ERP应用中的BOM管理与实施要点

先从一个经典现象说起：同样是物料清单，CAD 和 ERP 对它的理解却大相径庭。设计部门觉得图纸明细表就足够了，而生产计划部门却认为那远远不够。这两种 BOM，本质上是服务于两套完全不同的逻辑体系。今天就把这个核心差异彻底讲清楚。

1、E-BOM和M-BOM

ERP 系统里用的物料清单，习惯上叫制造 BOM，英文是 Manufacturing BOM，简称 M-BOM。而 CAD 生成的那个清单，叫设计 BOM，即 Engineering BOM，E-BOM。

M-BOM 是运行 ERP 系统不可或缺的管理文件。它的本质非常特别——可以理解为“时间坐标上的产品结构”，或者说，是把销售、生产、采购这三个制造企业的核心业务，在同一个数据模型里集成起来。这意味着，M-BOM 里的每一件物料，都不是孤立的零件号，而是与具体的业务动作紧密相连：它是计划的对象、库存的对象，也是成本核算的对象。因此，M-BOM 不仅要包含所有相关的物料，还必须严格按照实际的生产加工和装配流程来构建。

反观 E-BOM，它的视野通常只停留在图纸的零件明细表上。它的核心任务是理清图纸的层次和从属关系，做好技术文档管理。虽然设计部门也会用它来指导采购或估算报价，但根儿上的目的还是管好图纸。两者出发点完全不同，如图 1 所示。

举个具体的例子，机器上有一根小轴。在 E-BOM 里，图纸上有这根轴，那就到此为止了。但 M-BOM 要考虑的是这根轴怎么做出来，所以必须把它的毛坯以及毛坯所用的原材料都考虑进去。如图 2 所示。

换句话说，ERP 除了从 CAD 拿到产品结构信息外，还需要从 CAPP（计算机辅助工艺设计）获取一些关键的工艺信息。包括毛坯和材料定额，工艺路线里的工序、设备（ERP 统称工作中心）、标准时间定额，以及使用的主要工具和工装编码。ERP 要这些信息，目的很纯粹——编排作业计划。如果同一个加工件有几种工艺路线，也必须用不同代码标出来，这样在计划排程遇到产能冲突时，可以启用替代工艺；产量变化时，也方便切换不同工艺。

这里需要强调一下，所谓“简单信息”，指的是不需要精确到同一设备上每个工步的切削量、装卡方法等详细参数。所以说，要生成 M-BOM，并不需要一个功能完备的 CAPP 系统。

M-BOM 的核心应用是编制计划，而计划天然离不开“时间”。E-BOM 则完全没有这个维度。图 2 里各个方框之间的连线，就代表着各自的生产或采购周期，长短不一，反映了物料从无到有的生成过程。系统会根据每一件物料的需求时间，倒推出下达订单或投料的提前期，从而实现“优先级”计划。理想状态当然是不多不少、不早不晚，也就是准时制生产（JIT）追求的境界。把产品结构放在时间坐标上，正是集成销、产、供三大业务信息的数据结构模型。如图 3 所示。

任何一个环节出现意外，基于这个集成了销售、生产、采购的“一体计划”模型，系统都能迅速做出调整，快速应对变化。图 3 里最长的连线，就是关键路线。想缩短交货周期，就得在压缩关键路线长度上下功夫，比如选择交期更短的供应商、效率更高的加工工艺。在其他分支流程上做改进，最多只能降低成本，对缩短总提前期没什么帮助。

从 E-BOM 转换为 M-BOM，这个环节通常由 PDM（产品数据管理）系统来完成，如图 4 所示。不过目前市面上很多 PDM 产品，往往更倾向于服务 CAD。如果要让它真正在 CAD 和 ERP 之间起到桥梁作用，就必须对上面提到的这些区别有清晰的认识。

建立物料清单在 ERP 实施中是一项极其繁重的工作。如果能基于 CAD 和 PDM 直接生成 M-BOM，减少大量重复劳动，对缩短产品上市周期、快速响应市场变化，意义都非常重大。特别对于按订单设计（ETO）类型的机械制造业，比如重型矿山机械、汽轮机、船舶这类单件小批生产的企业，如果信息化步骤不是先上 CAD 和 PDM 再上 ERP，那实施 ERP 会非常困难，甚至让人望而却步。反过来，如果企业 CAD、PDM、ERP 都上了，但彼此之间无法集成，那对企业信息化来说，也是一颗难以下咽的苦果。

