CN114357710B

CN114357710B - 基于产品全寿命周期的bom演化管理系统

Info

Publication number: CN114357710B
Application number: CN202111467090.1A
Authority: CN
Inventors: 祖军; 赵岚; 阴向阳; 乔京伟
Original assignee: Beijing Nengke Ruiyuan Digital Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Nengke Ruiyuan Digital Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2022-11-25
Anticipated expiration: 2041-12-03
Also published as: CN114357710A

Abstract

本发明公开了基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，涉及产品管理技术领域，解决了传递过程中数据的一致性无法保证、信息及时共享/反馈难以及产品装配过程中无法及时纠错的技术问题；包括数据分类模块、发次BOM管理模块、实物BOM管理模块和装配管理模块；数据分类模块用于对采集的业务执行数据进行BOM类别识别；当识别到制造BOM数据时，所述发次BOM管理模块用于将制造BOM数据转换为发次BOM数据；所述实物BOM管理模块用于获取发次BOM数据进行零部件配套，得到实物BOM数据；装配管理模块用于自动校验零配件的技术状态，当接收到装配相关信息更改时，发送提醒信号至装配现场的工作人员，防止装配出错。

Description

基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统

技术领域

本发明涉及产品管理技术领域，具体是基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统。

背景技术

随着企业业务的发展、新产品推出速度的加快，原有的产品信息管理体系和研发流程已经不再能够满足现行的业务需求；面对机遇和挑战促，使企业重新审视自己的产品开发能力和产品策略以提升企业的核心竞争力，保持竞争优势；人们已经认识到产品全寿命周期管理对企业作为一个集成系统运行的重要性；可以认为，产品全寿命周期管理是适用于企业过程、组织方式的技术，具有强烈的企业运行模式的背景；

然而产品的寿命周期，从不同的角度出发，可以有不同的划分方法。根据产品不同演化阶段来确定的，一般来讲，根据产品演化过程可以把产品生命周期划分为需求BOM、设计BOM、制造BOM、质量BOM、实物BOM等几个阶段，每个阶段都包含特定的活动、产生相应的信息、涉及到相关的人员和部门，这些信息在传递过程中数据的一致性无法保证，信息及时共享/反馈难，同时产品装配过程中无法及时纠错，防止现场在制品废品发生；为此，我们提出一种基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，实现从产品协同、工艺规划、生产规划、制造执行到生产交付的全过程BOM数据流转及业务应用；通过唯一编码，实现数据在传递过程中的一致性，做到信息及时共享/反馈；当接收到装配相关信息更改时，发送提醒信号至装配现场的工作人员，防止装配出错，提高装配效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，包括数据分类模块、发次BOM管理模块、实物BOM管理模块和装配管理模块；

所述数据分类模块用于对数据采集模块采集的业务执行数据进行BOM类别识别；当数据分类模块识别到制造BOM数据时，所述发次BOM管理模块用于将制造BOM数据转换为发次BOM数据；其中转换内容包括：零部件的基本属性信息、关系信息以及结构信息；

所述实物BOM管理模块用于获取发次BOM数据进行零部件配套，然后基于产品配套单信息以及发次BOM结构，将实物信息装配次信息写入BOM，基于投产批次及零部件序列号生成实物零件，得到实物BOM数据；

当实物BOM管理模块进行零部件配套时，装配管理模块用于自动校验零配件的技术状态，当接收到装配相关信息更改时，发送提醒信号至装配现场的工作人员，防止装配出错；

在BOM演化的一个工作循环中，所述监测模块用于对提醒信号进行监测，判断是否需要对装配现场的工作人员进行轮换。

进一步地，所述监测模块的具体工作步骤为：

在监测到提醒信号时自动倒计时；倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对提醒信号进行监测，若产生新的提醒信号，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；

统计倒计时阶段提醒信号出现的次数并标记为提醒频次C1；将相邻两个提醒时刻进行时间差计算得到提醒间隔时长GTi；统计GTi小于预设时长阈值的次数为C2，将对应的GTi与预设时长阈值进行差值计算，并将所有的差值求和得到差隔总值CT；利用公式GK＝C2×b1+CT×b2计算得到差隔系数GK，其中b1、b2均为系数因子；

利用公式ZP＝C1×b3+GK×b4计算得到装配系数GK，其中b3、b4均为系数因子；若GK大于预设系数阈值，则表明装配现场的工作人员状态不佳，此时生成调度信号并上传至BOM平台；所述BOM平台接收调度信号后合理安排对应的调度人员与装配现场的工作人员进行轮换。

进一步地，BOM类别包括需求BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM、实物BOM和服务维护BOM；转换后的发次BOM数据中的零部件的基本属性信息、关系信息以及结构信息允许根据临时更改情况做出相应的修改调整。

