BOM管理在汽車開發(fā)中的應(yīng)用

嚴娜　范武

摘 要：隨著國內(nèi)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)、新功能在整車上的應(yīng)用越來越多，同時市場對產(chǎn)品個性化的需求也越來越大，如何應(yīng)對既要滿足大規(guī)模生產(chǎn)，同時又要體現(xiàn)差異化的產(chǎn)品需求，是各整車企業(yè)同時面臨的問題，也體現(xiàn)出整車企業(yè)生產(chǎn)水平的高低。文章通過對不同階段BOM形態(tài)的描述以及關(guān)鍵屬性的介紹，同時結(jié)合整車開發(fā)流程分析了BOM管理在整車開發(fā)過程中的應(yīng)用對整車生產(chǎn)管理的重要性，對了解和改善整車開發(fā)過程的管理有著積極的作用。

關(guān)鍵詞：BOM 整車開發(fā)過程 應(yīng)用

Application of BOM Management in Automobile Development

Yan Na，F(xiàn)an Wu

Abstract：With the continuous development of the domestic automobile industry， there are more and more applications of various new technologies and new functions in the whole vehicle， and the markets demand for product individualization is also increasing. How to deal with the need to meet the large-scale production， while reflecting the demand for differentiated products， is a problem faced by all vehicle companies at the same time， and it also reflects the level of production of vehicle companies. The article analyzes the importance of the application of BOM management in the vehicle development process to the production management of the vehicle through the description of the BOM form at different stages and the introduction of key attributes， combined with the vehicle development process， and is useful for understanding and improving the vehicle development process. The management has a positive effect.

Key words：BOM， vehicle development process， application

1 引言

我國的汽車工業(yè)經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，目前已成為公認的汽車消費大國，在世界汽車工業(yè)中的地位也不斷上升，在世界工業(yè)4.0、互聯(lián)網(wǎng)+以及中國制造2025的背景下，汽車市場的競爭越來越激烈，市場對產(chǎn)品多樣性需求的增長導(dǎo)致了汽車平臺、車型和配置數(shù)量的急速增加。日益提升的技術(shù)不僅大大增加了汽車零部件的數(shù)量，也增加了對零部件設(shè)計的管控難度，對于汽車制造企業(yè)來說，只有加強對BOM數(shù)據(jù)的有效管理，才能更好的應(yīng)對市場需求，提升企業(yè)競爭力。

2 BOM概述

2.1 BOM的概念

BOM（Bill Of Material），即以數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的物料清單，它是一個完整的零件結(jié)構(gòu)序列，它表明了產(chǎn)品總成、組件、零件以及原材料之間的關(guān)系，以及每個組裝部件所需要的各下屬部件的數(shù)量。它是定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件，因此，BOM又稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。

2.2 BOM的作用和關(guān)鍵屬性

BOM是研發(fā)成果的記錄，是公司計劃、采購、生產(chǎn)、商務(wù)、成本核算及技術(shù)管理的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，BOM是否準確直接影響到各相關(guān)業(yè)務(wù)的運作，BOM業(yè)務(wù)不容忽視，否則產(chǎn)品的物料計劃、采購工作無法進行，后期的生產(chǎn)加工、市場銷售訂單制作也會受影響，BOM的業(yè)務(wù)關(guān)系如下圖。

BOM的關(guān)鍵屬性包括：（1）定義PSS結(jié)構(gòu)，即將整車按照不同的系統(tǒng)和功能進行劃分，以滿足產(chǎn)品開發(fā)及管理需求;（2）體現(xiàn)零件成熟度，用不同的代號去表達各階段零件應(yīng)該達到的成熟度;（3）配置變量，通過采用統(tǒng)一的配置編碼，來實現(xiàn)超級BOM管理，滿足用戶個性化（配置、顏色等）需求;（4）實現(xiàn)模塊化供貨，加快工廠整車裝配速度，降低整車制造成本，能夠及時獲得高質(zhì)量的組合件和系統(tǒng)，有利于準時化生產(chǎn)的實施。