2、建立M-BOM

要建好 BOM，首先得正确理解它的性质。

物料以及由物料组成的“单层结构”，是产品结构的基本单元。ERP 把任何一个产品都看成是由若干个“单层结构”拼接而成的。在一个单层结构里，上层物料叫“母件”，下层物料叫“子件”。一个母件加上一个或多个属于它的子件，就构成了一个单层结构。

对应到设计图纸，母件指的是组装图上的装配件，子件就是零件明细表里的那些零件。不少企业自己开发管理软件时，因为缺了“单层结构”这个概念，对所有产品的描述都从最顶层一直扎到最底层，导致相同的“单层结构”在不同产品文件里反复出现，数据冗余量大得惊人，非常不合理。

以图 5 的产品结构为例。X 是最上层的母件，是要销售出厂的产品，由 A、B、C、D 四个子件组成。X 跟 A、B、C、D 构成一个单层结构。B 相对 X 是子件，但相对 E、F 又是母件，跟它们组成第二个层次的单层结构。同理，E 跟 G、H、I，D 跟 I，又组成不同层次的单层结构。任何复杂产品，都是由这样一层层单层结构堆叠起来的。

母件和子件的关系可以是一对一，也可以是一对多，但必须是唯一的。如果子件的品种或数量有差异，那就得视为一个不同的单层结构，赋予不同的母件代码。如果子件有多种可选品种，则按模块化产品结构来处理，这里的母件是虚拟件（就像“白马非马”里的“马”，而非具体的“白马”），子件则是可选件（具体的白马、黑马）。

只有理解了产品由多个单层结构组成的道理，才能搞清楚“借用件”、“通用件”、“选用件”之间的区别。ERP 系统建立物料清单，是从建立一个个反映“单层结构”的单层物料单开始的。每个单层结构文件只需建立一次，所有借用这个结构的产品都能共享。系统会根据各单层结构里母件和子件的对应关系，自动逐层把所有相关的单层结构挂接起来，最终形成完整的产品结构。

产品结构的层数因产品而异。ERP 软件理论上可以支持到 99 层，一般不少于 25 层，但实际应用中通常都在 10 层以下。层次越多，管理和计划就越复杂，车间订单或加工订单的数量也会非常庞大。以汽车为例，如果主机厂要自己生产所有零部件，产品结构就会层次繁多、极其复杂。如果所有零部件都是外购外协，主机厂就是一个总装配厂，产品结构就成了“扁平的结构”。外协的部分被分散到各个协作厂，变成它们各自的产品结构。如果协作厂也采取同样的外协外包模式，它的产品结构也是扁平的。这种产业链结构正是专业化分工带来的管理红利。

这些多层次的外协外包构成了企业的上游供应链，也是 SCM 或 SRM 系统的管理对象。各个协作单位发挥各自特长，共同形成供应链的整体竞争优势。

3、M-BOM的灵活应用

什么东西可以挂在物料清单上，这个问题其实非常灵活，完全由用户自行定义。

举个例子，生产一个冲压件，除了钢板还需要一个模具。假设模具的额定寿命是冲 10000 件，那么每冲压一件，逻辑上就相当于消耗了 1/10000 台模具。如图 6 所示。如果设定模具的最低库存为 500/10000 台，订货批量为 1 台，那意味着当冲压了 9500 件时，系统会自动建议生成订单来补充“安全库存”，也就是再补一台模具。这样一来，就把生产准备计划也纳入了统一管理，这正是 ERP“一体计划”的精髓。

模具可以是采购件，也可能由本厂的工具车间自制。当模具作为采购件时，也可以有自己的物料清单；只有当它作为工具车间的产品时，才需要进一步展开编制车间计划。

从图 6 还能看出，如果一台产品要分成几个包装箱发运，也可以在 M-BOM 里归类处理，按发货顺序制定计划，方便分期发货，减少差错。

再举一个例子，看看 M-BOM 的灵活性。机床工具行业里的磨具生产，是一种按订单组装的特殊情况，如图 7 所示。磨具的线速度、硬度和气孔度决定了配方；外形和尺寸决定模具，孔径决定芯轴尺寸。配方里又有不同粒度的磨料、结合剂、湿润剂等无数种组合。这种情况，就可以用模块化产品结构和按订单组装的计划功能来处理。这个例子就是把模具和砂轮的形状尺寸结合起来，同时满足配方和模具的要求。

