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什么是物料清单 (BOM)? -
产品的 BOM -
BOM 网络 -
产品组合的 BOM -
无效的 BOM 记录 -
查看复杂的 BOM -
特定于功能的项目属性
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物料清单准确度 -
为什么 BOM 不准确? -
指标 -
替代指标 -
98%规则
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谁使用 BOM? -
ERP 软件包中的 BOM
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建议
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什么是物料清单 (BOM)?
产品的 BOM
“物料清单或产品结构(有时是物料清单、BOM 或相关清单)是产品的原材料、子组件、中间组件、组件、零件以及制造最终产品所需的每种材料的数量的列表。”
物料清单是组成产品或组件的完整、正式结构化的列表。该列表包含每个组件的对象编号以及数量和计量单位。
物料清单只能指至少 1 个对象的数量。
BOM 网络
产品组合的 BOM
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子装配 B 使用 3 单位的采购物料 A。 -
成品C使用2个组件B。
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无效的 BOM 记录
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一个零组件不允许进入其自身。A 无法进入 A。 -
循环也是不允许的,因为它们会间接导致零组件进入自身。你不能让A进入B,B进入C,然后C又回到A。 -
同一对物品不能以不同的数量多次出现,零组件B需要10个A螺钉或5 5 个,但不能两者都需要。
查看复杂的 BOM
特定于功能的项目属性
物料清单准确度
为什么 BOM 不准确?
由于以下原因,BOM 中出现不准确的情况:
- 产品是定制的。
- 产品由不同的组织设计和制造。
- 工程变更管理不善。
- 管理层关注新产品,而不是现有产品。
他还表示,确保 BOM 准确性的唯一方法是管理层坚持这样做,但我觉得这有点不够。BOM 是数据,虽然我同意良好的 IT 不能替代管理意愿,但它可以促进建立和保持准确性的过程。
例如,当设计团队将 BOM 移交给制造部门时,无论是设计 BOM 副本的形式还是主数据数据库中共享访问的形式,都会产生影响。对于第一种情况,只有极度警惕才能防止设计和制造 BOM 出现分歧;在第二种情况下,他们在技术上无法这样做。
制造经理和工程师很少对将 BOM 摘录从公司的 ERP 系统复制到他们自己的 Excel 电子表格中表示任何担忧。他们觉得这是他们必须做的,他们不会让信息系统的缺陷停止生产,只有 IT 人员关心后果。
精度
单独测量多级 BOM 的每个级别的精度,产品及其直接组件需要进行一种精度测量,而每个子组件需要进行另一种精度测量。在此精度中,误差不会向上传播。如果项目 A 到子装配 B 的记录不正确,则不会导致子装配 B 到产品 C 的记录不正确。
为什么要关注单层子装配 BOM?毕竟,产品 BOM 任何级别的任何环节中的错误都会导致产品出现缺陷。然而,单级子装配 BOM 是装配说明中提供的 BOM 视图。如果您在装配线上组装电动机,则您的零件清单只有一层:转子、定子、外壳等。转子本身的较低级别零件清单不是您所关心的。
另一方面,显而易见的是,该精度允许您通过对 BOM 进行不公正划分来“提高”准确性:重组它们以拥有许多小的、正确的子组件,并将缺陷集中到几个大的子组件中,这不需要您更正任何有缺陷的记录。
替代精度
在《衡量物料清单准确性:实用性和陷阱》(1987 年)中,KJBalcerak 和 BGDale 认为,需要不止一个精度。
有多种方法可以测量 BOM 准确性。例如,以下两项将衡量负责发布和维护 BOM 的技术数据管理部门所做工作的质量:
- BOM在任何级别上都没有错误的产品数量占公司生产的产品总数的比率。这衡量结果。
- 无错误三元组的数量与三元组总数的比率。这衡量了纠正错误所需的工作量。
然而,在生产过程中,从未生产过的产品的物料清单中的错误是无害的,而每天大量生产的产品的物料清单中的错误却是严重的。为了反映这一点,我们可以使用BOM 无错误的产品的总产量与总产量的比率。
反过来,会计师可能更感兴趣的是物料清单无错误的产品的总销售额与总销售额的比率。
98%规则
文献还指出,BOM 的准确度必须至少达到 98%,用户才能信任数据。这似乎是一个低标准。如果像 Clement 等人那样测量准确性。如果您在产品组合中定义了 5,000 个子装配体,那么您可以预期其中 100 个子装配体 BOM 是错误的。
如果错误的物料清单同样有可能影响所有产品,则肯定会影响生产率和质量。在实践中,我们应该期望对经常制作的 Runner 和 Repeater 的 BOM 进行更加谨慎的维护,而错误则集中在零星制作的 Stranger 中。
如果这一点得到证实,就可以减轻不准确的影响。然而,迄今为止,我还没有看到任何关于 BOM 准确性和使用频率之间相关性的研究。
令人费解的是,BOM 中的不准确之处根本应该被容忍。这是在内部生成和维护的数据,作为产品设计的一部分,不受业务或技术环境变化的影响。
它们不受市场波动或刀具磨损的影响。它们是由专业人员做出的决策,BOM 不准确是这些专业人员的意图与他们生成的数据之间的差异。
那么为什么允许它们存在呢?制造商可以制造智能手机、飞机或汽车,但他们无法维护购物清单?你怎么搞砸了?
