飛機制造業中基于BOM的工藝管理模式探究

崔春泉 匡 翠

(上海飛機制造有限公司，中國 上海 200436)

0 引言

航空工業素有“工業皇冠上的明珠”的美譽，代表著一個國家的整體工業水平，世界上的航空大國無不投入巨大的精力來發展航空工業，我國也不例外，把研制和發展大型客機項目作為《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》確定的16個重大專項之一。在飛機的研制過程中，工藝規劃是工程設計和生產制造之間的橋梁，其針對工程設計的產品圖樣，通過確定工藝分工、工藝裝備、零組件制造裝配工藝等，編制出各類工藝文件以指導生產，確保生產制造的實施。因此，對工藝規劃過程中產生的工藝信息的產生、流動、共享等進行科學有效的管理和維護成為飛機制造企業的迫切需求。

物料清單(Bill of Material.BOM)是組織產品數據的重要形式，是PDM、CAPP等企業信息化系統中的核心數據，是企業不同部門、不同流程間傳遞數據的基本形式。建立以BOM為基礎的產品數據流是實現數字化企業的重要保證。如果沒有BOM，就無法制造出同樣的產品，也無法準確的將設計部門產生的數據和變更信息傳送到制造部門，實現全局數據信息的統一。

基于BOM的工藝信息管理的重要性不言而喻，本文針對國內外幾家飛機制造企業的不同BOM管理模式進行分析介紹，希望能給我們自身的管理提升提供參考。

1 國內飛機制造工業BOM管理的現狀

1.1 簡述

目前國內飛機制造企業BOM管理領域雖然具體實現形式比較多樣，根據不同的業務管理流程有不同的管理模式，并沒有統一，但其中涉及工藝規劃設計過程的一般只有三類：EBOM、PBOM、MBOM。根據《HB7802 BOM通用要求》中的內容，其定義如下：

設計BOM(Engineering BOM，EBOM)：包含按設計要求劃分而成的結構和個零組件的組成關系，反映產品的屬性和零件間設計關系的物料清單。

EBOM是企業產品設計部門用來組織和管理構成某種產品所需的零部件物料清單。產品設計人員根據客戶需求或者設計要求進行產品設計，在產品設計工程師完成產品設計工作后，設計BOM從設計圖紙提取相關數據，包括：產品名稱、產品結構、零部件版本和有效性、物料明細等。

工藝 BOM(Process Bill Of Material，PBOM)：包含 EBOM 的部分屬性信息，工藝組件和零組件工藝分工路線等工藝信息，反映生產交付順序的物料清單。

工藝BOM是企業的工藝設計部門用來組織和管理生產某種產品及相關零部件的工藝文件，它是工藝部門在設計BOM的基礎上，根據企業工藝裝備特點，編制產品的裝配件、零部件和最終產品的制造方法。PBOM可能修改EBOM中定義的零部件裝配順序，同時可能因為工藝需要添加工藝虛擬件。

制造BOM(Manufacturing BOM，MBOM)：包含產品所有的裝配、制造零組件，反映工藝裝配關系，并說明配套來源的分層次的物料清單。

MBOM是企業生產制造部門用來組織和管理在實際的制造和生產管理過程中生產某種產品所需的零部件物料清單。MBOM主要根據EBOM信息，結合PBOM中對EBOM的修改信息以及零部件的工藝信息，決定零部件之間的裝配關系和裝配數量以及零部件和最終產品的制造方法，MBOM在MPRⅡ/ERP/MES中起著相當重要的作用。[1]

1.2 BOM管理模式一：EBOM-MBOM模式

根據工程數據集信息和自身生產技術能力、分工計劃等在數據管理平臺(基于PDM系統)上構建MBOM及SPSBOM(供應商交付規范BOM)，以MBOM及SPSBOM為數據基礎管理產品研制生產過程中的各類工藝文件并跟蹤落實工程更改，其中機體供應商承擔的制造項目通過SPSBOM來管理，公司自身制造安裝的零件的配套通過MBOM來管理。

圖1

MBOM是以裝配AO為節點錄入所需的零部件及數量、版次信息構建而成，公司內部的生產性工藝文件如AO、MPR、FO等以MBOM中零部件為節點創建工藝文件并管理，標準件及成品件的145、146也可通過提取MBOM中的件號、數量等形成。

