原創張中秋
企業級的集成BOM管理的需求概述
集成BOM管理的業務需求
實際上，除了上面所列的在設計BOM到製造BOM轉換過程中的基礎的原始需求外，如果從集成BOM管理的視角去看一個BOM的業務管理循環，我們就會發現在一般的製造BOM之後，還存在著多種的業務BOM形式，例如各種特定業務應用BOM、生產訂單BOM、售後服務BOM、拆解/包裝BOM等。
首先來看集成BOM管理覆蓋的主要業務領域，主要集中在兩條主線上：新產品導入流程（NPI），及從訂單到交付流程（OTD），考慮到產品的設計變更對各種BOM的更新處理，還需要加上設計變更流程，具體如下圖所示：
圖3-1：集成BOM管理業務主線示意
對應於各業務主線上的主要的BOM業務循環，如下圖所示：
圖3-2：企業級集成BOM業務循環示意
以上的BOM業務循環中，設計BOM目前是在PDM系統管理，其他各種BOM是製造企業的ERP系統所管理，並且各種BOM數據之間存在緊密的關聯關係。接下來，我們從製造BOM開始，概要的描述各種BOM的基本概念，以及對其進行有效管理的業務需求。
- 製造BOM
對於一般的標準制造BOM的概念，及業務管理的難點與需求，前面我們已經描述，這裡不再進行過多贅述。實際上對於製造BOM來說，為應對不同的業務場景，或者企業訂單策略，也是存在多種BOM形式，主要包括銷售訂單BOM、可配置BOM、流程製造行業的配方、以及其他特殊需求的製造BOM等。
銷售訂單BOM：是基於某一銷售訂單對產品的具體配置要求所搭建，為滿足產品定製化的業務需求，對於本銷售訂單有效的製造BOM。大多數製造企業，為應對靈活多變的市場需求，提高產品的市場佔有率，及客戶滿意度，在生產標準產品的同時，也會接受市場定製化的產品訂單，有的企業的訂單策略本就是定製化的接單式生產，並且從大的方向上看，在互聯網科技蓬勃發展的今天，定製化生產已經逐步成為趨勢。這種定製化的訂單對產品的需求與標準產品比較、或者與之前訂單產品比較而言，或多或少存在一定的差異。如果這種定製化訂單的產品配置要求重複少，批量又不夠的時候，通常在ERP系統中就會應用銷售訂單BOM來應對。銷售訂單BOM會基於某一個具體的銷售訂單而搭建，為滿足本銷售訂單的標準成本估算，生產製造過程管理所使用。其具體搭建思路可以複製一個標準的產品製造BOM，或者之前類似的其他訂單的銷售訂單BOM，並根據增減件清單對所複製的製造BOM進行更新後，形成銷售訂單BOM。如果，此類定製化訂單多，那麼銷售訂單BOM的維護工作量勢必很大，時效性要求高，快速準確的生成銷售訂單BOM是此類業務場景最關鍵的業務需求點。銷售訂單BOM示意如下：
圖3-3：銷售訂單BOM示意
可配置BOM：是基於企業經營策略要求，所提供的主推的產品具體配置形式，或者是標準產品的配置形式，即可滿足標準產品生產，又可有限滿足一定範圍內的產品配置化生產的業務需求，所搭建的可配置的製造BOM。例如，購買汽車產品時，可選擇顏色、發動機排量、內飾配置等。科學合理的可配置BOM搭建的過程，和後續應用的難度是非常大的，需要製造企業的經營策略、研發設計、工藝技術以及整個供應鏈管理的整體協同和匹配，這裡不再詳細展開描述。可配置BOM的示意如下：
圖3-4：可配置BOM示意
