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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。因为也可以把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 Materials 工程设计物料清单) 、PBOM (Planning Bill of materials 工艺设计物料清单) 、MBOM (Manufacturing 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。 3 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,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、重复而且不规范,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。
(2) 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。
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根据以上的描述,设计出如下的数据库结构(见表1～表5) :
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根据表5 可以生成需要的树形结构,并且同时得出这个项目所需要的所有材料,也就是物料清单BOM。详细分析如下:
(1) 对任何一张图纸drawing ID ,如果它的parent drawing ID 为NULL ,则它就是总图。
(2) 对任何一张图纸drawing ID ,如果它的parent drawing ID不为NULL,则可以根据parent - drawing ID 找到它的兄弟节点。
(3) 对任何一张图纸drawing ID ,寻找字节点的过程,就是编历表的过程,如果某个drawing ID 的parent drawing ID 是前面那一张图纸的drawing ID ,则找到的图纸就是前面那张图纸的子节点。 (4) 分别用0、1 和2 来代表总图、部件图和零件图。在构造项目树的过程中,如果type 是0 或者1 ,则必须继续寻找此节点子节点;如果type 是2 ,则不再在此节点寻找子节点。
(5)根据数据库构造树型结构的过程,同时也是生成BOM的过程。根据每一个叶子节点的drawing ID ,然后结合tblaccessory Draw 和tbl Accessory ,可以很容易地生成BOM,这样即生成了EBOM,也就是工程设计物料清单。 4 结语
讨论了PDM和BOM的原理和构成,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BOM部分的设计过程。虽然根据以上的分析,一个完整的BOM 应该包括EBOM、PBOM、MBOM 和CBOM 等几个不同阶段的BOM。但对我国的部分小型CAD设计部门来说,一个小型的仅拥有一个EBOM视图的PDM系统已经足够,并不需要更多的BOM 视图就可以完成工程。因此,这个系统并没有涉及到更多的BOM视图。不同的BOM视图之间还有一个相互转换的问题,对此必须站在部门的角度,从单一产品数据源出发来配置BOM 的功能,否则,很可能造成不同部门的物料清单的不一致。因此,有关BOM在更加复杂环境中的应用还有待进一步地探讨。
（http://articles.e-works.net.cn/pdm/Article37164.htm ）
PDM与ERP之间信息集成的实现方法
随着企业信息化的不断深化，许多企业已将产品数据管理(PDM，ProductDataManagement)系统作为产品工程信息管理与集成的平台，统一存储与管理产品设计、工艺及资源信息。这些信息是企业资源计划(ERP， Enterprise Resource Plan-ning)系统工作运行的重要输入信息。 PDM与ERP系统间有大量信息都存在共享现象。因此，在PDM与ERP系统之间实现信息集成，不仅能使产品的设计制造过程更加顺畅，而且能避免由于信息重复输入而可能带来的错误，精确地传递信息，促使整个企业设计制造部门之间协同工作。PDM与ERP系统间的集成是企业信息化应用的必然需求。
PDM与ERP系统之间需要集成的信息包括产品信息、工艺信息及资源信息等内容。然而，2个系统中集成信息往往以不同的结构、不同的语义表现和储存，因而不能被对方直接识别读取，信息集成必须经过适当的转换才能完成。
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在制造业企业的生产运行管理中，通常以物料清单(BOM， Bill ofMaterials)的形式表达产品的设计信息、制造信息和各种管理信息。 PDM与ERP系统之间需要集成的信息也大量存在于BOM中。本文以BOM为信息载体，研究PDM与ERP系统之间的信息集成机制，提出一种基于信息转换的PDM与ERP系统间的信息集成方法。
1 常用的信息共享实现方法
目前，PDM与ERP系统之间比较流行的集成方式主要有3种，分别是接口式、直接访问数据库和间接式。然而，这3种集成方式并不能满足PDM与ERP系统间对于不同结构和语义信息的集成需求。
为了保证从设计到生产整个过程的数据一致性，文献利用PDM工程变更流程技术，提出了一套通过工作流进行数据发布，由中间件将数据传输到ERP系统的集成方法。文献通过建立通用视图与功能视图，定义了产品信息的集成信息模型，并提出了基于集成信息模型的PDM与ERP集成方法。
目前，PDM与ERP系统集成的研究中，比较关注两系统间的协同信息传递和驱动，而缺乏对异构系统间集成信息内容语义的统一规范和转换。如果需要集成的信息存在语义不同的现象，即使实现了PDM向ERP系统的信息传递，集成信息也很难被直接利用。因此， PDM与ERP系统间的集成信息必须完成转换和语义统一。
BOM是PDM与ERP系统间集成信息的重要载体，它以树状层次结构表现了产品结构、产品配置状态、库存状态等产品相关信息，这些信息共同构成了连接产品设计和生产经营管理的桥梁。
根据承载信息的不同，BOM信息可以分为设计BOM (EBOM， Engineering BOM)、工艺
BOM(PPBOM， Process Planning BOM)和制造BOM(MBOM，Manufacturing BOM)等类型，分别是设计部门、工艺部门和生产制造部门组织和管理的信息，MBOM是ERP运算的重要输入信息。应用系统中，BOM信息的2种常见的存储方法是单层结构表示法和多层结构表示法。单层BOM结构采用“单父-单子”的数据结构，清晰定义了产品结构，易于反查零件，但在BOM分解时效率较低。多层BOM结构采用“单父-多子”的数据结构，详尽地记录了从产品到零部件的每个层次结构与零部件配置关系信息。该方法分解速度快，维护方便，但数据冗余度大，产品结构定义不清晰，零件不能反查。
在目前的大多数ERP系统中，多依据单层结构存储BOM。PDM与ERP系统的信息集成中，也需要按ERP系统的要求拆分为单层BOM数据的格式。
2 PDM与ERP集成信息内容
PDM与ERP系统间共享的信息有很多，主要包括产品结构、零组件、工艺信息、原材料、设备、工装、组织结构等，这些信息可以归纳为物料信息、产品的层次结构类信息、资源信息3方面。
1)物料信息是集成信息中的基础信息，主要包括零组件、产品、原材料等信息，是对物料基本属性内容的描述;
2)产品的层次结构类信息是以层次结构进行存储的信息，包括产品结构、工艺过程结构等，层次结构类的制造信息是PDM与ERP系统实际运作中密切相关的内容，其表现形式通常为MBOM;
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3)资源信息包括组织结构信息及制造资源信息，组织结构信息中包含企业的部门结构与人员信息，制造资源信息包括设备、工装信息，用于具体的生产制造。
PDM与ERP系统间， 3类集成信息与产品结构、工艺、资源等信息的逻辑关系如图1所示。按照PDM与ERP系统间需要集成的信息分类，分别定义零组件、产品结构、工艺计划、工艺规程、设备、工装、组织结构等信息实体，以及实体之间的关系、实体中的属性信息，建立以PDM与ERP系统间的集成信息IDEF1x模型，如图2所示。
3 集成技术及原理 3.1 集成信息的演变与转换
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