既然没有技术原因,我们就必须考虑人的、社会的和组织的原因,这促使我们检查BOM的使用方式,以及软件供应商支持的BOM模型。
谁使用 BOM?
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装配工:“装配时,我需要知道在这次操作中哪些零件以多少数量进入产品。” -
套件挑选员:“为了准备用于组装操作的套件,我需要一份按项目列出数量的挑选清单。 -
设计工程师:“在设计新产品时,我被要求重复使用以前产品中的组件。” -
制造工程师:“我们已经找到了一种更适合装配操作的组件。我需要执行以下操作:
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使用生产中的新组件进行试运行。 -
分析试验结果。 -
如果成功,请提交工程变更请求。 -
确保变更请求获得批准。 -
实施生产变革。“
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质量工程师:“客户退回了有缺陷的设备。我需要追踪它的构建组件。” -
生产计划员或调度员:“我需要将产品需求分解为对采购材料和组件以及内部制造的子组件的分阶段需求。” -
物流/材料经理:“我需要确保在正确的时间以正确的数量提供正确的零件,以便装配能够执行其计划。” -
供应链经理:“我需要根据生产计划和时间表,为我们购买的每个零件 (PFEP) 制定计划,包括订购方法、频率和数量。”即使您使用对客户来说最简单的方法(寄售),您也可以使用 BOM 来计算成品中使用的数量,以计算向供应商支付的金额。 -
会计师:“我需要根据当前和未来的工作量以及物料清单来评估供应商条款和条件变化的财务影响。”
ERP 软件包中的 BOM
公司的 BOM 最常见的是在其 ERP 系统中维护,ERP 供应商不必共享有关他们支持的 BOM 结构的信息,但其中一些供应商确实这样做了,他们让我们看到的内容非常揭示了他们的方法。
SAP 中的 BOM
SAP 首先同意通用定义:
然而,在同一文档中,它们通过确定以下 BOM 类别而自相矛盾:
物料清单类别 描述
D | 文件结构 |
E | 设备物料清单 |
K | 订单物料清单 |
M | 物料清单 |
S | 标准物料清单 |
T | 功能位置 BOM |
P | 工作分解结构BOM |
这个列表让您想知道软件设计者的想法。由于BOM中的M代表材料,因此材料 BOM代表材料物料清单。
该定义未涵盖文档结构、设备 BOM和工作分解结构 BOM的概念。它们是树结构,但并不能使它们成为 BOM。具体来说:
- 文档结构是文本和绘图的树。BOM 的节点是物理项目。它们必须从供应商处订购并通过卡车交付,或者必须在内部制造。这些都不适用于文档。
- SAP的设备BOM是一台设备的结构,供维护使用。它可能在形式上与产品结构相同,但使用方式不同。
- 项目的工作分解结构也是一棵树,但你对它所做的操作与产品BOM无关。
除了将 BOM 称为任何树形结构的策略之外,我们还看到供应商决定为其表使用神秘的名称。上面的 BOM 类别就是一个示例。另一种是 BOM 使用表,其名称为“T146”:
代码 SAP BOM 使用
1 | 生产 |
2 | 工程设计 |
3 | 普遍的 |
4 | 工厂维护 |
5 | 销售和分销 |
6 | 成本核算 |
7 | 空瓶 |
R | 返工(生产副本) |
包含 BOM 数据的表的名称同样令人困惑:
SAP BOM 表格说明
STKO | 物料清单标题 |
STPO | 好东西 |
STAS | BOM – 项目选择 |
MAST | 材料到 BOM 链接 |
MARC | 材料工厂数据 |
MARA | 一般材料数据 |
MAKT | 材料说明 |
CABN | 特征 |
USR21 | 分配用户名地址键 |
ADRP | 人员(商业地址服务) |
大多数交易用户通过表单访问 BOM,不必担心这些神秘的内容,但那些想要检索数据进行分析的用户则需要担心。这具有图形用户界面之前的 20 世纪 80 年代业务系统的风格。密码的合法使用是为了保护私人信息免遭窥探,但它们在您发布的信息中的使用很难理解。
探索 SAP 表格的迷宫来搜索三元组记录就像与一个不断将您从一个部门推荐到另一个部门的官僚机构合作一样。不必要的摩擦会增加培训成本和出错风险。并非每个 ERP 供应商都这样做了。
Oracle 中的 BOM
例如,在 Oracle 的 ERP 产品中,物料清单 (BOM) 表的名称不需要解密:
- bom_bill_of_materials
- bom_inventory_components
- bom_reference_designators