2.3 BOM的分類

新產(chǎn)品開發(fā)主要經(jīng)過工程設(shè)計、工藝制造設(shè)計、生產(chǎn)制造、售后4個階段，相應(yīng)的在這4個過程中分別產(chǎn)生了不同形態(tài)、不同特點、不同用途的BOM類型。工程設(shè)計階段的BOM形態(tài)為EBOM（設(shè)計BOM），主要體現(xiàn)零件上下級結(jié)構(gòu)關(guān)系;工藝制造設(shè)計階段為PBOM（工藝BOM），主要完成零部件的裝配工藝;制造BOM（MBOM），是在PBOM基礎(chǔ)上增加詳細的工藝、材料、制造資源、工時定額等信息，是詳細描述產(chǎn)品制造過程的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù);SBOM（備件BOM）是定義產(chǎn)品的部件、零件的備件，含有大量的重復(fù)部分，需要完全脫離產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。另外，項目初期考慮平臺規(guī)劃、新車市場需求、模塊化規(guī)劃以及項目財務(wù)目標、生產(chǎn)能力等因素還應(yīng)該有早期BOM。

3 BOM在產(chǎn)品開發(fā)階段中的應(yīng)用

BOM數(shù)據(jù)在整車開發(fā)過程中的應(yīng)用已滲透到企業(yè)的各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，從成本、工程、工藝到采購、制造以及售后都對BOM管理有著不盡相同的需求，它是各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)聯(lián)系的橋梁，根據(jù)通用開發(fā)流程，BOM的應(yīng)用從PTR（簽發(fā)項目技術(shù)要求）開始，到FSR（項目關(guān)閉），以及后期售后市場包括耐久持續(xù)驗證所有的問題來源也按需進行BOM的變更持續(xù)維護工作。對于新產(chǎn)品開發(fā)的不同階段，要求有不同形態(tài)的BOM數(shù)據(jù)來支持相應(yīng)的業(yè)務(wù)運作，項目開發(fā)全周期都有相關(guān)BOM應(yīng)用。

3.1 開發(fā)策劃階段

在整車開發(fā)策劃階段，根據(jù)市場目標對將要投入開發(fā)的項目要進行評估，即形成早期BOM，早期BOM是零部件針對車型的規(guī)劃，用于在平臺規(guī)劃時確定零部件開發(fā)策略。因為是早期，所以在后續(xù)的過程中難免有變化，甚至有較大調(diào)整，但這種早期階段的確認是非常有必要的，這使得成本、重量、先期采購等工作有了依據(jù)，特別是成本，因為財務(wù)指標是新開型開發(fā)在規(guī)劃階段非常重要的決策依據(jù)。

早期BOM會根據(jù)前期的整車系統(tǒng)選型及項目組PMXU定義（零件沿用信息），主要是一些架構(gòu)件的定義來編制，也是用于較早期的成本、重量及采購供應(yīng)商預(yù)選及技術(shù)交流參考。例如，通過早期BOM管理，可以進行初步成本分解，如果分解后的零部件成本無法滿足目標，就需要盡快提出解決方案，是否需要重新進行選型（更換材料工藝？還是去對標市場有價格更低質(zhì)量相同或更優(yōu)的廠家、材料等），也就是大致的對當前的整車成本進行一個統(tǒng)計及成本風險識別。

3.2 工程設(shè)計階段

工程設(shè)計階段的BOM形態(tài)主要為EBOM（工程BOM），EBOM的核心是定義量產(chǎn)時零部件在車型上的使用關(guān)系，包括體現(xiàn)零件上下級結(jié)構(gòu)關(guān)系、帶顏色零件信息以及采購信息，為后期樣車試制提供數(shù)據(jù)來源。工程設(shè)計階段是新產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，由于涉及數(shù)據(jù)的凍結(jié)和開模，所以會有各個數(shù)據(jù)驗證節(jié)點，EBOM發(fā)布的工程節(jié)點對應(yīng)的有Concept/V0/V1/V2/FDJ版本，裝車節(jié)點對應(yīng)的M1/VP/TT/PP/J1版本以及后期工廠BOM。EBOM會在每個數(shù)據(jù)發(fā)布節(jié)點進行確認，以確保最終輸出文件的準確性，是零部件針對車型的正式確認與發(fā)布。早期BOM和工程BOM是同一種BOM在車型不同階段的體現(xiàn)。

以EBOM為例的BOM屬性結(jié)構(gòu)：

EBOM結(jié)構(gòu)分為三個級別：一級為整車按照系統(tǒng)開發(fā)進行劃分的結(jié)構(gòu)，如轉(zhuǎn)向、空調(diào)、外部照明等，二級為按一定的功能分級，如外部照明分為車頭照明、車尾照明，三級為每一個功能按照一定的位置分級。如左前組合燈的BOM編號為“1703520010”，其中“170”代表系統(tǒng)名稱，即外部照明燈具，“3520”代表功能，即前部照明，“010”則代表位置，即左前組合燈。

