设计管理与BOM系统.docx

1、设计管理与BOM系统设计管理（Design Management）设计管理指一种以市场和消费者为中心的观点来做设计相关决策的管理方法，也指优化设计相关的企业流程。它是一种长期而广泛的活动，会影响到商业活动所有层面。设计管理在管理和设计以及各部门的界面中，同样也在企业内部和外部诸如技术、设计、设计思考、管理和市场营销不同平台间界面中作为联系。设计管理的历史发展设计管理的根源要追溯到1920年代的AEG和1940和1950年代的Olivetti。长期以来设计管理都被用作一个名词，但却没有被正确理解，因为它既不是直接指设计也不是指管理。设计是企业内的一个部门或者作为独立的顾问机构，它不总是与商业合作

2、的很好。客户和市场通常把设计看作表现和生产的功能部门，而非是一种战略资产。设计师也把他们的技巧和知识集中在设计物的创造上，并间接在这个创造性的过程中提出了更大的问题。设计师一直不善于以商业能够理解的方式来阐述其价值。因而产生了一些运动来弥补这一隔阂。在英国，英国设计委员会在1944年由英国战时政府成立作为工业设计委员会，目的在于“通过所有实用的方式来提升设计对英国工业产品的改善作用”。1950年代芝加哥工业家Walter Paepcke（美国Container公司）二战后于美国创立了Aspen设计会议，想要把商业和设计师聚到一起这会对双方有益。在1951年，第一届会议的主题：“设计作为管理的一

3、个功能”，之所以选择这个是为了确保商界的参与。在在几年后，商界领袖不再参与，因为设计师参与的激增使得这个对话变了味，它不再聚焦于商业和设计的合作，而是着眼于商界失败地理解了设计的价值。当设计师们正在尽力与商界取得联系时，商界人士也在尽力与设计界取得联系。来自这两个团体的人们都在商业目标和设计如何成为管理的主题建立联系。设计管理的创立者本质上是欧洲的，早期最热心的提倡者是Peter Gorb，前伦敦商业学校设计管理中心的主任。1960到1970年代在1960年，设计管理这一次名在英美文献中被Farr提到。设计管理聚焦在如何把设计定义为一个商业部门，并提供有效管理它的语言和方法。在1960年代晚期

4、，直到1970年代，Gorb和其他人开始写文章想让设计师了解商业，想让商界了解设计作为一个重要的商业职能部门的巨大潜力。“并且设计师需要学习的最重要的事情，就是商业世界的语言。只能学会那种语言，你才能有效的为设计辩护。”（Peter Gorb）在1975年，设计管理协会在Boston成立，并随着哈佛商学院而发展。DMI是一个国际性的非营利组织，它致力于呼唤设计师商业战略的必要部门，并成为设计管理的领先资源和国际权威。经济学教师首先实现这一可能（在几本与此相关的书出版之后）建立了研究设计管理经济学方面的课程。慢慢地设计教师也随后也把设计管理研究课程放入设计的课程表。除了经济学和设计方面的课程，也

5、有独立的纯设计管理硕士课程（Westminster大学是欧洲第一个），也有合作项目，比如Hlesinki的国际设计商业管理课程（由设计、技术和管理方面的大学合作）。在1970年代后期，设计管理指在英国、欧洲和美国的聚焦设计资源在商业企业中运用的运动。1980年代到今天最初设计管理被很多人看作只是一种短命的流行，但岁月流逝，它已被证明了其价值（设计协会2004），这被设计在社会、经济、生态、技术和文化过程中日渐增长的作用所支持。并且设计管理日益变得更重要“因为商业从成本领先战略转化为质量领先战略到性能领先战略”（Koppelmann 1993）。今天，我们要从整体上理解设计，不能减少到线性的范围

