介绍
物料清单 (BOM) 是一份全面的结构化清单,列出了制造、组装或维修产品所需的所有原材料、组件、装配件和子装配件。BOM 作为产品数据的唯一真实来源,在制造、工程和供应链管理中发挥着至关重要的作用,它确保每个零件、材料和数量都得到准确记录。
在现代制造业中,BOM 管理已从静态电子表格发展成为集成式、基于云且由 AI 辅助的 BOM 管理软件,该软件可与 ERP、PLM 和 MRP 系统连接,实现实时更新、版本控制和协作。管理良好的 BOM 不仅可以减少错误和生产延误,还可以简化产品生命周期管理 (PLM),改进成本跟踪并提高供应链效率。
本指南将讲解物料清单 (BOM) 的概念、其类型和结构、BOM 管理流程、常见挑战、最佳实践以及如何选择合适的 BOM 管理工具来优化制造运营。无论您是小型制造商、产品工程师还是供应链经理,了解 BOM 对于确保准确性、效率和盈利能力都至关重要。
什么是物料清单(BOM)?
物料清单 (BOM) 是一份详细的、层次化的文档,列出了构建、制造或维修产品所需的所有组件、原材料、子组件和装配件。BOM 中的每个条目通常包含零件编号、描述、数量、计量单位、采购详情和规格。在制造业中,BOM 是生产计划、采购和成本估算的基础,确保所有利益相关者对产品结构有统一的参考。
BOM在制造和产品生命周期中的重要性
在制造业中,物料清单 (BOM) 对于以下方面至关重要:
生产精度 – 确保使用正确的零件和正确的数量。
简化采购 – 帮助采购团队订购所需的精确材料,减少浪费。
成本控制 – 实现精确的成本估算和预算。
更换管理层 – 当出现工程变更单(ECO)时促进顺利更新。
合规性和可追溯性 – 提供用于质量审核和监管要求的材料记录。
在整个产品生命周期中,从设计到报废,BOM 充当中央数据主干,与 ERP(企业资源计划)、PLM(产品生命周期管理)和 MRP(制造资源计划)系统集成,确保产品数据在每个阶段保持准确、一致和可追溯。
BOM管理软件和系统
BOM 管理软件用基于云的自动化系统取代了手动电子表格,从而简化了 BOM 数据的创建、版本控制、协作和集成。现代 BOM 管理平台(例如 Visure BOM Management、SAP、Oracle、Siemens Teamcenter 和 Autodesk)提供以下功能:
工程、制造和供应链团队的实时 BOM 更新。
复杂产品的多级 BOM 处理。
与 ERP、PLM 和 CAD 工具集成,实现无缝数据流。
自动化版本控制和变更跟踪,以防止生产错误
协作功能可改善跨部门沟通。
通过实施正确的 BOM 管理系统,制造商可以加快产品上市时间、减少返工、节省成本并提高产品质量。
BOM在制造业中的作用
物料清单 (BOM) 是制造蓝图,指导从产品设计到最终组装的每个阶段。它提供了所有零件、组件和材料的结构化分解,以及它们之间的关系、数量和规格。作为产品数据的单一真实来源,BOM 可确保工程、生产、采购和质量团队之间的协调一致。
为什么 BOM 在工程、生产和供应链中至关重要
工程 工程师依靠物料清单 (BOM) 将设计概念转化为精确、可制造的产品结构。工程物料清单 (EBOM) 详细说明了设计意图,确保制造团队能够生产出符合预期的产品。
生产 – 制造物料清单 (MBOM) 可帮助车间团队遵循正确的装配流程、按顺序操作并使用正确的工具和材料。
供应链 – 采购和物流团队使用 BOM 来采购正确的零件、管理供应商关系并保持库存准确性,从而减少延误和短缺。
BOM如何影响效率、成本和产品质量
高效性 – 管理良好的 BOM 可消除沟通错误、减少返工,并通过与 ERP、PLM 和 MRP 系统集成实现自动化。
成本 – 准确的 BOM 数据可防止过度采购或短缺,从而实现精确的预算和成本控制。
产品质量 – 通过确保始终使用正确的材料和组件,BOM 有助于保持符合质量标准和监管要求。
制造业中的真实 BOM 示例
汽车 汽车的 BOM 包含数千个零件,例如发动机部件、电子设备、底盘和内饰配件。多级 BOM 有助于管理动力系统和信息娱乐系统等复杂组件。
电子行业 – 智能手机的 BOM 涵盖微芯片、显示单元、电池、连接器和外壳材料。准确的 BOM 管理可确保兼容性并减少缺陷。
