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制造业的产品结构管

发布时间?021-9-29 来源:数字化演易 点击率:188

产品结构的基本含么/span>

产品结构是企业对其产品构成的主要描述或定义。在制造型企业中,最主要,也最为大家所熟知的产品结构是产品的物料清单(Bill of Material),简称产?/span>BOM、/span>

产品结构是产品开发领域的主要工作成果,是制造、采购、供应链、销售、服务等部门的核心业务数据和工作依据。我们可以这么说,没有清晰、准确的产品结构,企业的各种经营活动就难以展开;而企业的运营效率、成本、质量等业绩指标的达成,表面上取决于相关领域的业务流程,深层次则取决于产品结构的管理水平、/span>

据德国工程师协会VDI的统计,每增功/span>1种新零部件,将增加年固定成本600~1000德国马克;据IBM公司的统计,冗余部件需大量减少,每凎/span>1%的冗余部件,可以佾/span>IBM公司减少过量的库存,废品,返工和供货限制方面增加2亿美元以上的产出。可见,对制造型企业而言,实现高度结构化、高复用度的产品结构,是极其重要的。实际上,对制造型企业而言,做‛/span>加法“/span>容易,做‛/span>减法“/span>才真正体现企业的管理水平、/span>

产品结构的主要形弎/span>

在产品生命周期的不同阶段,产品结构的表现形式会有很大的差别。比如,在产品策划阶段,以需求定义为主,我们称之为需求结构;在产品概念阶段,企业需要将市场需求转化为产品功能,这时所使用的是功能结构;在开发测试阶段,产品的功能要落实到具体的构件中,企业需要定义产品的工程结构;依此类推。大体上,我们可以从产品结构的用途、层级、复杂度等角度来认识和划分,这尤其体现在BOM的分类上、/span>

'/span>1)按用途来划分

按产品结构或BOM的用途来划分,有所谓的文档BOM戕/span>CAD-BOM、工稊/span>EBOM、制速/span>MBOM、售名/span>SBOM,以叉/span>KD等业务的KD-BOM,等等、/span>

CAD软件戕/span>PDM/PLM系统可以根据产品的装配关系生成产品的装配结构。因为这种结构是CAD原生的,是产品结构的雏形,主要用于产品的开发设计阶段,故而称之为文档BOM(在PDM/PLM系统,产品或零件皃/span>CAD模型是以文档的形式来管理)或CAD-BOM、/span>

CAD模型携带的主要是产品的几何信息,我们还需要以对象的形式将它的材质、重量、版本号等其他信息管理起来,以满足工程和验证的需要,这就需要有面向工程的产?/span>BOM,简?/span>EBOM。企业可以手工创建和维护产品皃/span>EBOM,也可以在文桢/span>BOM戕/span>CAD-BOM的基础上进行二次加工来实现、/span>

EBOM是从功能结构上对产品的定义,在产品的生产制造过程中则需要考虑工厂和工艺布局、自制或外协等生产要求对产品结构进行其他形式的定义,这就是所谓的制速/span>MBOM。相比较+/span>EBOM的结构单元叫零件+/span>MBOM的结构单元叫物料。另外,EBOM中通常不会考虑产品或零件的中间状态,也不会有颜色件或虚拟装配,这些都?/span>MBOM根据制造的需要所定义出来的、/span>

仍/span>EBOM?/span>MBOM的转换,是很多制造型企业在技术和数据管理上所面临的第一道坎。有些企业,寸/span>EBOM咋/span>MBOM没有清晰的定义,对零件和物料也没有严格的区分,导致一件多号或多件一号的情况非常普遍,耋/span>EBOM不能高效、有序地转换丹/span>MBOM,所谓的端到端的集成也就无从谈起,敏捷、准确的业务运营也就不可能实现、/span>

售后SBOM咋/span>KD业务皃/span>KD-BOM分别是面向售后服务和KD组装业务而存在的,在结构上与EBOM?/span>MBOM都有一定程度上的不同。比如,只有在售后环节才存在的更换件不会出现?/span>MBOM中,而很有可能是MBOM中某个分总成或组件的一部分、/span>

'/span>2)按层级来划刅/span>

按层级来划分,产品结构或BOM可以分为两层、三层或多层。两层的BOM,在成品下面直接挂的是零件,而多屁/span>BOM则是成品下面挂总成,总成下面再挂子总成,子总成下面再挂子子总成,直至具体的零件或原材料、/span>

