CN117077457A - 一种零组件从pbom到mbom的全架次消耗式处理方法、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法、系统。一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，包括以下步骤：步骤S1：PBOM数据结构在可视化界面按结构树层级逐层展开，可视化输出；步骤S2：遍历PBOM数据结构，获取树型的PBOM数据结构中的可消耗件；可消耗件是指在PBOM数据结构中具有可消耗标识的零组件节点；步骤S3：接受触发信号，将PBOM数据结构中的未消耗完毕的可消耗件消耗至MBOM数据结构中的装配单元节点；未消耗完毕的可消耗件是指，在PBOM数据结构中具有可消耗标识且架次或数量未消耗完毕的零组件节点。其将零组件节点从PBOM消耗至MBOM时，利用软件程序实现消耗处理，降低工艺师的工作量。

Description

一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法、系统

技术领域

本发明涉及飞机制造技术领域，具体涉及一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法、系统。

背景技术

产品研制过程中，需要经过一系列流程，其中需要设计、工艺和制造等部门的参与，而其重要的成果是制定出可以表达不同视图的EBOM、PBOM和MBOM结构数据。

EBOM是在产品研制阶段，设计部门依据设计图样整理出用来组织和管理产品所需的零部件物料清单，描述产品的装配关系和物理构成，即设计BOM(EBOM)。EBOM是后续部门中其他应用系统所需的产品数据的基础。

PBOM是工艺设计部门以EBOM为依据，依据实际生产资源情况，调整EBOM中的零部件的装配关系、增加工艺设计过程中的虚拟件、组合件、构型件，制定工艺路线分工计划，对EBOM重新整合重构而成。

MBOM是由制造部门根据生产的PBOM详细设计工艺装配步骤后获得的。主要描述装配顺序、工时定额、材料定额以及设备、工具、夹具、模具等相关工装信息，反映零组件、装配体、最终产品的制造方法和装配顺序，反应生产车间之间材料的合理流动和小时过程。

飞机研制是难度大、工程艰巨、协作面广、管理困难的综合性高技术产业，一架飞机动辄有十几万个零件，数百万个铆钉、螺栓等连接件，存在设计更改频繁、零件材料品种多、零件形状和飞机内部结构复杂、各类系统布置密集等特点；飞机制造厂根据设计要求，先构建PBOM结构对各层次零组件的总体工艺分工，然后再根据工厂车间布局情况规划MBOM结构，各车间基于PBOM/MBOM结构进行制造、装配。PBOM、MBOM作为飞机制造的重要基础数据，其中的零组件信息完整性、规范性、一致性、及时性对于整个生产管控至关重要。

飞机PBOM结构通常由顶层结构、底层结构构成，顶层结构主要建立在机型、系统、分系统、单元体等因素之上，结构基本稳定可理解为不变层，体现飞机主体架构。底层结构则是具体各装配单元模块的内部结构，体现飞机下层各功能模块各零组件的构成及装配关系，是开展飞机工艺规划、零件制造、飞机装配的重要参考依据。

飞机PBOM结构示意图如图1所示，PBOM结构搭建发布后，飞机制造厂工艺师需要根据车间现场实际布局情况规划构建制造BOM（MBOM），MBOM结构由装配单元组成，每个装配单元下面有资源集，体现该装配单元装配所需用到的零组件信息。其中MBOM各装配单元资源集中用到的零组件需要从PBOM中耗添加，MBOM结构如图2所示。

现有技术中，都是由飞机制造厂工艺师人工逐架次分配PBOM中的可消耗件到MBOM中，存在工作量大、容易出错、难以统计跟踪等问题。如何确保PBOM中规划的数万零组件准确地消耗到MBOM中，是工艺师面临的巨大挑战。

在规划构建MBOM时，工艺工程师需要按照从PBOM中人工分配消耗上万个零组件到MBOM中，还需要逐一核对各消耗件信息，确保MBOM中装配用到的零组件一个不多、一个不少。该方式存在以下问题：

