CN117455400A - 一种基于mbom的替代物料bom构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，包括：步骤1，建立替代关系数据库信息；步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息；步骤3，替代MBOM结构上物料，构建包含替代物料的BOM结构；步骤4，更新替代物料BOM相关属性。能够解决产品制造过程中，因原有物料库存紧张、采购或制造周期长等原因无法满足产品原有生产计划等需要，需采用具有相同或相近功能和性能等指标的物料替代受制约的物料的问题。

Description

一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法

技术领域

本发明涉及企业生产组织过程中物料替代BOM技术领域，具体而言，涉及一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法。

背景技术

MBOM作为驱动产品制造的依据，不仅承载了产品EBOM、PBOM等数据，还承载了一定的计划、质量等要求，它是一个制造策划的结果，是确保产品制造、采购过程有序进行的重要输入，由于企业因各方面制约因素限制无法采用产品原EBOM结构生产或采购，但是又不能扰乱企业正常的生产和采购过程，尤其是电子装备产品结构复杂、涉及元器件、零件等产品较多，过程控制复杂，研究如何灵活运用MBOM是解决上述问题有效方法。

目前，替代物料在大多数企业都有应用，但是目前还没有一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，许多ERP系统在物料基础数据上维护替代物料关系，或者在订单上发生代用关系，但是这种替代物料维护方法只能广播到所有的项目、所有BOM以及所有订单，或者每次根据项目需要在订单上做替换，无法满足根据项目替代、BOM中父子关系替代、自动适应替代周期的替代等，同时需由人定期维护，增加了人的工作，而且如果替代关系更新不及时容易影响产品的质量，增加企业成本、灵活性较低，另外ERP中的替代通常只适合外购器材替代，无法满足含有BOM结构的自制件替代。

发明内容

本发明旨在提供一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，以解决产品制造过程中，因原有物料库存紧张、采购或制造周期长等原因无法满足产品原有生产计划等需要，需采用具有相同或相近功能和性能等指标的物料替代受制约的物料的问题。

本发明提供的一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，包括如下步骤：

步骤1，建立替代关系数据库信息；

步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息；

步骤3，替代MBOM结构上物料，构建包含替代物料的BOM结构；

步骤4，更新替代物料BOM相关属性。

进一步的，步骤1中建立的替代关系数据库信息包括：项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料编号、被替代物料数量、替代物料编号、替代物料数量、有效开始日期、有效截止日期和有效状态；其中，被替代物料和替代物料的相关信息为必填项，其余信息为可选项；替代关系数据库中每列表示一个替代约束，只有所有替代关系满足替代约束才能发生替代，当某个替代约束信息置空时，表示替代不受该替代约束限制。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库中的“被替代物料”既可以是自制件，也可以是外购件，既可以是含有BOM结构的物料，也可以是不含有BOM结构的物料，如果是含有BOM结构的物料，当发生替代时，应将被替代物料及其BOM结构全部替代。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库中的“替代物料”既可以是自制件，也可以是外购件，既可以是含有BOM结构的物料，也可以是不含有BOM结构的物料，如果是含有BOM结构的物料，当发生替代时，应将替代物料及其BOM结构全部加入MBOM结构中。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库中的“被替代物料”是否含有BOM结构，不受“替代物料”约束，反之亦然。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库中的“有效期开始日期”表示从有效期开始实施替代关系，填写有效期截至日期表示超过有效期后结束替代关系；不填写有效期表示永久有效，或达到其他约束条件后无效。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库中基于库存信息的替代约束，即与ERP系统中库存信息关联，当替代料库存消耗量达到指定量后，自动将数据库中替代状态置为无效。

进一步的，步骤1建立的替代关系数据库信息中的替代约束等级从高到低为：有效状态、项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料数量和替代物料数量。

进一步的，替代约束等级高的约束条件满足后，才检查替代约束等级低的约束条件，约束条件满足后才能替代。进一步的，是否满足约束条件的判定如下：

(1)无效状态的替代元组不发生替代；

(2)对于无项目信息约束的替代元组，任一批次MBOM可替代；

(3)对于有项目信息约束的替代元组，检查该批次的MBOM项目信息是否与替代关系数据库中的项目信息一致，一致则替代，不一致不发生替代；

(4)对于未指定“被替代物料父级编号”的替代元组，直接替代；

(5)指定了“被替代物料父级编号”的替代元组，只在指定“被替代物料父级编号”的BOM中发生替代；

(6)未指定被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，全量替代；

(7)指定了被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，需更新BOM上实际的被替代物料数量和替代物料数量。