从计划和供应链管理的需求出发,产品结构戕/span>BOM应该尽可能地扁平化,能做成三层,就不要做成四层、/span>BOM的扁平化要求主要是为了尽量消除供应提前期的负面影响。因为从计划的角度看,从下一级零部件的供应(采购或自制)到上一级成品或分总成的装配有一个提前期,耋/span>BOM层级越多,供应提前期的叠加次数就越多,将导致整个供应链延长,供应链的牛鞭效应也就更明显。因此,制速/span>MBOM通常是两层或三层;如果层级再多,就需要考虑工艺的优化了、/span>

'/span>3)按复杂度划刅/span>

为了应对日益个性化的市场需求,为了实现大规模定制的生产模式,有些制造型企业在其产品结构中会采用产品变式的做法;即,对于某个具体结构,针对不同的市场需求,会通过不同的零件或物料来实现,因此而形成的产品结构就被称为可配?/span>BOM或超?/span>BOM。与之相反,产品结构中不存在可选项的,我们称这种产品结构为单一结构或单一BOM、/span>

在制造型企业中,可配?/span>BOM的应用可以实现以下几个效果:1)简化客户选购产品的操作,客户只需选择自己所中意的功能即可,至于具体购买的是哪一个产品则由后台去解析或确定;2)减少了产品BOM的数量,最极端的做法是用一个超?/span>BOM去定义所有的产品和变式;3)有助于实现模块化的产品谱系和产品定义,以提高产品谱系中零部件的通用化和复用率,从而明显地缩短新产品研发周期,并大大地降低产品的制造成本、/span>

产品结构的可配置可以为企业带来多种竞争优势,管理上所带来的则是产品结构复杂度的增加,考验的却是企业的管理能力。在现实生活中,很多企业因为自身的管理能力跟不上,难以驾驭复杂的产品结构,只能退而求其次,选择单一结构的产品定义,带来的结果是年产值虽然不大,成品BOM却有数千个,物料的种类则有上万种、/span>

'/span>4)多角度综合

在企业实践中,上述几种角度的产品结构划分,往往会综合起来使用。比如,可配置的工程EBOM,从用途上看是工程BOM,从复杂度上看是可配?/span>BOM、/span>

认清了上述不同角度的产品结构划分,在与人交流时,就不会一头雾水,就不会鸡同鸭讲。比如,如果有人说他们公司采用了可配?/span>BOM,那就要再进一步问问,是可配置EBOM,还是可配置MBOM,抑或是其他。通常来看,可配置EBOM对企业管理的挑战很大,可配置MBOM对企业管理的挑战更大;为此,有的企业会在工程设计环节用可配置EBOM,以支持模块化产品开发,而在制造和供应链环节则采用单一MBOM,这就可以在降低管理复杂度的同时,获得可配置产品结构的某些优势、/span>

产品结构的管理挑戗/span>

除了前文所?/span>EBOM转换丹/span>MBOM、产品结构的模块化和可配置等方面的管理挑战,智能互联产品等新形态的出现,产品中电子电气、软件、云服务等成份的增多,为制造型企业的产品结构管理带来更多、更复杂的挑战,企业需要有新的思维和新的方法去应对、/span>

面向模型的系统工程(Model-BasedSystem Engineering+/span>MBSE)为产品结构的定义和管理提供了新的思路、/span>MBSE从需求的角度来看待机械、电子电气、软件等不同形态产品构件,用模型对它们进行统一的定义和管理,从而打破上述不同构件在不同专业领域的界限。具体来说,?/span>MBSE中,各种形式的产品构件首先是模型,其次才是机械部件、电子电气件,或是软件或云服务、/span>

通用产品结构'/span>GenericProduct Structure+/span>GPS)则是以更抽象、更哲学的方法,从用户的视角和功能的角度,对产品的结构进行抽象和重构,将产品结构中的‛/span>不变“/span>咋/span>‛/span>简受/span>“/span>识别出来并进行清晰和有序的管理,再通过每个产品的具体开发和制造活动进行衍生和迭代,从而以‛/span>不变“/span>咋/span>‛/span>简受/span>“/span>来实?/span>‛/span>万变“/span>、/span>

总体来说,产品结构的科学定义和有效管理是企业智者们的思维游戏,是工程哲学家的竞技场,是从平庸走向卓越之门的金钥匙。从数字化从业人员而言,数字化的产品结构定义和管理,数字化只是工具和手段,决定其成效高低的是背后的业务思维、/span>


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