面向MES应用的MBOM系统实施

汽车照明板块主要产品为汽车车灯控制模组，属于电子高科技产品领域，其产品和生产过程均具有较大的特殊性。LED-BIN选配管理是仪电汽车照明板块的业务难点之一，针对同一个车灯控制模组产品，在生产过程中根据LED颗粒的不同亮度进行对应电阻的选配，以实现车灯亮度的精准控制。与整车以及其他配置化产品的传统选配模式相比，LED选配发生在更加微观的BOM管理层面，配置种类更多，可规划性差，对数据管理提出了更高难度挑战。同时，LED-BIN选配关系到汽车照明产品关键质量表现，是企业核心竞争力的体现。

总体来说，仪电汽车电子MBOM系统构建面临关键业务问题包括：

●实现从EBOM到MBOM的结构重组，包括BOM中间层级的移除处理。

●MBOM中需要针对PCB电路板的T面和B面进行BOM的拆行和数量设置。

●SMT拼板生产是产品生产过程中的典型处理模式，相对于传统的总成MBOM管理，拼版MBOM的管理更具难度的挑战。

●选配MBOM（LED分BIN配置BOM）管理是MBOM系统面临的重要课题。

●MBOM生成效率是关键到项目成败的关键指标。

仪电汽车电子MBOM系统通过在成熟商用软件平台基础上，进行企业解决方案的个性化定制，构建与企业匹配的MBOM管理方案，较好地解决了MBOM管理的特殊性和复杂性等问题:

●实现从EBOM自动快速转换首版MBOM，并进行自动的BOM拆行处理和工序设置。

●构建了从基础MBOM到选配MBOM的管理架构，基础MBOM承载MBOM业务方案，选配MBOM承载LED选配方案的实现。

●支持拼版MBOM构建以及拼版选配MBOM的自动生成。

●相对于传统的工艺流程投料方式，MBOM系统采用了标准工序设置的方式进行批量自动投料，从物料申请就可以进行初步的工序设置并继承到MBOM上。同时最大程度降低MBOM和工艺流程的耦合性，增强了系统的适应性和自动化程度，增加并行流程以提高效率。

图2 MBOM系统数据流程图

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管理结构化工艺流程

MBOM数据和结构化工艺流程是MES系统、ERP系统需要从上游系统获取的主要业务数据，实现结构化工艺流程管理是仪电汽车电子MBOM系统的重要内容。

仪电汽车电子结构化工艺流程管理主要实现以下关键功能：

◆标准工序库管理：将生产过程中的工序归纳为基础工序库（标准工序库）

●对基础工序实现标准编码和命名管理。

●标准工序可被物料、MBOM、以及产品工艺流程进行引用。

●通过标准工序号，可将产品工艺流程、MBOM、物料实现关联管理。

◆产品工艺流程管理：通过工艺流程对象管理一个具体产品的相关工艺数据

●通过工艺组管理一个产品涉及的多个工艺子流程，包括产品（后道）工艺流程、SMT拼版（前道）工艺流程、部件（后道）工艺流程。

●产品工艺流程的工序从标准工序库引用。

●实现产品工序和BOM物料的关联管理。

●管理工艺流程和工艺资源、设备程序的关联。

◆工艺资源管理：

●通过工序类型管理适合某种型号设备的一套工艺资源。

●管理工艺资源库，与MES系统实现工艺资源和设备资源的同步。

图3 结构化工艺流程管理模型

工艺流程图在MBOM系统以结构化工艺数据呈现，以工艺流程组织的工序，工艺资源，软件程序可通过接口传递给MES系统支持生产过程。

图4 工艺流程管理

MBOM系统管理的工艺资源类型包括工装、设备、程序。这些工艺资源通过工艺资源库进行统一组织。在产品工艺流程中，每道产品工序可根据实际生产设备选用不同的工艺资源。

图5 工艺资源库

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打通PLM与MES数据流

MBOM系统作为数据生产系统，实现MBOM、工艺流程的生成和更改管理，包括数据的录入、组织、关联，数据的发布和变更管理。

在MBOM系统审核发布完成的数据通过系统接口自动传递到MES系统，传递的数据类型主要包括基础MBOM、选配MBOM、产品工艺流程、产品工艺资源等。

图6 MBOM-MES集成数据类型

通过MBOM-MES接口数据传输，避免了数据在信息系统外传递，以及可能由此产生的数据丢失，错漏发生等问题。同时，系统间直接对接，避免了人工录入的繁重工作，较大的提高了工作效率。

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项目成果

通过MBOM系统的实施和应用，仪电汽车电子建立了MBOM管理和数字化工艺管理模型和管理规范，同时数据质量和工作效率相对都有较大幅度的提升。

MBOM系统实施和导入的意义主要体现在几个方面：

●建立了MBOM、工艺流程、工艺资源的数据管理规范。

●充分利用PLM系统已有系统化数据进行转换和生成，避免进行数据转移和输入输出的重复工作。

●MBOM的自动生成和转换，避免了大量人工工作以及错漏发生。

●MBOM自动分BIN处理大幅度节省构建选配BOM工作量，选配MBOM生成效率提升5倍以上。

●MBOM-MES接口自动传输大幅减少了MES系统人工录入BOM和物料信息的工作量，并较大幅度提高了数据质量。

●结构化的工艺流程设计解决了MES系统的工艺数据需求。