6、（产品设计，传达设计，工业设计等）。任何把设计调整到某一领域都不会很好地处理好设计的社会和经济任务。设计管理在日益复杂的企业和经济和世界中参与、组织、协调和构建。1986年出现了领先的设计期刊：设计周刊。对于设计管理不同的观点设计管理一个模型可以应用于所有企业，没有简单的功能性应用，没有取得成功的特定方法。进行设计管理的人具有不同的权威和训练，他们在不同规模、传统和行业的企业内不同的领域工作，他们所有服务的客户和市场也非常不同。设计管理与设计管理的观点一种多种多样。设计管理这个话题显示了设计管理者所要处理内容的广泛范围。许多机构都局限在子领域，因而补充一些传统的应用设计领域。设计管理和市场营销

7、设计管理和市场营销有很多相同之处。在市场营销领域，这个学科在1960年代发展起来，设计变得更为重要。一开始，设计被理解成为一个市场营销的工具，后来它进一步发展，今天它与管理同样的地位。今天的管理的理论讲营销管理、产品管理和设计管理有着同样的合作关系。设计管理vs设计领导在日常的商业中，设计主管经常在设计领导的领域操作。但设计管理和设计领导并不是可以互换的。就像管理和领导的区别，他们在目标，目标成就，完成和结果都不同。设计领导是积极的，它从一个远景来领导，通过传达，意义的传递，通过激励，热情和获取的需要来合作，从而改变、创新和创意解决。因此因此他描绘了未来的需要，为了获得想要的将来，它选择了一个

8、方向。相反，设计管理不是主动的，它通过使用特定的技能、工具、方法和技术对特定的商业环境作出反应。 设计管理和设计领导互相依靠，设计管理需要设计领导来知道往哪里去，设计领导需要设计管理来知道如何去那里。PDM中BOM管理技术的研究讨论了PDM中BOM的原理与构成，并且根据这一原理，结合实际的工作，设计了用于管理AutoCAD图纸的PDM系统，详细分析了此系统的BEM部分的设计过程。0 引言 在信息集成的研究和实施中，企业的信息集成框架是一项最基本的内容，它直接决定了产品开发人员之间信息交互和共享的行为方式以及产品信息的流动方式，对产品信息的数据结构、企业的组织模式以及整个集成产品开发环境的建立具

9、有深刻的影响。 在制造型企业中.企业是以BOM为主线组织新产品开发与生产的。BUM(物料清单)是计算机可以识别的产品结构数据文件，是产品数据在整个生命周期中传递的载体。BOM贯穿于产品概念设计、计算分析、详细设计、工艺规划、样机试制、加工制造、销售维护直至产品消亡。 PDM(Product Data Management产品数据管理)作为对企业生产过程的管理系统，已经在国外的一些著名企业中得到广泛的应用。美国著名的制造信息咨询公司CIM Dare公司总裁ED Mill给出PDM的定义:“它是一门管理所有与产品相关的数据和相关的过程的技术”。具体来说，就是把所有和产品有关的数据资源和过程资源有效

10、综合，并贯穿于整个产品生命周期。构建有效的PDM系统离不开BOM的支持，BOM贯穿于整个产品生命周期，而且不同的阶段有不同的BOM视图与之对应。BOM是构成一个物料项的所有子物料项的清单。本文将论述BOM在PDM系统中的重大作用，并将它应用到一个小型的AutoCAD图纸管理PDM系统的构建过程中。1 BOM模型 BOM是由物料条目(Item)组成。所谓物料条目是指在产品形成过程中，原材料所经历的某种形态。比如企业生产或购买的零件，由零件组成部件乃至最终形成的产品，都可以认为是物料条目。物料条目之间包含多种关系:包括部件和零件之间的父子装配关系、图纸和零件之间描述和被描述的关系、功能类似的零件之

