各大厂商企业级BOM解决方案PK

Posted 2020-11-01 漂泊。。

传统的PDM对于静态的BOM数据管理不再有意义，真正有业务价值的系统应该做到让和产品信息相关的参与者和数据都与业务流程紧密结合，使得利益相关者对于产品的构成、产品的状态、产品如何设计、产品如何制造、所依据的技术或者业务理由等具有充足便捷的获知渠道，真正的在共识之下开展各自的工作，企业级BOM的概念应运而生。目前，各大主流PLM厂商均提供了企业级BOM这一解决方案，也有部分企业如东风汽车应用了自主研发的企业级BOM管理系统等。本文详细介绍了各大厂商企业级BOM的解决方案。

 

1、Teamcenter BOM解决方案

 

Teamcenter BOM管理使企业在整个产品生命周期中有效地管理BOM和产品配置、实现可重复的数字化验证、开放的和专业化的BOM管理。开放性和专业化的BOM管理方法使得企业PLM系统和其他管理系统实现无缝集成，共享产品信息，获得与合作伙伴及供应商的更大范围内价值链的同步。本解决方案根据Siemens PLM Software亚太区Teamcenter产品市场经理赵继政先生的采访内容整理而成。

 

（1）Teamcenter BOM解决方案的的定位及特点

 

一、全生命周期支持。从业务上来讲，沿着产品生命周期的不同阶段，不同的人和专业会把BOM分成不同的类型，比如EBOM、PBOM、MBOM以及服务的BOM等，Teamcenter的目的是将整个生命周期各个阶段的BOM及其演变过程管理起来。

    

二、行业方面的特点。以往的BOM管理可能只有简单的机械产品BOM基本的增、删、改功能，但是对很多专业来说，BOM管理有自己的特点，企业级BOM体现在不同的企业就有不同的特点，比如说汽车行业的BOM或者船舶行业的BOM，都有各自的特点，Teamcenter BOM解决方案必须能支持行业特定的BOM管理的要求。

 

三、软件功能的完整性和体系架构的前瞻性。Teamcenter在软件技术上的特点，有几个方面：

    

1、基于Teamcenter平台的灵活性和可扩展性。

    

2、Teamcenter不局限于传统的PDM功能，以往的PDM主要管理DBOM或EBOM的演变，对全生命周期BOM的支持有所欠缺。

 

另外，在实际的业务中，BOM的管理跟实际产品的几何设计既需要相互之间的连接，也需要一定程度的分离，这是某些行业特点决定的。Teamcenter BOM解决方案必须能够适应这种业务要求。

 

3、Teamcenter BOM在业务上可以跟上下游的系统连接。比如，最初的BOM可能来自于设计系统如CAD系统，在设计演变过程中可能会做各种分析及工艺规划，需要跟相关的分析系统、工艺系统连接，到生产阶段需要跟ERP、MES系统连接。

 

4、Teamcenter能把虚拟世界的BOM和物理世界的BOM连接起来。不管是EBOM、MBOM、PBOM，其实都是研发阶段的或者说生产准备阶段的工作，可以近似归结于虚拟的世界，但是在产品的生产特别是总装时，BOM已经表达了物理的产品的BOM，当产品交付给客户以后，会有维护BOM或者服务BOM，也表达了实际产品在运行过程当中的演变。Teamcenter BOM可以把前端和后端的虚拟的产品设计和实际的产品交付BOM都管理起来。这也是对应我们提到的第一条，全生命周期的支持。最开始设计是虚拟的状态，最后是实际的交付状态，BOM的变化应该都管理起来。

 

（2）Teamcenter BOM如何实现产品配置管理？

 

产品的配置管理首先是业务范畴的一个问题，当企业没有Teamcenter或者PLM系统的时候，配置是怎么管理的？大多数企业具有配置管理的手段，比如说以产品为独立单元进行管理，或者是对产品的平台系列进行管理。与之对应，就会定义这个产品或者产品系列的版本特征、时间特征，围绕着版本或时间的特征，就会去定义产品的配置关系，比如某些情况下产品是不是有互换性、可选性等，这些配置关系、版本、时间特征、产品或者产品平台系列之间都会有一定的约束关系。

 

在以前手工管理的阶段，可能会通过纸质文件、电子文档如EXCEL的方式进行交流，或者有一些单位会开发一些系统进行基于条目的管理。对Teamcenter来说，我们相信客户本身或者企业原先进行配置管理的手段，都能在Teamcenter中实现。客户需要考虑的是，原来的管理方法在Teamcenter中实现，其有效性、效率能否保证，或者是不是想改进原来的管理方法。

 

把原先在业务上进行管理的方法和流程映射到Teamcenter上来实现，需要在Teamcenter上限定项目如何定义、产品或者平台系列如何定义、配置的特征如何定义、配置特征之间的约束关系或选装选配关系如何表达和计算。

 

在用户操作的时候，需要考虑的是当出现一个配置的时候如何去验证。因为产品在销售的时候，可能的组合配置会非常多，但是可销售的产品配置是很小的一个子集。通过配置验证，确认最初的客户订单与配置的一致性，然后把相应的BOM配置发给特定的工厂、生产基地，工厂或生产基地会通过针对特定版本或者时间点的生产指令或变更指令来激活该配置。最终，Teamcenter BOM需要把正确的配置发给ERP系统或者生产执行系统。

 

（3）Teamcenter如何实现不同视图BOM的转换？

 

多视图管理和上面谈到的配置管理类似，首先是业务上的一个问题。在业务上我们是想解决实际业务中面临的多BOM管理问题，到了技术人员、尤其是软件技术人员的层面，通常会把视图当做解决多BOM管理的一个手段，其实用户需要的还是多BOM管理的方式。

 

在多BOM管理的解决方案中，一个方法是用户建多个BOM，让这些BOM之间有一定的关联；二是只建一个或者少数的BOM，这样的BOM一般比较大，包含的信息比较多，用户在BOM上施加一些条件，让BOM能够通过过滤或者有效性的方法产生不同视图。通过多视图来表达多BOM的管理方法；三是混合的方法，既用多BOM，也在BOM上施加过滤条件产生不同视图。

 