1）依靠工艺师人工分配上万个零组件从PBOM到MBOM，还需要计算各零组件在MBOM各装配单元下的已消耗数量和剩余数量，投入人力多、工作量大；

2）消耗完毕后，为了确保消耗零组件的准确性、完整性，工艺师通常还会对飞机各型号架次PBOM/MBOM下的零组件核对一遍，工作重复且效率不高；

3）数万个零组件在PBOM与MBOM中的对应关系复杂，难以避免消耗对应错误情况，没有对装机件从PBOM到MBOM消耗过程的校核机制，对装机件的完整性、准确性验证缺乏技术保证手段。容易导致飞机装机零组件信息与实际要求不符错误的问题；

4）各型号架次下的PBOM零组件消耗结果统计、分析困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法、系统，将零组件节点从PBOM消耗至MBOM时，利用软件程序实现消耗处理，降低工艺师的工作量，且进行零组件从PBOM消耗到MBOM时，采用PBOM数据结构中零组件节点剩余架次与MBOM有效架次取交集的方式，将交集架次范围内对应的零组件节点进行统一消耗至MBOM，而不需要一一核查后消耗至MBOM中，大大降低低工艺师工作量，解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，包括以下过程：步骤S1：PBOM数据结构在可视化界面按结构树层级逐层展开，可视化输出；

步骤S2：遍历PBOM数据结构，获取树型的PBOM数据结构中的可消耗件；可消耗件是指在PBOM数据结构中具有可消耗标识的零组件节点；

步骤S3：接受触发信号，将PBOM数据结构中的未消耗完毕的可消耗件消耗至MBOM数据结构中的装配单元节点；未消耗完毕的可消耗件是指，在PBOM数据结构中具有可消耗标识且架次或数量未消耗完毕的零组件节点；

上述步骤S3的实现，具体还包括以下过程：

步骤S31：接受触发信号，获取PBOM数据结构中的可消耗件，计算可消耗件剩余的可消耗架次、数量信息；

步骤S32：调用函数判定上述剩余的可消耗架次与MBOM数据结构中对应装配单元有效架次是否有交集，若有则执行步骤S33；若无，则调用页面进行错误提示；

步骤S33:调用可消耗件消耗信息编辑页面，确认需消耗的架次及数量信息；

步骤S34:消耗零组件到MBOM数据结构的对应位置。

作为一种优选技术方案，消耗监听模块跟踪监控PBOM数据结构的变更情况，当PBOM数据结构变更生效时，同步计算后台数据库中的可消耗件更改后的数量、架次，通过消耗路径对比被MBOM消耗的数量、架次信息，若出现过消耗时，记录并标识，当接受到查询指令时，调用标识给出过消耗提示。

作为一种优选技术方案，可消耗件的属性信息包括：编号信息、PBOM路径信息、PBOM工艺路线信息、修改时间信息、操作者信息、可消耗标识信息、可消耗件数量信息、有效架次信息。

一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理系统，其包括数据结构可视化模块、消耗处理模块、数据库；

数据结构可视化模块，树型的PBOM数据结构和树型的MBOM数据结构在数据结构可视化模块以树型结构层级展开的方式可视化输出，在可视化界面模可触发编辑、删除、新增、消耗指令，对PBOM数据结构和MBOM数据结构的节点进行处理；

消耗处理模块，接收触发指令后PBOM数据结构中的对象基于路径映射定位至MBOM数据结构中的对应路径；

数据库，数据库用于存储数据信息，数据信息包括PBOM数据结构和MBOM数据结构中各节点的消耗信息，包括零部件编号、消耗路径、消耗的架次及数量信息等。

作为一种优选技术方案，还包括数据查询模块，消耗结果查询模块、消耗过程监听模块；

数据查询模块，数据库收到数据查询模块的调用指令时，将调用指令的对象数据进行调出并发送至消耗结果查询模块输出；收到消耗过程监听模块的调用指令时，将调用指令的对象数据调出发送至消耗过程监听模块；