进一步的，步骤4中，更新替代物料BOM相关属性包括：

(1)被替代物料的基础属性信息来源于MBOM基础数据来源数据库；

(2)对于全量替代的替代关系，被替代物料不再对生产计划发生作用，被替代物料数量更新为0，替代物料数量来源于“被替代物料”原数量，被替代物料仍旧保留在MBOM中；

(3)对于部分替代的替代关系，被替代物料数量来源于替代关系数据库中的“被替代物料数量”，替代物料数量来源于替代关系数据库中的“替代物料数量”；

(4)被替代物料和替代物料分别标记上“被替代”和“替代”信息，便于事后追溯。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明能够解决产品制造过程中，因原有物料库存紧张、采购或制造周期长等原因无法满足产品原有生产计划等需要，需采用具有相同或相近功能和性能等指标的物料替代受制约的物料的问题。并具有以下特点：

(1)适用于产品自制、外包业务场景；

(2)形成了一种可描述、可实现的替代料关系构建规则，并与MBOM结合，可应用于软件自动实现，驱动ERP系统计划排程、物料管理、采购管理等；

(3)支持产品定向替代、不定向替代、依赖项目约束的替代及其组合业务需求；

(4)影响原有采购计划、采购周期、消化已有库存从而降低成本；

(5)实现策划式制造、降低对计划的干扰；

(6)通过设置有效期可以控制物料替代周期，对于消化库存的替代物料，通过比对库存决定物料替代周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中基于MBOM的替代物料BOM构建方法的流程图。

图2为本发明实施例中基于项目信息的物料替代的示意图。

图3为本发明实施例中定向替代的示意图。

图4为本发明实施例中不定向替代的示意图。

图5为本发明实施例中替代物料BOM的示意图。

图6为本发明实施例中含有BOM结构的替代物料的示意图。

图7为本发明实施例中替代BOM特征元的示意图。

图8为本发明实施例中一个替代实例的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提出一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，可根据自身需要对BOM内容进行裁剪，以适用于不同的业务需求，具有几个特点：(1)基于有效期替代；(2)基于库存信息替代；(3)基于项目信息替代；(4)限定数量和全量替代；(6)定向替代和不定向替代。值得注意的是：本发明不改变替代料本身的BOM结构，而是改变被替代料所在MBOM的结构。所述基于MBOM的替代物料BOM构建方法包括如下步骤：

步骤1，建立替代关系数据库信息，包括：项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料编号、被替代物料数量、替代物料编号、替代物料数量、有效开始日期、有效截止日期和有效状态；其中，被替代物料和替代物料的相关信息为必填项，其余信息为可选项；替代关系数据库中每列表示一个替代约束，只有所有替代关系满足替代约束才能发生替代，当某个替代约束信息置空时，表示替代不受该替代约束限制(如果上述数量信息置空，可以认为是全量替代)，实际应用中可根据需要对该替代关系数据库中的可选项进行扩展或缩减，如表1所示。

表1，替代关系数据库：

其中：

(1)填写“项目信息”表示替代元组基于项目信息进行替代，用于支撑基于替代关系数据库中的替代关系的项目信息要求，匹配数据库中的替代约束，具体可利用如下信息：研制项目、生产项目或项目适用的平台信息等；如图2所示，“项目001”中的C1被替代，如果不填写“项目信息”，则被替代物料在任何一个项目中均被替代。

(2)填写“被替代物料父级编号”表示替代元组需定向替代(只有在该父级编号下才能替代，如果同一物料被其他父级物料借用，则不能替代)，用于支撑定向替代和匹配数据库中的替代物料，表示BOM替代物料的父级物料，如图3所示，B1和B2同为物料C1的父级，但B1下的C1被C2替代，B2下的C1未被替代。

(3)如果不填写“被替代物料父级编号”表示替代元组是非定向替代，用于匹配数据库中的替代物料，如图4所示，B1和B2的BOM中都有C1，C1均被C2替代。

(4)填写“被替代物料编号”表示替代前的物料，用于匹配数据库中的替代物料，其中，被替代物料既可以是自制件，也可以是外购件，既可以是含有BOM结构的物料，也可以是含有BOM结构的物料，如果是含有BOM结构的物料，当发生替代时，应将被替代物料及其BOM结构全部替代。如图5所示。其中，被替代物料是否有BOM结构不受“替代物料”限制。