如果我们建的是一个大BOM，对其施加不同的条件，通过条件过滤产生不同的视图， BOM的转换会比较简单，然而，BOM的演变及其管理会变得越来越复杂，尤其是产品越来越多、涉及的专业和供应链越来越复杂、产品生命周期越来越长等情况下。

 

如果弱化视图的概念，而是用多个BOM去管理多个业务BOM或者视图的时候，就面临转换的问题。这个转换的问题在于我们如何定义多个BOM之间的连接，如果一个BOM和另外一个BOM之间有数据的连接，就可以把一个BOM或视图方便地转换成第二个。

 

这两种方式在Teamcenter中都是支持的。比如说在Teamcenter中我们可以把BOM表示成二维表的方式，在这个二维表BOM当中，BOM可以包括工程、工艺、工厂的BOM，这时候所谓视图的转化方式就会比较简单。

 

Teamcenter支持不同分离BOM之间的转化，不同的BOM之间能够建立历史上的关联关系，如某一个BOM是从哪个BOM来的，它是添加、删除、修改了哪些节点, 经过了哪些版本，时间节点的变化，才变成这样的形式。

 

作为BOM管理的一个基本手段，Teamcenter可以提供匹配和验证，使不同的BOM如EBOM、MBOM、PBOM、SBOM等之间能够相互匹配，比如可以检查MBOM当中有哪些节点是在EBOM当中没有的，或者MBOM当中哪些节点原先在EBOM当中有，在MBOM上去掉了。

    

通过这些方式既保证了多BOM多视图之间的连接，能够实现多个BOM、多个视图之间的转换，最终还能够检查转换连接的一致性，避免出错。

 

（4）Teamcenter如何实现多种BOM数据的同步？

 

一般来讲，数据同步是由产品研发流程、制造生产流程和维护服务流程来驱动和管理的。最典型的研发流程就是产品的审批、发放、更改的流程。

    

通过从一个BOM到另外一个BOM的演变，或者是把数据从一个BOM推送到另外一个BOM，这个一定是通过发布流程或者更改的流程来完成的，也是跟客户具体的业务逻辑相关的。

 

比如，如果企业的产品是自主研发的，数据的同步就是从一个部门到另外一个部门，或者是从上游到下游同步的过程。如果客户数据要分包给供应商，就面临着把自己的BOM数据同步给供应商，供应商在完成了设计之后，需要把完成的设计数据返还给OEM主机厂，这时候需要另外一个方向的数据的同步。然后OEM把自己设计的数据和供应商的数据合并起来，才发布去做MBOM、PBOM、最终产品交付的BOM。这个具体实现的流程是需要跟客户具体的业务逻辑相关的。

 

在Teamcenter中，类似的业务流程一般会映射为更改管理对象及其工作流，必要时，类似的流程可以跨供应链、跨Teamcenter站点地运行。

 

（5）Teamcenter中BOM的有效性是如何管理的？

 

BOM的有效性跟产品研发的阶段性或者产品生命周期的阶段性有关系，也跟BOM数据在Teamcenter系统中的表达方式有关系。

 

一般最常见的管理方式就是两个，一个是版本，另一个是时间节点。不管是版本还是时间，其实都是时间维度上的东西。

 

还有一个管理的方法，需要包括空间维度，比如特定的部门、工厂和车间。如果还要往前追溯的话，可能就是产品编号，当然这个通常用的比较少，或者，实际在使用，但并没有显性地提出来。

    

比如，在生产的时候用到了A零件而没有用到B零件，这是用零件的编号来管理；在生产的时候用到了A零件的A1版本，没有用到A2版本，这是用版本来管理；在某一个时间点或者某一个产品生产的批次上决定用A版或者B版，这是用时间节点和产品批次来管理。

 

虽然被传统的PDM系统所忽视，但空间点也很是重要的，比如对于某一个生产基地或者生产车间来说，特定的版本对他是否有效跟其产品的交付有关系、也与他的生产能力有关系。如果A生产基地交付的是老车型，那么可能继续用A版，不用B版，所以变更对他来说没有任何影响。B基地需要交付新车型，那么他可能需要立即使用最新的版本。

 

所以这些有效性管理的方法是跟业务相关的，在Teamcenter下面都可以支持，我们通过Teamcenter BOM中的有效性表示方法、解算方法、以及BOM的发放方法，保证不同的生产基地能收到正确的有效性的版本或者是有效性生效后的时间点、批次。

 

（6）Teamcenter中BOM的版本与状态是如何管理的？

 

第一，对“状态”这个概念，简单的、最常见的理解是指研发阶段的状态，比如说设计人员接触到产品之后，进行设计、评审、批准、发放等等。这其实看作是一个小循环的状态演变。大多数企业都规定，在设计发放之前这些小的状态通常不会引起版本的变化，大家都认为是同一个版本，只不过设计状态没有完成，它是同一个版本下面的不同的状态。这时候可能是版本为大，状态为小。

    

但是，在比较大的范围内，状态本身又可以理解为一个大循环的演变，如产品生命周期当中的不同的状态或者阶段，在那个时候可能面临的是状态和版本之间会有另外一种关联关系：就是状态大，版本反而小。

 

比如在制造的时候，零件有A版和B版，选用哪个版本进行生产，是由我们前面提到的有效性，比如时间有效性，地点有效性、批量批次的有效性决定的。这是大循环的情况，其本质演变是跟客户的具体的业务逻辑相关的。

 

而有的单位在做小循环的时候，在版本不变的情况下，小循环可能会设置为2个或者3个状态，比如说设计、评审、批准，然后就发放了。根据特定的业务过程，来定义版本、状态的管理，是Teamcenter实施和应用的一个基本内容，Teamcenter从功能上也必须支持重要业务要求，包括比较复杂或者少见的场景，例如，版本也有分叉的、非直线型的演变情况。

 

（7）Teamcenter BOM的解决方案与其他PLM厂商解决方案相比有哪些优势或者不同的地方?

