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基于PDM系统的离心压缩机BOM自动管理研究
2017-06-02 14:41:52  作者:王玉旌 徐明夺   来源:互联网
  •   0 引言   随着产品数据管理系统(PDM)在我公司离心压缩机产品上的部署和实施,虽然方便了图纸信息管理,但产品物料清单(BOM)仍需技术人员手工搭建,下游部门还需要重复手工搭建自己的BOM,费时费力。为了 ...

  0 引言

  随着产品数据管理系统(PDM)在我公司离心压缩机产品上的部署和实施,虽然方便了图纸信息管理,但产品物料清单(BOM)仍需技术人员手工搭建,下游部门还需要重复手工搭建自己的BOM,费时费力。为了最大程度避免人工操作错误的可能,减少重复工作量,充分发挥现有PDM系统的潜力,基于PDM系统映射的BOM管理应运而生。

  1 BOM的概念及与PDM的关系

  按照我公司原PDM的部署原理。认为BOM是创建产品结构的数据源,同时由PDM中产品结构导出的BOM只是根据产品结构生成的一种报表形式,认为产品结构才是PDM中最重要的基础数据。但实际上,BOM中所包含的信息要比产品结构包含的信息多很多,BOM中的物料的属性可以涵盖企业设计、生产经营的各个方面,而产品结构中的零部件属性只是以设计为核心的,正是由于BOM中包含有丰富的属性信息.才使得基于PDM的BOM映射成为可能。

  

图1 PDM与BOM的映射关系

  图1 PDM与BOM的映射关系

  1.1 BOM的分类

  按照BOM的内容可以将其分为以下几类:①设计BOM(EBOM):用来描述产品设计结构,包括:产品名称、产品结构、物料明细表、物料汇总表、产品使用说明书等,一般是在产品设计结束后进行汇总;②工艺BOM(PBOM):是面向工艺规划及相关工艺文件的BOM,建立装配件的装配工艺和符零件的制造工艺,并确定了零部件的加工设备、工装夹具、刀具、辅具等工艺信息,PBOM可能修改EBOM中定义的零部件装配顺序;⑧采购BOM(SBOM):采购BOM是指导采购部门编制采购计划,为外购件进行编号等的BOM;④备件BOM(SMBOM):备件BOM是指导备件生产种类及数量的BOM;⑤装箱BOM:指导装箱工作的分类表。装箱BOM基于EBOM编制.但顺序南包装设计人员确定;⑥生产BOM(MBOM):MBOM是指导生产组织人员快速、高效、可晕复的将产品制造出来,比如压缩机隔板和侧盖适合在一台立车上加工。侧盖排烟罩是外购的只需装配时领用,此外还有产品商务报价使用的计价BOM、成本核算部门的成本BOM和基于PBOM的T时定额B0M。

  

图2 以产品为核心的BOM分类

  图2 以产品为核心的BOM分类

  1.2 BOM与PDM的关系

  PDM是连接CAD、CAPP、ERP的核心模块.在整个产品周期中,PDM以数据库为底层支持,把定义最终产品的所有工程图和物料部件联系起来,实现对产品数据的组织和管理,并通过PDM系统中的工作区为设计者提供工作的数据平台.利用PDM与三维软件之间的数据接口,PDM自动把模型文件中的多级装配展开为多级产品结构,实现图文档管理、工作流程管理、设计变更管理、权限管理、版本管理等功能,BOM是其组织核心,BOM把产品结构转换成规范的数据格式.反映了产品与零部件间的层次关系.这种规范的数据格式正是PDM与ERP和CAPP之间进行数据交换的基础和关键。

  2 基于PDM系统的离心压缩机的BOM管理

  2.1 基于三维模型的单一数据来源

  为了保证BOM体系的数据准确性.BOM的来源应该是基于三维可视化模型的单一数据来源.通过在PDM的工作区中进行设计绘图和调用通用结构,并在检入装配模型时由PDM创建产品结构,生成的EBOM作为后续BOM的数据源,通过基于模型的原则最大程度的避免手动创建EBOM的错误,通过单一数据源的做法避免后续BOM流程出现错误。