工藝路線：在描述製造BOM時，必須要提到另外一個對生產製造非常關鍵的基礎數據：工藝路線。工藝路線可以說是ERP系統對與工藝文件中的一部分關鍵數據進行了結構化的數據體現，工藝路線通常描述一個產品組裝，或者自制部件、零件加工的過程所經過的詳細的工序信息，定額工時信息等主要的內容，在這些基本的數據定義完成後，通常還需要將對應的製造BOM結構中的組件物料進行工序分配，進一步描述清楚BOM結構中的組件物料是在生產加工的哪一工序所使用。工藝路線與製造BOM一起，用來計算產品的標準成本、生產配送和領料、工序級的生產排產計劃的計算等。在精細化管理的要求下，工藝路線數據的管理顆粒度需要更加的精細，維護的工作量會增加，快速準確的維護工藝路線是企業的重點業務需求。工藝路線數據的簡略示例如下：
圖3-5：工藝路線示意
- 特定業務應用BOM
銷售報價BOM：顧名思義，就是為了銷售報價所使用的BOM結構，一般也可基於標準BOM或者之前訂單所類似的BOM結構，相應的增加或刪除BOM組件而生成。當然，銷售報價BOM具有一定的特殊性，特別是針對定製化的生產業務，如果客戶要求的產品配置是全新的，就會面臨缺失生產基礎數據的問題，對於新的配置所涉及的零部件往往需要多個部門協同進行估價處理，或者，在銷售報價階段需要考慮大宗原材料的市場價格波動因素等，通常也是需要跨業務部門協同估價，所以銷售報價BOM的解決方案中應充分考慮這些特殊性，而有針對性的進行有效解決。
成本核算BOM：是為產品的成本估算目的而搭建的BOM，例如為新產品開發前期的盈利可行性分析使用的成本核算BOM。但是，通常情況下，可以用製造BOM來進行產品的標準成本核算，這裡就不再展開描述。
計劃BOM：計劃BOM通常針對一個產品系列搭建，為一個產品系列的計劃分解所使用。製造業的產品通常是按系列劃分，同一個系列產品下又會分多個具體的產品規格型號，很多企業在編制產品預測計劃的時候，編制產品系列的預測，相對於具體產品型號的預測更容易，並且準確度相對較高。如果沒有好的手段將產品系列的計劃分解到具體的產品型號，那麼就需要針對產品系列搭建一個能夠綜合平衡本系列中各種不同產品型號的用料清單，而形成計劃BOM。如何有效平衡產品系列下不同型號產品的用料清單，需要相應的統計、分析等支持，這也是計劃BOM搭建的難點。
- 生產訂單BOM
生產訂單的概念，前面已經描述過，ERP系統在生產訂單創建時，一般會自動讀取製造BOM，並且複製過來，形成初始的生產訂單BOM（也可以稱為OBOM）。這個過程比較簡單，但是，在這之後，由於業務的變化，生產訂單BOM需要相應進行更改處理，比如，替代件的替換、設計變更切換等。這種業務場景在中國製造業中比較常見，業務量也較大。對於這種更改，大部分情況下存在與前序步驟的關聯性，有條件實現系統自動化的批量更改生產訂單BOM，這種自動化的批量更改，是生產訂單BOM維護的最大關鍵需求。生產訂單BOM的創建過程及更改的業務情形，如下圖所示：
圖3-6：生產訂單BOM創建和更改示意
生產訂單BOM又存在兩個狀態：計劃狀態和實際狀態。生產訂單BOM的計劃狀態，用來做準確的生產領料和配送；生產訂單BOM的實際狀態，在產品質量追溯管理的要求下，通常還需要包括一些關重件的序列號或者批次信息，這個生產訂單BOM的實際狀態也是生成售後服務使用的整機檔案BOM的基礎。
- 售後服務BOM
售後服務BOM主要是用於產品售後領域的配件銷售所用，可細分為兩個狀態：SBOM（一型一冊）和OSBOM（一機一冊、或整機檔案BOM）。
