(xiàng)、次物料項(xiàng)和BOM屬性組成［3］。針對(duì)船體設(shè)計(jì)建造的特點(diǎn)，應(yīng)用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)定義船體BOM相關(guān)的物料項(xiàng)及物料項(xiàng)間的關(guān)系，為后續(xù)船舶BOM結(jié)構(gòu)模型定義提供支撐。

2.1 物料項(xiàng)定義

物料項(xiàng)是企業(yè)一切有形的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、制造及銷售對(duì)象的總稱，是構(gòu)成BOM結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。準(zhǔn)確定義船體生產(chǎn)各類物料項(xiàng)是定義船體BOM結(jié)構(gòu)模型的前提。

從船體物料項(xiàng)的用途分析，可將物料項(xiàng)分為直接用于產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)和服務(wù)產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)兩大類。

1） 直接用于產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)即傳統(tǒng)意義上的物料（包括原材料、零件、組立、焊縫、焊材及油漆等），是船體工藝BOM和船體采購(gòu)BOM的重要組成部分。每個(gè)物料項(xiàng)都是一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，具有自己的屬性和版本。該類物料項(xiàng)一般具有基本屬性、工藝屬性及計(jì)劃屬性等。以船體零件為例，其基本屬性有材質(zhì)、長(zhǎng)度、寬度、厚度、質(zhì)量、重心及型材截面類型等；其工藝屬性有切割余量、收縮余量等；其計(jì)劃屬性有計(jì)劃切割時(shí)間、計(jì)劃加工時(shí)間及計(jì)劃裝配時(shí)間等。

2） 服務(wù)產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)主要是指船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)的產(chǎn)物（如二維圖紙、三維模型、切割指令等），既是當(dāng)前造船廠進(jìn)行船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)分工的基礎(chǔ)，又是當(dāng)前船舶產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)重點(diǎn)管理的對(duì)象。與直接用于產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)類似，該類物料項(xiàng)也具有自己的屬性和版本，其中屬性包括基本屬性、計(jì)劃屬性等。以二維圖紙為例，其基本屬性有圖號(hào)、工程號(hào)、圖紙類型、設(shè)計(jì)專業(yè)及設(shè)計(jì)階段等，其計(jì)劃屬性有計(jì)劃開始時(shí)間、計(jì)劃完成時(shí)間等。

2.2 物料項(xiàng)間關(guān)系

根據(jù)作用的不同，可將物料項(xiàng)之間的關(guān)系分為“使用”、“被使用”、“引用”及“被引用”4種［4］。

2.2.1 使用

使用關(guān)系用于表示存在裝配關(guān)系的物料項(xiàng)之間，父物料項(xiàng)包含子物料項(xiàng)的關(guān)系。若物料項(xiàng)A是由物料項(xiàng)B及其他物料項(xiàng)裝配而成的，則稱物料項(xiàng)A通過(guò)“使用”關(guān)系與物料項(xiàng)B關(guān)聯(lián)，物料項(xiàng)A可通過(guò)“使用”關(guān)系找到物料項(xiàng)B。例如，組立可通過(guò)“使用”關(guān)系找到下層的零件。

2.2.2 被使用

被使用關(guān)系用于表示存在裝配關(guān)系的物料項(xiàng)之間，子物料項(xiàng)屬于父物料項(xiàng)的關(guān)系。如“2.2.1”節(jié)所述，物料項(xiàng)B通過(guò)“被使用”關(guān)系與物料項(xiàng)A關(guān)聯(lián)，物料項(xiàng)B可通過(guò)“被使用”關(guān)系找到物料項(xiàng)A。例如，零件可通過(guò)“被使用”關(guān)系找到上層的組立。

2.2.3 引用

引用關(guān)系是指存在引用關(guān)系的物料項(xiàng)之間，主物料項(xiàng)與從物料項(xiàng)的關(guān)系。若物料項(xiàng)C通過(guò)某種非裝配關(guān)系與物料項(xiàng)D關(guān)聯(lián)，則稱物料項(xiàng)C與物料項(xiàng)D之間存在“引用”關(guān)系。例如，為使用戶更好地理解設(shè)計(jì)，某分段二維圖紙C引用了對(duì)應(yīng)的三維模型D，二維圖紙C可通過(guò)“引用”關(guān)系找到三維模型D。

