少女喜欢少年漫画:产品BOM结构设计

1 什么是BOM结构设计？ 

图1 台式PC产品BOM结构示意

    产品BOM结构需要设计吗？图1是一种假想的台式电脑产品BOM结构图。请注意图1中用黑体字表示的两个子项。从个人计算机的实物构成来看，内存20001a本是主板200018的子项，但是内存却与主板并列。这是为什么呢？

    首要原因是因为要灵活适应顾客对内存容量的不同需求，因此要等待客户确定内存配置需求以后才能确定要在主板上装配多少片内存条。其次，主板的加工周期通常比较长，例如需要一周，而客户希望在确定配置后尽快获得产品，因此需要提前做好主板库存。

    为此，将内存20001a改做主机200603的子项，这样，不含内存的主板200018可以先成批加工好，便于快速发货，而内存条则可以在收到客户定单后再插装，客户选择512M内存则插装1条，选择1G内存则插装2条，以此类推。

    这里还有一个前提条件，就是内存条是插装到主板上的。如果内存条是焊接在主板上的，那么加工装配主板时就必须焊接完成内存条，图1的BOM结构就不成立了。因此我们看到，BOM结构设计还要考虑产品的生产工艺过程。

    发货附件200607也并不是必须的，而是为了生产方便而创建的一个虚拟项（pseudo item），以避免产品包装时过多零散物料导致差错。

    从图1的示例我们可以直观感受到产品BOM结构，也了解到产品BOM结构必须进行设计。那么什么是BOM结构设计呢？

    作者认为，所谓产品BOM结构设计，就是要合理安排产品零部件在BOM中的层次和位置，以及合理设定零部件数据属性，以便更好地发挥ERP等制造及销售IT系统功能，满足各方面业务需要。

    如图1的示例，从加工周期长的部件中移除客户选配项，以便在保持产品灵活配置特性的同时，缩短产品交货期，这是一种用于可配置产品的典型的BOM结构设计方法。

2 优化BOM结构，协助提高生产效率

图2 电路板BOM结构配合软件上载工艺

    如图2，电路板上一般会用到嵌入式软件，嵌入式软件需要烧制或加载到ROM、EPROM、EPLD、FPGA等载体芯片上。烧制软件后的载体芯片就是物理软件，待烧制或加载的软件是纯软件（不含载体芯片）。物理软件由于包含纯软件和载体芯片，因此有BOM。由于纯软件可采用烧片后装配、或装配后加载方式上载，因此BOM结构会有不同。
 
    如图2的BOM结构A，这种情况的软件上载工艺是：先在载体上烧制好软件，然后再单独插装到印刷电路板PCB上。这种方式下物理软件要先成批加工和库存，因此创建了一个物理软件PART（即是为其分配了物料编码）。这种BOM结构允许分别作好不含软件的制成板和物理软件，再装配成为完整的电路板。
 
    图2的BOM结构B，这种情况的软件上载工艺是：先在载体上烧制好软件，然后再与其它元器件一起焊接到印刷电路板PCB上。这种方式下物理软件也要先作库存，因此也创建了物理软件PART。但是 这种工艺过程不能单独制作不含软件载体的制成板，因此取消了制成板PART。
 
    图2的BOM结构C，支持的软件上载工艺是： 一次完成包括软件载体芯片在内的所有元器件的装配焊接等工作，完成电路板硬件制造，之后再进行软件加载。这种工艺过程不需要物理软件PART。

3 调整子项位置，消除重复装配

    某种用于无线通信设备的电路板P，部分元器件需要安装屏蔽盒，以避免电磁干扰。有一个可调器件，也在屏蔽盒内。按照产品设计，必须在确定客户所拥有的频率范围后，才能对该可调器件进行最后的手动调整。

    在图3中，BOM结构A是传统的电路板BOM结构。按照图3的BOM结构A，成批加工制成板时，屏蔽盒已被焊接好。收到客户订单后，根据客户频率资源，需要重新打开屏蔽盒进行可调器件参数调整，最后再次焊接屏蔽盒。重复焊接屏蔽盒浪费人工，而且对产品质量有不良影响。
 
    为此进行BOM结构优化设计。在图3的BOM结构B中，成批加工的制成板不会焊接屏蔽盒，只需要在完成可调器件参数调整后焊接一次屏蔽盒，从而消除了安装－拆开的无效劳动。

图3 调整子项位置，消除重复装配

4 谁负责设计产品BOM结构？
  
    大多数企业都是由产品的设计工程师来制作产品BOM，或者由设计工程师先做一个研发BOM（只考虑产品的实物构成，不考虑产品的生产工艺过程和销售模式），再由生产部门自行转换为制造BOM（适应产品生产工艺过程）。实践证明，这样得到的产品BOM常常存在结构不合理，不能适应生产工艺过程和产品销售模式等问题，甚至造成发货差错。

    应该由谁来承担产品BOM结构设计工作呢？作者总结了承担产品BOM结构设计的角色应具备的知识和经验：

    (1)具有丰富的BOM知识和经验。

    (2)熟悉产品技术原理、系统构成和功能，熟悉企业产品研发流程。如此才能在合适的时间设计一个符合产品结构特点的产品BOM基本结构。如果产品存在早期版本，那么还应该充分了解早期产品版本的BOM结构，以便合理继承早期产品BOM。

    曾经发生过这样的案例：由于情况发生变化，某大型产品早期版本需要一些安装工具等工程物料，而在后续产品版本中已不再需要，但由于是不同的设计工程师拟制产品BOM，因此不能完全了解产品BOM中每一项工程物料的实际用途，在制作新版本产品BOM时仍按早期产品版本选用了这些工程物料，造成产品安装后总是有多余的工程物料，既浪费，又在客户现场造成不良影响。

    (3)了解企业产品生产的基本流程，了解企业ERP系统，以便所设计的产品BOM结构符合产品生产过程和ERP系统的需要。

    (4)了解企业产品销售模式和基本流程，以便所设计的产品BOM结构符合产品销售流程及其相关IT系统的需要。

    (5)了解企业产品售后服务过程，以便所设计的产品BOM结构中正确安排产品安装配件、安装工具、备件等物料。

    根据以上分析，作者认为，专职的产品数据工程师是设计产品BOM结构的最佳人选。作者在某大型通信设备企业主管产品数据管理工作期间，就实施了改由产品数据工程师负责产品BOM结构设计工作的业务变革，取得了良好效果。这项变革已固化为该企业的产品数据管理制度。

5 结语

    产品BOM结构设计具有重要的业务价值，影响到产品制造、销售和售后服务。需要特别强调的是，孤立开展BOM结构设计是没有意义的。BOM结构设计要与产品工艺优化、生产管理流程优化、ERP系统深入应用等工作共同发挥作用，以达成缩短产品交货期、或者提高生产效率等业务目标。

参考资料：

1、李仪，《PDM：原理、方法与实践》，中国商业出版社，2007年1月。

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