SBOM通常根據製造BOM和設計BOM生成一個基於具體產品型號的標準售後BOM，這個標準的售後BOM相當於本產品售後服務BOM的模板，用於後續快速的生成OSBOM。SBOM生成過程中需要在製造BOM的基礎上，繼續向下展開一部分外購的部品部件的下層用料清單，如果這個部品部件是本企業所設計（因為工藝設計定義為外購，所以在製造BOM中沒有下層結構），就需要相應的從設計BOM中獲取其下層BOM結構，如果部品部件為供應商所設計，那麼還需要根據供應商所提供的售後服務BOM，將其完善在本企業的產品售後服務BOM之中。
在前面描述生產訂單BOM時，也說明了生產訂單BOM在複製了製造BOM之後，會存在業務更改的情況，出現這種情況後，就會導致這個生產訂單所生產產品的用料清單與SBOM不一致的情況，為了準確表達一個具體產品的售後服務BOM的真實狀態，就需要用到OSBOM。OSBOM可以比較SBOM與生產訂單BOM實際狀態之間的差異所得出，並且必要時，還需要將生產訂單BOM實際狀態的批次或序列號信息帶過來。一旦發生售後維修業務，初始的OSBOM（整機檔案BOM）也需要面臨相應的更新，這也是詳細的整機履歷需要涵蓋的數據信息，同時也是為後續的售後維修業務提供最新數據。
售後服務BOM的維護過程其實很複雜，這個環節特別容易出錯，所以，也不難理解為什麼我們的製造企業經常會發生售後配件發貨錯誤的情況，有時甚至還造成了嚴重的成本損失。有效保證售後服務BOM的準確性，是非常關鍵的。
- 拆解/包裝BOM
拆解BOM，對於大型的機型裝備產品，因為體積大，為了方便產品出貨後的運輸，通常在產品的組裝調試完成之後，會根據預定義的拆解方案，對產品進行拆解，這個拆解過程不可避免的要投入各種成本，為了實現對這種產品拆解業務的精細化管理，並且也因為產品拆解後會分成較多的模塊或者組件，為更加有效的管理這些模塊或者組件的庫存，一般會使用拆解生產訂單管理整個拆解過程，完成從產品到模塊或組件的轉換過程，這就需要維護特定的拆解BOM。拆解BOM通常與製造BOM在結構上相反，但是並不是簡單的反轉。
產品拆解後，在發運時，還需要進行包裝，為有效節省運輸空間，降低運輸成本，在包裝方案的設計上，會考慮類似大包套小包的方案，對於大型的機械裝備產品，最容易出現在包裝發運階段錯發或漏發的情況，為了有效的規避這些問題，需要使用包裝生產訂單進行管理，為了提高包裝生產訂單的維護效率，之前通常會根據既定的包裝方案維護一個包裝BOM。當前中國的製造企業正在逐步拓展國際市場，KD/SKD/CKD業務逐漸增多，也需要使用到包裝BOM。
企業級集成BOM管理平臺的設想
通過以上對各種BOM概念，業務應用需求和關鍵點的描述，可以看出，信息系統為有效應對企業的多種不同業務場景，需要諸多種類的BOM基礎數據，這些不同種類的BOM之間具備很強的關聯性，又存在差異化管理的業務實際需求，充分利用這些關聯關係，在一個集中的管理平臺中實現各種BOM的集約化管理，更能保證各種BOM的精確度和及時性的要求，就能為製造企業的各種業務應用提供更加堅實的數據基礎。也正是因為這種強關聯性，在不同類型的變更發生的情況下，需要聯動對一個或多個相關聯的BOM進行同步更新，也只有在一個統一的、集約化的管理平臺，才能有效保證各種BOM聯動的同步更新。企業級集成BOM管理平臺示意如下：
圖3-7：企業級集成BOM管理平臺示意
集成BOM管理是實現智能製造的數據基礎
隨著經濟形勢的發展，製造業重新成為全球經濟競爭制高點，各國紛紛推出了國家層面的製造業新的發展戰略，推動本國製造業實現智能製造的階段性目標。智能製造所涵蓋的內容很豐富，這裡僅從集成BOM管理的角度，簡略描述一下企業集成BOM管理如何與智能製造進行對接。