进一步地，所述数据采集模块与PDM系统、TC系统、ERP系统、MES系统进行集成，获取业务执行数据，并将业务数执行据组织成各业务场景应用的BOM数据视图，实现对现场业务管理的实施数据传递与状态管控。

进一步地，其中自动校验零配件的技术状态，具体为：将现场进行装配的零配件技术状态与实物BOM管理模块创建的实物BOM数据相匹配；若不一致，则判定装配相关信息更改。

进一步地，所述实物BOM管理模块还用于通过集成接口从ERP/MES系统接收到零组件实物对象信息与实物对象相关制造信息，在BOM平台中创建实物对象，如果实物对象为组件，同时创建实物BOM结构。

进一步地，装配管理模块还用于将装配临时工艺跟产品发次BOM关联，最终与现场实做信息形成产品发次实做BOM，基于型号BOM基线、产品发次BOM以及产品发次实做BOM的管理应用，形成产品实做技术状态的查询、追溯管理。

进一步地，所述装配管理模块与显示模块相连接，所述显示模块用于通过报表、图表等形式可视化展示单发次产品的实做BOM技术状态。

进一步地，该系统还包括编码管理模块和数据溯源模块，所述编码管理模块用于在产品设计阶段进行唯一标识的编码；所述数据溯源模块用于通过唯一编码，对产品正向追踪，反向溯源。

进一步地，对产品正向追踪，反向溯源具体方法为：对产品的设计图纸进行唯一编码的赋码，工作人员通过内部权限、职位不同，查看自己的任务、图纸信息和工艺信息；对生产产品的设备进行唯一编码赋码，通过设备的唯一编码，查询设备使用信息、保养信息和统计能源损耗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中当数据分类模块识别到制造BOM数据时，所述发次BOM管理模块用于将制造BOM数据转换为发次BOM数据，所述实物BOM管理模块用于获取发次BOM数据进行零部件配套，然后基于产品配套单信息以及发次BOM结构，将实物信息装配次信息写入BOM，基于投产批次及零部件序列号生成实物零件，得到实物BOM数据，装配管理模块用于将装配临时工艺跟产品发次BOM关联，最终与现场实做信息形成产品发次实做BOM，基于型号BOM基线、产品发次BOM以及产品发次实做BOM的管理应用，形成产品实做技术状态的查询、追溯管理，实现从产品协同、工艺规划、生产规划、制造执行到生产交付的全过程BOM数据流转及业务应用；

2、本发明中编码管理模块用于在产品设计阶段进行唯一标识的编码，通过唯一编码，对产品正向追踪，反向溯源；对产品的设计图纸进行唯一编码的赋码，工作人员通过内部权限、职位不同，查看自己的任务、图纸信息和工艺信息；对生产产品的设备进行唯一编码赋码，通过设备的唯一编码，查询设备使用信息、保养信息和统计能源损耗；通过唯一编码，实现数据在传递过程中的一致性，做到信息及时共享/反馈。

3、在BOM演化的一个工作循环中，所述监测模块用于对提醒信号进行监测，根据倒计时阶段提醒信号出现的次数和出现时刻，计算装配现场的工作人员的装配系数GK，若GK大于预设系数阈值，则表明装配现场的工作人员状态不佳，此时生成调度信号；所述BOM平台接收调度信号后合理安排对应的调度人员与装配现场的工作人员进行轮换，提高零部件装配效率，防止现场在制品废品发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，包括数据采集模块、数据分类模块、编码管理模块、数据溯源模块、发次BOM管理模块、实物BOM管理模块、装配管理模块、显示模块以及监测模块；

数据采集模块与PDM系统、TC系统、ERP系统、MES系统进行集成，获取业务执行数据，并将业务数执行据组织成各业务场景应用的BOM数据视图，实现对现场业务管理的实施数据传递与状态管控；

由于产品研制不同阶段对BOM管理内容的侧重点不同，数据分类模块用于对数据采集模块采集的业务执行数据进行BOM类别识别，其中BOM类别包括需求BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM、实物BOM和服务维护BOM；

在本实施例中，需求BOM表示为：描述产品的功能结构，面向产品功能；设计BOM表示为：描述产品的功能的精细BOM，并关联管理与生产直接相关的图样、模型等技术文件和更改、偏离信息；工艺BOM表示为：描述工艺部门组织和管理生产某种产品的设计数据及其相关零部件的工艺文件；制造BOM表示为：生产制造部门用来组织和管理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；实物BOM表示为：将生产制造执行过程中的制造过程、检验结果、消耗的物料、任务批产、工件序列号等信息组成实物数据；服务维护BOM表示为：生产制造需要对每一批次BOM及批次BOM有关的设计和制造数据进行有效追溯，一般可以通过产品的配置和有效性两种方式来进行批次BOM的管理；

