1、E-BOM和M-BOM
同是BOM，CAD和ERP卻有著不同的理解，區(qū)別在哪里呢？
ERP系統(tǒng)使用的物料清單，稱為制造BOM（Manufacturing BOM，M-BOM），CAD生成的物料清單，稱為設計BOM（Engineering BOM，E-BOM）。M-BOM是運行ERP系統(tǒng)不可缺少的管理文件，它是“時間坐標上的產(chǎn)品結構”的報表格式，或者說，是將制造業(yè)三項主要核心業(yè)務——銷售-生產(chǎn)-供應的信息集成到一起的數(shù)據(jù)模型的報表格式。
M-BOM看待物料清單上的每一件物料是同處理這個物料的業(yè)務聯(lián)系起來的，主要是為滿足銷售計劃而編制加工和采購計劃，把物料看成是計劃的對象，庫存的對象和成本的對象。因此，不僅所有相關的物料都必須包括在內，而且必須按照實際的加工裝配流程來描述。
E-BOM通常僅限于圖紙零件明細表出現(xiàn)的物料，說明圖紙的層次和從屬關系，做好技術文檔管理，雖然也有指導采購和估算報價的功能，但主要是為了管理圖紙。二者首先在用途上有著根本的區(qū)別，見圖1。
以機器上的一件小軸為例，E-BOM一般只考慮圖紙上有的物料，到此為止了。而M-BOM要考慮這根軸是怎樣一步步做出來的，因此還要考慮軸的毛坯，以及毛坯所用的原材料。見圖2。
就是說，ERP除了從CAD獲取產(chǎn)品結構信息外，還需要從CAPP獲取一些簡單的工藝信息，包括毛坯和材料定額，工藝路線的工序、設備（ERP統(tǒng)稱為工作中心）、標準時間定額，使用的主要工具和工藝裝備名稱和代碼。ERP需要這些信息的目的主要是為了編制作業(yè)計劃。如果一個加工件可以有多種工藝路線，也要賦以不同代碼加以說明，以便在編制計劃出現(xiàn)能力沖突時考慮替代工藝；產(chǎn)量有增減時，也要采用不同的工藝。這里所說的“簡單信息”是指不需要諸如在同一設備上每個工步的切削量，裝卡方法等等詳細的工藝說明。所以說，生成M-BOM并不需要一個功能完整的CAPP。
M-BOM首先應用于編制計劃，離不開“時間”概念，而E-BOM則無此需求。圖2中各個方框之間的連線表明生產(chǎn)或采購周期，長短是不一樣的，反映物料生成的過程。根據(jù)每一件物料的需求時間倒計時（提前期），求出下達定單或投料的時間，實現(xiàn)“優(yōu)先級”計劃。理想的需求計劃是做到“不多不少不早不晚”，也就是準時制生產(chǎn)（JIT）的境界。把產(chǎn)品結構放在時間坐標上，即“時間坐標上的產(chǎn)品結構”，是集成銷售-生產(chǎn)-采購三項制造業(yè)主要核心業(yè)務信息的數(shù)據(jù)結構模型。見圖3。任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)例外，在這樣集成銷產(chǎn)供業(yè)務的“一體計劃”模型基礎上，就能迅速做出調整，快速應變。圖3中最長的連線，是關鍵路線。如果要縮短交貨周期，首先要壓縮關鍵路線的長度；選擇交貨期短的供應商，選擇效率高的加工工藝。在其他分支流程上下功夫改進，最多只能降低成本費用，不能縮短總提前期。
從E-BOM轉換為M-BOM通常由PDM來完成（見圖4），目前多數(shù)的PDM產(chǎn)品，往往偏重于為CAD服務，如果要起到溝通CAD和ERP的作用，需要對上述這些區(qū)別有一個比較清楚的概念。
建立物料清單對實施ERP系統(tǒng)來講，是一項非常繁重的工作，如果能夠在CAD和PDM的基礎上，直接生成ERP所需要的制造BOM（M-BOM），減少重復勞動，對縮短產(chǎn)品上市周期，快速響應市場變化，都是極其重要的。尤其是單件小批生產(chǎn)的重型礦山機械、汽輪機、船舶等，也就是按定單設計（engineer to order，ETO）類型的機械制造業(yè)，企業(yè)信息化的步驟如果不是按先上CAD和PDM再上ERP這樣的順序實施，對實施ERP將是十分困難的，甚至會望而卻步。如果企業(yè)采用了CAD、PDM和ERP系統(tǒng)，但是相互之間不能集成，對企業(yè)信息化也將是一個難咽的苦果。
2、建立M-BOM
建立BOM，首先要對它的性質有一個正確的理解。
