基于MBOM工艺数据管理及集成技术研究
在产品全生命周期中,工艺数据一般是指在工艺设计过程中使用和产生的数据,作为制造企业中设计数据、生产数据和采购数据等数据间的纽带,是指导企业生产经营活动的依据和提高企业生产效率的关键。目前,企业主要通过CAPP系统辅助工艺人员进行工艺规程的设计。然而,CAPP系统虽然提高了工艺设计效率和工艺的规范程度,但其工艺数据主要封装在工艺文件中,使得工艺数据相对孤立,不利于生产经营活动的使用。因此,如何将工艺数据有效组织和管理起来,有利于生产部门、采购部门、财务部门等生产使用,是目前急需解决的一个问题。本文针对企业产品制造过程中的工艺数据管理问题,提出了一个数字化集成平台,集成PDM、MPM、ERP系统,实现完整的覆盖产品全生命周期的工艺数据管理,保证产品设计数据、工艺数据、生产数据等数据间的一致性,注重对工艺数据的组织和管理,有利于生产部门、采购部门、财务部门等生产经营活动的使用。
一、面向产品全生命周期的XBOM
通常情况下,一个产品要经过设计、工艺、制造、采购、销售等诸多过程才能完成,其对应的BOM分别是:设计BOM(Engineering BOM,EBOM),工艺BOM(Process planning BOM,PPBOM),制造BOM(Manufacturing BOM,MBOM),质量BOM(Quality BOM,QBOM),成本BOM(Cost BOM,CBOM)。采购BOM(Buying BOM,BBOM),销售BOM(Order BOM,OBOM)。这些BOM统称为XBOM,它们的产生和使用分别对应于产品开发过程的各个阶段,每种BOM在产品类型、应用领域和产品的生命周期方面备不相同,各种BOM是由这三个方面确定的三维空间上的一种视图关系,如图l所示。由图1可知,制造BOM是根据产品的设计BOM和工艺BOM制定的;其他各种BOM,如质量BOM、成本BOM、采购BOM、销售BOM等都是根据制造BOM制定的。
传统的工艺数据管理一般以工艺BOM为纽带,实现工艺数据与设计数据、生产数据等数据间的集成,但这种方式不能有效管理产品的制造过程,也没有顾及到产品生产中的质量管理、财务管理、采购管理、销售管理等各种经营活动。而MBOM是在工艺BOM的基础上,增加详细的工艺、材料、制造资源(工装、刀具、量具、设备等)、工时定额、材料定额信息,确定了产品、零部件的制造过程及所需的制造资源,是连接产品设计与产品制造的桥梁,而且也为ERP系统提供重要的基础数据。因此,在制造企业中,需要建立以MBOM为核心的工艺数据管理系统,实现以制造工艺数据为基础的工艺与制造过程管理。
图1 产品全生命周期中XBOM之间的相互关系和转换过程
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