消耗过程监听模块，实时监听消耗处理模块的工作流，监听到消耗更新时，调用计算程序和数据库中的原可消耗件数量、架次数据，并基于原可消耗件数量、架次数据计算，将更新后的并对可消耗件数量、架次数据数量映射至数据库并覆盖原数据，实现数据更新；

消耗结果查询模块，可触发查询指令，从数据库中调用指令对象的数据信息；消耗结果查询模块内设计有查询结果页面框架，调用的数据依据查询结果页面框架输出数据的可视化表达。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中，基于架次和零组件数量两个维度对可消耗件从PBOM到MBOM的消耗进行计算，且通过MBOM中有效架次和剩余架次的交集范围内进行可消耗件的统一消耗，消耗后的数据实时更新在数据库中供查询，从而对于工艺师来说大大降低工作量。

附图说明

图1为飞机PBOM结构示意图；

图2为飞机MBOM结构示意图；

图3为本发明的流程示意图。

实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用 于限定本申请。

相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。

下述实施例中，所述的全架次是指同一机型的全架次。

实施例一：如图3所示，一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，其实现包括以下步骤：

步骤S1：PBOM数据结构在可视化界面按结构树层级逐层展开，实现可视化输出；

步骤S2：遍历PBOM数据结构，获取树型的PBOM数据结构中的可消耗件；可消耗件是指在PBOM数据结构中具有可消耗标识的零组件节点；可消耗件的属性数据包括编号信息、PBOM路径信息、PBOM工艺路线信息、修改时间信息、操作者信息、可消耗标识信息、可消耗件数量信息、有效架次信息；可消耗件的属性数据映射同步存储在数据库中，可根据指令从数据库调用并以可视化表格形式表现。上述操作者信息是指PBOM属性信息更新时，对应的系统登录ID身份；上述修改时间信息，是指PBOM属性信息更新时的时间记录。

步骤S3：接受触发信号，将PBOM数据结构中的未消耗完毕的可消耗件消耗至MBOM数据结构中的装配单元节点下。

本步骤中，PBOM数据结构中的已消耗完毕的可消耗件和未消耗完毕的可消耗件用不同的标识符进行表示；优选的，在可视化界面中，对于已消耗完毕的可消耗件和未消耗完毕的可消耗件输出不同颜色的可视化标识。

本步骤中，当触发信号的对象是对已消耗完毕的可消耗件时，调用错误提示页面对用户操作者进行提示。

进一步的，本步骤中，当触发信号的对象是未消耗完毕的可消耗件时，将PBOM数据结构中的未消耗完毕的可消耗件消耗至MBOM数据结构中，需要按照指定架次及对应数量两个维度进行消耗，具体包括以下过程：

步骤S31：接受触发信号，获取PBOM数据结构中可消耗件剩余的可消耗架次数量信息；

步骤S32：调用函数判定上述剩余的可消耗架次与MBOM数据结构中位置对应装配单元有效架次是否有交集，若有则执行步骤S33，若无，则调用页面进行错误提示；

具体的说，MBOM数据结构中各装配单元节点与父项节点的关系中，记录有有效架次信息；消耗时，需先选中要消耗到的MBOM装配单元节点（即位置），也可以按住鼠标拖动可消耗件到任意一个装配单元节点（位置）。

步骤S33:调用可消耗件消耗信息编辑页面，确认可消耗件的架次及数量信息；

步骤S34：消耗零组件到MBOM数据结构的对应位置，并在数据库中记录更新该可消耗件的消耗信息。

由于当PBOM发生变更，在对已消耗零组件的架次、数量进行更改将其架次或数量变小时，如果被更改的可消耗件之前已经被消耗完毕，则会导致可消耗量（架次）已经小于被MBOM消耗的数量（架次），出现过消耗情况。