 

Teamcenter BOM的解决方案是基于Teamcenter解决方案来做的，继承了Teamcenter基础平台上的一些特点，包括能够进行系统工程、需求管理、可视化、CAE管理、机电一体化的管理、工艺的管理等等。而Teamcenter BOM基于Teamcenter平台，在数据的一致性上有先天的优势。

    

传统的PDM可能希望用PDM有限的功能扩展去管理BOM，当面临多BOM管理时会遇到一些困难和问题。而Teamcenter有专门的Manufacturing Process Management模块，来操作和管理制造BOM，有Simulation Process Management模块，来管理分析和仿真，有MRO模块，来管理服务BOM。

 

Teamcenter平台是单一架构的平台，其BOM管理可以记录产品生命周期的演变，相比传统的、基于PDM进行扩展的方法，有业务流程自然和软件架构灵活两方面优势。

 

另外一种情况，有的企业会开发一套专用于BOM管理的软件，再跟PDM集成。而Teamcenter BOM基于Teamcenter平台，避免了产品的集成，避免了因两个不同产品之间的接口、升级产生的矛盾（在涉及更多产品的接口和集成时，这种情况更难处理）。这是Teamcenter BOM解决方案的第一个特点。

 

在应用方面，Teamcenter BOM管理对于不同行业中，我们称之为最佳实践的结合做的比较好，Siemens PLM Software跟很多企业有长期的合作，对帮助他们解决不同行业或者不同企业特点的问题上有很多经验积累。

    

比如，汽车行业的BOM管理，一个重要的特点是按订单配置产品，汽车的选装选配比较复杂，用户都可以自己选配车，然后下单。还有一个特点是全球化的生产，一般的汽车企业在全球包括中国各地都有生产基地及零部件供应商，需要把明确的BOM信息通过客户的订单、选装选配生成，再分发到不同地方的总装或者供应商上面去，最后合并起来到总装厂，交付这辆车。Teamcenter有专门的解决方案管理这样的BOM流程，我们叫做PMM（Product Master Management），是应用于汽车行业的BOM解决方案。

   

2、Windchill BOM管理

 

本解决方案根据PTC中国售前团队电子高科技行业战略客户技术经理郭晓川的采访内容整理。

 

 

（1）Windchill BOM解决方案的思路

 

BOM的简称已经不能准确的表达企业所需要的产品信息数据结构了。BOM是Bill of Material的简称，起源于某个部门比如研发、制造为了制定手头的某个任务而列出的关于产品由哪些部件组成的一个简单、明确的列表。

    

Bill of Material的名字容易让人以为指代的是一个静态的列表、和经过确认之后的明确的列表、仅仅包含Material。而实际上企业内的产品结构信息是多个职能部门设置外部伙伴协同、经过分层分级的流程才能逐步确定下来的信息，静态的列表无法表达，而且所需的信息远超过部件料号和数量这类基本信息。

 

因此，PTC认为使用Bill of Information，或者Product Structure的表达要更合适。对于产品信息的管理，要想有效的支持企业研发流程以及其他前端（面向客户）后端（面向企业内部协同）的流程，必须从时间范围上覆盖从市场创意到售后退出服务的全生命周期，从职能部门范围上要覆盖研发、市场、销售、采购、预测、测试、制造、服务、质量以及成本的全矩阵的职能组织，从技术学科上要覆盖机械结构、电子电气、软件开发、技术资料等产品所涉及的全面的技术组成。

 

PTC认为产品信息管理应该提供‘single source of truth’，PLM系统应该为企业的内部和外部的所有利益相关者提供‘唯一真相’。

    

仅仅管理一份静态的BOM数据不再有意义，真正有业务价值的系统应该做到让和产品信息相关的参与者和数据都与业务流程紧密结合，使得利益相关者对于产品的构成、产品的状态、产品如何设计、产品如何制造、所依据的技术或者业务理由等等，真正的在共识之下开展各自的工作。

 

同时，产品信息的管理，也要符合企业自身的研发方法和流程，比如，如果企业推行IPD（集成产品开发）或者模块化开发，都需要考虑在流程落地的时候，和数据相关的组织和角色应该是谁，流程中如何使信息在适合的数据结构上准确和高效的表达以及传递。

   

企业常见的关于BOM的痛点，比如制造BOM出错，根据BOM备料却常常由于BOM的变动而造成呆滞库存，等等，表面上看是静态BOM清单出错，根因还是当企业面临越来越大的时间、成本和质量压力的时候，跨职能、跨学科的团队之间关于产品的构成、状态和过程，要想高效率的协同形成共识并在共识之下开展各自的工作变得更难了。

 

完全依赖经验和人的话，难免费时费力和出错。比如，在产品开发周期越来越短和关键元器件的采购提前期却仍较长的夹击之中，让采购和预测团队得以和研发团队对备料清单形成共识，就变得更具挑战了，研发阶段的处于内部或者外部原因的变更，使得要想形成并保持共识很费时费力而且容易出错。而优秀的企业则需要各个内部外部的合作各方高效而准确的达成并保持共识。   

 图1 市场趋势与竞争，对企业配置与变更管理水平的挑战

 图2 和BOM/产品信息管理有关系的业务痛点/‘症状’

    

当然，从静态的BOM管理，到‘Single Source of Truth’中流程、人员和数据的紧密结合，不同业务模式的企业，在不同的阶段所适合的实践的成熟度是不同的。

 

因此，PTC的产品信息管理方案涵盖了从低成熟度到高成熟度的实践。

 

基础级别的实践包括：变更管理和配置管理。变更管理的实践包括：标准化自动化的变更，集成的跨学科的变更，集成的产品问题管理。配置管理的实践包括：配置生命周期管理，选配和变型管理，产品配置在企业内部的共享，产品信息向企业的下游平台（比如ERP、CRM）的发放，等等。每个实践PTC都有完整的storyboard（故事板），可以帮助企业理解实践如何通过人/角色、流程、数据来落地实施，这里就不一一展开介绍了。

 

Windchill中提供完备的配置管理功能，包括生命周期状态、工作流、版本、基线、视图（需求视图、功能视图、设计视图、工程视图、仿真测试视图、制造视图、售后服务视图、成本视图）、有效性、实例管理、问题跟踪管理等，不再一一赘述。

    

更高级别的实践包括：企业级变更管理、产品配置（包括选配逻辑）与企业外部合作伙伴的共享、模块化开发、自顶向下的设计、平台CAD结构的管理、平台可视化、需求分析和早期BOM规划等。

 

这些实践所基于的产品有：Windchill的PDMLink、ProjectLink、MPMLink、Workgroup Manager等模块，以及PTC的Creo、Integrity等产品。