2.2.4 被引用

被引用關(guān)系是指存在引用關(guān)系的物料項(xiàng)之間，從物料項(xiàng)與主物料項(xiàng)的關(guān)系。如“2.2.3”節(jié)所述，若物料項(xiàng)D通過(guò)某種非裝配關(guān)系與物料項(xiàng)C關(guān)聯(lián)，則稱物料項(xiàng)D與物料項(xiàng)C之間存在“被引用”關(guān)系。例如，某分段二維圖紙C引用了對(duì)應(yīng)的三維模型D，三維模型D可通過(guò)“被引用”關(guān)系找到二維圖紙C。

基于上述4種關(guān)系，得到船體物料項(xiàng)之間的關(guān)系示意見圖1。直接用于產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)之間既存在使用關(guān)系（如整船與組立、整船與零件、組立與零件），又存在引用關(guān)系（如零件與原材料）；直接用于產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)與服務(wù)產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)之間一般只存在引用關(guān)系（如組立與二維圖紙、零件與二維圖紙）；服務(wù)產(chǎn)品制造的物料項(xiàng)之間一般只存在引用關(guān)系（如二維圖紙與三維模型、二維圖紙與切割指令）。

圖1 物料項(xiàng)之間的關(guān)系示意

在工程應(yīng)用中，通過(guò)各種物料項(xiàng)及其關(guān)系的不同組合，可構(gòu)建滿足各種業(yè)務(wù)需求的BOM視圖，如設(shè)計(jì)BOM視圖、制造BOM視圖等，這些視圖即為BOM結(jié)構(gòu)。

3 船體BOM設(shè)計(jì)

BOM是一個(gè)廣泛的概念，階段不同、用途不同，BOM的內(nèi)容也不相同。根據(jù)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)和建造的管理需求，分別構(gòu)建船體EBOM（Engineering BOM）和船體PBOM（Process BOM）。

3.1 船體EBOM

船體EBOM即工程BOM，主要承載設(shè)計(jì)信息，來(lái)源于CAD系統(tǒng)，包含設(shè)計(jì)部門組織和管理的信息。

根據(jù)TRIBON軟件的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)管理需求，得到船體EBOM示意見圖2。該EBOM從設(shè)計(jì)角度描述船體結(jié)構(gòu)，分為船、分段、板架及零件等4層。第1層為整船，一個(gè)系列船對(duì)應(yīng)一個(gè)EBOM結(jié)構(gòu)；第2層為分段，是船體設(shè)計(jì)分工的基本單位（對(duì)稱分段按一個(gè)分段處理），一個(gè)分段由一個(gè)設(shè)計(jì)員建模完成，并與技術(shù)文件關(guān)聯(lián)；第3層為板架，與以零件為基本單位建模的三維設(shè)計(jì)軟件不同，TRIBON建模的基本單位是板架，每個(gè)板架包含一個(gè)或多個(gè)零件；第4層為零件，雖然建模時(shí)不能按單個(gè)零件建模，但可通過(guò)“板架分離”將板架拆分成單個(gè)零件，每個(gè)零件都有自身的屬性（材質(zhì)、質(zhì)量、重心及表面積等）和三維數(shù)模。

3.2 船體PBOM

船體PBOM即工藝BOM，用于描述產(chǎn)品工藝實(shí)施規(guī)劃過(guò)程和制造生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)調(diào)整EBOM結(jié)構(gòu)添加工藝件、工藝路線、工時(shí)定額及工裝等信息［5］。

船體建造包含切割、加工、小組立、中組立、大組立、總組及搭載等工藝過(guò)程，其中：切割、加工是鋼板、型材形成零件的過(guò)程；小組立、中組立、大組立、總組及搭載是零件通過(guò)裝配和焊接逐步形成整船的過(guò)程。為符合不同工藝的特點(diǎn)，將船體PBOM再分為切割PBOM和裝焊PBOM。

1） 船體切割PBOM示意見圖3，與EBOM相比，第3層是原材料（鋼板、型鋼等），不再是虛擬的設(shè)計(jì)板架。該BOM模型反映切割、加工物料項(xiàng)間的關(guān)系（如原材料與零件之間的關(guān)系，原材料與切割指令、切割版圖之間的關(guān)系等），可滿足船體切割、加工部門的需要。同時(shí)，模型、切割指令及圖紙之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，三者中任意一個(gè)對(duì)象發(fā)生更改時(shí)，都可通過(guò)引用或被引用關(guān)系找到另外2個(gè)對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行更改，避免模型、切割指令及圖紙三者版本不一致，給生產(chǎn)造成混亂。