(5)填写“被替代物料数量”(BOM比例)表示“被替代物料”被替代后剩余的BOM比例数量，BOM比例：即当父级物料数量为1时，被替代物料的数量，如图5所示。

(6)填写“替代物料编号”表示替代后的物料，替代“被替代物料”的物料的编号，其中，替代物料既可以是自制件，也可以是外购件，既可以是含有BOM结构的物料，也可以是不含有BOM结构的物料，如果是含有BOM结构的物料，当发生替代时，应将替代物料及其BOM结构全部加入MBOM，如图6所示。其中，替代物料是否有BOM结构不受“被替代物料”限制。

(7)填写“替代物料数量”(BOM比例)表示“替代物料”替代后实际BOM比例数量，如图5所示；

(8)填写“有效开始日期”表示从有效期开始实施替代关系，填写“有效截至日期”表示超过有效期后结束替代关系；不填写有效期(有效开始日期和有效截至日期)表示永久有效，或达到其他约束条件后无效。

(9)基于库存信息的替代约束，即与ERP系统中库存信息关联，当替代物料库存消耗量达到指定量后，自动将数据库中有效状态置为无效。

(10)有效状态可表示替代元组(数据库中的一条记录)当前状态的有效性，可用0表示无效，1表示有效，无效状态的替代元组不再实施替代关系。

步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息；步骤1建立的替代关系数据库信息中的约束等级从高到低为：有效状态、项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料数量和替代物料数量(被替代物料BOM比例和替代物料BOM比例)，即替代约束等级高的约束条件满足后，才检查替代约束等级低的约束条件，约束条件满足后才能替代，具体如下：

(1)无效状态的替代元组不发生替代；

(2)对于无项目信息约束的替代元组，任一批次MBOM可替代；

(3)对于有项目信息约束的替代元组，检查该批次的MBOM项目信息是否与替代关系数据库中的项目信息一致，一致则替代，不一致不发生替代；

(4)对于未指定“被替代物料父级编号”的替代元组，直接替代；

(5)指定了“被替代物料父级编号”的替代元组，只在指定“被替代物料父级编号”的BOM中发生替代；

(6)未指定被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，全量替代；

(7)指定了被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，需更新BOM上实际的被替代物料数量和替代物料数量(BOM比例)，如图5所示。

步骤3，替代MBOM结构上物料，构建包含替代物料的BOM结构；即将替代物料加入被替代物料所在MBOM中，如图2中的C1和C2。

步骤4，更新替代物料BOM相关属性：

(1)被替代物料的基础属性信息应来源于MBOM基础数据来源数据库；

(2)对于全量替代的替代关系，被替代物料不再对生产计划发生作用，被替代物料数量更新为0，替代物料数量来源于“被替代物料”原数量，被替代物料仍旧保留在BOM中，如图4中的C1和C2；

(3)对于部分替代的替代关系，被替代物料数量(BOM比例)来源于替代关系数据库中的“被替代物料数量(BOM比例)”，替代物料数量(BOM比例)来源于替代关系数据库中的“替代物料数量(BOM比例)”；

(4)被替代物料和替代物料建议分别标记上“被替代”和“替代”信息便于事后追溯。

根据上述要求，建立替代BOM特征元，如图7所示，包括三方面要素：替代约束、被替代对象、替代对象，替代约束表示在满足哪些条件时才能发生替代，被替代对象表示原BOM中将被替代的物料对象，替代对象表示，BOM中替代后的物料对象。替代对象和被替代对象分别包含了各自的属性信息。

在MBOM驱动精益化生产管理过程中，利用基于MBOM的替代物料BOM可以支持包括如下应用场景：

应用场景1：消耗现有库存

当库房中某种物料库存量较大，而产品结构中采用另外一种功能、性能等相同的物料，根据企业物料管理需要制定替代约束关系，评审通过后，利用所述步骤1将其维护进入数据库，当有制造任务需求时，利用所述步骤2获取MBOM结构，并与替代关系数据库关联查询，获取替代物料信息，匹配库存量较大的替代物料，利用所述步骤3自动在MBOM上将原产品结构上的物料替换成库存多的物料，构建替代物料BOM结构，利用所述步骤4更新替代物料BOM上相关属性，其中的数量属性决定了替代物料消耗的量，ERP系统进行MRP运算时，自动利用已有库存，达到消耗现有库存、降低企业成本的目的。