11、间的可替换关系等。这些关系在单一的物料条目中无法表达，只有多个物料条目组合在一起形成BOM，由BOM来表达，因此也可以把BOM看作物体形态变化过程的表达。 一般来说，一个产品的生命周期可以分为这样几个部分:工程设计、工艺设计、制造和销售等，它们也各自对应一个企业相应的不同部门。对一个部门来说，它对产品的理解角度不同，因此它所需要看到的BOM视图也是不同的。这4个部门可以分别对应这样的4个BOM视图:EBOM (Engineering Bill of Material，工程设计物料清单),PBOM (Planning Bill of materials工艺设计物料清单),MBOM (Manufa

12、cturing Bill of materials制造物料清单),CBOM (Customer Bill of materials客户物料清单)。 但对整个生产过程来说，决不只有BOM这样一个数据库，比如有关零件和模型的尺寸表示的几何数据库，关于测试与分析的鉴定数据库等。如何把物理上分布于不同地点数据库有机结合，组成一个逻辑上同一个数据库，从而引出了SSPD(Single Source of Product Data单一产品数据源)这样一个概念。它能够建立不同数据库之间的严格约束，从而保证分布式数据库的一致性。2 实际应用 下面介绍一个根据BOM理论建立的一个AutoCAD图纸管理PDM系统，

13、详细说明BOM的构建过程。 某CAD设计部门长期使用AutoCAD设计图纸，留下来大量图纸。但是这些大量电子图纸(或纸质图纸)分布在设计人员的电脑上，格式不规范、管理分散、共享程度低，工程技术人员的工作效率低，从而造成大量技术资料的流失。为了解决这一问题，急需一套AutoCAD图纸管理系统。根据以上关于BOM的理论分析，经过对图纸各种属性的分析，得出这样几个对象:项目、图纸、零部件和人员等。 (1)项目对应于一张项目总图，还包括项目名和负责人等属性。根据自顶向下设计原则，项目可以分为部件零件，其中部件可以由下层部件和零件组成。从这个意义上说，一个项目就是一棵树,如图1所示。图1 项目树 (2)

14、图纸是一个项目的具体体现。是设计人员对这个项目的具体描述，包括总图、部件图、零件图等。 (3)零部件是现实世界的具体存在事物，有可能是设计部门需要设计的，也有可能是设计部门拿来就可以用的基础。 (4)人员是对参与某个项目人员的描述。 根据以上的描述，设计出如下的数据库结构(见表1一表5):表1 项目表表2 项目表表3 项目表表4 零件图纸表BOM数据管理系统在东风商用车公司的应用发表时间：2011-5-4 曾允明 来源：万方数据关键字：BOM 数据管理系统 东风商用车公司 本文就东风商用车公司BOM数据管理系统的设计方案、实施内容和应用效果作了分析和探讨。 (37)能够按车型、总成、零件进行展

15、开、回归。 (38)用户能够通过选单的方式逐步细化产品功能和选装配置需求，采用模糊匹配的方式，在BOM统中快速检索出相近的现生产车型代号并能详细显示对应的配置选项。 (39)车型分类标准化。要求产品定义标准统一，数据来源唯一，产品技术文件完整，车型分类标准能根据用户的业务需求在CV-BOM系统中对车型分类标准进行定义，便于统计汇总，满足销售部门的特殊需要。 (40)将外购件的备件信息纳入SBOM统进行管理。 (41)解决原来BOM零件号和图号混用的问题。 (42)解决产品零件号和制造零件号不一致的问题。 (43)按照总成结构来组织BOM数据。 (44)产品零件编号的标准化。 (45)BOM数据

16、管理系统需要解决与生产工厂现有生产系统产品编码的对应和接口问题。 (46)生产工厂可以通过BOM数据管理系统从车型中提取出与自己路线相关的零件。 (47)可以提供生产工厂相关的零件总清单，导出生产工厂相关的产品数据。 (48)需要考虑与将要实施的SAP系统接口问题。三、实施效果 按上述设计方案遂一实施，实施后的效果如下： (1)在东风商用车领域内，利用本系统建立了一个完整的、准确的和健全的产品基础数据管理体系，为东风汽车有限公司“导航计划”提供了可靠的基础数据支持。 (2)为各业务部门提供产品、工艺、生产BOM基础数据，为各业务部门提供一个统一的产品数据变换平台，将原有分散的数据集中化处理，保