航空航天 – 飞机 BOM 要求对每个部件(从结构部件到航空电子系统)进行严格的可追溯性,确保符合安全法规。
医疗器械 – BOM 详细说明精密组件和认证材料,以满足 FDA 和 ISO 等监管标准。
在所有这些领域中,BOM 管理最佳实践(包括版本控制、自动化和集成)是在整个产品生命周期中保持准确性、成本效益和质量的关键。
物料清单 (BOM) 的类型
了解不同类型的 BOM 对于在产品开发和制造的各个阶段进行有效的 BOM 管理至关重要。每种 BOM 类型都有其独特的用途,能够满足独特的业务需求。
工程物料清单 (EBOM)
定义: EBOM 反映了工程设计的产品,从设计角度列出了所有组件、零件和组件。
目的: 主要用于产品设计和开发期间定义技术规格。
优点: 准确表达设计意图,促进工程师之间的清晰沟通。
缺点: 可能缺少制造特定的细节,例如工具或包装。
用例: 产品设计团队、研发部门和工程变更管理。
制造物料清单 (MBOM)
定义: MBOM 从制造的角度概述了产品,包括组装所需的所有零件以及流程和工作流程信息。
目的: 通过包括制造步骤和资源需求来指导生产和装配线。
优点: 优化生产效率,支持库存管理,并与ERP和MRP系统集成。
缺点: 比 EBOM 更复杂、更详细,需要频繁更新以反映生产变化。
用例: 生产计划、车间运营、采购和质量保证。
销售物料清单
定义: 销售 BOM 列出了销售给客户的成品及其组件,通常代表可配置的产品包。
目的: 通过定义产品选项和套件来支持销售、订单处理和客户服务。
优点: 简化订单管理,实现可定制的产品供应。
缺点: 关于制造或工程细节的描述较少。
用例: 销售团队、客户配置器和订单履行。
可配置和幻像 BOM
可配置物料清单: 允许通过选择选项或模块动态创建产品变体,这对于可定制产品很有用。
幻影物料清单: 表示制造过程中使用的临时或虚拟组件,但不作为单独物品储存或出售。
优点: 提高生产的灵活性和模块化。
缺点: 需要复杂的 BOM 管理系统来准确处理配置。
用例: 模块化产品、复杂组件、可定制的制造流程。
单级 BOM 与多级 BOM
单级 BOM: 仅列出组装成品所需的直接组件或零件,而不列出详细的子组件。
多级 BOM: 提供所有组件和子组件直至原材料的层次分解,显示完整的产品结构。
单层的优点: 更简单,更易于管理直接的产品。
多层次的优点: 提供对具有许多嵌套组件的复杂产品的详细可见性和控制。
缺点: 多级 BOM 更为复杂,需要强大的管理工具。
用例:
单级:简单产品,小型组件。
多层次:汽车、航空航天、电子以及任何具有复杂产品架构的行业。
选择合适的 BOM 类型取决于您的产品复杂性、行业要求和工作流程需求。通过现代 BOM 软件高效管理这些 BOM 类型,可确保准确性、可追溯性以及工程、制造和销售团队之间的协作。
BOM 的结构和组件
结构良好的物料清单 (BOM) 能够清晰、有序地呈现制造产品所需的所有零部件。BOM 的结构确保了工程、生产、采购和质量团队之间的无缝沟通,从而在整个产品生命周期内实现高效的 BOM 管理。
典型的 BOM 格式和关键字段
一份标准的BOM通常包含以下几个必要字段:
零件号: 每个组件或材料的唯一标识符。
零件名称: 物品或组件的描述性名称。
描述: 该部分的详细解释或规格。
数量: 每个成品或组件所需的单位数。
测量单位: 定义测量单位(例如,件、米、千克)。
参考指示符: 组件内组件的位置或方位(在电子产品中很常见)。
采购类型: 指示零件是购买、制造还是分包。
供应商/供应商信息: 采购来源详情。
修订或版本: 跟踪零件的变更或更新。
收费标准: 预算的单位和总成本估算。
交货时间: 预计采购或生产持续时间。
装配清单和零件清单详情
组装清单: 包含将多个零件组合成功能单元的更高级别的分组或子组件。组件可以是多级的,其中子组件可以进一步分解为零部件。
零件清单: 列举所需的单个组件或原材料,通常与组件相关。这种细致入微的细节确保了精准的采购和制造。
这些列表共同提供了产品的层次视图,从顶级组件到单个零件。
BOM、产品结构、物料采购清单之间的关系
产品结构: 物料清单 (BOM) 反映了产品的物理和功能架构,映射了零件和组件的组合方式。这种分层产品结构支持工程设计和制造工作流程。