编码管理模块用于在产品设计阶段进行唯一标识的编码；唯一标识编码包括设计图纸编码和自制件的编码，采用工业互联网编码体系进行编码，工业互联网编码体系包括国家级互联网编码体系和二级互联网编码体系；自制件采用按特征特性编码，编码定义了自制件的分类、国标号、规格尺寸、性能等级的属性，不用流水号；设计方案、项目任务书、验收标准、工艺文件，采用零件编码加分类加流水号；

在本实施例中，数据溯源模块用于通过唯一编码，对产品正向追踪，反向溯源；对产品正向追踪，反向溯源具体方法为：对产品的设计图纸进行唯一编码的赋码，工作人员通过内部权限、职位不同，查看自己的任务、图纸信息和工艺信息；对生产产品的设备进行唯一编码赋码，通过设备的唯一编码，查询设备使用信息、保养信息和统计能源损耗；通过唯一编码，实现数据在传递过程中的一致性，做到信息及时共享/反馈；

发次BOM管理模块与数据分类模块相连接，当数据分类模块识别到制造BOM数据时，发次BOM管理模块用于一键式将制造BOM数据转换为发次BOM数据；其中转换内容包括：零部件的基本属性信息、关系信息、结构信息等；转换后的发次BOM数据中的零部件的基本属性信息、关系信息、结构信息等允许根据临时更改情况做出相应的修改调整；完整的发次BOM由发次BOM、虚拟件、工艺件和外协件等共同构成，包括：零部件/虚拟件/工艺件/外协件的基本属性信息、关系信息、结构信息等；

实物BOM管理模块用于获取发次BOM数据进行零部件配套，然后基于产品配套单信息以及发次BOM结构，将实物信息装配次信息写入BOM，基于投产批次及零部件序列号生成实物零件，得到实物BOM数据；

实物BOM管理模块还用于通过集成接口从ERP/MES系统接收到零组件实物对象信息与实物对象相关制造信息，在BOM平台中创建实物对象，如果实物对象为组件，同时创建实物BOM结构；

装配管理模块与实物BOM管理模块相连接，当实物BOM管理模块根据发次BOM数据进行零部件配套时，装配管理模块用于自动校验零配件的技术状态，当接收到装配相关信息更改时，发送提醒信号至装配现场的工作人员，防止装配出错；

其中自动校验零配件的技术状态表示为：将现场进行装配的零配件技术状态与实物BOM管理模块创建的实物BOM数据相匹配；若不一致，则表示装配相关信息更改；

装配管理模块还用于将装配临时工艺跟产品发次BOM关联，最终与现场实做信息形成产品发次实做BOM，基于型号BOM基线、产品发次BOM以及产品发次实做BOM的管理应用，形成产品实做技术状态的查询、追溯管理，提高产品质量追溯的效率；

显示模块与装配管理模块相连接，用于通过报表、图表等形式可视化展示单发次产品的实做BOM技术状态；

在BOM演化的一个工作循环中，监测模块与装配管理模块通信连接，用于对提醒信号进行监测，具体步骤为：

在BOM演化的一个工作循环中，当监测模块监测到装配管理模块生成提醒信号时，记录此时的提醒时刻；

在监测到提醒信号时自动倒计时，倒计时时长为T2时间，T2为预设值；在倒计时阶段继续对提醒信号进行监测，若产生新的提醒信号，则倒计时自动归为原值，重新按照T2进行倒计时；否则倒计时归零，停止计时；

统计倒计时阶段提醒信号出现的次数并标记为提醒频次C1；将所有的提醒时刻依据时间先后顺序进行排序，将排序后的相邻两个提醒时刻进行时间差计算得到提醒间隔时长GTi；

将提醒间隔时长GTi与预设时长阈值相比较，统计GTi小于预设时长阈值的次数为C2，将对应的GTi与预设时长阈值进行差值计算，并将所有的差值求和得到差隔总值CT；利用公式GK＝C2×b1+CT×b2计算得到差隔系数GK，其中b1、b2均为系数因子；

利用公式ZP＝C1×b3+GK×b4计算得到装配系数GK，其中b3、b4均为系数因子；其中装配系数GK越大，则表明装配现场的工作人员装配技术越不熟练、出现问题越多；

