探索汽轮机产品BOM及其工艺路线的设计与优化

周凤

摘 要：现如今，企业越来越重视产品BOM的设计。本文通过对汽轮机产品BOM以及工艺路线进行研究，结合个人经验，找出设计BOM与制造BOM两者的不同之处。并对制造BOM进行精细化管理，从汽轮机的毛坯种类到材料编码进行工艺路线的优化设计，希望为关注汽轮机产品BOM以及工艺路线设计与优化的人群带来帮助。

关键词：产品BOM;优化设计;工艺路线

中图分类号：TB497 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）09-0152-02

0引言

产品BOM根据使用功能的不同可以分为很多不同的类型，在不同类型的产品BOM中，设计BOM以及制造BOM最为常见。而工艺路线便是以制造BOM与产品物料号为核心，能够反映出零部件的生产制造流程。因此，有必要对汽轮机产品BOM及其工艺路线的设计与优化展开分析。

1产品BOM的重要性

在设计产品时如果不能构建出合理的BOM表，就会在产品生产时多出许多不必要的麻烦。产品BOM就是产品的物料清单，对于企业而言，只有在列出合理且鲜明的购物清单之后，才能进行物料的采购。

在产品的全生命周期中，需要不断进行设计优化或是功能扩充，这时对于产品而言，其版本号就是用来区分相同产品之间经过优化之后的不同版本。当产品的新版本优化完成后，旧版本则需要进行封存，如两者相比较之后，新版本比不过旧版本，则需要重新启用舊版本。

因为产品BOM表重要性非常高，所以在制作产品BOM表时需要满足很多要求，其具体要求主要有三点：第一，覆盖率。对于企业而言，当前企业中所有正常生产的产品都需要制作对应的产品BOM表，如果没有产品BOM表，企业就无法制定产品采购计划以及产品制造计划，对于产品的套料数量也无法进行控制，影响到企业的经济效益，并增加库存积压概率。第二，及时率。产品BOM表在制定完成后，无论是其制作更改还是工程更改都需要在第一时间完成。在企业中，产品BOM表必须在物资需求计划之前制作完成，若需要进行工程更改，则工程更改必须在发套料之前完成。对于产品BOM表而言，无论是制作速度还是更新速度都要保证其及时性。第三，准确率。产品BOM表的准确率必须保证100%，只有这样，才能为后续的物料采购作出有效参考。

2汽轮机产品BOM

2.1设计BOM

设计BOM会从设计角度对产品构成进行分解。将形成产品的各种零件、材料等进行展现。在设计BOM中并不会说明零件的加工顺序，设计BOM就是产品结构清单。

通常情况下，设计BOM是由产品部套目录、主机独立部套、子部套目录组成。其中产品部套目录编号是由机组代号、“M-”后缀以及设计工程台份号组成。而子部套目录编号是由机组代号、“M/”后缀、目录分类字母、“-”、设计工程台份号组成。主机独立部套编号是由子部套目录号、“-DLBT”后缀组成。

2.2制造BOM

通过将设计BOM与工艺路线相结合，将设计BOM重新进行排列调整，制造BOM不仅能够反映出产品的组成，还能够说明产品零件的工艺流程以及具体分工情况。更加有利于物料投放时的精细化管理。

对于产品而言，制造BOM编号就是由机组代号、设计工程台份号二者组合而成。为了防止设计BOM与制造BOM出现混淆，因此，设计部门在进行代号申请时，代号后缀不允许使用“M”[1]。

2.2.1构建模式

制造BOM的第一层产品号由机组代号、“-”、设计工程台份号组成，比如“D660Q-1T”。而第二层是由参加总装模块、辅机、不参加总装主机模块等组合而成。第三层是由部套、组件、附件等组成。

2.2.2结构调整原则

对于不需要进行结构调整的部套，可以直接使用设计BOM的结构以及部套号，而需要进行结构调整的部套，需要在制造BOM中进行变号，在调整后显示为子模块+后缀，比如D350AC+16100A-M2等。经过变号调整的零件种类、数量需要保持与设计BOM的零件种类、数量都相等。如果对部套某一子层的结构调整完成，就需要对该部套子层以及上层结构进行调整。

2.2.3物料属性

想要更好地满足成本管理以及SAP生产计划，就需要完成对物料属性的严格监控，在设置物料的属性时，需要按照实际情况，根据路线、工艺等情况进行综合性判断。如果物料属性拥有一定的规律，就可以用系统进行自动设定，如果物料属性并没有规律，则需要在工艺路线发布时，了解是否拥有工艺、是否需要配套工艺。

如果要将汽轮机产品的结构进行简化设计，并在简化设计的同时减少SAP的工程量。可以将设计BOM与制造BOM中无需SAP的材料设置为虚拟件，在产品BOM中虚拟件共有两种不同类型：一种是工艺虚拟件，另一种是设计虚拟件，设计虚拟件就是设计BOM中的结构重复物料和非实物的技术管理文件。而工艺虚拟件则是制造BOM中无需SAP、采购、配套的物料。至于非采购且没有工艺卡片需要进行配套任务的物料，通常会称其为配套工艺。物料属性设计过程中，可以在PLM物料类型栏进行物料属性设置，工艺物料属性需要在PLM工艺物料类型栏完成设置。若工艺物料的种类与其设计物料类型保持一致，则工艺物料的类型为空，如果工艺物料种类与其设计物料类型不能保持一致，则SAP生产计划选择工艺物料属性。