17、证了业务数据的准确性、完整性和一致性。 (3)本系统的实旋能够实现对产品通知书、工艺通知书、SOP指令的执行情况进行全面监控。 (4)本系统的实施能够实现对产品通知书、工艺通知书、SOP指令的采用及更改过程进行动态追踪。 (5)本系统的实施能蝣实现产品数据的定向共享，提高了业务数据存储的时效性，保证了销售同生产的一致性，增强了市场的反应速度。 (6)减少了产品设计和生产准备过程处理的消耗工时。缩短了产品开发和生产准备周期，大大降低了其过程中的消耗成本。 (7)通过使用本系统，加大了产品数据的安全性，为维护整个东风有限公司商用车领域内产品的知识产权，提供了一个有利的保护手段和措施。 (8)通过使

18、用本系统，实现了对产品综合数据处理过程的可追溯和可跟踪，缩短了产品问题发现和处理的周期，提高了客户的满意度。 (9)通过使用本系统，实现了用户产品配置同产品设计高度统一，提高了采购的合理性。 (10)通过使用本系统，保证了零部件数据同整车数据相吻合，提高了成本核算的准确度。 (11)通过使用本系统，减少了人工处理的环节，降低了数据的错误率，减少了质量问题发生。 (12)通过使用本系统，减小了数据处理的局限性，增强了业务数据的可扩展性。四、结束语 车风商用车公司BOM数据管理系统为规范产品开发提供了有力手段，并积累了知识。通过逐步实施组块的分类管理，标志字典管理，基础组块、零部件的技术结构特征，

19、有利于设计人员对以前的设计进行归纳总结，也方便设计的查询、借用。该系统的应用，将积累的知识真正转化为公司共享的财富，进一步提高了公司商用车在设计、制造、物流、营销和管理等方面的水平，促进了公司的发展，为提高企业的竞争能力和创造效益做出了贡献。产品生命周期过程中的BOM演进与系统集成发表时间：2010-3-11 刘小龙 田锡天 张振明 张定华 来源：万方数据库关键字：产品生命周期管理 BOM 系统集成 0 引言 产品全生命周期管理(Product overall LifecycleManagement，PLM)是从产品的概念设计起，至产品的终结止，协同地创造、管理、传播和使用产品的定义信息，以实

20、现人、过程、商业系统和信息集成的解决方案集。PLM是为满足制造业对产品生命周期信息管理的需求而产生的一种新的管理模式。PLM以整个生命周期内产品数据集成为基础，研究产品在其生命周期内从产品规划、设计、制造到销售等过程的管理与协同，目的在于尽量缩短产品上市时间、降低费用，尽量满足用户的个性化需求。PLM的核心是产品数据的有序、设计过程的优化和资源的共享。 在产品生命周期中，随着各阶段和过程的推演，产品在功能、性能、技术经济指标、几何形态、材料、工艺、制造资源及采购、供应、销售等社会资源方面发生着一系列的变化，会产生大量复杂的技术和商务信息。而在PLM的协同环境中，使得各个分系统能够形成有机整体的

21、关键环节之一便是产品物料清单(Bill of Material, BOM)。 作为制造企业主要基础数据之一的物料清单(Bill of Material，BOM)在CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP等企业信息系统中通常具有核心地位。而作为企业核心基础数据，具有连接企业产品工程设计和生产经营管理桥梁作用的BOM，在产品生命周期的不同阶段，具有不同的表现形式、用途和意义。这些不同的BOM形态分布在企业信息网络中的不同系统之中，作为制造企业中设计数据、生产数据和采购数据等数据间的纽带，是实现企业各部门之间信息集成与共享的关键。1 BOM及其演进过程 传统意义上的BOM是定义产品结构的技术文件。在