将装配系数GK与预设系数阈值相比较，若GK大于预设系数阈值，则表明装配现场的工作人员状态不佳，此时生成调度信号；

监测模块用于将调度信号上传至BOM平台，BOM平台接收调度信号后合理安排对应的调度人员与装配现场的工作人员进行轮换，提高零部件装配效率，防止现场在制品废品发生。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，在工作时，首先数据采集模块与PDM系统、TC系统、ERP系统、MES系统进行集成，用于获取业务执行数据；数据分类模块用于对业务执行数据进行BOM类别识别；当数据分类模块识别到制造BOM数据时，发次BOM管理模块用于一键式将制造BOM数据转换为发次BOM数据；实物BOM管理模块用于获取发次BOM数据进行零部件配套，然后基于产品配套单信息以及发次BOM结构，将实物信息装配次信息写入BOM，基于投产批次及零部件序列号生成实物零件，得到实物BOM数据；当实物BOM管理模块根据发次BOM数据进行零部件配套时，装配管理模块用于自动校验零配件的技术状态，当接收到装配相关信息更改时，发送提醒信号至装配现场的工作人员，防止装配出错；并将装配临时工艺跟产品发次BOM关联，最终与现场实做信息形成产品发次实做BOM，基于型号BOM基线、产品发次BOM以及产品发次实做BOM的管理应用，形成产品实做技术状态的查询、追溯管理，提高产品质量追溯的效率；

编码管理模块用于在产品设计阶段进行唯一标识的编码；数据溯源模块用于通过唯一编码，对产品正向追踪，反向溯源；实现数据在传递过程中的一致性，做到信息及时共享/反馈；在BOM演化的一个工作循环中，监测模块用于对提醒信号进行监测，根据倒计时阶段提醒信号出现的次数和出现时刻，计算装配现场的工作人员的装配系数GK，若GK大于预设系数阈值，则表明装配现场的工作人员状态不佳，此时生成调度信号；BOM平台接收调度信号后合理安排对应的调度人员与装配现场的工作人员进行轮换，提高零部件装配效率，防止现场在制品废品发生。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims

1.基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，包括数据分类模块、发次BOM管理模块、实物BOM管理模块和装配管理模块；

在BOM演化的一个工作循环中，装配管理模块与监测模块相连接，监测模块用于对提醒信号进行监测，判断是否需要对装配现场的工作人员进行轮换；所述监测模块的具体工作步骤为：

统计倒计时阶段提醒信号出现的次数并标记为提醒频次C1；将相邻两个提醒时刻进行时间差计算得到提醒间隔时长GTi；统计GTi小于预设时长阈值的次数为C2，将对应的GTi与预设时长阈值进行差值计算，并将所有的差值求和得到差隔总值CT；利用公式GK=C2×b1+CT×b2计算得到差隔系数GK，其中b1、b2均为系数因子；

利用公式ZP=C1×b3+GK×b4计算得到装配系数ZP，其中b3、b4均为系数因子；若ZP大于预设系数阈值，则表明装配现场的工作人员状态不佳，此时生成调度信号并上传至BOM平台；所述BOM平台接收调度信号后合理安排对应的调度人员与装配现场的工作人员进行轮换。

2.根据权利要求1所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，其中BOM类别包括需求BOM、设计BOM、工艺BOM、制造BOM、实物BOM和服务维护BOM；转换后的发次BOM数据中的零部件的基本属性信息、关系信息以及结构信息允许根据临时更改情况做出相应的修改调整。

3.根据权利要求1所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，所述数据采集模块与PDM系统、TC系统、ERP系统、MES系统进行集成，获取业务执行数据，并将业务数执行据组织成各业务场景应用的BOM数据视图，实现对现场业务管理的实施数据传递与状态管控。

4.根据权利要求1所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，其中自动校验零配件的技术状态，具体为：将现场进行装配的零配件技术状态与实物BOM管理模块创建的实物BOM数据相匹配；若不一致，则判定装配相关信息更改。

5.根据权利要求3所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，所述实物BOM管理模块还用于通过集成接口从ERP/MES系统接收到零组件实物对象信息与实物对象相关制造信息，在BOM平台中创建实物对象，如果实物对象为组件，同时创建实物BOM结构。

6.根据权利要求1所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，装配管理模块还用于将装配临时工艺跟产品发次BOM关联，最终与现场实做信息形成产品发次实做BOM，基于型号BOM基线、产品发次BOM以及产品发次实做BOM的管理应用，形成产品实做技术状态的查询、追溯管理。

7.根据权利要求6所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，所述装配管理模块与显示模块相连接，所述显示模块用于通过报表、图表形式可视化展示单发次产品的实做BOM技术状态。

8.根据权利要求1所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，该系统还包括编码管理模块和数据溯源模块，所述编码管理模块用于在产品设计阶段进行唯一标识的编码；所述数据溯源模块用于通过唯一编码，对产品正向追踪，反向溯源。

9.根据权利要求8所述的基于产品全寿命周期的BOM演化管理系统，其特征在于，对产品正向追踪，反向溯源具体方法为：对产品的设计图纸进行唯一编码的赋码，工作人员通过内部权限、职位不同，查看自己的任务、图纸信息和工艺信息；对生产产品的设备进行唯一编码赋码，通过设备的唯一编码，查询设备使用信息、保养信息和统计能源损耗。