3工艺路线

工艺路线既是帮助零件工艺设计的技术类文件，又是制造产品时的生产计划、成本管理等纲领性文件。对于产品而言，其工艺路线的设计是否合理，能够影响到产品的质量与产品成本。工艺路线包括毛坯类型、尺寸、结构、材料编码等内容[2]。

3.1毛坯类型

通常情况下，毛坯类型需要根据零件的具体结构形状以及技术要求进行综合考虑，在实际制造过程中，需要根据公司的当前资金结合生产周期等因素决定毛坯类型，若零件类型属于叶片类，需要符合汽轮机叶片毛坯的规定要求。

3.2尺寸及每件制数

若是只能进行单件下料的毛坯件，其毛坯尺寸需要符合设计标准，在确定尺寸标准时需要根据尺寸精确度、工艺余量以及零部件结构图进行综合考量。

如果是可以进行多件下料的毛坯件，则需要根据零件数量以及生产效率、成本的数据进行综合考量，保证毛坯尺寸以及每件制数的合理性。

3.3结构、基本路线

通常情况下，基本路线就是物料外部协作、物料采购以及产品的生产制造流程，结构路线通常是指物料的全部转送过程。

3.4工艺、结构备注

工艺、结构备注在编制时其依据为：汽轮机企业、产品定位、设备技术能力等，结构、工艺备注的记录方式通常情况下是由路线代码以及路线角号还有连接字符所构成。在进行备注表达时，路线代码需要前置，而路线标号需要永远处于代码后方。对于不相同的路线节点在备注表达过程中需要用连接字符串接在一起，在记录工艺路线时，所有的字母和符号还有数字必须使用半角字符，且在工艺路线栏中不允许出现空格。以路线角号为例，其使用原则为：第一，物料需要在一个单位加工结束，如果在一个单位的加工过程中还有其他加工工序，但是通过加工路线的不同可以对其他工序完成说明时，就不用进行角号标注。如果在路线节点中没有发现角号，且路线节点无法反映出一单位的工艺内容时，需要进行角标标注。第二，如果物料在节点中属于跨专业工艺，则必须进行角号标注。第三，企业采购的成品零部件以及零件如果不用进行编制则需要添加角号CG，若两种零件需要进行编制则应该添加角号（CG）。第四，在企业对毛坯件与半成品零件进行采购加工时，若毛坯件与半成品件需要编制则要添加角号（CG）。第五，企业对大锻件毛坯件进行采购加工时，如果零件不用编制则加角号F，零件需要编制则加角号（F）。第六，路线角号除了调质需要用到小写“o”之外，其他所有角号必须使用大写字母。若工序特殊，角号标注需要使用汉字，则汉字角号需要保持简洁。

4工艺路线优化

制造BOM的整体结构以及工艺路线与设计、工艺、成本核算等具有非常紧密的关系，因此这是一种非常复杂的系统工程。为了降低制造BOM在进行结构调整时的工作量、降低非实物物料的节点设置，将制造产品与SAP生产管理流程进行优化，需要做好以下几方面：第一，设计部门需要根据产品结构、装配关系以及生产制造流程，按照汽轮机制造BOM的要求，进行产品部套目录以及部套结构明细设计。在产品生产管理时若出现不必要的物料节点，需要从汽轮机设计BOM中删除。第二，在生產过程中，要降低同一物品多条路线的情况出现。若是自制的标准件以及借用频率较高、数量较大的零件，需要采用零件批量化集中采购及制造。第三，企业决定的产品部套分工需要按照有利于产品生产的方向进行优化设计。

工艺路线的优化属于综合性质的系统工程，工艺路线在优化过程中需要保证其优化的合理性、设备资源的先进性、技术工人的专业技术性，当企业决定好产品部套的负责车间时，需要将企业的当前实际情况与未来的发展战略相结合，准确判断汽轮机产品的生产能力。若是工厂的负荷能力出现了失衡现象，则需要对原有工艺路线进行适当调整，在制定汽轮机零部件的工艺路线与加工方法时，需要对流程进行优化，保证生产效率、材料成本以及加工成本三者之间的关系达到平衡，在保证汽轮机产品质量以及工期的情况下，将零件生产环节进行优化，从而达到降低加工成本，提升零件生产效率的目的[3]。

5结论

总而言之，对于企业而言，产品BOM以及工艺路线的设计与优化非常重要，既能够提升企业的市场竞争力，同时又能够显著提升企业的发展速度。相信随着更多人关注到产品BOM及其产品工艺路线，产品BOM以及产品工艺路线一定会优化得越来越合理。

参考文献

[1] 顾春雷.汽轮机BOM的研究与设计[D].上海：上海交通大学，2017.

[2] 古康.基于公差优化与工艺路线决策的产品设计方法研究[D].青岛：山东科技大学，2018.

[3] 朱中平.汽轮机产品BOM及其工艺路线的设计与优化[J].工业技术创新，2017，4（6）：69-75.