基于Windchill平臺的BOM更改管理

摘要：BOM是研究產品數字化數據的產生、加工、拓延、控制和管理的重要組成部分。研究基于Windchill的BOM管理，在系統中搭建EBOM和MBOM結構樹模型，實現EBOM至MBOM的自動轉換、BOM的版本管理、更改管理及其相關文檔的管理。提高工藝設計管理水平，縮短整個產品研制周期，降低生產成本。

關鍵詞：BOM；Windchill；EBOM；MBOM；

引言

隨著虛擬企業、動態聯盟技術的發展，如今面向企業間的BOM應用己經成為研究的重點。從BOM研究的現狀和發展趨勢中看.在BOM相關研究中迫切需要解決的是：

1.在產品生命周期的不同階段，由于產品結構關系的不同，存在著各種不同的BOM，如設計BOM、工藝BOM和制造BOM等。目前對這些BOM之間的聯系與變化，及其與其他產品數據和過程的聯系，尚缺乏深入的研究。

2.制造BOM是生產經營管理系統中的關鍵數據，其建立方法一直采用以手工為主的方式，割裂了制造BOM與其他BOM以及產品數據和設計過程之間的聯系，迫切需要解決集成環境下的制造BOM構造問題。

為解決上述問題，我們急需建立一個完善的數據管理平臺，它既

能支持對異構數據的管理，將各方面產品信息集中管理以備檢索利用；同時還能保證把正確的信息在正確的時刻，采用正確的方式傳遞給正確的人。Windchill是第一個以Web為中心的企業級PDM系統。本文將以Windchill為基礎，結合唐車公司的實際運轉情況，構筑一個產品數據管理平臺。

一.windchill平臺概述

從整體上來說，Windchill是一種B/S（Browsed ServerB/S）

模式的3層體系結構：客戶端，服務器，數據庫。

1.客戶端

客戶端主要包括2個：①web瀏覽器，起著用戶接口、執行

Windchill Applets小程序、展示HTML頁面和表格作用；②Boot-strap client，這是可選的客戶端組成元素。有了它可以允許從當地文件系統上下載類文件。

2.服務器

基于Java的“Windchill服務器”是Windchill系統的應用層，用于提供行為和數據元素關系的系統邏輯。它由HTTP Web服務器、HTTP網關、Method服務器、服務器管理器組成。

3.數據庫

數據庫服務器用于存儲Windchill元數據和非結構數據，并且可為Windchill系統創建持久層，內容文件也可以存儲在數據庫中。

二.BOM（物料清單）

BOM（物料清單）是產品結構的技術性描述文件。它表明了產品組件、子件、零件直到原材料之間的結構關系，以及每個組裝件所需要的各下屬部件的數量。通BOM是一種樹型結構，故稱為產品結構樹。

1.設計BOM--EBOM

EBOM 或稱為工程BOM、設計BOM，它是表示產品結構的物料清單，是連接工程設計與工藝規劃的橋梁，也是計算機可以識別的產品結構的數據形式。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，EBOM從設計圖紙（如PDM、CAD）系統導入或人機交互生成，它主要是按功能組件構成，反映的是產品設計的分離面，是生成MBOM的基礎。

2.制造BOM--MBOM

MBOM主要反映在產品裝配過程中，反映的是零件與零件之間的制造關系。制造BOM信息主要以EBOM作為基礎數據內容，另外還有工藝部門編制的工藝卡片內容。

3.BOM的一致性

各種BOM之間的一致性，特別是EBOM和MBOM之間的一致性一直是唐車公司客車制造信息管理中的難顆。公司設計人員每天都要花很多時間對各種BOM進行多次對比，以檢查BOM之間的一致性。但是由于各種BOM的生成過程不同，包含的數據也不完全相同，例如在EBOM的基礎上生成MBOM時需要調整裝配次序并且添加構型結點和虛擬件等，因此仍需要對EBOM和MBOM進行對比，找出兩者的不同之處。EBOM和MBOM的對比過程分以下幾個步驟：

