模块化物料清单定义

模块化物料清单是对通用型的产品组件进行模块化管理，在ERP系统中物料清单要支持模块化管理。在产品结构中，有的子件构成中大部分相似，而且这种相似的结构也会在其他的产品中出现，这种结构可以模块化。 模块化BOM用于由许多通用零件制成的并有多种组合的复杂产品。这种产品的结构如果按普通型物料清单管理，按照MRP的需要在计算机内为每一种最终产品存储一个独立的BOM，则数据重复量很多，会造成数据库庞大，查询速度较慢，且文件记录的存储和维护费用很大。解决这一问题的办法就是采用模块化BOM。模块化BOM按照装配最终产品的要求来组建模块。模块化的过程就是将产品分解成低层次的模块。在进行模块化型管理后，凡是用到该通用模块结构的无需重新输入数据，只需引用该模块。按照这些模块进行预测就比直接对最终产品进行预测要准确。

模块化物料清单通常用于系列产品的情况下，系列产品通常由通用件、基本组件、可选件这3种类型的物料组成。模块化物料清单不能直接COPY成生产作业清单，需要经过产品配置(product configure)，形成内缩物料清单，才能释放到作业单中。而这种具有多种可供选择的零部件的产品结构称模块型的产品结构。

通用件:即所有产品必需用到的物料，如圆珠笔的弹簧，是每支笔均不可缺少的。

特征件(Feature):这种物料是不可缺少的，可以选择其一。如圆珠笔芯是圆珠笔不可缺少的，但笔芯有很多种颜

色，可选其一。 可选取件(Option):即产品可以用这个物料，也可以不用这个物料。如圆珠笔杆上烫金贴花。

如右图是一个以电子挂钟为例的模块型产品结构。挂钟简化为由机芯、钟盘、钟框和电池四个部件组成，其中机芯是通用件，所有挂钟都要采用，没有可选问题。钟盘、钟框可以有各种选项(如颜色、造型、材质等)，供客户选择，但必须任选其一，而电池是可选或不选的可选件。这些可选的物料可以是企业自己生产的，也可以是由合作伙伴提供的。

MRP对MBOM 的需求:

物料需求规划(MRP)是生产经营系统的核心，是计划管理、库存管理、成本管理等各项生产经营功能的基础，其基本原理如右图所示。物料清单是正规计划系统的基础。出于计划的目的，企业的物料清单有时必须重构。应当强调的是，不是由于MRPⅡ为企业带来了重构物料清单的工作负担，而是由于MRPⅡ为企业重构物料清单的客观需求提供了实现的可能性和使用这种新方法的可能性。

在当今买方市场的环境下，客户对产品的性能要求越来越高，对交货期的要求越来越短。为了满足不同客户的"个性化需求"，产品设计的标准化和系列化就更为突出。当一条生产线上有许多可选特征时，就能得到许多种组合，这时就不可能在主生产计划中对它们分别预测。如果按照MRP的需要在计算机内为每一种最终产品存储一个独立的BOM。则文件记录的存储和维护费用就很大。解决这一问题的办法就是采用模块化BOM。模块化BOM用于由许多通用零件制成的并有多种组合的复杂产品。模块化方法既为顾客提供了较广的选择范围，又使零件的库存下降。模块化BOM按照装配最终产品的要求来组建模块。模块化的过程就是将产品分解成低层次的模块。按照这些模块进行预测就比直接对最终产品进行预测要准确。模块化可以得到两个不同目的:可以摆脱组合可选产品特征的麻烦;把通用零件与专用零件区分开来。

应用模块化物料清单的原因:

(1)缩短交货提前期 如果接到客户订单之后，才开始采购和生产的过程，那么情况是简单的。如果采购、生产和装配的过程需要28周，而且客户愿意等待，那么即使提供成千上万种变型产品也没有问题:在得到客户订单之后，开始采购物料，然后组织生产和装配，28周之后向客户交货，双方皆大欢喜。但是，这是一个没有竞争的环境。在激烈的竞争中，客户可能希望20周、10周,甚至10天交货。为了赢得竞争，必须按客户要求的提前期，而不是按自己希望的提前期来生产产品。所以必须重构物料清单，使之适应这样的情况。