- bom_substitute_components
- mtl_item_revisions
- bom_operational_routings
- bom_operation_sequences
- bom_operation_resources
然而,与 SAP 一样,Oracle 似乎也将其他数据与“bom_”前缀下的物料清单混合在一起。由于 BOM 代表“物料清单”,因此bom_bill_of_materials是冗余的,其他bom_表保存不属于 BOM 的数据,例如工艺路线、序列或资源。
建议
分散 BOM 设计和维护
有关 BOM 的文献以及 ERP 供应商的 BOM 数据库系统并没有将三元组结构的问题与影响其他数据(如工艺路线、交货时间或供应商参数)的问题分开。这样做的价值有以下几个原因:
- 三元组结构是其他一切所依赖的核心主数据。这是一个必须集中维护的公共环境。
- 其他数据元素由一些但不是全部用户使用,并且最好由具有流程规划、生产规划和调度或物流/供应链管理领域专业知识的用户使用自己的工具和信息模型进行维护,而不是生活在强加的限制中由中央系统。
证明在单个系统中保存完整主数据(包括 BOMS)的通常理由是,它可以确保一致性和集成。许多管理人员基于这一承诺出售了 ERP 系统,却发现最终用户围绕这些系统工作并在单独的电子表格中维护主数据,从而既无法实现一致性,也无法实现集成。
造成这种令人遗憾的状态的原因不是技术性的。2018 年,IT 能够胜任这项任务,但 ERP 供应商历来无法获得所有所需领域的最佳专业知识,并且发现他们的专业模块的性能优于领域专家开发的特定于应用程序的工具。
制造商或许可以接受另一种选择,让每个功能使用其首选系统,并遵循以下规则,以便与其他功能良好配合,而不是在一体化方法上投入更多资金和精力:
- 使用通用的项目命名法和三元组结构。
- 共享自己的主数据,按项目或 三元组链接索引为嵌套名称-值对列表。
我们的玩具示例中商品 T4 的供应链附加数据可能如下:
供应商:ACME
交货时间:10 个工作日
最低订单:50 箱
……
三元组记录(T4、S2、5)的物料管理附加数据可能如下:
位置:线边机架 R19
间距:30 分钟
……
包括部门名称,这样他们就不必担心不同部门的参数名称相同,就像这里的“描述”的情况一样。
与 20 年前相比,共享数据不再是一个技术问题,因为已经开发了各种不同的自描述消息格式,包括 XML、JSON 和 YAML,其中 YAML 是人类最容易阅读的。
通过赋予每个部门定义 BOM 数据的自主权,此方法将实现以下目标:
- 允许每个部门将其所需的确切数据附加到 BOM。
- 将 BOM 准确性的集中维护量限制在基本三元组结构中。
- 将附加数据准确性的责任委托给使用这些数据的组织。
设定精度维护的优先顺序
每天使用数百次的 BOM 中的错误是致命的;在从未使用过的 BOM 中,建议按减少消耗或生产的数量对项目进行排序,以确定准确性和完整性审核的优先级。
我将进一步采取这一措施,并将准确性维护政策建立在对成品的完整跑步者-中继者-陌生人分析的基础上。当然,跑步者拥有最高优先级,其次是重复者,但对于陌生人的政策可能是仅在订单到达时才担心产品的 BOM 准确性。
与改进项目相吻合
作为一个独立的项目,修复 BOM 是永无止境且乏味的,甚至当装配线上的改进项目或采购政策的变化使得刚刚审核过的 BOM 过时时,甚至可能是徒劳的。
将 BOM 审核系统地纳入改进项目中的任务会更有效。当您更改装配线的布局或其子装配结构或不同工作站的工作内容时,车间观察将暴露 BOM 中的任何错误并提供纠正它们的机会。并且更正后的 BOM 不会立即过时。
让技术提供帮助
在机械制造中,CAD 工具会自动生成物料清单,并且可以与有助于重复使用现有零件的工具配合使用。通过构建,应该生成完整且准确的工程物料清单,以便进一步添加到包装设计、制造和材料管理中……
然而,它的交接方式会产生影响,因为产品开发不是一个连续的、级联的过程,而是一个迭代的过程。即使制造部门批准了设计,在实施时也可能会发现工厂不具备且无法及时获得用于产品发布的工艺能力。
如果移交包括提供设计文档的副本,则必须召回所有副本,当接收者制作了更多副本并将其传递给同事时,这可能会很困难。
另一方面,如果设计文档不是被复制,而是使用协作工具共享,那么就存在一个副本,所有涉及的内容都可以根据授权进行访问和修改。团队消息系统还允许参与者按设计主题建立私人讨论组。
控制工程变更过程
工程变更不仅影响 BOM,还影响所有其他类型的主数据。因此,他们的管理层值得单独讨论,这是一个占位符。
这里我只想说,对于BOM的其他方面,做好它的技术是可用的,其有效使用取决于管理意愿和技术知识的正确结合。