圖2 船體EBOM示意

圖3 船體切割PBOM示意

2） 船體裝焊PBOM示意見圖4，該P(yáng)BOM反映從零件到小組立、大組立、總段及巨型總段，再到最后形成整船的整個(gè)過(guò)程。組立與組立之間、組立與零件之間及組立與焊縫之間通過(guò)“使用”關(guān)系關(guān)聯(lián)，分段與工藝文件之間通過(guò)“引用”關(guān)系關(guān)聯(lián)。通過(guò)該BOM模型可快速提取任意組立的信息，輸出各種工程生產(chǎn)需要的報(bào)表。

圖4 船體裝焊PBOM示意

3.3 EBOM到PBOM的轉(zhuǎn)換

PBOM是在船體EBOM的基礎(chǔ)上形成的，EBOM通過(guò)去掉外協(xié)件和外購(gòu)件，增加工藝組合件（如組立）或調(diào)整EBOM的結(jié)構(gòu)，最終形成PBOM。BOM結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的方式可歸納為增加零件、刪除零件、調(diào)整BOM結(jié)構(gòu)及細(xì)化分解BOM結(jié)構(gòu)等。船體EBOM向船體PBOM轉(zhuǎn)換的過(guò)程見圖5，PBOM中的所有零件都是借用EBOM中的零件，EBOM零件的三維模型和屬性信息自動(dòng)傳遞到PBOM的零件中。若EBOM中的零件信息更改，則PBOM的零件信息也會(huì)更改，保證同一系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)更改的一致性。

4 基于Teamcenter的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

國(guó)內(nèi)某船廠于2011年年底引進(jìn)Teamcenter，實(shí)現(xiàn)了對(duì)船舶設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)流程的管理。分析船體的制造流程和設(shè)計(jì)流程，梳理船體設(shè)計(jì)與制造相關(guān)的物料項(xiàng)及其相互關(guān)系，制定滿足設(shè)計(jì)部門和生產(chǎn)部門需求的BOM，并結(jié)合Teamcenter平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的管理。

船體EBOM通過(guò)數(shù)據(jù)接口將CAD系統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)提交至Teamcenter系統(tǒng)。首先從TRIBON軟件中提取相關(guān)信息，生成ugpart格式的BOM結(jié)構(gòu)；然后調(diào)用三維模型專函程序，生成JT文件；最后通過(guò)接口將BOM結(jié)構(gòu)和JT文件寫入到Teamcenter中。圖6為船體某分段EBOM結(jié)構(gòu)，左側(cè)為BOM結(jié)構(gòu)，右側(cè)為其對(duì)應(yīng)的三維模型。左側(cè)BOM結(jié)構(gòu)的每一行代表一個(gè)對(duì)象（分段、板架、船體零件），船體零件關(guān)聯(lián)自身屬性（如材質(zhì)、長(zhǎng)度、寬度、厚度）和三維模型。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維模型與BOM結(jié)構(gòu)的聯(lián)動(dòng)，同時(shí)支持對(duì)三維數(shù)模進(jìn)行剖切、顯隱及標(biāo)注等，支持板架和零件的快速搜索。

圖5 EBOM向PBOM轉(zhuǎn)換過(guò)程

圖6 船體某分段EBOM結(jié)構(gòu)截圖

船體某分段的切割PBOM結(jié)構(gòu)見圖7，第1層為分段，第2層為船體物資（鋼板、型鋼等），第3層為船體零件。船體物資與自身屬性（切割長(zhǎng)度、劃線長(zhǎng)度等）、切割版圖及切割指令關(guān)聯(lián)，可通過(guò)該結(jié)構(gòu)抽取材料匯總表等清單。發(fā)生工程變更時(shí)，通過(guò)影響分析實(shí)現(xiàn) BOM、切割版圖及切割指令的關(guān)聯(lián)更改，保證數(shù)據(jù)的一致性。