(2)便于预测和计划 一般来说，MRPⅡ系统要求在主生产计划层次对最终项目进行预测。在面向库存生产的企业中，产品是确定的，最终项目就是最终产品。当产品具有多个可选特征时，对为数众多的最终产品进行预测和计划往往是不可能的。解决这个问题的一个方法是以可选特征而不是以最终产品作为预测和计划的对象，使预测和计划的项目数极大地减少。这就需要重构物料清单，采用模块化BOM。把和某种具体的可选择特征相关的零部件划分成一组模块，分配一个物料代码。这样，如果所销售的产品选中了某种可选特征模块，就能按正确的数量对有关的零部件进行计划。且按照这些模块进行预测就比直接对最终产品进行预测要准确。

(3)降低物料清单维护成本 对于由许多通用零件制成的并有多种组合的复杂产品，如果按照MRP的需要在计算机内为每一种最终产品存储一个独立的BOM，则文件会太大，将会因存储和维护费用过高而产生困难。于是，不得不重构物料清单，通过模块化处理来解决所面临的问题。

通过物料需求规划(MRP)的基本原理可以看出，MBOM在MRP计算中占有极其重要的地位，主要表现在3个方面。 (1)MBOM全面列出了在产品生产过程中需要控制和管理的物料项，物料项的含义是指制造过程中出现的零部件的物体形态，物体形态对企业的生产经营活动需要加以控制和管理。

(2)MBOM清晰地表明了物料项之间的数量关系。数量关系是进行MRP计算的关键内容。物料项在MBOM中的数量关系有单装数据和单机数量。单装数据是指父物料项和子物料项二者之间的数量比例关系。单机数量是指某个物料项与最终产品之间的数量比例关系。二者之间具有一定关系，单机数量可以通过递归合并，在单装数量基础上得到。

(3)MBOM表达了这些物料项之间的制造装配核心顺序关系。这样，制造系统的MBOM计算回答了需要哪些物料项和数量，而且还回答物料项在什么车间需要。如果要回答物料项在什么时候需要生产或准备好，则必须知道物料项加工或采购的绝对时间。

模块化物料清单在MPR中的地位:

(1)作为主生产计划的依据 模块化产品结构的物料清单，在标明上下层之间的数量关系时，用预测百分比表明各选择件的需求量，投产前再根据客户订货要求具体确定。其作用是把对一种产品系列的销售预测，参照历史销售记录，经过调整，分解为每种产品各占总量的百分比，确定各种产品的搭配，作为主生产计划的依据。

(2)作为平衡负荷与能力的基本单元，是运行能力计划时的计算对象;分析和控制能力计划执行情况也要以工作中心为对象，进行工作量的投入产出分析。

(3)作为车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单元;

(4)作为车间作业计划完成情况的数据采集点;也是作为反冲的控制点;

(5)作为计算加工成本的基本单元。

模块化物料清单不能直接COPY成生产作业清单，需要经过产品配置(product configure)，形成内缩物料清单，才能释放到作业单中。其构造步骤如下: (1)划分产品类 如某企业生产的机动车产品中，农用拖拉机构成一个产品类。

(2)识别可选特征 如右图1与图2显示农用拖拉机共有25种可选特征。

(3)按与可选特征的相关性，将零部件分组现假定拖拉机只有两个可选项目，即传动机构和驾驶盘，其它都是公用件。每种可选项目都有两种选择。即传动机构可有手工排档和自动排档两种选择，而驾驶盘可有机械式和电动式两种选择。于是有4种产品。在图3中表示了这4种产品的

