产品结构、物料清单与定制物料单（by AMT 陈启申）

摘要：在实施ERP的过程中，不少企业在该由什么部门来编制物料清单（Bill of Materials，BOM）的问题上往往扯皮。产品研发部门往往认为BOM与他们无关，要他们来编只是额外增加的工作。

产品结构、物料清单与定制物料单

by AMT 陈启申

在实施ERP的过程中，不少企业在该由什么部门来编制物料清单（Bill of Materials，BOM）的问题上往往扯皮。产品研发部门往往认为BOM与他们无关，要他们来编只是额外增加的工作。那么，BOM对产品研发部门到底有没有用呢？

1. 产品是由众多“单层结构”组成的

任何一个产品都是由若干个“单层结构”组成的，由一个母件和从属于母件的一个或一个以上的子件组成。相对于设计图纸而言，母件指的是组装图上的装配件，子件是零件明细表中的众多零件。不少企业在自行开发管理软件时，由于没有“单层结构”的概念，对所有产品的描述都从最顶层一直扎到最底层，相同的“单层结构”在各个产品文件中重复出现，数据的冗余量很大，极不合理。

以图1的产品结构为例，X作为最上层的母件是一个出厂产品，它由A、B、C、D四个子件组成。X件同A、B、C、D组成一个“单层结构”，在MRP系统中称之为“单层物料单”。图中，件B对应于X来讲是子件，但它对应于件E、F来讲又是母件，并一起组成一个第二个层次的单层结构。同理，件E同件G、H、I；件D同件I又组成位于不同层次的单层结构。任何一个产品都是这样由无数个“单层结构”组成的。母件同子件的关系是唯一的，如果品种或数量不同，将视为有不同代码的单层结构。母件同子件之间的连线是工艺路线，单层结构上每一项物料代表的是已完工并可以入库的物料，而不是正在工序之间未成形的在制品。

图1 产品是由多个“单个结构”组成的

如果一个企业的无数产品是由一定数量标准的“单层结构”配置而成，即用少量的标准“单层结构”组成性能多样的各种产品或产品系列；这就是我们常说的标准化和系列化。MRP系统可以通过“反查”物料清单功能，查询每一个物料（零件）是用在哪些“单层结构”上；每一个“单层结构”又是用在哪些产品上。如果有许多产品都“借用”相同组件，说明产品设计的通用性很好。MRP系统还可以通过“物料分类”功能查询每一类别下所有物料的规格品种，通过分析，作为确定标准化过程中优先选用的依据，对简化诸如各种原材料、紧固件等带有通用性物料的品种规格很有帮助。把这些功能同成组技术结合起来应用，正是产品研发部门的主要工作。产品研发人员值得自豪的事莫过于他们亲手设计的产品，在市场上得到公认和畅销；而且能够以较低的成本为企业带来较大的利润。无疑，作为MRP基础文件的物料清单对产品设计标准化、系列化，无疑是一个得力的工具。

2. 物料清单

物料清单是产品结构的报表格式。明白了产品是由多个单层结构组成的道理，就不难理解物料清单的编制方法。在MRP系统中，对每项“单层结构”的文件只须建立一次，就可以在所有借用这个单层结构的产品上得到共用。

凡是要列入计划、控制库存、控制成本的物件在MRP系统中统称为物料，包括所有的原材料、配套件、毛坯、半成品、联副产品、回收品、包装材料、说明书、合格证、成品、工艺装备、甚至能源等等。

在编制物料清单之前，首先要先定义企业所有物料的分类，建立各种分类码的基本要求是说明物料的来源（自制、外购）、处理方式以及同会计科目的关系。每一项物料必须有唯一的编码，并建立各自的物料文档。只有建立了物料文档的物料才允许进入物料清单。从物料分类——物料码——物料文档——到物料清单依次编制，是一个非常规范的操作程序，前道程序没有完成，后道程序不能进行。

建立物料清单是从建立一个个反映“单层结构”的单层物料单开始的，系统会根据各单层结构母件同子件的相互关系，自动逐层地把所有相关的单层结构挂接起来，最后形成整个产品。在建立单层物料单时，子件的输入顺序必须同它们装配到母件的顺序一致，这与一般零件明细表按图纸上零件位置顺时针（或逆时针）标注序号是不同的。物料清单必须反映实际的生产装配顺序，因为它是计划编制和跟踪工序的依据。它还是供应部门采购和外协的依据，也是仓库向生产工位发料的依据。如果把工艺装备也包括在物料清单中，就可以同步地生成生产准备计划，并按所加工的零件数量合理分摊消耗工艺装备的“间接”成本。

