探索汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM及其工藝路線的設(shè)計與優(yōu)化

周鳳

摘 要：現(xiàn)如今，企業(yè)越來越重視產(chǎn)品BOM的設(shè)計。本文通過對汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM以及工藝路線進(jìn)行研究，結(jié)合個人經(jīng)驗(yàn)，找出設(shè)計BOM與制造BOM兩者的不同之處。并對制造BOM進(jìn)行精細(xì)化管理，從汽輪機(jī)的毛坯種類到材料編碼進(jìn)行工藝路線的優(yōu)化設(shè)計，希望為關(guān)注汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM以及工藝路線設(shè)計與優(yōu)化的人群帶來幫助。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品BOM;優(yōu)化設(shè)計;工藝路線

中圖分類號：TB497 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）09-0152-02

0引言

產(chǎn)品BOM根據(jù)使用功能的不同可以分為很多不同的類型，在不同類型的產(chǎn)品BOM中，設(shè)計BOM以及制造BOM最為常見。而工藝路線便是以制造BOM與產(chǎn)品物料號為核心，能夠反映出零部件的生產(chǎn)制造流程。因此，有必要對汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM及其工藝路線的設(shè)計與優(yōu)化展開分析。

1產(chǎn)品BOM的重要性

在設(shè)計產(chǎn)品時如果不能構(gòu)建出合理的BOM表，就會在產(chǎn)品生產(chǎn)時多出許多不必要的麻煩。產(chǎn)品BOM就是產(chǎn)品的物料清單，對于企業(yè)而言，只有在列出合理且鮮明的購物清單之后，才能進(jìn)行物料的采購。

在產(chǎn)品的全生命周期中，需要不斷進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化或是功能擴(kuò)充，這時對于產(chǎn)品而言，其版本號就是用來區(qū)分相同產(chǎn)品之間經(jīng)過優(yōu)化之后的不同版本。當(dāng)產(chǎn)品的新版本優(yōu)化完成后，舊版本則需要進(jìn)行封存，如兩者相比較之后，新版本比不過舊版本，則需要重新啟用舊版本。

因?yàn)楫a(chǎn)品BOM表重要性非常高，所以在制作產(chǎn)品BOM表時需要滿足很多要求，其具體要求主要有三點(diǎn)：第一，覆蓋率。對于企業(yè)而言，當(dāng)前企業(yè)中所有正常生產(chǎn)的產(chǎn)品都需要制作對應(yīng)的產(chǎn)品BOM表，如果沒有產(chǎn)品BOM表，企業(yè)就無法制定產(chǎn)品采購計劃以及產(chǎn)品制造計劃，對于產(chǎn)品的套料數(shù)量也無法進(jìn)行控制，影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并增加庫存積壓概率。第二，及時率。產(chǎn)品BOM表在制定完成后，無論是其制作更改還是工程更改都需要在第一時間完成。在企業(yè)中，產(chǎn)品BOM表必須在物資需求計劃之前制作完成，若需要進(jìn)行工程更改，則工程更改必須在發(fā)套料之前完成。對于產(chǎn)品BOM表而言，無論是制作速度還是更新速度都要保證其及時性。第三，準(zhǔn)確率。產(chǎn)品BOM表的準(zhǔn)確率必須保證100%，只有這樣，才能為后續(xù)的物料采購作出有效參考。

2汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM

2.1設(shè)計BOM

設(shè)計BOM會從設(shè)計角度對產(chǎn)品構(gòu)成進(jìn)行分解。將形成產(chǎn)品的各種零件、材料等進(jìn)行展現(xiàn)。在設(shè)計BOM中并不會說明零件的加工順序，設(shè)計BOM就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單。

通常情況下，設(shè)計BOM是由產(chǎn)品部套目錄、主機(jī)獨(dú)立部套、子部套目錄組成。其中產(chǎn)品部套目錄編號是由機(jī)組代號、“M-”后綴以及設(shè)計工程臺份號組成。而子部套目錄編號是由機(jī)組代號、“M/”后綴、目錄分類字母、“-”、設(shè)計工程臺份號組成。主機(jī)獨(dú)立部套編號是由子部套目錄號、“-DLBT”后綴組成。

2.2制造BOM

通過將設(shè)計BOM與工藝路線相結(jié)合，將設(shè)計BOM重新進(jìn)行排列調(diào)整，制造BOM不僅能夠反映出產(chǎn)品的組成，還能夠說明產(chǎn)品零件的工藝流程以及具體分工情況。更加有利于物料投放時的精細(xì)化管理。

對于產(chǎn)品而言，制造BOM編號就是由機(jī)組代號、設(shè)計工程臺份號二者組合而成。為了防止設(shè)計BOM與制造BOM出現(xiàn)混淆，因此，設(shè)計部門在進(jìn)行代號申請時，代號后綴不允許使用“M”[1]。

