关于DBOM、MBOM、PBOM
一、前言
2021年加入新能源行业进行从0~1的企业数字化建设的团队,以前没有了解传统行业的业务知识,所以很多新的词汇、新的业务流程、新的知识体系待补充与构建。首先介绍一下BOM,BOM贯穿产品的整个过程从客户需求,产品设计,工艺设计,产品制造,产品销售,产品售后都存在各种BOM。在数字化制造中的ERP、MES、QMS、WMS都会涉及产品的BOM数据,既然BOM很重要,就重点学习一下BOM基础知识并记录相关内容,为后续与业务沟通需求做准备。通过查阅资料,书籍,文章对BOM做一个全方位总结,不深究具体BOM,从定义、类型、关系、转换来对BOM做画像,形成对BOM的理解。
二、BOM定义
1、什么是BOM,BOM全称是物料清单(Bill of Materials),物料清单是一套完整的、形式上被结构化了的组件清单,该清单描述了产品是如何构成的或是如何装配的。清单中包含了每个组件的说明和对象编号,以及数量和计量单位。定义从技术上BOM是完整的,非零碎、残缺的,数据是结构化;业务目标上描述了产品是如何构成或者如何装配,区分了产品构成和生产装配两种结构即DBOM与MBOM本质区别;业务内容上是组件的相关信息。如代码、名称、数量、计量单位、提前期、供货地点等。
狭义的BOM指物料清单,就是产品结构,仅仅表述其物料物理结构,比如按照整机->组件->部件->零件的拆解,层次划分,物料的物理组成。
广义的BOM指产品结构与工艺流程的结合体,二者不可分割。要通过BOM表述一个产品必须包含物料及其产生的研发设计数据、制造工艺数据、生产质检数据、售后维护数据等才能准确描述和体现产品的结构。
如上图所示一个简单的产品方桌的BOM示意图,左侧标识物料清单,物料名称,物料数量,层次结构;右侧标识装配工艺、装配路线等内容。完全符合上述BOM的定义,由一个构建比较少的方桌产品到构建比较多的大型设备、飞机、轮船都存在其BOM信息,是贯穿生产过程中关键数据。
三、BOM类型
BOM可以从技术与业务的角度划分不同类型的BOM,也可以通过生产制造过程的不同阶段生成不同类型的BOM比如需求阶段,设计阶段,生产阶段,销售阶段等。
从技术的角度如下项:
1、S-BOM(简单BOM)单一产品对应单一的结构,每一个节点对应一个实体物料,最基本的BOM,其他类型的BOM,都是为了管理和使用上的方便,通过为节点定义不同的属性而产生的变化;
2、V-BOM(变体BOM)为了简化维护BOM的工作量和复杂性,将相似的产品组合在一起的方法,即不同的产品使用相同的结构。技术实现上面就是在节点上增加可配置的Feature/Option(特征/选项),或者叫Character/Values,通过不同的属性值推演出不同的产品BOM;
3、M-BOM(多重BOM)同样是为了简化维护BOM的工作量和复杂性的目的,但描述的是同一产品的不同结构,即同一个产品,存在可以互相替代的结构,以适应不同的批量、日期、工艺结构等的需要。技术实现上面通过BOM的版本来区分;PLAN-BOM是子项的数量是百分比,子项各数量之和为1,用于企业顶层销售经营SOP计划中,计算产品系列中各产品的配比;
4、PHANTOM-BOM(虚拟BOM)为了计划、调度、运输、搬运、出入库记账的方便,将一些离散的零件组成Group或Kit,归集到一个父项下面,但父项并不是实体的物料;
5、WBS-BOM是为了减少成品和半成品的物料数量,在物料代号之前用WBS来表示生产批次,用以区分;Flat-BOM(扁平BOM)了避免多层级BOM的复杂性,通过定义物料的功能、位置等属性,免去结构层次划分,把所有物料零件展示在同一个层级上的形式,对于分类管理零件,尤其是变更管理,比较直观。
6、Super BOM(超级BOM)为父项是可配置物料定义的BOM称之为超级BOM,在该物料下面挂上了所有可能使用的物料,即所有可能的选装项和必装项。通常为产品族、产品系列、平台定义超级BOM。
从业务角度如下项:
1、CBOM(Costing Bill Of Material)成本BOM,成本测算的BOM包括Product costing产品成本测算、Unit costing单位成本测算、Standard costing标准成本测算。在研发、试制、生产、销售各个阶段,都有不同的测算内容和成本归集方式,基本上是从下到上的累积方法