 

Windchill的Work Group Manager使产品相关的MCAD和ECAD和产品结构的管理无缝对接。

 

Windchill还有Integrity产品覆盖需求和验证管理，及软件生命周期管理。需求与验证管理模块支持需求结构、系统设计结构和工程结构、测试结构之间互相关联，从而可追溯可重用。软件生命周期管理模块则管理所有软件开发制件的创建和变更，然后连接需求、规格、设计文件和模型、代码和测试案例。使得软件信息的管理不再与产品结构的管理脱节。

    

Windchill还有MPMLink模块提供设计BOM到制造BOM的转换和联动。具体的功能不再一一赘述。

 

（2）Windchill BOM如何实现产品配置管理？

 

选配方案的目的是如何在大规模制造下经济高效的实现产品的多样化定制。

 

产品选配的管理，需要定义和管理产品的配置平台、以及平台衍生出的变型的配置，满足不仅是研发部门，也包括客户、销售区域、市场、客服等各个职能部门对于选配的需求，并提供设计的备选方案和改进方案。

    

因此，PTC公司对于产品选配管理的方案包括四个方面的最佳实践：通用化产品平台设计，平台和变式的分析和评估，平台CAD结构管理，以及平台的可视化。

 

1）通用化产品平台设计

 

Windchill系统帮助用户可以捕捉和定义通用化的产品架构（包括机械、电器和软件），以帮助通用平台的开发，以及随后用户（比如研发部门、市场部门、销售部门）进行基于可配置的产品架构开发产品变型的过程。

• 捕捉产品结构的定义超集（必选的、可选的）

• 接口和模块化架构的定义和管理

• 管理可选配的选项和逻辑制约规则，并且分配到产品结构

• 评估和验证选配逻辑和制约规则

• 过滤、选配出变型信息

•  

2）平台和变式的分析和评估

 

Windchill系统进而帮助用户进行平台的分析、评估和验证，比如自动的创建关键的设计配置以进行分析和评估，在数字化模装中快速可视化和识别设计问题，跟踪和解决干涉问题：

• 评估选配的守规状况、成本状况

• 在早期就要跟踪产品的目标成本和估计成本

• 系统化的识别潜在的干涉问题，以及后续的跟踪和解决

•  

3）平台CAD结构管理

 

PTC公司的Windchill系统和Creo系统之间的集成，关联了产品的结构和CAD装配结构，支持了高效的模块化平台开发、可视化和变型生成。

 

4）平台的可视化

 

利用产品的3D展示，使得设计、测试、制造规划以及售后服务的内部沟通更加便捷直观。

 

总之，PTC的Windchill系统和Creo系统，通过以上四个方面的最佳实践，可以帮助客户提升应对大规模定制的能力，模块重用的能力，以及管理大量的产品变型的能力。

 

（3）Windchill如何实现不同视图BOM的转换？

 

企业中不同的职能部门对于BOM有着不同的关注面和业务应用，可以称之为视图。

 

比如，企业的业务中存在销售合同BOM，需求BOM、功能BOM、设计BOM、工程BOM、仿真测试BOM、制造BOM、售后支持BOM等等。

 

比如制造BOM，大多数企业因为已经有了ERP系统或者MES系统，由于制造系统的需要，一定已经通过手工或者自动的方式存在一份列表，明确的定义出生产一种产品到底需要哪些零部件以及数量，常称之为制造BOM。

 

那其他部门，比如采购、市场、研发、工程、测试、售后等部门所关注的BOM信息，BOM信息源头从哪里来呢？互相之间又是什么关系呢？

 

比如，设计人员更多是考虑Fit, Form, Function，从功能、外形、接口层面考虑BOM，但是制造或者采购人员则不同，同样的产品，在不同的地区、不同的工厂工艺下，是有不同的制造BOM，或者不同的采购BOM的。

 

这样，设计人员产出的设计BOM，是不能够描述制造和采购部门关心的产品信息的，同一份设计BOM很可能要对应多份制造BOM（对不同工厂），多份采购BOM（对不同工厂或者地区）。制造部门，和采购部门需要随时知道设计BOM的变化，而且需要有工具辅助他们，当他们根据具体情况考虑是否也修改制造BOM或者采购BOM。

 

由此可见，如果有技术手段能够随时提醒、或者在产品数据上随时的体现出源头/上游BOM是不是发生了改动，对于职能部门是非常有价值的。

 

因此，Windchill中的视图功能即是意在于此。企业各个职能部门可以梳理各部门对于BOM信息的依赖关系，以及BOM的创建和修改流程，然后，可以利用视图功能，把其中某个视图作为基础视图，并且定义各个视图之间的上下游关系。在建立了视图关联之后，Windchill可以辅助企业对于这些视图之间的追溯、变更提醒、比较、以及联动。

 

其他视图，比如制造视图、测试视图，在约定的某个早期的时间点先拷贝基础视图。以后的这个视图的增删改，系统都可以方便的跟踪这些增删改所造成的下游视图和上游视图之间的不同。

 

这样一旦基础视图比如是设计视图发生变化的时候，系统可以自动提醒制造部门、测试部门、售后部门，提醒这些部门他们的BOM视图有哪些条目是已经和基础视图不同步了，使得这些部门可以及时的知晓并决定如何处理这些差异，是刷新、还是不需要和上游同步，等等。各个视图之间的比较也变得随时可行了。

 

这样，使得各个职能部门对于BOM保持共识变得便利了，时间变短，工作量变小，而且变更及时；提升了效率的同时也降低了出错率。

 

企业可以参考利用Windchill中的视图功能，定义设计视图、成本视图、制造视图、售后服务视图等等，并且定义视图之间的上下游关系。在建立了视图关联之后，Windchill可以辅助企业对于这些视图之间的追溯、变更提醒、比较、以及联动。

    

至于具体的关联规则，还需要在软件实施之前进一步分析，以确定以何种功能实现和表达BOM的不同的职能层面。

 

（4）Windchill中BOM的有效性是如何管理的？

 

对于某些产品，旧版本的部件/文档需要被新版本的部件/文档所取代，取代的条件是某种日期范围或者批号范围或者序列号范围。这种信息称之为‘有效性’。

    