材料采购清单: 此清单源自物料清单 (BOM),整合了所有所需物料和组件,包括供应商详情、数量和采购时间表。它有助于推动采购和库存管理。
有效的 BOM 管理系统紧密集成了这些元素,使制造商能够:
清晰地呈现产品架构。
根据BOM数据高效协调采购。
保持可追溯性和对变化的控制。
减少生产和供应链运营中的错误。
通过维护全面、准确的 BOM 结构,组织可以确保在整个需求生命周期内更好地控制成本、提高生产效率和产品质量。
BOM管理流程
有效的 BOM 管理对于确保产品开发和制造过程中的准确性、一致性和协作至关重要。该流程通常涉及 BOM 的创建、维护以及与企业系统的集成,以支持整个产品生命周期。
BOM创建
创建物料清单需要周密的计划和细致的细节。以下是分步指南:
定义产品范围 – 了解完整的产品设计和预期功能。
列出所有组件和材料 – 识别所需的每种原材料、零件、子组件和消耗品。
分配唯一的零件编号和描述 – 确保每个项目都有清晰的标识符和详细的描述,以便明确参考。
指定数量和计量单位 – 定义制造一件成品所需的每个组件的确切数量。
确定采购类型和供应商 – 指出零件是购买的还是内部制造的,包括首选供应商。
按层次组织成组件和子组件 – 使用多级或单级格式构建 BOM 来反映产品架构。
审查并验证 BOM – 交叉检查完整性、准确性以及是否符合设计规范。
使用 BOM 模板和示例 – 利用 Excel、PLM 或 BOM 管理软件中提供的行业标准 BOM 模板来确保一致性并简化创建。
BOM维护和更新
在整个产品生命周期中维护准确的 BOM 至关重要:
管理修订和工程变更单 (ECO): 必须通过正式的 ECO 流程记录零件、数量或产品结构的变化,以保持可追溯性并避免错误。
版本控制的重要性: 跟踪 BOM 版本可确保所有团队基于最新且已批准的数据开展工作,从而避免代价高昂的错误和生产延误。BOM 管理软件中的自动化版本控制功能可增强协作并提升审计准备度。
与 ERP、PLM 和 MRP 系统集成
BOM 并不是孤立的;它与企业软件深度连接,以简化制造工作流程:
ERP(企业资源计划): BOM 数据输入 ERP 系统,以实现采购、库存管理和成本核算的自动化。
PLM(产品生命周期管理): 集成工程数据和变更管理,将设计 BOM(EBOM)与制造 BOM(MBOM)相链接,实现完整的生命周期覆盖。
MRP(制造资源计划): 使用 BOM 信息来规划生产计划、物料需求和资源分配。
无缝集成可减少手动数据输入、提高数据准确性,并通过跨部门实时更新 BOM 来加快产品上市时间。
实施由软件工具支持的强大的 BOM 管理流程对于整个产品生命周期的制造效率、成本控制和质量保证至关重要。
BOM管理中的挑战及其克服方法
有效的物料清单 (BOM) 管理对于制造成功至关重要,但公司经常面临一些可能影响产品质量、成本和交付时间的挑战。了解这些陷阱并实施正确的解决方案是维护可靠物料清单的关键。
BOM创建和维护中的常见错误
数据不完整或不准确: 缺少零件详细信息、数量不正确或信息过时会导致混乱和生产错误。
缺乏版本控制: 使用过时的 BOM 版本会导致制造缺陷和返工。
部门间沟通不畅: 团队之间的脱节会导致 BOM 更新不一致以及需求不一致。
手动流程: 依赖电子表格会增加人为错误和延误的风险。
忽略工程变更单(ECO): 未能正确记录和实施变更会导致可追溯性问题。
BOM管理不善的风险
生产延误: 不准确的物料清单会导致材料短缺或库存过剩,从而扰乱计划。
增加的成本: 材料浪费、加急订单和返工增加了制造费用。
质量问题: 错误的组件或组装错误会影响产品性能和客户满意度。
合规失败: 不完整的 BOM 可追溯性会阻碍监管审计和认证。
解决方案:自动化、协作工具和基于云的平台
自动化: 实施 BOM 管理软件,自动执行数据输入、验证和版本控制,以减少错误并加快工作流程。
协作工具: 使用支持工程、采购、生产和质量团队之间实时沟通和共享访问的平台,保持 BOM 数据同步。
基于云的平台: 云解决方案提供集中的、可访问的 BOM 存储库,实现无缝更新、审计跟踪以及与 ERP、PLM 和 MRP 系统的集成。