22、信息化条件下，为了使得计算机能够识别产品设计、制造、维护等环节中的产品构成和所有涉及的物料，需要将图示表达的产品结构转化成某种数据格式，这种以数据格式来描述产品结构的文件也被称作产品结构表或产品结构树。 BOM是指构成一个物料项的所有子物料项的列表。而物料项是指所有在产品生命过程中出现的物质形态，包括原材料、毛坯、标准件、成件、零组件、装配件、构型件、工装、设备、工具和夹具等，他们是组织产品的需求、设计、工艺、生产、销售、维护、保废、回收等所有与产品相关活动的重要依据。BOM实质上是一种将产品形态结构化表示的信息表，反映产品中零部件的自身信息、零部件的相关信息以及零部件所涉及的外部资源的信息。

23、所有信息载体的总和构成了产品数据的所有内容。包括各个物料项的属性，以及物料项之间的相关关系。例如，零件和数字模型(2D、3D)之间的描述定义关系，零件和原材料、毛坯之间的加工关系，零件和工装夹具之间的夹紧固定关系，子件与父件之间的装配关系，功能相同或相近物料的互换关系等。 企业的关键信息系统包括：计算机辅助设计(Computer Aided Design，CAD)系统、计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning，CAPP)系统、计算机辅助制造(Computer Aided Manufacture，CAM)系统、产品数据管理(Product Data Ma

24、nagement，PDM)系统、制造执行系统(Manufacturing Execution System，MES)，企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)等分系统。各分系统具有不同的组织形式、数据模型，这些相异系统之间的数据关系依靠相互关联和依赖的BOM进行组织和管理，所以产品生命周期中的不同BOM表现形式成为系统集成的关键。主要BOM表现形式有如下几种： 1)工程BOM (Engineering BOM，EBOM) EBOM是企业产品设计部门用来组织和管理生产某种产品所需的零部件物料清单，是产品设计工程在完成产品设计后获得的。工程设计部门应用CAD

25、系统产生的设计数据，是产品工程设计及管理中使用的数据结构，产品设计人员根据订单或设计要求进行产品设计，生成产品名称、产品结构、明细表等信息。它通常精确地描述了产品的设计指标、零部件之间的逻辑装配关系、零部件总体信息(名称、代号、类型、数量、材料)、零部件形状信息(尺寸信息)、零部件制造信息(表面粗糙度、尺寸公差、精度等级、材料特性)、零部件关联信息(位置关系尺寸与公差)等。EBOM主要反映产品的设计结构和物料项的设计属性。物料项的设计属性是产品功能要求的具体体现，如重量要求、寿命要求、外观要求等。它包含物料项的图纸信息，即物料项的原始几何信息和结构关系。 EBOM是设计部门向工艺、生产、采购等

26、部门传递产品数据的主要形式和手段，是产品数据的源头。 2)工艺BOM (Process planning BOM，PBOM) 工艺数据作为制造企业中设计数据、生产数据和采购数据间的纽带，是实现企业各部门之间信息集成与共享的关键。工艺BOM是企业的工艺设计部门用来组织和管理生产某种产品及其相关零部件的工艺文件。工艺设计部门以EBOM中的数据为依据，依据工艺路线分工计划、实际制造中的加工与装配过程以及装配部门对装配件和加工件的交付状态的要求，通过调整EBOM中的零部件的装配关系、设置零部件的不同状态，形成工艺设计过程中的虚拟件，对EBOM再设计出来的用于指导工艺工作的产品数据清单。它用于工艺设计和