  2.2 离心压缩机基于映射的多视图BOM

  从离心压缩机的整个产品生命周期来看,每一个流程部需要包含不同信息的BOM,这就导致了BOM是存在不同视图的。当用户发来技术询价条件后,报价室需要的是设计部门的计价BOM.这是一个单层BOM,用于计价。产品设计室收到技术合同后会按合同设计产品的EBOM,在设计的过程中就会用PDM的属性对物料进行分类,哪些是外购件,外购件是否进口,外购件在哪些厂商范嗣内进行招标,哪些是已有结构模块。随着设计部门的BOM模块逐渐的交档.T艺部门会对新设计的零件建立新的PBOM,列出生产过程中需要的工装、设备等,借用模块部件南系统映射到对应的工艺下,形成完整的PBOM:生产部门的MBOM映射规则会根据EBOM的部件属性将外购件发到采购部门,将自制件发往计划部门;采购部门SBOM映射规则会将铸锻件发往铸锻采购科,将配套件发往配套科:在定义好的触发规则下,整套BOM南PDM系统自动生成.它不仅包含了产品的物理组成关系,也包含了产品的工艺流程、装配关系、等一系列的数据。为后续的生产提供了一个唯一的、稳定的、准确的数据基准。在这套数据流程中有的部门基于EBOM加入了工艺数据,有的部门将EBOM中的外购件挑出进行采购,有的部门为自制件编制的生产计划,他们都在产品处于不同生命周期时对产品进行不同角度的描述。但最终汇集到结构树的顶层.还是基于二三维模型的产品本身。

  2.3 离心压缩机单件生产背景下的BOM结构

  单件生产强调客户化、个性化,为每个产品都重新搭建一套结构费时费力,同时也会导致BOM组合的爆炸式增长,为了满足用户的需要。应建立一套模块化的BOM体系,将BOM分为两层:反映产品结构的产品层BOM和反映各模块结构的模块层BOMt2)。产品层BOM表示压缩机装置南哪些模块组成.比如是电机+变速机+压缩机还是汽轮机十压缩机+变速机+压缩机.产品BOM随着用户订单的增加而增加。模块层BOM表示各模块的组成情况,它的结构相对稳定,其容量随着产品更新而增加,当现有模块不能满足需求或是基础技术进步时可以开发新的模块,并将新开发的模块添加到PDM系统的模块层。

  2.4 基于partslink平台的压缩机BOM分类查找

  由于压缩机的机型、结构比较复杂,虽然模块化的BOM可以有效的避免BOM的爆炸式增长,但是如何快速的在众多的BOM中选择设计者想要参考和借用的BOM模块,就需要PDM中的WindchillPartslink模块,我公司从旧数据的整理阶段就对模块化的B0M赋予了分类,结合设计经验,对压缩机进行了四层分类.对于每一层的分类都指定了多个属性.通过partslink的检索功能,检索在属性值范嗣内的零件,第一层是产品层,主要用于业绩查找,第二层是典型大部件,对于比较通用的压缩机产品,可以通过part—slink平台查找借用,第三层是部件,是模块化BOM借用最多的一层,第四层是零件层,对于比较新的产品要通过借用或创建这一层组成新的B0M。

  

图3 单件生产的模块化BOM

  图3 单件生产的模块化BOM

  2.5 基于CRE0软件TO0KIT语言的BOM数据采集

  我公司在使用基于PDM的离心W-.缩机BOM管理一段时间后发现了一个问题,在进行工程冈绘制时,会对工程图内的零件指定球标,生成明细表,但是生成明细表的零件的顺序是按照装配顺序来的.而PDM上的BOM是按照部件的名称排序,这就导致工程网上的零件顺序与PDM上生成的零件的顺序编号不一致.由于离心压缩机零件很多,零件之间的层次又很明显,所以针对这个M题,结合CREO绘图软件的TOOKIT开发平俞,我公司对BOM进行了二次开发.在产品的零件巾加人了一个参数,做物料检索号,并针对设计者的设计习惯对物料检索号进行排序,其具体的优先级为大部类零件排在最前边.然后是部件、零件、标准件、外购件,在进行1二维工程罔保存时就进行赋值,这样从工程图里的球标序号到工程图的明细表到PDM中的BOM都有了一个唯一的序号。

  3 结束语

  BOM是产品结构的数据表示,涉及报价、采购、生产、成本核算等多方面,以BOM为主线的CIMS(计算机集成制造系统)信息流对制造企业的数据共享有着不可忽视的意义,而基于模块化的思想,又为BOM的分层和重用提供了技术基础,经过我公司在PDM测试服务器的部署.这种多视图加模块化的BOM对设计和生产部门有着很大的帮助。



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