这种取代的‘有效性’信息，对于有些行业，是研发人员负责的，比如一台飞机和组装在飞机上的发动机的关系，在研发阶段就需要跟踪哪台飞机安装的是那些台发动机的序列号，又比如某些关键的医疗器械，也是在研发阶段也就需要跟踪产品批号和关键部件的批号的关系。但对于一些大规模制造的行业，这种跟踪是到供应链量产阶段才会出现并记录的，这些行业的‘有效性’信息的业务负责人和维护人是供应链部门而不是研发部门。有效性信息应该在哪个信息系统中管理，是PLM系统，还是ERP系统，要考虑企业的实际业务场景。

 

用户可以在Windchill中定义三种类型的有效性：日期驱动、批号驱动、序列号驱动，这三种类型都可以指定单值或者某个范围。在定义了有效性之后，可以使用Windchill的变更流程设置和修改某个产品下的有效性条件。之后，在产品结构展开时，就可以使用有效性条件作为展开的过滤条件之一。

    

总之，Windchill帮助用户在整个产品生命周期中指定配置的有效性，清晰的描述了部件和文档的使用情况，减少了产品信息错误。

 

（5）Windchill中BOM的版本与状态是如何管理的？

 

    Windchill系统中的所有数据对象都有版本管理，版本由修订版本和小版本组成。修订版本，也叫大版本：记录了数据对象生命周期中的某个阶段的状态，由变更流程生成。

    小版本：记录了大版本中间的数据的变化过程。用户每次对对象进行一次检出和检入操作后由系统自动为对象生成的版本。如A.1版本、A.2版本。可以在系统中定制所需要的版本编码规则。

 图3 Windchill版本规则

Windchill 系统中的每个对象类型均可具有单独的生命周期状态和访问控制策略。当用户创建某种类型的对象时，可以用对象初始化规则指定该项类型的生命周期。生命周期定义了相关联对象可处于的主要状态，比如“正在工作”、“已发布”或“已取消”状态。对象的状态变化受工作流程运行驱动。对象的状态可以与系统自动流程关联，并且可以与权限控制有关。

 

比如，用户新建了一个文档，文档的类型中定义了它的生命周期模板。生命周期中定义了文档可以有“正在工作”、“已发布”或“已取消”的状态。然后，生命周期使用工作流来定义进程。当文档经由该进程时，用户的决策将影响文档处于生命周期的哪一个状态。例如，任务可能要求产品经理批准某个文档，如果产品经理批准了该文档，则该文档将由“正在工作”变为“已发布”。工作流中的每项任务均有一个角色负责完成此项任务。工作流使用“产品”或“存储库”团队来确定履行该角色的人员，然后将任务发送给指定用户。相关的用户就会收到带有链接的通知邮件；而且，登录Windchill的时候就会看到自己的‘任务总览’中有处理该文档的任务。

 

PLM平台的基础的能力就是人、流程和产品数据的紧密结合，这是任何一个与产品相关的业务变革（IPD，DFX，等等）被落地执行和固化的前提条件。Windchill的平台具有integrated, internet-based, interoperable（与开发工具无缝交互）的特性，这三大属性使得Windchill在支持人员、流程和产品数据的结合上更具优势和可扩展性，尤其是在考虑IT投入的TCO（总体拥有成本）上。

 

Windchill有较为完备的OOTB（开箱即用）的产品信息管理的功能，PTC也称之为产品配置与变更管理，除了生命周期状态管理以外，包括：版本、基线、工作流、视图、有效性、替代管理、选配、配置器、变式（变型）BOM，变更的偏离/偏差/豁免，等等。

 

 

3、ENOVIA Single BOM解决方案

 

 

本解决方案根据达索系统公司大中华区ENOVIA品牌总监张伟先生的采访内容整理而成。

 

 

（1）ENOVIA BOM解决方案的思路 

 

用一句话概括，ENOVIA的BOM解决方案实现了对企业全业务价值链的管控，对BOM的管理涵盖了整个产品生命周期的全过程。

    

展开来讲，ENOVIA的BOM解决方案可从三个维度、四个方面、五个层次不同的角度去理解。

    

三个维度是指ENOVIA不仅提供了软件技术平台，更整合了企业业务流程和团队，形成了标准化和体系化的业务规范；四个方面包括产品规划和配置管理、不同类型的BOM管理、BOM变更管理、BOM基础信息和知识库管理；五个层次指ENOVIA在单一的数据库平台下，实现统一的BOM配置、生成、发布和变更，充分利用平台化、模块化和标准化的技术，实现BOM的全业务价值链的管理，保证业务团队的单一数据源。这五个层次体现了从软件的功能向团队管理层面和业务层面递进的过程。

 

（2）ENOVIA BOM如何实现产品配置管理？

 

在ENOVIA的BOM解决方案中，通过模块化的管理方式去简化配置管理，降低配置管理的复杂程度，更有效的管理配置数据。模块化可以理解为一组有关联关系的配置选项的集合。ENOVIA在不同的部门之间定义全流程共享的模块，通过这些模块最终去构建统一的BOM生成、发布管理体系。

 

具体在ENOVIA的BOM方案中如何去实现配置管理，一般来说分成三个大的步骤：

 

第一，在ENOVIA中实现产品配置管理，主要包含了产品规划、配置定义、产品总体架构生成、配置和产品总体架构的搭接，这样生成了产品完整的配置选项库，也形成了产品配置与产品架构的关联；

 

第二，由ENOVIA系统生成超级EBOM；

 

第三，在超级EBOM基础上，业务人员根据市场或者销售的需要选择不同的配置，生成具体的EBOM的结构和数据信息。

 

（3）ENOVIA中如何实现不同类型BOM的转换？

 

ENOVIA中具备各种不同类型BOM的模板，通过统一、共享的BOM主数据，在不同的用途和业务部门之间，实现主数据基于BOM模板的映射，生成不同部门所适用的不同类型的BOM数据。ENOVIA管理的是一套统一共享的主数据，主数据是BOM数据的源头，也是企业当中所有BOM数据的集合。每个使用部门定义好自己所需数据的模板，根据模板与主数据之间的映射关系，从主数据里面取出自己所需的BOM数据。

    