2.2.1構(gòu)建模式

制造BOM的第一層產(chǎn)品號由機(jī)組代號、“-”、設(shè)計工程臺份號組成，比如“D660Q-1T”。而第二層是由參加總裝模塊、輔機(jī)、不參加總裝主機(jī)模塊等組合而成。第三層是由部套、組件、附件等組成。

2.2.2結(jié)構(gòu)調(diào)整原則

對于不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的部套，可以直接使用設(shè)計BOM的結(jié)構(gòu)以及部套號，而需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的部套，需要在制造BOM中進(jìn)行變號，在調(diào)整后顯示為子模塊+后綴，比如D350AC+16100A-M2等。經(jīng)過變號調(diào)整的零件種類、數(shù)量需要保持與設(shè)計BOM的零件種類、數(shù)量都相等。如果對部套某一子層的結(jié)構(gòu)調(diào)整完成，就需要對該部套子層以及上層結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

2.2.3物料屬性

想要更好地滿足成本管理以及SAP生產(chǎn)計劃，就需要完成對物料屬性的嚴(yán)格監(jiān)控，在設(shè)置物料的屬性時，需要按照實(shí)際情況，根據(jù)路線、工藝等情況進(jìn)行綜合性判斷。如果物料屬性擁有一定的規(guī)律，就可以用系統(tǒng)進(jìn)行自動設(shè)定，如果物料屬性并沒有規(guī)律，則需要在工藝路線發(fā)布時，了解是否擁有工藝、是否需要配套工藝。

如果要將汽輪機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化設(shè)計，并在簡化設(shè)計的同時減少SAP的工程量。可以將設(shè)計BOM與制造BOM中無需SAP的材料設(shè)置為虛擬件，在產(chǎn)品BOM中虛擬件共有兩種不同類型：一種是工藝虛擬件，另一種是設(shè)計虛擬件，設(shè)計虛擬件就是設(shè)計BOM中的結(jié)構(gòu)重復(fù)物料和非實(shí)物的技術(shù)管理文件。而工藝虛擬件則是制造BOM中無需SAP、采購、配套的物料。至于非采購且沒有工藝卡片需要進(jìn)行配套任務(wù)的物料，通常會稱其為配套工藝。物料屬性設(shè)計過程中，可以在PLM物料類型欄進(jìn)行物料屬性設(shè)置，工藝物料屬性需要在PLM工藝物料類型欄完成設(shè)置。若工藝物料的種類與其設(shè)計物料類型保持一致，則工藝物料的類型為空，如果工藝物料種類與其設(shè)計物料類型不能保持一致，則SAP生產(chǎn)計劃選擇工藝物料屬性。

3工藝路線

工藝路線既是幫助零件工藝設(shè)計的技術(shù)類文件，又是制造產(chǎn)品時的生產(chǎn)計劃、成本管理等綱領(lǐng)性文件。對于產(chǎn)品而言，其工藝路線的設(shè)計是否合理，能夠影響到產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品成本。工藝路線包括毛坯類型、尺寸、結(jié)構(gòu)、材料編碼等內(nèi)容[2]。

3.1毛坯類型

通常情況下，毛坯類型需要根據(jù)零件的具體結(jié)構(gòu)形狀以及技術(shù)要求進(jìn)行綜合考慮，在實(shí)際制造過程中，需要根據(jù)公司的當(dāng)前資金結(jié)合生產(chǎn)周期等因素決定毛坯類型，若零件類型屬于葉片類，需要符合汽輪機(jī)葉片毛坯的規(guī)定要求。

3.2尺寸及每件制數(shù)

若是只能進(jìn)行單件下料的毛坯件，其毛坯尺寸需要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，在確定尺寸標(biāo)準(zhǔn)時需要根據(jù)尺寸精確度、工藝余量以及零部件結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行綜合考量。

如果是可以進(jìn)行多件下料的毛坯件，則需要根據(jù)零件數(shù)量以及生產(chǎn)效率、成本的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合考量，保證毛坯尺寸以及每件制數(shù)的合理性。

3.3結(jié)構(gòu)、基本路線

通常情況下，基本路線就是物料外部協(xié)作、物料采購以及產(chǎn)品的生產(chǎn)制造流程，結(jié)構(gòu)路線通常是指物料的全部轉(zhuǎn)送過程。

