基于BOM在装备制造业ERP系统中的应用

史文树 阮明成 产文勇

摘要：ERP系统是装备制造企业信息化建设的重要支撑，BOM是ERP系统的核心数据，根据BOM进行MRP运算，生成的物料需求清单是供应链和生产制造的数据源，维护好BOM数据，对企业生产效率的提升具有重要意义。

关键词：ERP系统;装备制造业;BOM;MRP

一、前言

装备制造行业的产品结构及制造模式复杂，按照订单设计（ETO）模式进行项目制管控，具有典型的多品种、小批量、长周期、多变更、高质量等特征。为了提升装备制造行业的竞争力，采用ERP系统进行供应链与生产制造的信息化管控，其中BOM作为ERP系统的核心数据，其合理高效的维护是ERP系统成功运行的关键[1]。

二、ERP系统主体架构介绍

ERP是企业资源计划管理平台，重点管控人、财、物、产、供、销，主体结构框图如图2.1所示：

在接收到销售订单后开展项目设计，由EBOM转换为MBOM，根据MBOM进行MRP运算，产生物料需求清单，作为供应链与生产制造的执行依据，再对项目存货进行核算，从而高效完成整个项目的运行。

三、BOM结构分析

BOM又称物料清单，是可被计算机识别的产品数据文件集合，记录并按照一定的层级顺序展示项目所需的全部组件与原材料信息[2]。

3.1 EBOM结构

EBOM是技术员从设计角度侧重产品零部件之间的结构层级而制作的物料清单。如图3.1所示：产成品A的第二层级由制造件N、C、E组成;采购件P、L作为第三层级组成制造件N;采购件E、D作为第三层级组成制造件C;采购件H、K、J作为第三层级组成制造件E。其中N、C、E称作A的子项，A称作N、C、E的父项，数字表示数量，其他层级同理。

3.2 MBOM结构

MBOM是依据EBOM结合工艺，并显示加工装配顺序等信息而形成的物料清单，是进行MRP运算的源头。

如图3.2所示的MBOM中，产成品A 的第二层级由委外件N，制造件C、E组成;采购件P、L作为产成品A的第三层级组成委外件N;制造件D，采购件E、K作为第三层级组成制造件C;采购件H、制造件J作为第三层级组成制造件E;采购件T作为第四层级组成制造件J。其中N、C、E称作A的子项，A称作N、C、E的父项，数字表示数量，其他层级同理。

3.3 EBOM到MBOM的转换

EBOM体现产品的设计结构，它无法表达产品安装制造阶段的制造顺序与层次，需要将其转换成MBOM[4]，区别如下：

1、MBOM会改变物料的类型，EBOM的制造件N，在MBOM中为委外件N;

2、MBOM根据装配顺序改变物料的位置，采购件K的父项由制造件E换成了制造件C;

3、MBOM会增加生产加工过程中的易耗品，采购件T即为MBOM新增物料;

4、MBOM会增加物料入库与备料的周期节点。

维护完成的MBOM，是供应链与生产制造的来源。

四、物料需求计划

4.1 MRP运算结构介绍

MRP即物料需求计划指根据产品结构各层次物料的从属和数量关系，以物料为计划对象，完工时期为时间基准的倒排计划，是一种生产制造企业内物资计划管理模式[3]。

如图4.1所示，装备制造业的MRP依据销售订单制定产品的生产计划，结合BOM和现存量，通过MRP运算产生物料的需求数量和计划，从而下达物料的采购计划和制造计划，其中MRP运算起到数据的承接作用，需要基于不同的计划策略进行算法分析。

4.2 MRP计划策略分析

对应企业不同生产环境可以定义不同的计划策略，来体现其计划和实际生产的过程。（a）对于面向库存生产的企业，可以定义面向预测的计划策略，按照预测来计划生产，需选择计划独立需求、计划订单、存量、采购订单等供给需求;（b）对于面向订单生产的企业，可以定义按单生产计划策略，按照订单来计划生产，需选择销售订单、计划订单、存量、采购订单等供给需求。装备制造行业的MRP运算一般选择按单生产计划策略，计划策略供给需求的不同将导致MRP运算结果产生差异。

4.3 MRP算法分析

基于MRP计划策略及分批下发BOM等特征，结合装备制造业实际业务场景进行MRP算法分析，如图4.3所示：

组件1、2有共同的原材料A，A在两个组件中的数量与时间不一致，将导致MRP运算结果产生少料及存量随机分配的问题。为解决该问题，需要按组件进行MRP运算，将该组件的采购计划与制造计划下达后进行存量的预留，再运算下一个组件，按此运算方法产生的数据准确无误。

五、供应链与生产制造管理

5.1供应链管理

供应链是企业制造和分销其产品与服务到最终用户的过程。MRP运算完成之后，对于ERP系统中的采购/委外件，执行供应链流程。采购件指购买外部供应商的货物，委外件指需要企业提供（部分）原材料给外部供应商进行加工制造的货物。

装备制造行业按照项目制管控，无论是按照总装模式还是分批次模式下发的BOM，都是采购/委外任务和计划的来源。如图5.1所示，通过MBOM运算产生的MRP计划订单，作为采购数量与各计划节点的依据，确保了采购与库存的准确性，提高了企业资金的利用率[5]。

5.2生产制造管理

依据装备制造行业的产品结构及制造模式特征，其生产制造管理流程依据BOM组件进行齐套分析、齐套备料、齐套领料、完工报产，形成以离散生产工作台为中心的闭环监测查询平台，如图5.2所示，MBOM产生的数据是生产制造数据的来源。

六、小结

BOM是采购供应链和生产制造的数据来源，BOM信息的准确度直接影响下游业务处理的效率，根据装备制造业的特征，依托BOM实现了自上而下业务流、信息流和数据流的贯通，业务流程和数据在线上可查询、可追溯，提高了企业整体运转效率，降低了企业各项管理成本，提升了企业竞争力。

参考文献

[1]Zhe Zhang，Matthew K O Lee，Pei Huang，等.A framework of ERP systems implementation success in China：Anempirical study[J].International Journal of Production Economics，2005，98（1）：56 -80.

[2]陳晖.基于ITIL的IT服务管理在ERO系统中的应用特点[J].自动化博览，2008，25（11/12）：80-83

[3]初壮.MRP原理与应用基础[M].北京： 清华大学出版社，1997

[4]胡双胜，陶松桥，杨明忠.制造业ERP系统中BOM表现形式的研究[J].中国制造业信息化，2005，34（5）：102-104.

[5]陈启申.从ERP应用谈BOM.E-Works，2005，8.

作者简介：史文树（1984-），男，工程师，硕士，中国电子科技集团第四十三研究所恒力信息化与保密部部长。