物料和由物料組成的“單層結構”是產(chǎn)品結構的基本單元。ERP把任何一個產(chǎn)品都看成是由若干個“單層結構”組成的，單層結構中的上層物料，稱為“母件（parent）”，下層物料稱為“子件（component）”。單層結構就是由一個母件和從屬于母件的一個或多個子件組成的。如果對應設計圖紙，母件指的是組裝圖上的裝配件，子件是零件明細表中眾多的零部件。不少企業(yè)在自行開發(fā)管理軟件時，由于沒有“單層結構”的概念，對所有產(chǎn)品的描述都從最頂層一直扎到最底層，相同的“單層結構”在各個產(chǎn)品文件中多次重復出現(xiàn)，數(shù)據(jù)的冗余量很大，極不合理。
以圖5的產(chǎn)品結構為例，X作為最上層的母件是一個要銷售出廠的產(chǎn)品，它由A、B、C、D四個子件組成。件X同件A、B、C、D組成一個“單層結構”。件B對應于X來講是子件，但它對應于件E、F來講又是母件，并一起組成一個第二個層次的單層結構。同理，件E同件G、H、I；件D同件I又組成位于不同層次的單層結構。任何一個產(chǎn)品都是由這樣眾多“單層結構”組成的。
母件同子件的關系可以是一對一，也可以是一對多，但必須是唯一的。如果眾多子件中有品種或數(shù)量的差異，就應視為另一個不同的單層結構，是不同的母件，應有不同的母件代碼。如果子件有多個可選品種，則按模塊化產(chǎn)品結構處理，母件是虛擬件（是“白馬非馬”中的“馬”，而不是具體的“白馬”。如計算機的泛指“內存”），子件是可選件（具體的白馬、黑馬……。如計算機的128M、512M……具體插件）。
只有明白產(chǎn)品是由多個單層結構組成的道理，才能處理好“借用件”、“通用件”、“選用件”之間的區(qū)別。ERP系統(tǒng)建立物料清單，是從建立一個個反映“單層結構”的“單層物料單”開始的，每項“單層結構”的文件只須建立一次，所有借用這個單層結構的產(chǎn)品就可以共享。系統(tǒng)會根據(jù)各單層結構母件同子件的相互關系，自動逐層地把所有相關的單層結構掛接起來，最后形成整個產(chǎn)品的產(chǎn)品結構。
產(chǎn)品結構的層次依產(chǎn)品而異。ERP軟件設計可以多到99層，一般不少于25層，但實際應用多在10層以下。層次越多，管理和計劃就越復雜，車間定單或加工定單的數(shù)量也很龐大。以汽車為例，如果汽車廠要自己生產(chǎn)所有的零部件，產(chǎn)品結構就會層次很多，非常復雜。如果所有的零部件都是外購外協(xié)，汽車廠就是一個總裝配廠，產(chǎn)品結構就是一種“扁平的結構”；產(chǎn)品結構外協(xié)的部分被分散到各個協(xié)作廠，成為協(xié)作廠的產(chǎn)品結構。如果協(xié)作廠對它的零部件也采取外協(xié)外包的方式，它的產(chǎn)品結構也將是扁平的，這樣的產(chǎn)業(yè)鏈體現(xiàn)了專業(yè)化分工給管理帶來的好處。這些眾多層次的外協(xié)外包，構成了一個企業(yè)上游供應鏈，是SCM（供應鏈管理）或SRM（供應商關系管理）產(chǎn)品的管理對象。各個協(xié)作單位發(fā)揮各自的特長，共同形成供需鏈的總體競爭優(yōu)勢。
3、M-BOM的靈活應用
什么物件可以掛在物料清單上是非常靈活的，可以由用戶自行定義。例如，生產(chǎn)一個沖壓件除了鋼板外，還需要一個模具。如果模具的額定壽命是沖10000件，那么每沖壓一件，邏輯上就相當于消耗1/10000臺模具。見圖6。如果設定模具的最低庫存（從邏輯關系理解）為500/10000臺，定貨批量為1臺，就是說當沖壓了9500件時，系統(tǒng)會自動建議生成定單，補充“安全庫存”，也就是再補足1臺模具；這樣就把生產(chǎn)準備計劃也納入進來，體現(xiàn)ERP“一體計劃”的精神。
模具是采購件，但也可能由本廠的工具車間制造。當模具作為采購件對待時，也可以有自己的物料清單，只是在當它作為工具車間的產(chǎn)品時，才進一步展開編制工具車間的計劃。
從圖6還可看出，如果一臺產(chǎn)品分成幾個包裝箱發(fā)運，也可以在M-BOM上予以歸類，按照發(fā)貨順序制定計劃，方便分期發(fā)貨，減少發(fā)運差錯。
下面再舉一個例子，說明M-BOM的靈活運用。
機床工具行業(yè)中的磨具生產(chǎn)是定單組裝的一種特殊情況；見圖7。磨具的線速度、硬度和氣孔度決定磨具的配方；磨具的外形和尺寸決定采用的模具，孔徑?jīng)Q定芯軸的尺寸。配方中又有各種不同粒度的磨料結合劑、濕潤劑及其它成分，組成成千上萬種組合。這種情況可以用模塊化產(chǎn)品結構及定單組裝的計劃功能來處理。這個例子是結合模具來確定砂輪的形狀和尺寸，既滿足了砂輪坯的配方要求，又滿足了所需模具的要求。