2、DBOM(Design BOM)设计BOM,设计部门在研发阶段的产品信息,通常是CAD平台上的BOM,对应图纸的说明性文本,包括产品明细表、图样目录、材料定额明细表等等,DBOM信息的来源是设计部门提供的成套设计图纸中的标题栏和明细栏信息,有时候也涉及工艺部门编制的工艺卡片上部分信息。
3、EBOM(Engineering BOM):在产品工程开发设计管理中使用的,涵盖产品整体的技术结构数据,它精确地描述了产品全部的设计指标及零件与零件之间的设计关系。对应文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料定额明细表、产品各种分类明细表等等,在研发到试制投产阶段的使用,为创建MBOM提供基础数据,通常在PDM平台上使用,因此,EBOM是整体的、系统的。
4、MBOM (Manufacturing BOM):生产部门在EBOM的基础上,根据制造装配要求完善的、在正式生产阶段使用的BOM,是ERP系统中的核心模块。可以包括产品加工、装配过程中所需的零部件生产、采购、物流、质量检查、工具工装、成本等所有信息。从历史的发展看,MBOM最接近BOM的初始概念,也是BOM应用中最广泛的。
5、PBOM (Plan BOM):在企业正常生产运行阶段中,用于顶层编制中长期销售经营计划SOP,使用配比对现有产品线产品进行平衡计算,进行产品的销售生产预测以及产能利润模拟
6、PBOM (Process BOM):工艺BOM,按照加工装配过程对DBOM进行信息补充、结构调整、完善的BOM,是研发到正式生产阶段的产物,技术上可以独立也可以合并在EBOM平台中,业务上是EBOM向MBOM过渡阶段最重要的内容,特别是对流水线装配模式,工艺BOM的结构基本就是MBOM的结构。
7、SBOM(SALE BOM):十年前说销售BOM时,指的是订单生产MTO方式时,用销售订单安排产生以及成本归集,销售订单下面会挂着零部件明细表BOM。现在说销售BOM时,也有可能说的是B2C平台上,厂家为了给用户更好的参与体验,让用户在客户端(PC端或者手机上)在线选配自己的商品,即提供选配支持的BOM。
8、SBOM(Service BOM):服务BOM,在售后服务领域使用的BOM,一是在维修时使用,二是在订购备品备件时为MRP使用。
9、TBOM(TestBOM):试验BOM,在研发阶段,试验测试样机样品时使用的BOM。
通过上述的内容,BOM会分成很多种类型,其本质是企业越大,产品越复杂,组织越需要专业化分工,BOM也就越细分。在生产过程中会依据当前生产阶段特征,产生该阶段的所属的BOM,相关阶段BOM还存在上下游关系,由上游阶段的BOM通过一定规则、要求加入相关属性生成下游的BOM数据。所以BOM类型没有完成固定几种或者几类,可以依据整个产品生命周期定义不同类型的BOM,不过当前公司基本会定义DBOM/MBOM/PBOM来承载设计阶段、工艺阶段、生产阶段的数据,解决该阶段各部门对产品的描述,产品制造的标准,对产品一致的认识由BOM起到关键作用。
四、BOM关系
上述BOM类型提到,在生产过程中BOM类型存在上下游关系,通过制造上游BOM可以转换成下游BOM。比如DBOM(设计BOM)->EBOM(工程BOM)->PBOM(工艺BOM)->MBOM(制造BOM)的数据关系与转换过程。对于上述几个BOM存在边界不是很清晰原因,通过下述内容在具体区分,每一个公司对应DBOM、EBOM、PBOM不一定都存在,会进行合并或者剪裁。
DBOM(Design BOM)是设计部门提供的重要文档,是产品设计阶段的核心文件,DBOM的信息主要来源于设计部门提供的成套设计图纸中的标题栏和明细栏信息,可以理解为原始的产品设计图纸以及零件是如何组装成部件或者成品。内容涵盖了产品明细表、图样目录、材料定额明细表等
EBOM(Engineering BOM)工程材料清单,是一个基于设计的物料清单,它详细记录了所有产品组件的详细信息,EBOM通常由设计师和工程师编制,用于识别和规划产品的物料、零部件及其相关属性,在产品工程开发设计管理中使用,文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料定额明细表、产品各种分类明细表等,在研发到投产阶段使用,为创建MBOM提供基础。