应用场景2：满足采购计划紧急需求

如果某个物料无法(及时)到货，但是企业有产品交付计划要求，能够替代的物料库存充足或可以(及时)到货，可以采用基于MBOM构建替代物料BOM来解决该问题。实现方式同应用场景1。通过构建替代物料BOM结构，ERP系统进行MRP运算时，自动利用替代物料已有库存或产生替代物料的采购计划，利用库存充足的物料或采购周期短的物料代替无法及时到货的物料、降低企业产品交付计划风险。

应用场景3：降低生产制造对工程变更依赖

工程变更是一个复杂的过程，需要遵循复杂的审批流程，并且涉及设计、工艺、制造、库房、变更专员、供应商、客户等多个角色参与，还需评估对后续任务的影响，尤其是如果某个物料只在某段有效期内发生替代，或者只针对某个项目有效，通过工程变更改变BOM结构会增加大量的工作，而且来回变更会导致管理成本增加，还有可能会影响生产计划，甚至当替代关系只针对某个项目有效，通过工程变更往往无法支撑业务需求。通过构建替代物料BOM结构，设置有效期、项目信息等约束可以减少上述因素对生产制造的影响，降低对工程变更依赖，实现方式同应用场景1。

实施例1：

以某项目中某微波件B1(本实施例用字母+数字表示物料编码)BOM中C1定向、部分数量替代为例，包括如下步骤：

步骤1，建立替代关系数据库信息：具体格式如表中替代关系数据库，增加被替代物料型号、替代物料型号等非重要字段，便于识别。具体替代关系包括：被替代物料父级编号(B1)、被替代物料编号(C1)、被替代物料数量(2)、替代物料编号(C2)、替代物料数量(1)，有效状态为1，其余约束信息置空；

步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息：获取项目MBOM结构中B1的结构，其中包含了子级物料C1，C1的原比例数量(3)，匹配步骤1中所述替代关系数据库，因B1、C1与替代关系数据库中B1、C1编号、层级关系一致，且为有效状态，因此可获取替代关系数据库中的替代物料编号C2、替代物料数量1，如图3；

步骤3，替代MBOM结构上物料，从而构建替代物料BOM结构：根据所述步骤2中匹配的替代物料信息，将替代物料C2加入B1的BOM结构，构建替代物料的BOM结构；

步骤4，更新替代物料BOM相关属性：根据所述步骤2中匹配的替代物料信息及步骤3构建的替代物料BOM结构，更新C2的实际数量为1，C1实际数量为2，标记C2为C1替代物料，C1为被替代物料。

实施例2：

以某项目中某元器件C1(本实施例用字母+数字表示物料编码)依赖项目、有效期、不定向、全量替代为例，包括如下步骤：

步骤1，建立替代关系数据库信息：具体格式如表1中替代关系数据库，增加被替代物料型号、替代物料型号等非重要字段，便于识别。具体替代关系包括：项目信息(如研制项目)、有效开始日期(2023-01-01)、有效截止日期(2024-12-31)、被替代物料编号(C1)、替代物料编号(C2)，有效状态为1，其余约束信息置空；

步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息：获取项目MBOM结构(假设为研制项目)，其中包含了元器件C1，匹配步骤1中所述替代关系数据库，因项目信息、C1、有效期等约束有效，且为约束特征为有效状态，因此可获取替代关系数据库中的替代物料编号C2，如图8所示；

步骤3，替代MBOM结构上物料，从而构建替代物料BOM结构：根据所述步骤2中匹配的替代物料信息，将替代物料C2加入B1、B2的BOM结构，从而构建替代物料的BOM结构；

步骤4，更新替代物料BOM相关属性：根据所述步骤2中匹配的替代物料信息及步骤3构建的替代物料BOM结构，更新C2的实际数量分别为3、2，C1实际数量为0，标记C2为C1替代物料，C1为被替代物料。

通过上述基于MBOM的替代物料BOM构建方法，构建的替代物料BOM具体业务场景包括：

场景1：消耗现有库存

如上述实施例2中C2库存较多，同时C2在性能、规格等方面的指标与C1相同，并且符合指定项目约束要求，经相关方评估，可用C2定向替代C1，在投产时，C2自动全量替代C1，当ERP系统运行MRP时，C1不投产，消耗C2库存。上述实例可通过信息化手段，将MBOM设计过程与ERP系统中库存集成，当库存消耗完毕后，将替代有效状态置为无效状态。