单层物料清单。 在产品结构中，最终产品号12-4010等等处于零层，而1层的A13、C4Q等代表一些组件。为了重构这些物料清单，就要分析比较第一层上的组件，然后按与可选特征的相关性将这些组件分组。可以发现，第一份清单上的第一个组件项A13是所有机型所通用的，因此应该把它归到通用件那一组中去。下一组件项，C41只用于手动排档机械式驾驶盘和手动排档电动式驾驶盘这两种组合的机型中，而不用于自动传动机构的机型中，这就表示C41只用于手动排档的机型。接下去的组件项，L40是仅与机械式驾驶盘一起使用的。其余组件项可用同样的方式进行分析并分到相应的组中。注意第一种产品的最后一个组件D14，对这些分组中的任何一个都不适合。类似的还有H23、J39和N44。当4份物料清单中的第一层组件按相关的可选特征分组之后，剩下未被分组的组件D14、H23、J39和N44。因为它们中的每一个都只和一种产品有关，所以必须 对这些组件本身作进一步的分解，如图4所示。然后,对第二层项目按相关的可选特征分组，最后结果如图5所示。在这个例子中，全部靠分解和归类的方法解决了问题。但是，如果组件D14、H23等都没有下属组件而是单一的零件，那就不可能对它们向下分解。类似这样的情况，如果可能的，就应当重新设计，使其成为通用件。 (4)生成主物料清单 当已经按相关的可选特征将零部件划分成组后，再对每一组零部件分配一个物料代码，生成一个虚项。例如，对公用件组赋予一个代码C100。但事实上，构成这样一个子装配件在产品的零件明细表和装配图上并没有反映出来，但必须在计划管理中反映出来这就需要在BOM中设置一种物理上并不存在的项目，通常称为"虚项"或"虚拟件"，其目的是简化MRP的编程过程和减少零件之间的影响。然后，接

上述例子为农用拖拉机产品类生成一份主物料清单，其中包括所有的虚项和所有的零部件。主物料清单是企业关于农用拖拉机的数据库。当接到一份客户订单时，则可由其越过虚项而得到具体的拖拉机的完整的零件清单。也可由其得到为企业各项职能所需的各种其它物料清单、最终装配清单等等。 (5)生成计划物料清单 计划物料清单不是一份完全不同的物料清单结构。计划物料清单是从主物料清单导出的，其目的在于帮助预测需求，其中包括对每个可选特征的需求，从而可以得知对零部件的需求。 接上述例子，对于4种不同型号的产品，如果计划每月生产50台，那么，各种零部件各需要多少呢?通过计划物料清单，则可把50台拖拉机的预测转化成零部件需求。通过物料清单的模块化，预测问题已变得容易解决。企业只需预测最终产品的需求总数，然后

预测各可选特征所占的百分比，而无需预测具体的组合数。公用件的预测是容易的，对应的百分比是100%。确定可选特征的百分比则要困难一些，需要求助于历史数据。根据销售历史可知，75%的客户选择自动排档，25%的客户选择手动排档，80%选择机械驾驶盘，20%选择电动驾驶盘。为了生成计划物料清单，可把农用拖拉机产品类作为父项，把自动排档、手动排档、机械驾驶盘、电动驾驶盘等可选特征作为其子项来构造物料清单，并在子项数量字段以小数形式装入上述的百分比。因此，也把计划物料清单称为百分比清单。子项的预测量等于总预测量乘以计划物料清单的百分比。通过这种方式,把计划清单用作一个翻译器，把总预测量转换成明细预测量。 (6)生成最终产品的物料清单 在接到客户订单之后，则生成特定产品的物料清单。这项任务是在订单录入的过程中实现的。 如果客户要求的是标准产品，则MRPⅡ系统中保存着该产品的物料清单，订单录入过程只需指明该产品的代码即可。如果客户要求的是定制产品，MRPⅡ系统则按可选特征来提供订单录入菜单。按客户要求生成一项具体产品的物料清单。在这份客户订单完成之前，这份物料清单也像标准产品的物料清单一样，处于活动状态。一旦产品发运出去，这份物料清单则应存入档案文件备查。

应用模块化物料清单的好处，可以概括如下4个方面: (1)缩短交货提前期，更快地对客户需求作出响应。

(2)减少预测项目数和主生产计划项目数。

(3)降低成本。模块化物料清单易于维护，从而减少维护成本。由于预测的准确性提高，使得能够减少库存，从而减少库存投资。

(4)订单录入速度加快，错误减少。

[1] 计算机世界网

[2] 企业信息化知识库

[3] 中国制造业信息化门户