PBOM(Process BOM)是工艺设计部门以EBOM中的数据为依据,制定工艺计划、工序信息、生成计划BOM的数据。计划BOM是由普通物料清单组成的,只用于产品的预测,尤其用于预测不同的产品组合而成的产品系列,有时是为了市场销售的需要,有时是为了简化预测计划从而简化了主生产计划。
注意:工艺BOM,按照加工装配过程对DBOM进行信息补充、结构调整、完善的BOM,是研发到正式生产阶段的产物,技术上可以独立也可以合并在EBOM平台中,业务上是EBOM向MBOM过渡阶段最重要的内容,特别是对流水线装配模式,工艺BOM的结构基本就是MBOM的结构。
MBOM(Manufacturing BOM)制造部门根据己经生成的PBOM/DBOM/EBOM,对工艺装配步骤进行详细设计后得到的,主要描述了产品的装配顺序、工时定额、材料定额以及相关的设备、刀具、卡具和模具等工装信息,反映了零件、装配件和最终产品的制造方法和装配顺序,反映了物料在生产车间之间的合理流动和消失过程。
注意:DBOM和EBOM相互关联,DBOM可能是EBOM的输入和基础,为EBOM提供设计信息和规范,进一步细化DBOM中的设计信息,形成更具体、更详细的物料清单,以供生产、采购和其他相关部门使用。EBOM是设计部门产出的数据,MBOM是制造部门产出的数据;EBOM属于技术文件,MBOM属于管理文件;EBOM反映产品组成,MBOM反映制造层次及过程;EBOM是设计输出不可用于生产,MBOM是生产和销售计划,附带工艺、生产能力、库存。
通过上述图片体现了BOM之间的转换,那么DBOM转MBOM是如何操作,涉及如下几个点:
1、调整BOM中的零部件父子关系,DBOM的父子关系是组成关系,MBOM的是装配关系,需要按照装配工艺进行组合,便于物料的配套Feed,比如部件之间的连接装置,是独立成一个部件或是放在哪个部件之下合适,完全取决于装配和物流的需要。也就是说设计BOM中的父子关系可能变成制造BOM中的兄弟关系或者更复杂的旁系亲属关系。
2、 DBOM中的零部件号拆解,DBOM中的零件是成品零件,如果它是企业自制零件,则可能随着其生产路线变化,在MBOM中存在几个对应的代码,比如精加工之后的零件与粗加工后的零件可能需要分开识别,零件热加工前后也许需要赋予新的代码,用于不同车间的交接领送料。也就是说DBOM里的一个零部件随着生产路线变化,可能在MBOM中存在几个对应的代码,而且代码之间根据生产路线流转顺序存在父子关系,最后进入总装工序对应的代码才是DBOM中的零件代码。
3、 合并出新的部件或合成件,有些零件在DBOM上没有定义成组合关系,但出于分步装配的需要、或者加工技术需要、或者搬运吊装需要、或者因为共用同一板材的需要,可以把多个物料合并到一起,在MBOM中定义虚拟的父项或者实体的父项来组合这些物料。
4、 负数量处理,DBOM中子项的数量都是正数,但在制造过程中,由于有副产品的产生和回收,或者根据原型产品进行变形设计,也可能使用加减的方法进行变形,因此,MBOM中可以有负数。
5、 工具工装,对于特殊工序使用的特殊工具工装以及包装等,可以挂到MBOM上,在MRP运行时,产生工具工装的需求计划。
6、 质量检测,对于特殊工序特定零件的质量标准及检测项目,可以挂到MBOM上,在MRP运行时,产生质量检测任务。
7、 购制数量调整,DBOM中子项数量是产品组成的准确值,在MBOM中,要把预留、备用、报废率等因素考虑在内。
8、 购制期量标准的设置与调整,DBOM中的零部件只有数量,没有采购制造的提前期、订货批量等定义,要补充的。
9、 编码转换,DBOM中的物料,在不同国家不同工厂不同供应商那里,很可能有不同的编码,MBOM的物料代码要保证其本地化。
10、 成本要素,DBOM定义相同的产品,到了具体的工厂,除材料成本之外,还要定义许多可变不可变的东西。
备注:所以基于上述点的内容,在公司中研发设计与一线生产制造是互相伤害的天敌,需要一个技术管理,他们在设计大师面前代表制造提出需求讨要数据,在制造面前代表专家权威发布,当前公司对于这个就比较欠缺,导致了BOM问题不断!!!