3.4工藝、結(jié)構(gòu)備注

工藝、結(jié)構(gòu)備注在編制時其依據(jù)為：汽輪機(jī)企業(yè)、產(chǎn)品定位、設(shè)備技術(shù)能力等，結(jié)構(gòu)、工藝備注的記錄方式通常情況下是由路線代碼以及路線角號還有連接字符所構(gòu)成。在進(jìn)行備注表達(dá)時，路線代碼需要前置，而路線標(biāo)號需要永遠(yuǎn)處于代碼后方。對于不相同的路線節(jié)點(diǎn)在備注表達(dá)過程中需要用連接字符串接在一起，在記錄工藝路線時，所有的字母和符號還有數(shù)字必須使用半角字符，且在工藝路線欄中不允許出現(xiàn)空格。以路線角號為例，其使用原則為：第一，物料需要在一個單位加工結(jié)束，如果在一個單位的加工過程中還有其他加工工序，但是通過加工路線的不同可以對其他工序完成說明時，就不用進(jìn)行角號標(biāo)注。如果在路線節(jié)點(diǎn)中沒有發(fā)現(xiàn)角號，且路線節(jié)點(diǎn)無法反映出一單位的工藝內(nèi)容時，需要進(jìn)行角標(biāo)標(biāo)注。第二，如果物料在節(jié)點(diǎn)中屬于跨專業(yè)工藝，則必須進(jìn)行角號標(biāo)注。第三，企業(yè)采購的成品零部件以及零件如果不用進(jìn)行編制則需要添加角號CG，若兩種零件需要進(jìn)行編制則應(yīng)該添加角號（CG）。第四，在企業(yè)對毛坯件與半成品零件進(jìn)行采購加工時，若毛坯件與半成品件需要編制則要添加角號（CG）。第五，企業(yè)對大鍛件毛坯件進(jìn)行采購加工時，如果零件不用編制則加角號F，零件需要編制則加角號（F）。第六，路線角號除了調(diào)質(zhì)需要用到小寫“o”之外，其他所有角號必須使用大寫字母。若工序特殊，角號標(biāo)注需要使用漢字，則漢字角號需要保持簡潔。

4工藝路線優(yōu)化

制造BOM的整體結(jié)構(gòu)以及工藝路線與設(shè)計、工藝、成本核算等具有非常緊密的關(guān)系，因此這是一種非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程。為了降低制造BOM在進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整時的工作量、降低非實(shí)物物料的節(jié)點(diǎn)設(shè)置，將制造產(chǎn)品與SAP生產(chǎn)管理流程進(jìn)行優(yōu)化，需要做好以下幾方面：第一，設(shè)計部門需要根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系以及生產(chǎn)制造流程，按照汽輪機(jī)制造BOM的要求，進(jìn)行產(chǎn)品部套目錄以及部套結(jié)構(gòu)明細(xì)設(shè)計。在產(chǎn)品生產(chǎn)管理時若出現(xiàn)不必要的物料節(jié)點(diǎn)，需要從汽輪機(jī)設(shè)計BOM中刪除。第二，在生產(chǎn)過程中，要降低同一物品多條路線的情況出現(xiàn)。若是自制的標(biāo)準(zhǔn)件以及借用頻率較高、數(shù)量較大的零件，需要采用零件批量化集中采購及制造。第三，企業(yè)決定的產(chǎn)品部套分工需要按照有利于產(chǎn)品生產(chǎn)的方向進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

工藝路線的優(yōu)化屬于綜合性質(zhì)的系統(tǒng)工程，工藝路線在優(yōu)化過程中需要保證其優(yōu)化的合理性、設(shè)備資源的先進(jìn)性、技術(shù)工人的專業(yè)技術(shù)性，當(dāng)企業(yè)決定好產(chǎn)品部套的負(fù)責(zé)車間時，需要將企業(yè)的當(dāng)前實(shí)際情況與未來的發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，準(zhǔn)確判斷汽輪機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。若是工廠的負(fù)荷能力出現(xiàn)了失衡現(xiàn)象，則需要對原有工藝路線進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在制定汽輪機(jī)零部件的工藝路線與加工方法時，需要對流程進(jìn)行優(yōu)化，保證生產(chǎn)效率、材料成本以及加工成本三者之間的關(guān)系達(dá)到平衡，在保證汽輪機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量以及工期的情況下，將零件生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到降低加工成本，提升零件生產(chǎn)效率的目的[3]。

5結(jié)論

總而言之，對于企業(yè)而言，產(chǎn)品BOM以及工藝路線的設(shè)計與優(yōu)化非常重要，既能夠提升企業(yè)的市場競爭力，同時又能夠顯著提升企業(yè)的發(fā)展速度。相信隨著更多人關(guān)注到產(chǎn)品BOM及其產(chǎn)品工藝路線，產(chǎn)品BOM以及產(chǎn)品工藝路線一定會優(yōu)化得越來越合理。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧春雷.汽輪機(jī)BOM的研究與設(shè)計[D].上海：上海交通大學(xué)，2017.

[2] 古康.基于公差優(yōu)化與工藝路線決策的產(chǎn)品設(shè)計方法研究[D].青島：山東科技大學(xué)，2018.

[3] 朱中平.汽輪機(jī)產(chǎn)品BOM及其工藝路線的設(shè)計與優(yōu)化[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，2017，4（6）：69-75.