27、生产制造管理，使用它可以明确地了解零件与零件之间的制造与装配关系，跟踪零件制造方法、地点、人员、物料和过程信息。 PBOM是产品工艺计划阶段的BOM，建立产品的工艺计划对组织产品的生产极其重要。对于组织工艺设计、安排生产计划、制定采购计划都具有重要的作用。 3)制造BOM (Manufacturing BOM，MBOM) 制造BOM是企业生产制造部门用来组织和管理在实际制造和生产管理过程中生产某种产品所需的零部件BOM。制造BOM是根据产品的设计BOM和工艺BOM制定的，它在MES和ERP中起着相当重要的作用。 MBOM是在PBOM的基础上，增加详细的工艺、材料、制造资源(工装、刀具、量具、设

28、备等)、工时定额、材料定额信息，同时生产制造管理部门可以根据工艺部门生产的PBOM，参考工艺设计中的零件的加工步骤与装配件的装配步骤，更改零部件的装配顺序，是详细描述产品制造过程和制造数据的基础性数据。同时MBOM作为制造部门主要数据，可用于工艺设计、工艺分工、工艺管理及工艺文件的跟踪，是MES，ERP系统运行所需的基础数据。MBOM的完整性和准确性对于缩短生产准备周期，协调各部门的工作具有举足轻重的作用。 4)其他BOM形态 企业生产管理部门和质量控制部门用来指导生产质量监测与控制的质量管理BOM(Quality BOM，QBOM)；采购部门用来描述产品及零部件最终成本信息的成本BOM (C

29、ost BOM，CBOM)；销售部门根据企业的销售计划和客户需求信息，确定企业的销售BOM (Order BOM，OBOM)。 在产品全生命周期中，根据客户或市场对于产品的需求，通过客户需求管理系统产生产品需求BOM。产品设计部门根据需求BOM、相关设计技术文件和标准，通过产品设计过程生成EBOM；EBOM然后经过工艺分工设计生成PBOM。在PBOM的基础上，增加详细的工艺、材料、制造资源、工时定额、材料定额信息，同时适当更改零部件的装配顺序，形成产品的MBOM。其间经历了一系列的转化、调整与配置。 具体的BOM创建与转化过程如下所述： 1) EBOM的创建 根据客户需求管理系统所传递的设计需

30、求信息，依靠相应的技术标准规范、质量管理体系、设计方法和手段来创建产品的EBOM，用于表达产品零部件之间的设计关系、标示信息和材料信息，通常作为企业设计和制造过程的源头数据。对应文件形式主要有产品明细表、图样目录、材料明细表、产品各种分类明细表等。通常以图1产品结构树作为其表现形式。图1 产品结构树统一BOM模型驱动的产品全生命周期管理发表时间：2010-3-30 吴云峰 邱华 来源：e-works关键字：Master BOM Windchill PLM SAP ERP 统一BOM 本文对传统的BOM管理进行分析，提出了统驭BOM(Master BOM)驱动的产品全生命周期管理理想模型，并对三

31、一集团在该领域的实践进行了阐述，介绍了支撑产品全生命周期管理的多信息系统集成架构、数据集中管控与安全共享的模式，为制造业产品全生命周期管理理论的探讨与实践提供了参考。 三一集团是集产品研发、生产和服务一体化的制造型企业，生产模式多样化，兼有按订单生产、按装配生产及按库存生产等多种生产方式。产品品种多样化，有混凝土泵车、桩工机械、煤机和起重机等多种跨行业的重工机械产品。产品批量小，生产的峰谷周期性强。另外，此类产品的客户需求变化快，产品更新换代快。在此模式下，既要提升产品研发、制造和服务的质量，又要做到合理控制成本，实现对产品全生命周期的管控是保证产品研发、生产和服务正常有序开展的必要条件。 基于Windchill PLM、SAP ERP以及自主开发的MES与ECC等信息系统，三一集团实现了由统一BOM模型驱动的产品全生命周期管控。该管控模式包括统一BOM模型、集成的多信息系统架构及产品全生命周期浏览器。一、BOM模型的演变 BOM(Bil