1）首先在系統中分別讀出EBOM和MBOM；

2）分別計算兩個BOM中的每一個物料項的數量；如MBOM數量小于EBOM數量。則要核實此偏差物料數量的去處；

3）對EBOM中的每個物料項查找是否在MBOM中存在；

4）如果存在，則檢查EBOM中的零部件數量與MBOM中的數量是否一致；

5）如果不存在，則要核實其去向，如：是否在臨時存放區，或是否存放在其他系統區域；

需要特別注意的是，工藝部門不可更改由EBOM繼承而來的MBOM中物料的數量，但可以新增物料。

三.EBOM到MBOM的重構及MBOM的數據更改

1.EBOM轉化MBOM

EBOM物料源于三維設計模型的驅動。三維模型檢入Windchill平臺，自動生成EBOM結構樹。MBOM主要是從EBOM轉化，初始轉化的MBOM結構與EBOM結構一致。EBOM到MBOM的轉化是所有BOM轉化中最重要、最關鍵的，主要過程如下：

1）接收EBOM發布通知：設計圖紙審批通過后自動將該圖紙BOM發布的信息發布至SAP與工藝接收人，在EBOM發布的同時，會在EBOM物料中寫入位置號的BOM屬性，位置號由父件與子件物料號拼接而成，位置號顯示對應物料在EBOM中的結構位置，對EBOM物料做位置標記，工藝人員通過任務鏈接查看發布的EBOM。

2）EBOM轉MBOM：工藝人員根據EBOM發布的圖紙，找到對應部位的EBOM頭，在EBOM頭觸發“EBOM轉MBOM”，選擇工廠視圖與文件夾存儲路徑，將EBOM轉化為初始的MBOM，同時BOM屬性位置號也傳遞至MBOM中。

2.編輯MBOM

工藝人員打開制作產品結構瀏覽器，在該瀏覽器中對MBOM物料進行數量拆分與物料移動，在該瀏覽器中可以實現MBOM物料屬性位置號的跟隨，形成最終MBOM。

3.BOM工程更改

BOM數據的更改主要分為設計更改和工藝更改。設計更改是設計部門對原設計的三維模型進行修改并重新檢入Windchill平臺，通過監聽、刷新來生成新的BOM版本，從而引起的BOM更改，由于設計EBOM的更改從而導致對MBOM的工程更改。但是由于MBOM中物料的順序、數量與EBOM結構中完全不一致，導致工藝人員很難判斷受影響的MBOM頭。通過Windchill平臺使EBOM與MBOM有效集成，通過位置號記錄物料在BOM中的位置，當EBOM發生更改時可通過位置號快速找到受影響的MBOM頭，提高工藝人員工程更改的效率。

1）EBOM工程更改：設計人員對EBOM物料進行設計更改，在工程更改審批流程的最后節點會選擇相關部位的工藝接收人員，刪除工程更改轉接人，實現設計人員與工藝人員工作的直接對接，提高工作效率。

2）工藝接收設計更改：工藝人員會收到“工藝接收設計更改”的任務時，在任務頁面可以查看BOM更改結果、EBOM物料的更改情況，例如刪減或新增物料、項目號變化、數量修改等場景。同時根據EBOM更改的場景，通過位置號在頁面中展現對應物料受影響的MBOM頭，并對受影響的MBOM頭進行匯總。（注：新增物料受影響的MBOM頭需工藝人員人為進行判斷）

3）MBOM工程更改：工藝人員根據BOM更改結果，在任務頁面單擊“自動創建工藝ECR”，系統會自動創建工藝的ECR，并將受影響的MBOM頭添加至更改受影響列表中。工藝人員會接收“維護更改信息與設置參與者”的任務，工藝人員需維護更改相關的分類信息即可。ECR審批結束后，對受影響的MBOM頭進行修改，在MBOM頭單擊“查看更改信息”，會將MBOM頭更改數據進行前后對比，單擊“應用更改”，MBOM物料信息自動修改，實現更改自動化。（注：新增物料、物料數量拆分受影響的MBOM頭需工藝人員人為進行判斷）

四.結束語

研究基于Windchill平臺的BOM管理，對BOM的管理主要以產品結構與配置為基礎。在Windchill系統中實現了EBOM和MBOM結構樹模型，實現從EBOM到MBOM的重構，以及BOM的版本管理、更改管理及其相關文檔的管理等，大大提高了產品的生產效率.縮短了唐車公司的產品生產周期。此研究對其他制造企業實現BOM管理具有重要的參考意義。