基于產(chǎn)品BOM的工藝管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔡玉波

（北京二七軌道交通裝備有限責(zé)任公司工藝研發(fā)管理中心，北京100072）

0 引言

制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，體現(xiàn)著國(guó)家的綜合生產(chǎn)力，直接關(guān)系到國(guó)家的國(guó)力。近些年來，我國(guó)制造業(yè)得到迅速發(fā)展，目前，中小型企業(yè)普遍使用的計(jì)算軟件多是CAD以及CAM等，在輔助工藝設(shè)計(jì)以及管理等方面整體處于比較落后的地位。本文主要針對(duì)中小型企業(yè)工藝管理的現(xiàn)況，提出了基于產(chǎn)品BOM的工藝管理系統(tǒng)，以達(dá)到資源共享的目的。

1 基于產(chǎn)品BOM的工藝管理系統(tǒng)框架

企業(yè)原有工藝管理系統(tǒng)是根據(jù)零部件需要的工藝和工具進(jìn)行設(shè)定的，在操作中各部門顯示出信息傳輸緩慢，很多工藝零件的數(shù)據(jù)需要依靠手工或者磁盤等進(jìn)行傳遞的缺點(diǎn)。其次，由于零件數(shù)量非常大，很容易發(fā)生紕漏，原有系統(tǒng)也不存在組件化設(shè)計(jì)，更新不及時(shí)。產(chǎn)品BOM即物料清單，是樹狀結(jié)構(gòu)，又稱產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，表現(xiàn)的是產(chǎn)品中零部件的裝配關(guān)系。產(chǎn)品BOM工藝管理系統(tǒng)就是以產(chǎn)品BOM為整個(gè)工藝的基礎(chǔ)，依照產(chǎn)品—部件—零件的層次展開，顯示組成部分，零件的工藝文件采取葉節(jié)點(diǎn)進(jìn)行描述和生成，工藝管理系統(tǒng)根據(jù)工藝文件準(zhǔn)確地生成報(bào)表工具，實(shí)現(xiàn)各類工藝數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和匯總，以提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表。產(chǎn)品BOM工藝管理系統(tǒng)整體框架如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品BOM工藝管理系統(tǒng)框架圖

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品BOM工藝管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則為實(shí)用性、安全性、穩(wěn)定性、集成性以及可擴(kuò)展性等，在設(shè)計(jì)中需要立足于需求，采用成熟的技術(shù)軟件，開發(fā)出讓客戶滿意的系統(tǒng)。為方便后期的功能擴(kuò)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)具備可延展性。在系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)中，由于B／S結(jié)構(gòu)相對(duì)于用戶來說要求低、操作簡(jiǎn)單，因此采用該結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)要求操作系統(tǒng)本身可靠性比較強(qiáng)，操作簡(jiǎn)單，因此采用Windows 2003。為開發(fā)出基于BOM的工藝管理系統(tǒng)，需要先建立BOM描述模型來反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的屬性和操作方法，在這個(gè)統(tǒng)一模型下建立一系列的管理和維護(hù)工具，并統(tǒng)計(jì)管理工藝文件和數(shù)據(jù)。面向?qū)ο笫菍?shí)現(xiàn)產(chǎn)品BOM的有效方法之一，具有非常強(qiáng)的靈活性，同時(shí)也為分解產(chǎn)品復(fù)雜性提供了便利，能夠極大地提高管理效率。依照企業(yè)的實(shí)際需求，并綜合考慮工藝行程，本系統(tǒng)共分為3個(gè)管理模塊，具體如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

該系統(tǒng)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，共分為BOM維護(hù)、系統(tǒng)權(quán)限管理以及行程管理3個(gè)模塊。在產(chǎn)品BOM表中通過二維表體現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零部件之間的裝配關(guān)系以及借用關(guān)系等，由于產(chǎn)品工藝流程數(shù)據(jù)量很大，因此本設(shè)計(jì)采用Oracle 9i進(jìn)行儲(chǔ)存。數(shù)據(jù)庫(kù)可由多個(gè)表組合而成，依照工藝流程同樣也分為3大部分，如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)庫(kù)表匯總

產(chǎn)品BOM表包含所有產(chǎn)品的BOM信息，如類型、長(zhǎng)度、種類以及數(shù)量等，系統(tǒng)權(quán)限管理數(shù)據(jù)表包括用戶角色表、結(jié)構(gòu)組織表、用戶權(quán)限表、用戶表以及系統(tǒng)功能表等，行程管理數(shù)據(jù)表包含工藝流程主表、工藝流程狀態(tài)表、行程單元?jiǎng)澐直硪约败囬g級(jí)工藝流程代號(hào)表等。

3 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

先設(shè)計(jì)好產(chǎn)品或者零部件的用戶屬性，將產(chǎn)品BOM抽象類具體化，再建立BOM樹形結(jié)構(gòu)模型來描述產(chǎn)品之間的裝配層次關(guān)系，然后定義BOM處理系統(tǒng)的基本信息，進(jìn)而生成相應(yīng)的產(chǎn)品BOM類和工作系統(tǒng)。已定義好的產(chǎn)品BOM類通過操作BOM處理系統(tǒng)中的產(chǎn)品對(duì)象定義與維護(hù)工具進(jìn)行實(shí)例化，進(jìn)而得出具體的產(chǎn)品BOM對(duì)象。系統(tǒng)以零件作為葉節(jié)點(diǎn)，形成自己的產(chǎn)品BOM類。在獲取BOM類的過程中由于軟件的一些功能無法兼容，因此會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，工作人員必須對(duì)此進(jìn)行嚴(yán)格校對(duì)。

系統(tǒng)生成和顯示的零件的工藝文件主要是以零件作為葉節(jié)點(diǎn)來描述加工設(shè)備、工時(shí)定額、工藝裝備以及材料用額等，葉節(jié)點(diǎn)和工藝設(shè)計(jì)模板等之間的關(guān)聯(lián)可以通過工藝文件的設(shè)計(jì)進(jìn)行查詢，相關(guān)的工藝資源庫(kù)提供工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容以及工藝數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)為中心提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表來生成工具，工藝數(shù)據(jù)的分類統(tǒng)計(jì)以及匯總等內(nèi)容都可以通過查詢關(guān)鍵詞來實(shí)現(xiàn)，這種操作十分有利于ERP系統(tǒng)和其他部門之間的消息傳遞，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享和集成。

與傳統(tǒng)的CAPP系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)實(shí)用性非常強(qiáng)，便于各類產(chǎn)品工藝文件的統(tǒng)一管理，后臺(tái)操作人員也容易掌握操作方法，在得到某一種產(chǎn)品的BOM后，其物料資源即可快速傳達(dá)到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)資源的共享，提高工作效率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)討論了產(chǎn)品BOM工藝管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)可滿足中小型企業(yè)管理各類工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等工作的要求，在企業(yè)試運(yùn)行期間運(yùn)行狀況良好。本設(shè)計(jì)使用流程簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)現(xiàn)了各部門之間的資源信息共享。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在以后的工藝管理中還會(huì)應(yīng)用到更多新技術(shù)，而這些還需要更多的人共同去研究。

［1］孫淵．基于產(chǎn)品BOM的工藝管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)［J］．機(jī)械設(shè)計(jì)與研究，2003，19（4）

［2］袁永建．航空產(chǎn)品工藝過程管理系統(tǒng)研究［J］．制造業(yè)自動(dòng)化，2011，33（15）

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