船體裝焊PBOM結(jié)構(gòu)見圖8，該P(yáng)BOM是在EBOM基礎(chǔ)上搭建組立樹、添加組立流向、確認(rèn)組立父子關(guān)系后最終形成的。在系統(tǒng)中，裝焊PBOM中的零件與EBOM中的零件為同一對(duì)象，關(guān)聯(lián)了自身屬性和三維模型，支持從整船、總段、組立及零件等多個(gè)粒度查看模型。通過(guò)裝焊PBOM可抽取生產(chǎn)所需的各類托盤清單（如零件明細(xì)表），或直接將數(shù)據(jù)發(fā)送到后道物資物流系統(tǒng)中。

圖7 船體某分段的切割PBOM結(jié)構(gòu)截圖

圖8 船體裝焊PBOM結(jié)構(gòu)截圖

通過(guò)實(shí)施和應(yīng)用PDM項(xiàng)目，清晰定義了船體各種BOM；將二維圖紙、三維模型及切割指令等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)納入到系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一管理，信息透明清晰，解決了船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)管理混亂的問(wèn)題，也為管理決策提供了數(shù)據(jù)支撐；通過(guò)關(guān)聯(lián)更改，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5 結(jié) 語(yǔ)

研究實(shí)踐結(jié)果表明，基于BOM的船體數(shù)據(jù)管理具有可行性，可有效管理船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（模型、圖紙及指令等），保證其有效性和一致性，實(shí)現(xiàn)在該領(lǐng)域中的突破。未來(lái)可向舾裝專業(yè)拓展，向前道初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)延伸，實(shí)現(xiàn)對(duì)船舶全生命周期數(shù)據(jù)的管理。BOM 管理不僅能給企業(yè)帶來(lái)可觀的直接經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是可使產(chǎn)品信息管理更加規(guī)范化、科學(xué)化、自動(dòng)化。未來(lái)BOM將真正成為產(chǎn)品全生命周期的載體，保證不同視圖的BOM數(shù)據(jù)的完整性、正確性和一致性，有助于實(shí)現(xiàn)多維數(shù)據(jù)的集成、聯(lián)動(dòng)和共享。BOM 是連接工程數(shù)據(jù)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的橋梁，是企業(yè)制造集成系統(tǒng)信息共享的關(guān)鍵，可有效消除產(chǎn)品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）與企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resource Planning，ERP）等系統(tǒng)之間的鴻溝。

［1］ 程控，革揚(yáng). MRP/ERP原理與應(yīng)用［M］. 2版. 北京：清華大學(xué)出版社，2006.

［2］ 周啟學(xué). 船舶生產(chǎn)設(shè)計(jì)［M］. 北京：人民交通出版社，2007.

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［5］ 楊曉鎮(zhèn). 產(chǎn)品設(shè)計(jì)BOM信息自動(dòng)化生成及管理的研究［D］. 大連：大連理工大學(xué)，2007.

Research of Hull Production Design Data Management Technology Based on BOM

LI Pei-tian1，2，JIN Chang-yong2

（1. Mechanical and Power Engineering College， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai 200240， China；2. Jiangnan Shipbuilding （Group） Co.， Ltd.， Shanghai 201913， China）

Bill of Material （BOM） is the core data for manufacturing enterprises， which binds the company's application systems together. This paper studies the structure of BOM for hull production design based on the BOM application in shipyards. Hull production design plays a very important role in the whole ship design process. It forms the base of the outfitting modeling and produces a large amount of data such as drawings， 3D models and instructions. Therefore，comprehensive management of these data has become the common goal of the major domestic shipyards. After the characteristics of hull production design in domestic shipyards are analyzed and the object-oriented technology is applied to define the relationships between the materials in hull BOM， a general-purpose hull BOM structure model is established. Besides， the transformation mechanism from Engineering BOM（EBOM） to Process BOM（PBOM） is studied and a practical example in a domestic shipyard is presented to introduce the operation of hull BOM structure model. The research shows that the data management technology for BOM based hull production design is helpful to ensure data integrity， correctness and consistency， and thus to improve the design quality of products.

BOM； product data management； hull production design； Teamcenter

U673.2

A

2095-4069 （2016） 04-0072-06

10.14056/j.cnki.naoe.2016.04.014

2015-10-21

李沛田，男，工程師，1985年生。2008年畢業(yè)于天津大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)從事船舶設(shè)計(jì)工作。