如果一个基本组件下有多种选择，也可以参照图 7 的做法，建立模块化的 M-BOM。这套方法对系列化产品和按订单组装的生产类型特别友好。模块化产品结构在很多行业都很常见，比如计算机、汽车、电梯、机床工具、电器等，它们用较少的零部件，通过搭配组合，就能装配出规格繁多的产品。目前不少软件都配备了按订单选择组装的功能，选配条件可以设置“任意”、“必须”、“排斥”等多种规则。

有些系统还能根据产品样本上的型号、属性，按照产品结构定义自动选择相关零部件。销售订单里客户的个性化需求，系统能迅速响应，自动生成对应的定制物料清单。客户定制的销售合同，只要在产品配置系列表的“实际需求”栏里勾选相应项目，ERP 就会自动生成一份针对具体订单的、一次性的“定制物料清单”，如图 8 所示。

4、ERP系统M-BOM的相关功能

（1）建立 BOM 之前，必须先设置物料分类。物料分类的首要作用是把每个物料归属到一个类别下，并与会计科目对应起来，赋予物料价值，实现物料信息和资金信息的静态集成。第二个重要作用是查询。比如打开“螺栓”分类，就能列出企业所有产品里用到的螺栓规格；打开“圆钢”下的“优质碳素钢”，就能看到所有同一钢号、同一径规格的圆钢。减少物料品种规格，对集中采购、运输、降低仓储面积、压缩成本、缩短交期等环节都有重要意义。设计部门完全可以利用分类查询，为每种物料制定首选或优选原则，用最少的物料规格做出性能多样的系列产品。

（2）ERP 系统要求物料编码必须唯一。输入重号时系统会自动提示，避免差错。不只是企业内部不允许重复，即使是在集团型企业里，不同分公司、不同产品之间的物料代码也不允许重，否则在维修网点的备品备件库管理里会乱成一锅粥。

（3）ERP 系统提供了物料反查功能。任何一个物料都可以追查到所有用到它的上层物料和顶层产品。通用性越高的物料，它的上层和顶层物料就越多。

（4）汇总物料单功能可以把每个产品中、用于不同部位的相同物料合并统计。只要编码没问题，系统会自动算出总用量，省去了人工统计的繁琐。

（5）对于每个物料，ERP 系统都可以维护多个对应代码，如图号、国标号、供应商处的代码、客户处的代码等。只要有了物料号，其他相关代码都能同时显示出来。

（6）对于允许替代的物料，ERP 可以设置多种选项，比如临时替代、紧急更换、用完后替代等。如果有折算关系，还能设置折算系数。

（7）为避免责任不清，修改 BOM 之前必须先输入“更改通知号”，做到有据可查。“设计修改通知文档”对于 ERP 来说是至关重要的管理文件。

5、产品设计部门如何应用M-BOM

在 ERP 实施过程中，M-BOM 的编制需要设计、工艺、生产甚至采购、财务等多部门协同完成。但设计人员往往觉得这是额外负担，不太情愿参与。

从前面几节对 ERP 功能的介绍不难看出，M-BOM 和 ERP 的不少功能，对产品设计本身同样有价值。这些功能中有一部分可能已经在 PDM 系统里有所体现了。作为 ERP 基础管理文件的物料清单，对产品设计的标准化、系列化工作能够提供重要的指导信息，对研发人员来说同样是一个得力的工具。说“编制物料清单只会增加研发部门的工作量，对研发部门没用”，这个观点是不准确的。

设计图纸终究不是挂在墙上的艺术品。产品研发人员的最终愿望，是希望自己设计的产品能获得客户认可，在市场上战胜竞争对手。如何把图纸上的劳动结晶，通过生产管理团队的进一步努力，转化为有价值的实物产品，从全局、系统地理解企业业务的全流程，这件事不仅是生产部门的事，研发部门同样应该关心。每一个岗位都应当清楚自己的上下游工作状态，不断优化业务流程，才能真正提升企业的整体竞争力。