3.3 工藝制造設(shè)計階段

工藝制造設(shè)計階段的BOM主要為工藝BOM（PBOM），它既是樣車裝車的BOM形態(tài)，也是反映產(chǎn)品裝配過程的BOM形態(tài)，是工藝設(shè)計過程的反映，在該階段，根據(jù)需要還有試制BOM和采購BOM。

3.3.1 試制BOM

試制BOM可以理解為工藝BOM的早期形態(tài)，試制BOM是采用試制工藝，在特定的試制車間進行，試制車上的零部件與最終量產(chǎn)狀態(tài)可能存在差異。試制BOM增加試制專有屬性，并體現(xiàn)試制替換件、樣件、備份數(shù)量、裝配車間等信息，為新產(chǎn)品開發(fā)過程中樣車訂單、樣車裝配提供BOM信息。試制BOM主要用于采購需求訂單下達和裝車BOM搭建以及試制的專有屬性創(chuàng)建，例如定義在哪個車間進行裝配、采購周期、備份數(shù)量、采購主體等。由于試制過程本身是對設(shè)計的一種實物驗證，在試制過程發(fā)現(xiàn)的設(shè)計問題將在后期的工藝BOM上進行修正。

3.3.2 采購BOM

在樣車試制前，需要進行樣件定單采購，由于試制階段樣件多數(shù)為驗證性能而制作的特殊試制樣件，制造成本相對較高，要求該階段采購信息要準確，這就需要在EBOM基礎(chǔ)上形成按供應(yīng)商分類的BOM，即采購BOM，用于采購訂單。

3.3.3 工藝BOM

工藝BOM主要反映總裝要求為主，體現(xiàn)零部件路線、工位、輔料等工藝規(guī)劃與設(shè)計結(jié)果信息的BOM形態(tài)，代表了對整車各零部件路線規(guī)劃以及工位定義的發(fā)布。工藝BOM主要完成零部件的裝配工藝，零部件的工藝路線變更時，工藝BOM所影響的制造部門、生產(chǎn)調(diào)度部門和采購部門相應(yīng)的BOM數(shù)據(jù)也會改變，它可以明確地了解零件之間的制造關(guān)系，跟蹤零件是如何制造出來的、在哪里制造、由誰制造等信息。同時體現(xiàn)裝配過程，為新產(chǎn)品開發(fā)過程中裝車提供裝配工序、過程環(huán)節(jié)等信息。

3.4 生產(chǎn)制造階段

生產(chǎn)制造階段的BOM為制造（即MBOM），是面向生產(chǎn)和物流定義的一種BOM形態(tài)，主要用于工廠流水線生產(chǎn)。在該階段，制造BOM主要需要考慮諸如供應(yīng)商狀況和庫存消耗等要素，另外一個核心要素還在于確定零部件的投產(chǎn)時間。

3.5 售后階段

售后BOM（即SBOM），是基于售后維修部門的要求而進行的車型備件技術(shù)定義，體現(xiàn)備件維修關(guān)系等信息，及時準確地為售后服務(wù)公司提供BOM數(shù)據(jù)，SBOM也會體現(xiàn)一些切割件以及EBOM中的非直接采購級的子件（比如：發(fā)動機總成里面的缸套、活塞、墊圈等等）。另外也會根據(jù)市場客戶的維修換件需求不斷的去完善SBOM范圍。所以對于SBOM來說，基本涵蓋了所有EBOM的最小單元件和售后維修特殊需求件。

4 結(jié)語

縱觀世界各大汽車集團，都已建有成熟的BOM管理系統(tǒng)，如通用汽車的GPDS系統(tǒng)、大眾汽車的ESON系統(tǒng)，豐田汽車的SMS系統(tǒng)等。隨著我國汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，整車BOM管理已經(jīng)成為整車企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的重要因素，只有不斷的探索、借鑒和完善，以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，通過兩化融合追求可持續(xù)發(fā)展模式，才能提升企業(yè)整體競爭力。

參考文獻：

[1]中國汽車行業(yè)BOM聯(lián)盟白皮書，2018.

[2]喬良.詳解BOM用途分類及在汽車企業(yè)中的應(yīng)用.河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會，2011.

[3]楊文成.BOM在汽車企業(yè)中的實際應(yīng)用.汽車工業(yè)研究，2009.

[4]劉娟.BOM作用及在汽車企業(yè)中的應(yīng)用探究.汽車與駕駛維修，2017.