我们在第一期谈过，MRP II实现物流信息同资金流信息集成，首先是在正确产品结构的基础上计算物料的成本，赋予每件物料以货币价值。从产品结构最底层采购件的材料费开始，逐层向上累计，计算出各加工件的成本，直到最顶层的产品成本。因此，产品结构又是计算产品成本的依据。

当遇到一个新产品要报价时，如果新产品同老产品是结构相似，工艺相近，负责报价的部门可以从各个老产品中，摘出相似的相关单层结构，重新“拼凑”成一个结构近似的假想新产品，运用系统的成本累加功能计算出它的成本，作为迅速而比较准确的报价依据。这里，又一次用到了单层结构的概念。

我国有一些企业，如大连起重机厂的销售计划科就曾用拼凑单层产品结构的方法形成模拟产品迅速做做新产品的报价；也有一些企业，如哈尔滨汽车电器厂的财务科，在产品结构的基础上，用自底向上累计的方法计算成本。这些例子都发生在20世纪80年代，是国内企业一些部门在没有听说过MRP的情况下的管理创新，说明MRP这种“产品结构”的思维方法反映了生产客观规律，对任何地域和体制都是适用的。只是我国企业的这些管理创新，没有再进行深层次的研究，提升为管理理论，反映我国对应用科学的忽视，值得反思。

正因为物料清单是系统识别产品的依据，要为企业众多部门所应用，它的准确度必须要求达到100 %（所谓A级企业评价标准只要达到98％是绝对不够的）。

3. 模块化物料清单与定制物料单

在当今买方市场的环境下，客户对产品的性能要求越来越高，对交货期的要求越来越短。为了满足不同客户的“个性化需求”，产品设计的标准化和系列化就更为突出。对于具有多种可供选择的零部件的产品，要采用模块型的产品结构。

图2是一个以电子挂钟为例的模块型产品结构。挂钟简化为由机芯、钟盘、钟框和电池四个部件组成，其中机芯是通用件，所有挂钟都要采用，没有可选问题。钟盘、钟框可以有各种选项（如颜色、造型、材质等），供客户选择，但必须任选其一，而电池是可选或不选的可选件。这些可选的物料可以是企业自己生产的，也可以是由合作伙伴提供的。

图2 模块型产品结构

在这样一个可供广泛选择配置的范围内，可以经济合理地满足绝大多数客户的“个性化需求”，满足客户定制的要求，即所谓“大规模”定制（mass customization）；这在MRP系统中称之为“按订单装配（Assemble to Order，ATO；也有称Configure to Order，CTO）”。只有少量客户特殊要求的零件才需要专门定制。MRP系统在销售订单中设置可选件的选择表，由客户逐项输入Y（选）或N（不选），然后同物料主文件集成运算，摘出所有选为“Y”的物料，自动生成“定制物料单”，作为计划下达的依据，见图3。

图3 定制物料单的形成

模块型产品结构对当前许多机电制造行业都是非常普遍需要的概念和方法，是一个任何成熟制造业ERP软件不可缺少的功能。一个完善的ATO功能，可以在产品结构的任一层进行选择，而不是仅限于少数较高的层次。同时，还要做出缺省的规定，防止不合理的搭配。我国第二汽车厂（东风集团技术中心），早在1991年前后，就自行开发出“产品定义基础数据库（PDCS系统）”，建立了多层次积木组块式的结构，作为总装配线选择装配和混流生产的指导文件，就是ATO的概念。

在混流生产条件下，要采用最后总装计划（Final Assembly Schedule，FAS），它的时段要由MPS的周或日细化到小时甚至分钟；计划对象仅限于装配件。

最后要提醒一下，对那些按订单设计（Engineer to Order，ETO）类型的产品，如重型机器、电站设备、船舶，由于每台产品都不一样，而且往往不再重复生产，零部件数量庞大，建立BOM将是一件非常艰巨的工作。这类企业只有先上CAD系统，然后再通过PDM（Product Data Management）系统，把“设计BOM（E-BOM）”转换为ERP使用的“制造BOM(M-BOM)”；就是说通过信息集成建立BOM，减少至少80％以上的重复录入，减少实施ERP系统的难度。对那些产品更新换代比较快的行业，也存在同样的需求。这说明企业的信息化要根据企业的特点和需求，先制定信息化的战略规划，并不是一谈企业信息化就非得先上ERP系统。上ERP不是该上不该上的问题，而是什么时候上的问题，要根据企业的具体条件把握好同各种信息化系统的顺序关系和上马时机。

连载之三，转本文转载自《e制造》

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