基于产品BOM的工艺管理系统设计与实现

2014-10-15蔡玉波

机电信息 2014年18期

蔡玉波

（北京二七轨道交通装备有限责任公司工艺研发管理中心，北京100072）

0 引言

制造业是一个国家国民经济和社会发展的基础，体现着国家的综合生产力，直接关系到国家的国力。近些年来，我国制造业得到迅速发展，目前，中小型企业普遍使用的计算软件多是CAD以及CAM等，在辅助工艺设计以及管理等方面整体处于比较落后的地位。本文主要针对中小型企业工艺管理的现况，提出了基于产品BOM的工艺管理系统，以达到资源共享的目的。

1 基于产品BOM的工艺管理系统框架

企业原有工艺管理系统是根据零部件需要的工艺和工具进行设定的，在操作中各部门显示出信息传输缓慢，很多工艺零件的数据需要依靠手工或者磁盘等进行传递的缺点。其次，由于零件数量非常大，很容易发生纰漏，原有系统也不存在组件化设计，更新不及时。产品BOM即物料清单，是树状结构，又称产品结构树，表现的是产品中零部件的装配关系。产品BOM工艺管理系统就是以产品BOM为整个工艺的基础，依照产品—部件—零件的层次展开，显示组成部分，零件的工艺文件采取叶节点进行描述和生成，工艺管理系统根据工艺文件准确地生成报表工具，实现各类工艺数据的统计和汇总，以提供统计报表。产品BOM工艺管理系统整体框架如图1所示。

图1 产品BOM工艺管理系统框架图

2 系统的设计

产品BOM工艺管理系统的设计原则为实用性、安全性、稳定性、集成性以及可扩展性等，在设计中需要立足于需求，采用成熟的技术软件，开发出让客户满意的系统。为方便后期的功能扩展，系统设计应具备可延展性。在系统的总体设计中，由于B／S结构相对于用户来说要求低、操作简单，因此采用该结构。设计时要求操作系统本身可靠性比较强，操作简单，因此采用Windows 2003。为开发出基于BOM的工艺管理系统，需要先建立BOM描述模型来反映产品结构树以及各个节点的属性和操作方法，在这个统一模型下建立一系列的管理和维护工具，并统计管理工艺文件和数据。面向对象是实现产品BOM的有效方法之一，具有非常强的灵活性，同时也为分解产品复杂性提供了便利，能够极大地提高管理效率。依照企业的实际需求，并综合考虑工艺行程，本系统共分为3个管理模块，具体如图2所示。

图2 系统功能模块图

该系统采用关系型数据库，共分为BOM维护、系统权限管理以及行程管理3个模块。在产品BOM表中通过二维表体现产品结构零部件之间的装配关系以及借用关系等，由于产品工艺流程数据量很大，因此本设计采用Oracle 9i进行储存。数据库可由多个表组合而成，依照工艺流程同样也分为3大部分，如表1所示。

表1 数据库表汇总

产品BOM表包含所有产品的BOM信息，如类型、长度、种类以及数量等，系统权限管理数据表包括用户角色表、结构组织表、用户权限表、用户表以及系统功能表等，行程管理数据表包含工艺流程主表、工艺流程状态表、行程单元划分表以及车间级工艺流程代号表等。

3 系统的实现

先设计好产品或者零部件的用户属性，将产品BOM抽象类具体化，再建立BOM树形结构模型来描述产品之间的装配层次关系，然后定义BOM处理系统的基本信息，进而生成相应的产品BOM类和工作系统。已定义好的产品BOM类通过操作BOM处理系统中的产品对象定义与维护工具进行实例化，进而得出具体的产品BOM对象。系统以零件作为叶节点，形成自己的产品BOM类。在获取BOM类的过程中由于软件的一些功能无法兼容，因此会出现一些错误，工作人员必须对此进行严格校对。

系统生成和显示的零件的工艺文件主要是以零件作为叶节点来描述加工设备、工时定额、工艺装备以及材料用额等，叶节点和工艺设计模板等之间的关联可以通过工艺文件的设计进行查询，相关的工艺资源库提供工艺设计内容以及工艺数据等。系统以关系型数据库为中心提供统计报表来生成工具，工艺数据的分类统计以及汇总等内容都可以通过查询关键词来实现，这种操作十分有利于ERP系统和其他部门之间的消息传递，能够实现资源的共享和集成。

与传统的CAPP系统相比，本系统实用性非常强，便于各类产品工艺文件的统一管理，后台操作人员也容易掌握操作方法，在得到某一种产品的BOM后，其物料资源即可快速传达到系统中，实现资源的共享，提高工作效率。