总结:按照BOM的定义,上述BOM类型的区分,EBOM一般称为狭义BOM仅描述物料的物料结构;PBOM一般称为广义BOM在产品工艺的基础上,加入工艺流程信息;MBOM一般称为扩展BOM进一步添加了人员,设备,资金,资源等信息。
六、BOM应用领域
1、生产计划(高级排程和排产):依据BOM进行生产排程,确定所需原材料和零部件的数量及交货时间。
2、采购管理:根据BOM确定采购需求,确保原材料和零部件的供应。
3、库存管理:通过BOM准确预测和控制库存水平,管理仓库物料信息,避免物料短缺或过剩。
4、销售支持:销售团队依据产品BOM为客户提供准确的产品配置和报价支持。
5、质量保证:在产品开发、生产和维护过程中,利用BOM进行质量控制和追溯,对由供应商、仓库、制造、售后对应的零件、部件、组件、整机、测试全流程质量管控与溯源
6、数据分析与优化:通过对BOM数据的分析,持续优化产品结构和生产过程,降低成本和提高效率。
7、企业资源规划(ERP):ERP系统通过集成BOM数据实现生产、采购、销售等业务流程的自动化管理。
8、供应链协同:实现供应商、制造商和分销商之间的BOM信息共享,提高供应链的协同效率,数据共享。
9、售后服务:利用BOM进行产品维修和维护,快速定位和替换故障零部件。
10、数据驱动决策:高级数据分析工具利用BOM数据为企业的战略规划和决策提供数据支持。
七、企业级BOM特性
1、BOM是企业内最基本的交流工具,帮助企业建立端到端的信息索引,各业务领域的信息以此信息索引为索引,从而使得跨业务领域的信息共享得以以结构化的、一致的方式进行。
2、BOM代表了制造企业的核心数据,代表产品开发周期不同阶段的产品构成要素和构成方式。
3、BOM是所有工程和制造活动的出发点。零部件的开发策略、采购策略、设计分工、寻源定点、产品质量等过程,无不以BOM为基础和出发点。
4、BOM为管理决策提供基础信息。BOM建立了一条跨业务链的信息索引,企业的管理报表可以基于这一索引,按照管理要求形成。
5、BOM是企业各职能的工作指南。BOM定义了各业务部门开展工作的核心内容,特别是在整车开发早期阶段,在产品状态还不成熟的情况下,各业务部门能否有效开展工作,完全取决于是否有一个高质量的BOM作为指导。
6、BOM管理的思路、方式反映了企业的流程和文化。BOM管理工作并不只是一个数据维护工作,BOM作为整车厂的一项业务,凝聚了车企整车开发体系的核心内容。
八、如何维护一个准确的BOM
1、标准化:确保零部件、组件和原材料的标准化,减少定制化需求,降低BOM的复杂性。
2、版本控制:建立有效的版本控制机制,避免使用过时或无效的BOM版本。
3、数据验证:定期对BOM数据进行验证,确保数据的准确性、完整性和一致性。
4、数据更新:在产品生命周期的不同阶段持续更新和维护BOM数据,以适应市场需求和生产变化。
5、数据安全:保护BOM数据免受未经授权的访问、篡改或泄露。
九、BOM总结
通过上述内容,基本完成了BOM相关知识的学习,对其具备一个全方便的了解。在与业务沟通时候保持统一的认识,减少理解偏差,积累业务知识,对于正确理解需求,设计系统大有帮助!
参考:https://www.jianshu.com/p/3f99ecd24329,https://zhidao.baidu.com/question/1807310455163813667.html,https://zhuanlan.zhihu.com/p/486767703,https://baijiahao.baidu.com/s?id=1726077969930011359&wfr=spider&for=pc
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