SPSBOM以工作包為單元錄入該工作包全部的零部件、組件及版次等信息來管理。

1.3 BOM管理模式二：EBOM-PBOM-MBO

以某民機項目為例，BOM管理基本流程如下：

圖2

1)總工藝處接收工程設計數據及SPSBOM，作為輸入數據；

2)總工藝處下工程控制室提取其中EBOM數據及最新有效版次EO內容并按SPSBOM要求(散件交付等信息)構建所需EBOM；

3)工程技術室對零件(不含組件)層級進行初步分工，確定制造、外協制造、采購項目，形成SPPL(供應商生產零件清單)；

4)SPPL中制造的零件由路線分工室編制PBOM，確定具體制造工藝路線，其中不含通用工序流轉信息(如主制車間到熱處理等)，只有主制車間信息及特殊工序，例鏜孔；

5)根據編制的EBOM、工藝設計后的SPPL編制MBOM，PBOM編制完成后反饋到MBOM進一步完善。

這種管理模式中MBOM是其信息最綜合的BOM，層次是按照實際工位站位設置，表頭包括：零件圖號、數量、版次、路線分工、有效架次等，不包含所用工裝/工具信息，也不含材料定額信息。

PBOM以制造零件為項目，包含制造零件的車間流轉信息及工藝分工信息，不包含成品件及標準件信息。

EBOM由工藝處自己編制，是最新工程狀態的集合。

1.4 BOM管理模式三：PBOM為主，MBOM共存

該模式同時采用PBOM、MBOM進行工藝信息、制造信息的管理，PBOM是總體把控的指令性文件。MBOM用于記錄實際裝機狀態，并以此為依據安排后續生產計劃。

1.4.1 PBOM

1)編制單位及流程：

PBOM由路線定額室完成編制、校對、審核，工程技術部部長批準，系統判斷貫徹單位并通知，由車間技術主任、生產控制部門閱知并按需執行相關任務，待所有單位貫徹完成后結束該流程。PBOM的更改流程與編制流程相同，以變更內容走流程，經批準后下發各單位貫徹，所有流程在PM(Product manage產品管理)平臺完成。

圖3

2)PBOM結構及信息組成：

PBOM的數據結構與EBOM更為接近，在完全保留EBOM中所有零組件節點的情況下，按需增加工藝零組件節點，對于新增工藝零組件處原EBOM零組件層次調整但不刪減，模塊間數據結構不進行重構，以便數據快速下發。

PBOM的信息除繼承自工程EBOM的零件代碼、零件名稱、零件版次、零件數量等信息外還包括路線信息，定額信息，架次信息，零件類型、關重件信息、更改標記，不包括下級工藝組件信息，不與工藝文件關聯.

1.4.2 MBOM

MBOM是在完成一架次飛機裝配甚至研制批后才建立的。建立時根據實際生產記錄信息提取倒推而成，是實際裝配情況的反映，其結構為制造視圖，基礎項目為實際裝機時領取的零組件(如是組件，則其組成零件不體現，需要從PBOM中提取)，包含車間、站位、工序等信息，具體屬性信息包含所裝零組件版次、數量等信息。

由民機處提取MBOM并用于飛機的成本核算及后續生產計劃的安排。工藝穩定后，MBOM更改后才能修改配套工藝文件中零組件配套信息。簽審流程與PBOM基本一致，但主管領導可降低一級批準(由工程技術部型號主管領導或總師批準)。

MBOM是實際裝配情況的統計，同時多次從庫房領出退回的零件只在最終安裝的AO的BOM中記錄一次，以保證數據的唯一性。

2 BOM管理模式對比分析

對以上三種管理模式在主要功能及優劣上進行對比，對比結果如表1所示：

表1 不同BOM管理模式優劣分析

3 結束語

不同的BOM管理模式是在其自身的業務流程基礎上發展起來的，不同的需求導致了不同的管理模式的產生，但是目前飛機制造行業的主流需求不是一家大而全，而是緊密分工協作，因此對于各制造商之間的交流協作也提出了新的要求，目前BOM發展的趨勢是集成，如波音公司的SSPD(單一產品數據源)概念。[2]目前國內各主機廠的BOM也在逐步綜合化，以滿足現代制造行業發展需求。

本文對我國航空制造企業目前采用BOM管理模式進行了介紹與比對分析，歸納了這幾種不同的BOM管理模式的優劣，以給國內飛機制造業管理提升提供參考。

[1]BOM 通用要求 Gereral requirement for BOM.HB 7802-2006[S]

[2]盧鵠，于勇，楊五兵，等.飛機單一產品數據源集成模型研究[J].航空學報，2010，31(4)：836-841.