在一個基本組件下如果有多種選擇，也可以參照圖7的做法，建立模塊化的M-BOM，為系列化產(chǎn)品和按訂單組裝的生產(chǎn)類型帶來便利。模塊化產(chǎn)品結構在許多行業(yè)中都是常見的，用較少的零部件，通過搭配選擇，裝配出規(guī)格較多的產(chǎn)品；如計算機、汽車、電梯、機床工具、電器等行業(yè)。不少軟件都配置了按定單選擇組裝的功能；選配條件可以有“任意”、“必須”和“排斥”等各種設置。有的可以根據(jù)產(chǎn)品樣本上的型號、屬性，按照產(chǎn)品結構定義自動選擇有關的零部件，根據(jù)銷售定單的“客戶個性化”的定制要求，迅速建立相應的定制物料清單。客戶定制的銷售合同只要在產(chǎn)品配置系列表中的“實際需求”欄選擇所要的項目（Y或N），ERP系統(tǒng)會自動生成針對具體訂單的一次性“定制物料清單”，見圖8。
4、ERP系統(tǒng)M-BOM的相關功能
1）ERP在建立BOM之前必須先設置各種物料分類。物料分類的首要作用是將每一個物料歸屬到一個分類之下，并與會計科目對應，賦予物料價值，實現(xiàn)物料信息同資金信息的靜態(tài)集成。物料分類的第二個重要作用是查詢，例如，打開“螺栓”分類，就會列出企業(yè)所有產(chǎn)品使用的螺栓規(guī)格；打開“圓鋼”再打開“優(yōu)質碳素鋼”就可以看到企業(yè)所有同一鋼號、同一直徑的的圓鋼規(guī)格。減少物料的品種規(guī)格對集中采購和運輸、減少倉儲面積、降低成本、縮短交貨期等各個管理環(huán)節(jié)的意義非常重要，設計部門可以利用分類查詢，制定每一種物料的首選或優(yōu)選原則，用最少的物料規(guī)格制作出眾多性能的系列產(chǎn)品。
2）ERP系統(tǒng)要求物料編碼必須是唯一的，如果輸入時采用了重號，系統(tǒng)會自動提示，避免差錯。不僅一個企業(yè)內部所有的產(chǎn)品不允許有重復代碼，就是在一個集團型的企業(yè)中，各個分公司不同產(chǎn)品的物料代碼，也不允許重復，以免在維修網(wǎng)點的地區(qū)備品備件庫中出現(xiàn)管理混亂。
3）ERP系統(tǒng)設置了物料反查功能，任何一個物料都可以追查到所有用到它的上層物料（母件）和頂層物料（產(chǎn)品）。通用性高的物料，它的上層和頂層的物料就越多。
4）ERP系統(tǒng)的匯總物料單可以將每一個產(chǎn)品中用于不同部位的相同物料的用量，只要編碼沒有問題，系統(tǒng)會自動匯總出總量，省去人工統(tǒng)計工作。
5）ERP系統(tǒng)對每一個物料都提供一些對應代碼，如圖號、國標號、物料在供應商方的代碼、物料在客戶方的代碼等。因此，只要有了物料號，其余的代碼都可以同時顯示。
6）ERP系統(tǒng)對允許替代的物料會設置幾種選項，例如，臨時替代，緊急更換，用完后替代等。如果替代有折算關系，可以設置折算系數(shù)。
7）為了避免責任不清，修改BOM之前必須先輸入“更改通知號”，做到有根有據(jù)。“設計修改通知文檔”對ERP是十分重要的。
5、產(chǎn)品設計部門如何應用M-BOM
在實施ERP的過程中，M-BOM需要由設計、工藝、生產(chǎn)甚至采購、財務等幾方面的人員協(xié)同編制，但是設計人員往往覺得這是一項額外負擔，很不情愿參加。
我們從以上幾節(jié)對ERP系統(tǒng)功能的介紹，不難看出，M-BOM和ERP的一些功能對產(chǎn)品設計同樣是有用的。當然，其中一些功能可能在PDM系統(tǒng)中得到體現(xiàn)。
作為ERP基礎管理文件的物料清單對產(chǎn)品設計標準化、系列化工作，能夠提供指導性信息，對產(chǎn)品研發(fā)人員同樣是一個得力的工具。所以，說“編制物料清單只會增加產(chǎn)品設計研發(fā)部門的工作量，對研發(fā)部門沒有任何用處”，是不正確的。
設計圖紙畢竟不是掛在墻上的藝術品。產(chǎn)品研發(fā)人員的最終愿望，是希望自己設計的產(chǎn)品受到客戶的贊揚，在市場上能夠壓倒競爭對手得到暢銷。如何把圖紙上的勞動結晶，經(jīng)過生產(chǎn)管理員工進一步努力，轉換為有價值的實物，從全局整體系統(tǒng)地理解這樣一個企業(yè)業(yè)務的全流程，是產(chǎn)品研發(fā)部門和各個管理部門都應當關心的大事，每一個崗位都應當清楚自己的上游和下游的工作狀態(tài)，不斷優(yōu)化業(yè)務流程，提升企業(yè)的競爭力。
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