智能製造初期主要有兩個階段：智能工廠，和智能產品。
在智能工廠建設階段，企業的各種BOM數據，一定是實現智能工廠的數據基礎，構建一個統一的集約化管理平臺，徹底打通各種BOM數據轉換的過程，使這個數據基礎更加穩健。
既然生產過程智能化，那麼所生產的產品也能智能化，實質就是使工業產品作為一個數據採集終端，不斷的採集用戶、或者產品運行的數據並上傳到雲端去，用於支持用戶級、或者企業級的各種應用。對於產品自身運行過程中的一些數據分析和監控，又可以應用於產品的售後服務，這就可以與物聯網概念裡一部分應用場景進行關聯。
集成BOM管理與物聯網應用的對接
物聯網是指通過各種信息傳感設備，實時採集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。（注：上述對物聯網的定義來源於百度百科）
實時採集到產品的相關信息數據，可以應用的領域非常廣泛，其中之一，就是產品的售後服務，那麼在集成BOM管理方案中對售後服務BOM的管理，就可以為這一應用領域提供數據基礎。
集成BOM管理應用前景的思考
BOM作為各種信息系統需要的基礎數據之一，存在著相對穩定的特點，特別是對於標準產品的生產，在產品非常穩定的情況下，用一套製造BOM並適當的擴展，就基本可以實現多領域的重複使用，必要時，再輔助以人工查詢和判斷，也能保證大部分相關業務的順利執行。
但是，隨著移動通信技術、互聯網科技的發展，各類工業產品越來越向定製化的趨勢發展，並且產品的更新換代速度更加快，可以預見，用一套產品BOM數據滿足不同定製化產品的各種業務需求，將會變得越來越困難。
並且，在智能製造時代，產品生產的業務過程要實現智能化，一個重要的方面，就是要用信息系統取代企業經營活動裡所不必要的人工處理的活動，就要求數據管理向更加精細化的方向發展。隨著雲技術及計算機芯片技術的發展，信息系統的運算能力、存儲能力已經飛躍提升，完全可以支撐各種BOM數據更高級別的精細化，例如整機檔案BOM完全可以做到按每一臺單機去構建，從這個點再進一步看，如果集成BOM管理平臺關於售後服務BOM的應用面向公有云部署，就可以在雲端實現各關聯生產企業的售後服務BOM數據的共享，必定會對企業相關的業務效率、數據質量帶來飛躍的提升，比如在整機廠只需輸入發動機的產品序列號，就能自動獲取發動機的售後服務BOM數據。
在新技術的支撐下，如果在集成BOM平臺中引入大數據分析及AI的相關應用，就可以實現特定業務應用BOM的快速、精確的創建和維護，更進一步降低人力成本的投入的同時，又能夠為企業構建更加堅實的數據基礎，有力支撐企業業務的良好運行，實現降本增效的目標。
搭建企業級的集成BOM管理平臺，一端連接著企業的ERP、MES、SRM等信息系統，為其提供堅實穩定的數據基礎的同時，也實現對變更業務活動的閉環管控。另一端連接著以物聯網為背景的售後服務領域的新應用，為其提供準確的產品售後服務BOM數據。集成BOM管理在企業級應用的示意如下：
圖4-1：集成BOM管理平臺在企業級應用的位置
綜上所述，打造企業級集成BOM管理平臺，可以有效整合新技術、新標準、新理念資源，徹底打通各種BOM之間同步轉換的壁壘，實現產品數據的全面數字化，為企業墊定夯實的數據基礎，完善閉環管理，支撐製造企業經營業務高效、精準的運行，提高企業競爭力。