举个例子，管理PBOM，要定义PBOM的架构模板，然后通过主数据的信息映射到该架构模板上生成PBOM，再比如建立SBOM，先创建备件目录的结构即模板，然后通过主数据映射生成SBOM。

 

（4）ENOVIA中如何实现多种BOM数据的同步？

 

ENOVIA实现了企业级的BOM变更管理，从关联方式上讲，ENOVIA是基于单一数据源的BOM管理，不管是哪一种类型的BOM发生更改，都是在统一的BOM数据源上即唯一的主数据上进行的更改，那么其他类型的BOM自然也会同步更改。

    

从流程上讲，BOM的变更要结合变更流程来进行。比如，要进行设计更改，首先要提出ECR变更请求，完成ECO批准后实现工程变更，当然，如果涉及到工艺、制造部门，那需要实现变更切换，并创建相应的PCO和MCO，从而将变更的流程传递下去。在工艺和制造部门同意更改后，在系统上就进行相应的操作，可以将PBOM及MBOM的数据同步变更过来，使其与EBOM数据中的信息保持一致。涉及到跨部门的变更，不同BOM数据变更的一致性在ENOVIA中是很容易实现的，在实际的业务中，需要结合企业规范的变更流程实现BOM数据的同步更改。

 

（4）ENOVIA中BOM的有效性、版本及状态是如何管理的？

 

一般来说这会涉及到ENOVIA的BOM的更改，在ENOVIA系统当中利用有效性进行版本和状态的管理，如根据具体的日期筛选不同BOM的信息，可以查看具体制定的生效日期后的BOM的信息，也可以追溯生效日期之前的信息。同时也能追溯某一个单件或总成从何时开始用，何时开始不能用，ENOVIA中可以实现去监控、管理变更信息传递的全过程，这是ENOVIA的有效性、版本和状态管理的一种典型的方式。

 

（5）ENOVIA BOM的解决方案与其他PLM厂商解决方案相比有哪些优势或者不同的地方?

 

ENOVIA的BOM解决方案实现了对BOM全业务价值链的管控，他不仅仅是一套IT软件系统，更重要的是整合了技术、业务流程和企业的组织结构。ENOVIA的BOM方案提供单一的数据库，在统一的集中平台下，实现了统一的BOM的配置、创建、发布和变更，确保企业的单一数据源也就是达索常讲的Single BOM解决方案，最终实现对BOM管理的一致性、唯一性、可靠性。

 

4、开目BOM管理

 

 

（1）开目PLM关于BOM解决方案的思路。

 

 

开目PLM系统中的BOM管理针对企业BOM表达方式差异大、类型多样、在业务过程中不断变化、相互关联紧密、涉及面广等特点出发，主要从BOM表达方式、BOM多视图管理、基线管理、BOM转化、BOM一致性维护、BOM的状态/版本及有效性管理以及围绕BOM的多种工具等方面实现BOM的产生-演化-变更-失效这一生命周期过程的管理：

 

 

首先，从BOM的表达方式上看，开目PLM系统中对BOM的表达方式已经从早期的仅仅描述产品结构的物料组成的狭义BOM扩展到了可以描述产品结构的物料组成、零部件工艺过程及相关工艺资源的广义BOM的表达上。在开目PLM系统中的BOM结构上，可以管理零部件节点、虚拟节点（合件、虚拟件等）、工艺过程节点、资源节点（工装、工具、设备、毛坯、原材料、车间/工位等）。

 

与此同时，BOM还是开目PLM系统中一种重要的数据组织形式。开目PLM系统中提供多种产品数据的组织方式，围绕产品BOM进行数据组织是其中最常用也是技术人员非常容易理解和接受的数据组织形式。在开目PLM系统中，可以围绕BOM结构对需求、设计、工艺、制造、运输、安装、培训、维修、服务、回收各个阶段、各种类型、各种样式的产品数据进行统一管理。

 

第二，在产品生命周期不同阶段，企业不同部门、不同角色的人员需求从不同的角度观察产品结构，他们看到的同一个产品的结构是不一样的。开目PLM系统提供可灵活定义且可扩展的BOM多视图管理，企业开展业务所需要的各类BOM的样式及格式均可以非常灵活地定义或规划。

 

例如用户可以在开目PLM系统中定义在企业的业务中常见的设计BOM、工艺BOM、制造BOM、采购BOM、成本BOM、维修BOM等多种BOM视图类型。对每一种BOM，还可以定义其表达方式，例如设计BOM以产品结构的物料组成为主，而工艺BOM上则需要增加工艺过程和工艺资源信息，在采购BOM上需要考虑外购件的供应商及价格信息，在成本BOM上则需要增加外购件的采购成本信息及自制件的制造成本信息；而在维护BOM上则需要记录与客户维护与服务相关的一些规范、条件、维修指南、服务历史信息等。

 

第三，开目PLM系统中提出了产品结构快照的概念，以实现产品基线的管理。产品结构快照是是对产品的某种BOM在某一个时刻的状态记录，其中包含BOM的结构以及其中每个零部件的状态和版本，上面关联的工艺文档和其它相关文档的状况等。BOM快照用于冻结产品在某一时刻或生成批次的状态，用于历史追溯。

 

第四，开目PLM中所管理的这些BOM之间既有重大差别，又紧密联系。设计BOM是产品结构的基础，订单BOM是根据用户的需求在设计BOM上通过产品配置实现，而工艺BOM从设计BOM转化而来，制造BOM则以工艺BOM为基础，等等。开目PLM系统中提供手工或自动等形式的产品配置工具，帮助实现BOM之间的转化，使得BOM的转化变得规范、灵活，在转化的时候系统还将完整记录转化历史，便于进行BOM转化关系的历史追溯。

 

第五，在BOM管理的过程中，BOM的变更是不可避免的，在上游BOM变更后，如何维护上下游BOM的一致性是管理的重点也是难点。开目PLM系统提供BOM一致性维护工具，通过定义一系列一致性的维护规则，系统能够进行BOM一致性的维护，以简化手工维护的工作量，降低手工维护可能产生的错误。

 

第六，开目PLM系统提供BOM的状态、版本和有效性管理，对BOM的产生-演化-变更-失效这一生命周期过程中BOM的生命周期状态、BOM的版本系列以及BOM的有效性等进行管理。

 