因此，本实施例所述方法还对消耗数据的路径进行管理，即：系统跟踪监控PBOM的变更情况，当PBOM变更单生效发布时（即当PBOM中可消耗件消耗至MBOM中时），同步计算后台数据库中的可消耗件更改后的数量/架次对比被MBOM消耗的数量/架次信息，若出现过消耗时，需要在前端PBOM查询展示时，给出提示。以便用户及时更新MBOM中的零组件信息，确保与设计规划的一致性。

本实施例中，对于上述从架次和数量两个维度进行说明：1）飞机是按照架次进行设计加工的，准确说来同一机型的任意两个实物飞机都不会完全一样（下层用的零部件信息会有差异），所以谈到的某零部件数量一定是基于指定架次下的数量，不谈架次这个数量就失去意义。2）消耗零部件时，也是要把哪些架次下的多少数量消耗到MBOM中，所以是从架次和数量两个维度进行消耗。3）举例，某飞机1-10架次下用到可消耗零件P01，数量都是2；消耗到MBOM中时，1-5架次消耗了2个，6-10架次消耗了1个；这个可消耗件状态就是1-5架次都消耗完了，6-10架次未消耗完毕，还剩余1个未消耗。

一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理系统，包括数据结构可视化模块、消耗处理模块、消耗结果查询模块、消耗过程监听模块、数据库；

数据结构可视化模块，树型的PBOM数据结构和树型的MBOM数据结构在数据结构可视化模块以树型结构层级展开的方式可视化输出，在可视化界面模可触发编辑、删除、新增、消耗指令，对PBOM数据结构和MBOM数据结构的节点进行处理。

消耗处理模块，接收触发指令后将PBOM数据结构中的对象基于路径属性信息映射定位至MBOM数据结构中的对应路径。

数据库，数据库用于存储数据信息，数据信息包括PBOM数据结构和MBOM数据结构中各节点的属性信息及操作信息，操作信息是指触发信号，触发信号包括消耗、编辑、删除、新增；PBOM数据库中的操作动作会对应映射至数据库中生成操作信息，并与操作前后的数据关联，从而记录本次消耗操作的对应关系，映射至数据库中的修改后的数据信息覆盖修改前的数据信息。

数据库收到数据查询模块的调用指令时，将调用指令的对象数据进行调出并发送至消耗结果查询模块输出；收到消耗过程监听模块的调用指令时，将调用指令的对象数据调出发送至消耗过程监听模块。

若MBOM中取消装配已消耗的PBOM零组件，消耗路径数据库表中的消耗数量需要标识为0，实现对消耗路径的还原回退管理。

若PBOM或MBOM 结构变更，导致原零组件对应的在PBOM、MBOM路径发生改变，则标识该条消耗路径数据失效。路径发生改变就是指该零部件从原位置删除了，加到新的位置（父项）下，所以路径变了，该零部件还在飞机上使用，只是放的位置变化。

消耗过程监听模块实时监听消耗处理模块的工作流，监听到消耗更新时，调用计算程序和数据库的原可消耗件数量/架次数据，并基于的原可消耗件数量/架次数据计算，将更新后的并对可消耗件数量/架次数据数量映射至数据库并覆盖原数据，实现数据更新。

消耗结果查询模块，可触发查询指令，从数据库中调用指令对象的数据信息；消耗结果查询模块内设计有查询结果顶层框架，调用的数据依据查询结果顶层框架输出数据的可视化表达。

其中，查询结构顶层框架包括了PBOM零组件消耗情况统计报表，其包括部件编码、父项路径、架次（有效架次）、单装数量、路线、消耗路径、剩余数量（架次）、冗余数量（架次）。其中，冗余数量（架次）是指过消耗了（被消耗的架次数量范围超出其总的可消耗架次数量），与剩余数量（架次）意思相反。

有效架次是指搭建BOM时零部件填写的架次范围与其所有父项、父父项直到顶层各节点架次范围取交集。

用户通过发出查询指令，消耗结果查询模块依据查询结构顶层框架调出相关数据进行可视化输出，从而使得零组件节点是否消耗完及剩余数量不需要人为一一统计，由系统直接输出，降低工艺师工作量。