采用这些解决方案可以提高 BOM 的准确性、可追溯性和效率,从而降低成本、加快产品上市时间并提高产品质量,这对于在当今制造业中保持竞争力至关重要。
BOM管理最佳实践
优化物料清单 (BOM) 管理对于提高制造效率、减少错误和保持产品质量至关重要。实施最佳实践可确保您的 BOM 在整个需求生命周期和生产过程中始终作为可靠的基石。
标准化 BOM 格式
在所有部门使用一致的行业标准模板,以促进清晰的沟通和数据交换。
定义必填字段,例如零件编号、描述、数量、单位和采购详情,以避免缺少信息。
标准化支持更轻松地与 ERP、PLM 和 MRP 系统集成,从而提高数据准确性和工作流程效率。
确保准确性和完整性
定期与跨职能团队(包括工程、采购和生产)一起审查和验证 BOM 数据,以便尽早发现差异。
实施严格的版本控制和变更管理程序来跟踪更新并维护单一事实来源。
培训员工了解详细、精确的 BOM 文档的重要性,以最大限度地减少错误和返工。
使用基于云和人工智能辅助的 BOM 工具
采用基于云的 BOM 管理平台,为所有利益相关者提供集中、实时的访问,确保无论身在何处都能实现透明度和协作。
利用人工智能辅助工具自动化数据验证、检测不一致并提出优化建议,减少手动工作量和人为错误。
与 CAD 和 PLM 软件的集成增强了设计和制造 BOM 之间的同步,从而加快了产品开发周期。
通过应用这些最佳实践,组织可以提高可追溯性、降低生产成本并加快产品上市时间,从而使 BOM 管理成为竞争激烈的制造环境中的战略优势。
BOM管理软件和工具
选择合适的 BOM 管理软件对于简化产品开发、增强协作以及确保工程、制造和供应链团队的数据准确性至关重要。现代 BOM 工具提供强大的功能,可实现流程自动化、强制版本控制并与企业系统无缝集成。
顶级 BOM 软件工具
Visure BOM 管理:通过 AI 辅助验证、实时协作以及与需求管理和 PLM 平台的无缝集成,提供端到端 BOM 生命周期覆盖。
SAP 物料清单管理:SAP ERP 套件的一部分,非常适合需要与采购、生产和财务相集成的强大 BOM 控制的大型企业。
Oracle敏捷物料清单:提供可配置的 BOM 功能,具有强大的变更管理和全球供应链集成功能。
西门子 Teamcenter 物料清单:支持复杂的多层 BOM,并具有适用于航空航天、汽车和工业制造的高级 PLM 集成。
竞技场解决方案:基于云的 BOM 和产品生命周期管理平台,专注于电子和医疗设备制造商的快速协作。
Autodesk Fusion 生命周期:将 CAD 集成与 BOM 管理相结合,适用于工程驱动的制造环境。
BOM 工具的功能、定价和集成比较
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是
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主要在本地部署
是
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是
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有限
有限
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有限
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安全性
安全性
安全性
中
中
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选择合适的 BOM 软件取决于您公司的规模、行业复杂性和集成需求。对于敏捷制造和快速产品开发,Visure 和 Arena 等基于云且支持 AI 的平台可提供灵活性和易用性。拥有成熟 ERP 生态系统的企业可能会受益于 SAP 或西门子 Teamcenter 的深度集成功能。
投资功能强大的 BOM 管理工具可以加速生产、减少错误并改善跨部门协作 - 这是成功的需求生命周期管理和产品质量的关键驱动因素。
如何选择正确的BOM管理系统
选择理想的 BOM 管理系统对于优化制造工作流程、确保数据准确性以及支持端到端需求生命周期管理至关重要。合适的工具必须符合您的业务需求、技术环境和增长计划。