第七，开目PLM系统围绕BOM提供一系列辅助工具，例如围绕BOM的数据查询工具、BOM齐套性工具、BOM单层/多层比较工具等。

 

（2）开目BOM解决方案如何实现产品配置管理？

 

企业为满足大规模定制的思想，渴望尽量满足市场上不同客户的个性化需求，因此常在产品设计时就考虑设置多种用户选择项。但实际上选项之间存在着很多联系或者称为限制，有些是结构上的相容性，有些是经济角度考虑的，有些是美学角度考虑的。选项之间联系的复杂性导致人工管理的困难，急需一个工具来解决。

 

在开目PLM系统中，产品配置主要是指在不同的BOM中进行转化的工具，其中又尤以从系列化或者平台化的产品BOM向订单BOM、批次BOM或者某一特定型号产品的转化使用较多。在开目PLM系统中产品配置管理的实现主要分为以下几个步骤：

    

第一步：利用在开目PLM系统中的可变产品结构或者产品族建立产品系列或者平台。该结构或者产品族包括产品所有可能出现的变量或选项，比如零件A有A1、A2、A3三种选择，由订单决定其选择；

 

第二步：开目PLM系统中提供规则定义工具，可以在建立好的可变产品结构或者产品族上定义产品配置规则，比如订单上客户的某一组参数选择决定零件A的选择或者零件C的数量等，而零件A又决定零件B的选择；

图4 规则定义

 

第三步：开目PLM系统能够根据输入的参数，基于预先定义的规则自动运行，完成产品选配以获得一个满足输入需求的产品BOM。

 图5规则应用

通过在开目PLM系统中上述三个步骤的实现，可以帮助企业建立系统性的产品配置管理机制，解决产品配置的难题。

 

（3）在开目PLM中如何实现不同视图BOM的转换？

 

开目PLM系统中不同视图的BOM转换有两种方式：

 

一是手工转换。开目PLM系统提供BOM结构另存的功能，可以直接根据一个BOM产生一个与其BOM结构完全相同的其它BOM视图，但新BOM用于另外的数据存储其结构信息，而不再依赖于零部件对象中的明细表。新的BOM可手工编辑，例如在装配BOM增加装配过渡件，并调整装配结构关系，对该结构的编辑不影响原来的设计BOM。

 

另一种根据转化规则自动转化则更常用，即用户预先定制一个规则，根据规则在一个BOM基础上自动生成一个与设计BOM结构不同的其它BOM视图。例如，从设计BOM生成工艺BOM时，对于装配件可以添加虚拟装配件/中间件；对于冲压件可以增加模具/毛坏；对于焊接件可以增加焊材/辅料；对于数控加工件可以增加试切件；同时自动去掉结构中的外购件、外协件的下级部件等等。根据规则自动转化生成的BOM结构也能够进行手工编辑调整。

 

（4）在开目PLM中如何实现多种BOM数据的同步？

 

一个产品的多种BOM是相互联系的。修改了一种BOM，则很可能需要修改相关BOM。因此需要PLM系统具有可以根据它们之间的一致性关系，自动将对一种BOM的修改传递到其它BOM中的能力，例如：在装配BOM中把新加入的零部件放到合适的装配位置。开目PLM中提供BOM一致性维护功能，可以实现修改了一种BOM后，系统根据预先定义的规则自动保持BOM间的一致性。

 

以设计BOM与工艺BOM协同为例，BOM更改一致性维护的过程如下图所示：先根据新的设计BOM版本产生新的工艺BOM版本，然后以定义好的匹配规则为依据从已经做了工艺工作的工艺BOM上抽取工艺信息复制到新版本的工艺BOM上来，如：零部件的工艺属性（工艺路线、下料尺寸、材料定额等）、工艺件的分拆信息（焊接件的子、辅料等）、工艺虚拟件、工艺文档等，这样在产品设计产生了变更时保护了工艺人员的工作成果。这种方法对设计人员和工艺人员的并行工作有很大的帮助，有助于缩短生产准备周期。

 

图6 BOM一致性维护示意图

 

（5）在开目PLM中BOM的有效性是如何管理的？

 

开目PLM系统中通过BOM的版本和状态管理来实现BOM有效性的管理。

 

（6）在开目PLM中BOM的版本与状态是如何管理的？

 

在开目PLM系统中，可以对BOM的生命周期的不同状态进行管理，例如一个BOM视图可以是新建、活动、预发布、发布、失效、废弃等状态；在BOM的演变过程中，状态会随之而发生变化，对每一状态的BOM开目PLM系统能够提供具有针对性的管理。

    

在开目PLM系统中，可以对同一产品BOM建立多个版本，实现BOM变迁过程的管理和追溯。用户可以定义版本标识规则，进行新版本创建时自动生成新版本标识，并对其版本进行管理。

 

对于已有多个版本的BOM，可指定版本有效性规则，如：最新版本有效，指定时间段内版本有效，还是手工指定版本有效等。通过定义有效性规则，保证零部件版本使用的准确性和有效性，帮助企业实现产品数据版本的严格管理。在系统中，某BOM一旦生效，系统会以各种通讯方式，及时通知相应的业务人员。相关业务人员也可以在系统中按日期查询了解有哪些BOM或版本已生效。

 

（7）开目PLM的BOM的解决方案与其他PLM厂商解决方案相比有哪些优势或者不同的地方?

 

开目公司可提供完整的自主知识产权的涉及企业产品全生命周期的BOM管理，提供与全面的BOM管理有关的所有方案，同时该方案适用性已在汽车、工程机械、纺机、水泵、电机、电子等众多行业的龙头企业得到了验证。并且随着和用户合作的深入以及制造业的不断发展，我们仍在不断完善BOM管理的相关方案。在实施阶段，我们尽可能参考已有的大量行业经验，在开目实施方法论的指导下，由实施团队为用户提供完善的实施方案，在BOM管理的共性需求上提炼个性需求，使得相应解决方案既满足通用行业特点又满足企业特点。

 

5、用友PLM BOM

 

本解决方案根据用友软件PLM系统应用架构师刘艳菊的采访内容整理而成。

 

 

（1）用友PLM关于BOM解决方案的思路。

 