实施例二：本实施例中，上述可消耗件的标识过程如下所述：

过程a：全架次PBOM结构构建；基于后台数据库中记录的单层父子项关系，根据数据之间的关联关系，从顶层机型到底层零件，逐层提取其父子项关系，然后按照层级提取构建。后台数据库中单层父子项关系记录表1所示。

表1：

具体的，该过程S1的实现包括以下步骤：

步骤a1：系统从后台数据库提取个零组件父子项关系；

步骤a2：系统根据选择的机型号，从后台对应机型数据库表中判断识别出顶层机型部件（部件类型为成品机型的对象，该对象只有下层子项，无父项信息）；

步骤a3：系统从顶层机型部件往下逐层获取子项信息，搭建全架次PBOM（即所有飞机架次下的PBOM结构）。

过程b：系统基于工艺路线判断是否为可消耗件，该过程的实现包括以下步骤：

步骤b1：系统读取PBOM数据，调用判定程序，遍历PBOM,从PBOM最底层各零组件(即没有下层子项的零组件)开始，基于工艺路线判断零组件是否为可消耗件，若判断为是可消耗件，则标识零组件为可消耗件；若判断为非可消耗件，则执行步骤S22；

步骤b2：继续判断上一层零组件是否为可消耗件，若判断为是可消耗件，则标识该零组件为可消耗件；若判断为非可消耗件，则重复执行步骤S22，直到顶层机型。

其中，基于工艺路线判断零组件是否为可消耗件是指在程序中写入了判断逻辑。本实施例中，对于工艺路线的常规规则进行说明：

PBOM数据架构中，零件的工艺路线单位一般表现形式为A-X-B（比如21-22-15），其中A、X、B皆表示承担工艺过程的单位；当路线只有一个单位A时，则单位A为主承制单位；当路线单位≥2时，比如为A-X-B；则倒数第二单位为主承制单位，即单位X为主承制单位。

交付单位为路线中最后一个单位为交付单位，比如工艺路线A-X-B，交付单位为A。

在实际生产过程中，各飞机生产单位都是有代号的，比如外厂单位：131AA、131BB、131CC、131DD、131EE、131FF、131GG。

因此，上述程序中写入的判断逻辑为：（1）主承制单位为装配厂(如代号1、2、11、15、17、18为装配厂)的零组件不需要消耗，该零组件不是可消耗件；

（2）主承制单位为包装发货车间（如代号为4的发货车间），交付单位为外厂时不需要消耗，该零组件不是可消耗件；

（3）交付单位为包装发货车间时，不需要消耗，该零组件不是可消耗件；

（4）当交付单位为装配厂(如代号1、2、11、15、17、18为装配厂)，主承制单位为零件厂（如代号为21、22、23、24、25、26、30、31、32、33、34、35、36、37、38、44、45、70的零件厂）或采购单位（如代号为AA、BB、CC、DD的采购单位）或总装厂（如代号为7的总装厂）、包装发货车间（如代号为4的车间）的零组件，需要消耗，需标识为可消耗件；

（5）主承制单位为外厂、零件厂、采购单位，交付单位为外厂时的零组件需要消耗，需标识为可消耗件。

过程c：系统计算可消耗件数量，该过程的实现包括以下步骤：

步骤c1：提取上述所有标识为可消耗件的零组件；

步骤c2：计算出每个可消耗件到顶层机型的路径；

步骤c3：调用算法公式进行计算，计算该可消耗件在各路径上的可消耗数量；该算法公式为：

可消耗件的需消耗数量：S=N(a)* N (a-1)* N (a-2)*······*N (1)；其中a表示零组件所在层， N表示单装数量，N(a)表示可消耗件在其父项清单中的单装数量，N(a-1)表示可消耗件的父项在其父父项清单中的单装数量；N(a-2)表示可消耗件的父项的父项的单装数量,直到追溯到第1层顶层机型；N(1)表示顶层机型的单装数量。即可消耗件的需消耗数量=该可消耗件在其父项清单中的单装数量*其父项单装数量*父父项单装数量·····直到顶层机型。