应用场景2：满足采购计划紧急需求

如上述实施例1和实施例2中，C1因多方面原因无法及时到货，而且库存不足，在满足C2能够替代C1的前提下，通过构建替代物料BOM，将C2加入MBOM结构中，当MBOM数据进入ERP系统参与MRP运算时自动，系统会产生C2的需求，代替(部分)C1，B1、B2装配时采用C2代替(部分)C1进行组装，从而满足采购计划紧急需求。

应用场景3：降低生产制造对工程变更依赖

如上述实施例1，完成1件B1需3件C1，3件C1装配位置不同，如3个安装位置中C1分别需要2mm、5mm、5mm规格，由于B1设计初期对C1规格说明要求不严格，只在BOM中粗略要求使用3件C1(实际上C1的规格为5mm)，到了制造环节，生产者根据实际情况选择合适的规格进行装配或将5mm规格的C1经过二次加工改为2mm使其满足组装要求。后续因质量等要求升级，需从订单发料环节控制发料规格，即按需发料，不允许生产者进行二次加工，因C2与C1差别只体现在规格上，同时因类似B1设计的情况较多，采用工程变更的方式对B1结构进行更改需花费较大人力、时间等成本，而且B1技术状态问题，后续不再发生变更，因此可通过基于MBOM设计替代物料BOM结构，用1件C2代替1件C1，无需工程更改。

如上述实施例2，因企业在某段时间内因某种因素，需用C2替代C1，如果采用工程变更方式，(1)无法满足依赖项目的替代，(2)涉及变更量较大，(3)当超过有效期后，还需通过工程变更方式将C2改为C1，对企业管理影响较大，可实现性较小，因此可通过基于MBOM设计替代物料BOM结构，设置有效期，用C2代替1件C1，无需工程更改。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，建立替代关系数据库信息；

步骤2，获取项目MBOM结构，与替代关系数据库关联查询、获取替代物料信息；

步骤3，替代MBOM结构上物料，构建包含替代物料的BOM结构；

步骤4，更新替代物料BOM相关属性。

2.根据权利要求1所述的基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，步骤1中建立的替代关系数据库信息包括：项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料编号、被替代物料数量、替代物料编号、替代物料数量、有效开始日期、有效截止日期和有效状态；其中，被替代物料和替代物料的相关信息为必填项，其余信息为可选项；替代关系数据库中每列表示一个替代约束，只有所有替代关系满足替代约束才能发生替代，当某个替代约束信息置空时，表示替代不受该替代约束限制。

3.根据权利要求2所述的基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，步骤1建立的替代关系数据库信息中的替代约束等级从高到低为：有效状态、项目信息、被替代物料父级编号、被替代物料数量和替代物料数量。

4.根据权利要求3所述的基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，替代约束等级高的约束条件满足后，才检查替代约束等级低的约束条件，约束条件满足后才能替代。

5.根据权利要求4所述的基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，是否满足约束条件的判定如下：

(1)无效状态的替代元组不发生替代；

(2)对于无项目信息约束的替代元组，任一批次MBOM可替代；

(3)对于有项目信息约束的替代元组，检查该批次的MBOM项目信息是否与替代关系数据库中的项目信息一致，一致则替代，不一致不发生替代；

(4)对于未指定“被替代物料父级编号”的替代元组，直接替代；

(5)指定了“被替代物料父级编号”的替代元组，只在指定“被替代物料父级编号”的BOM中发生替代；

(6)未指定被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，全量替代；

(7)指定了被替代物料数量和替代物料数量的替代元组，需更新BOM上实际的被替代物料数量和替代物料数量。

6.根据权利要求1所述的基于MBOM的替代物料BOM构建方法，其特征在于，步骤4中，更新替代物料BOM相关属性包括：

(1)被替代物料的基础属性信息来源于MBOM基础数据来源数据库；

(2)对于全量替代的替代关系，被替代物料不再对生产计划发生作用，被替代物料数量更新为0，替代物料数量来源于“被替代物料”原数量，被替代物料仍旧保留在BOM中；

(3)对于部分替代的替代关系，被替代物料数量来源于替代关系数据库中的“被替代物料数量”，替代物料数量来源于替代关系数据库中的“替代物料数量”；

(4)被替代物料和替代物料分别标记上“被替代”和“替代”信息，便于事后追溯。