用友PLM产品架构在UAP平台上，支持全球化多集团运营，支持多元化产业集成应用，为全球化综合性集团企业提供商业创新解决方案。除PLM外，用友ERP、CRM、MES等大中型管理软件都架构在UAP平台上，从而实现了从需求、研发、制造、销售、维护维修到报废的产品全生命周期管理。

 

在用友的产品系列中，都使用了统一的广义BOM的概念，包括需求BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM、维护BOM、计划BOM、成本BOM等，不同的BOM信息反映了不同的人由于所处的时间、地域、分工不同所产生的各类产品视角，涵盖了虚拟的研发BOM和现实的制造、维护BOM，并将相关的需求、计划、成本等信息进行了整合，各类BOM之间存在一定的独立性、连续性和关联性。

 

同时，基于多组织的信息化架构，用友PLM产品具备了与所有大中型ERP软件相通的多组织相关概念术语，既可以支持多组织、多业务的BOM管理，也可以方便的与大中型ERP软件集成。

 

总之，用友PLM产品不仅具备了传统PLM产品所具备的产品全生命周期BOM管理功能，也具备了ERP领域广泛应用的多组织、多业务BOM管理特性，能够支撑产品全生命周期横向和纵向的BOM管理。企业在实施用友PLM产品时，可以根据所管理的业务和部门范围不同选择使用对应的BOM类型。

 

备注：UAP（Unified Application Platform）是面向大中型企业管理信息化的统一应用平台，是用友公司从多年的管理软件研制过程中提炼出设计模型、模板、开发工具、应用开发框架、中间件、基础技术类库及研发模式等成果，以可视化和集成化的开发模式，提供完整的覆盖软件全生命周期的开发、集成、运维、管理等功能的软件平台。该平台能提升软件开发的效率和质量，提高软件适应业务与技术变化的能力，缩短开发时间及降低开发成本，实现异构系统之间的应用整合，在提高软件性能、稳定性、可维护性等方面均有显著效果。另外，用友UAP也覆盖了云计算、大数据处理、商业分析、移动应用、电子商务、社交化应用等先进技术，能够支撑企业信息化各个阶段的应用，满足企业管理变化快，及时响应市场需求的经营目标。

 

（2）如何实现产品配置管理？

 

产品配置管理主要用于成熟的、模块化的、设计决定订单的产品，通过将产品进行模块化设计，建立产品完整的、可变化的“产品全BOM结构”，提供产品结构的各种可能配置，以满足客户的个性化需求。

    

除研发外，产品配置管理的目的和结果也体现在了制造、维护等过程中，保证了系统中记录的、指导生产的、指导销售及售后服务的是正确的产品信息。因此，在用友的产品系列中，配置管理功能分别体现在PLM和ERP产品中，企业可以根据实际业务需求选用。

 

1)在PLM中进行“产品全BOM结构”定义，设置相关的选配规则，并在应用时加载配置变量确定唯一对应的产品结构。

 

2)在PLM中进行“产品全BOM结构”定义，设置相关的选配规则，并将相关信息传递到ERP中，应用时在ERP中加载配置变量确定唯一对应的产品结构。

    

以上两种方式各有利弊，分别应用于不同的业务场景，企业可以根据实际的业务条件、人员分工等具体情况进行选择。

 

（3）如何实现不同视图BOM的转换？

 

从产品全生命周期中各类业务和过程的视角出发，用友PLM产品提供三种方式的多视图BOM管理能力：

    

1)广义BOM管理：用于管理产品全生命周期中各类产品信息，包括需求BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM、维护BOM、计划BOM、成本BOM等，涵盖了跨产品全生命周期的所有产品信息，各类信息具有一定的独立性、连续性和关联性。

    

2)产品结构多视图管理：以产品结构为核心，围绕产品结构描述设计人员、工艺人员、采购人员、车间制造人员所关注的产品信息，如设计视图、工艺视图、采购视图、各工厂视图等，通过各视图的联系与整合确保所生产出来的产品的正确性。

    

3)多组织BOM管理：用友PLM产品具备多组织管理的能力，可以分别管理不同组织单元的BOM信息，保证了各类BOM的独立性，并能够记录其关联关系，维持其连续性。

 

（4）如何实现多种BOM数据的同步？

    

在用友PLM中，不管是哪种类型的BOM管理方式，各类BOM之间都具有一定的独立性、连续性和关联性，具有连续性的结构将可以进行数据同步，具有关联性的结构变更时会给出通知，独立的结构对其它BOM信息没有影响。

 

（5）用友PLM中BOM的有效性是如何管理的？

    

BOM有效性支持时间、批次和单元有效性三种方式，并支持有效性的嵌套，可以满足大企业、复杂的有效性需求。

 

（6）用友PLM中BOM的版本与状态是如何管理的？

    在用友PLM中，零部件和BOM都具有版本和状态，既相互联系又可以独立控制。企业可以根据实际业务需求，在系统中进行调整，控制BOM版本、状态是否与零部件保持一致，还是单独控制。一般来说，对于设计部门而言，BOM信息反映了零部件的结构、特性，属零部件的天然描述，不可分割，因此设计BOM的状态与零部件的状态可视为相同；对于工艺、制造等部门，其关注的立足点在于工艺BOM、制造BOM等构成关系，其BOM状态与零部件状态又需要分离。

 

（7）用友PLM的BOM的解决方案与其他PLM厂商解决方案相比有哪些优势或者不同的地方?

    

从技术上讲，用友PLM产品架构在UAP平台上，从而将应用软件的业务逻辑和开发技术相分离，平台在技术方面能够适应未来新技术的变化，降低由于采用新技术而对应用产生的影响。而且，可配置的系统平台为产品提供了按需配置的能力，不仅能满足用户现在的需求，也可以跟随企业成长动态建模，快速适应用户需求的发展变化。

 

从数据上讲，用友的产品系列不仅涵盖了虚拟的研发BOM，也涵盖了现实的制造、维护BOM，并将相关的需求、计划、成本等信息进行了整合，实现了企业的全面信息化管理。

    

从业务上讲，用友PLM产品支持全球化、多集团、多组织等复杂业务需求，不仅仅具备了传统PLM产品所具备的产品全生命周期BOM管理能力，也具备了ERP领域广泛应用的多组织、多业务BOM管理特性，能够支撑产品全生命周期横向和纵向的BOM管理。