BOM 工具评估清单
易于使用: 直观的用户界面,可最大限度地减少培训时间并支持跨职能团队。
BOM创建与维护: 强大的多级 BOM 创建、版本控制和工程变更单 (ECO) 管理功能。
整合能力: 与现有的 ERP、PLM、MRP 和 CAD 系统无缝连接,实现自动化数据流并减少人工错误。
合作特点: 实时共享、评论和访问控制,支持跨部门和跨地点的团队合作。
可扩展性: 能够处理日益增加的产品复杂性和不断增长的用户群,且性能不会下降。
安全与合规: 强大的数据保护、审计跟踪以及符合您所在行业相关的行业标准。
供应商支持和培训: 可靠的客户服务、入职协助和全面的培训资源。
定制化和灵活性: 可适应的工作流程和可配置的字段以匹配独特的业务流程。
云端与本地: 考虑基于云的解决方案或内部部署是否更适合您的 IT 战略。
定价模式:
透明的定价与您的预算、基于订阅、永久许可或分层选项相一致。
要考虑的关键因素
收费标准: 评估总体拥有成本,包括许可、实施、培训和持续支持。选择能够通过提高准确性和减少返工来获得投资回报的解决方案。
可扩展性: 选择一个可以随着您的业务一起成长的系统,支持复杂的 BOM 并扩大团队而无需频繁升级。
集成化: 优先考虑与 ERP(例如 SAP)、PLM(例如 Siemens Teamcenter)和 CAD 工具进行本机或易于配置集成的 BOM 软件,以实现无缝产品数据管理。
客户支持: 供应商的响应能力和技术支持质量对于顺利实施和最大限度地减少停机时间至关重要。
通过仔细评估这些标准,您可以选择一个 BOM 管理系统来提高产品开发速度、增强协作并确保一致、无错误的制造流程,所有这些对于在当今快节奏的工业环境中保持竞争优势都至关重要。
BOM 管理的未来
物料清单 (BOM) 管理的演变正在彻底改变制造商设计、生产和交付产品的方式。新兴技术和数字创新正在推动更智能、更快速、更透明的 BOM 流程,从而提高整个产品生命周期的效率和可追溯性。
人工智能驱动的 BOM 管理
人工智能正在通过自动化数据验证、检测不一致问题以及预测供应链风险,彻底改变 BOM 管理。AI 工具有助于:
通过自动建议零件和配置来加速 BOM 创建。
通过实时识别错误或重复来提高准确性。
通过预测分析优化库存和采购决策。
实时数据更新
基于云的 BOM 管理平台支持工程、制造和供应链团队之间的实时协作和即时更新。这种实时可追溯性可确保:
所有利益相关者都使用最新的 BOM 版本进行工作,从而减少代价高昂的错误。
工程变更单(ECO)通过生产计划快速传播。
通过主动警报最大限度地减少生产延误和材料短缺。
用于 BOM 可追溯性的区块链
区块链技术为 BOM 数据提供了不可变、透明和安全的审计跟踪,增强了:
组件来源和真实性验证对于航空航天和医疗设备等受监管行业至关重要。
供应链透明度,降低假冒或不合格零件的风险。
遵守日益严格的监管和质量标准。
数字孪生与 BOM 系统集成
数字孪生是物理产品的虚拟复制品,可与 BOM 系统集成,从而提供对产品性能和生命周期状态的动态实时洞察。这种集成能够实现:
在实际生产之前模拟设计变更及其对制造的影响。
持续监控和反馈,以实现预测性维护和产品改进。
增强工程、制造和服务团队之间的同步。
拥抱这些前沿的 BOM 管理趋势,制造商能够减少错误,加快产品上市速度,并在日益复杂的产品环境中保持高质量标准。BOM 的未来在于智能自动化、实时可视性和无缝数字集成,这些都是工业 4.0 竞争优势的关键驱动力。
结语
结构良好且管理高效的物料清单 (BOM) 是成功制造和产品生命周期管理的基石。从精准的 BOM 创建和维护,到与 ERP、PLM 和 MRP 系统的无缝集成,高效的 BOM 管理能够提升产品质量、控制成本并提升生产效率。通过自动化、协作和现代云平台克服常见挑战,确保您的 BOM 在整个开发过程中始终是可靠的信息来源。
展望未来,人工智能驱动的 BOM 管理、实时数据更新、区块链可追溯性和数字孪生集成等创新正在重塑制造商处理复杂产品数据的方式,实现更智能、更快速、更透明的运营。
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