由于PBOM从顶层机型到底层每条路径上只有一个节点的零组件需要消耗，每个路径中间层零组件存在数量可能不是1的情况，所以可消耗件的实际单机数量可能不等于在其在直接父项上的数量，需要系统自动计算实际需消耗数量。

照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题， 即使在本发明上做出的一些无实质性的改进，也落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，其特征在于：

步骤S1：PBOM数据结构在可视化界面按结构树层级逐层展开，可视化输出；

步骤S2：遍历PBOM数据结构，获取树型的PBOM数据结构中的可消耗件；可消耗件是指在PBOM数据结构中具有可消耗标识的零组件节点；

步骤S3：接受触发信号，将PBOM数据结构中的未消耗完毕的可消耗件消耗至MBOM数据结构中的装配单元节点；未消耗完毕的可消耗件是指，在PBOM数据结构中具有可消耗标识且架次或数量未消耗完毕的零组件节点；

上述步骤S3的实现，具体还包括以下过程：

步骤S31：接受触发信号，获取PBOM数据结构中的可消耗件，计算可消耗件剩余的可消耗架次、数量信息；

步骤S32：调用函数判定上述剩余的可消耗架次与MBOM数据结构中对应装配单元有效架次是否有交集，若有则执行步骤S33；若无，则调用页面进行错误提示；

步骤S33:调用可消耗件消耗信息编辑页面，确认需消耗的架次及数量信息；

步骤S34:消耗零组件到MBOM数据结构的对应位置。

2.根据权利要求1所述的一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，其特征在于，消耗监听模块跟踪监控PBOM数据结构的变更情况，当PBOM数据结构变更生效时，同步计算后台数据库中的可消耗件更改后的数量、架次，通过消耗路径对比被MBOM消耗的数量、架次信息，若出现过消耗时，记录并标识，当接受到查询指令时，调用标识给出过消耗提示。

3.根据权利要求1所述的一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理方法，其特征在于，可消耗件的属性信息包括：编号信息、PBOM路径信息、PBOM工艺路线信息、修改时间信息、操作者信息、可消耗标识信息、可消耗件数量信息、有效架次信息。

4.一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理系统，其特征在于，用于实施权利要求1~3任一项所述的方法，其包括数据结构可视化模块、消耗处理模块、数据库；

数据结构可视化模块，树型的PBOM数据结构和树型的MBOM数据结构在数据结构可视化模块以树型结构层级展开的方式可视化输出，在可视化界面模可触发编辑、删除、新增、消耗指令，对PBOM数据结构和MBOM数据结构的节点进行处理；

消耗处理模块，接收触发指令后0PBOM数据结构中的对象基于路径映射定位至MBOM数据结构中的对应路径；

数据库，数据库用于存储数据信息，数据信息包括PBOM数据结构和MBOM数据结构中各节点的消耗信息，包括零部件编号、消耗路径、消耗的架次及数量信息。

5.根据权利要求4所述的一种零组件从PBOM到MBOM的全架次消耗式处理系统，其特征在于，还包括数据查询模块，消耗结果查询模块、消耗过程监听模块；

数据查询模块，数据库收到数据查询模块的调用指令时，将调用指令的对象数据进行调出并发送至消耗结果查询模块输出；收到消耗过程监听模块的调用指令时，将调用指令的对象数据调出发送至消耗过程监听模块；

消耗过程监听模块，实时监听消耗处理模块的工作流，监听到消耗更新时，调用计算程序和数据库中的原可消耗件数量、架次数据，并基于原可消耗件数量、架次数据计算，将更新后的并对可消耗件数量、架次数据数量映射至数据库并覆盖原数据，实现数据更新；

消耗结果查询模块，可触发查询指令，从数据库中调用指令对象的数据信息；消耗结果查询模块内设计有查询结果页面框架，调用的数据依据查询结果页面框架输出数据的可视化表达。