基于Pro/Engineer建立客车多层次BOM 的方法

王 臻，刘书阳

（东风扬子江汽车（武汉）有限责任公司，武汉 430040）

1 概述

BOM（Bill of Materials）称为物料清单，是描述产品组织结构及多种专业类别信息的技术性文件，已突破传统的、单一的物料清单，现已拓展为不仅描述零部件清单，而且还可描述产品及零部件的相关外延内容，如外购件、原材料、物料名称、型号、采购/数量材料、来源、标准件、简单的工艺流程、成本核算等，同时也反映出一个产品由哪些部件构成及零部件构成结构树，图纸的类别数量以及装配层次级别关系等相关的各种信息。BOM根据不同的专业领域及用处不同又分为设计BOM、工艺BOM、制造BOM、采购BOM、成本核算BOM、销售配制BOM等，其中设计BOM又是其它BOM的源头。

在客车设计制造中，BOM 始终贯穿于产品概念设计、工艺流程规划、制造、采购、销售及产品财务成本核算等过程；BOM成为产品数据管理的核心，BOM拓宽功能已改变了传统的BOM（单一的物料表格清单），是产品生命周期管理（Product Lifecycle Management，简写PLM）中各信息系统间数据交换最核心的基础和桥梁。PLM平台用得好否也取决于是否有一个及时和准确的BOM[1-2]。

随着CAD/CAE/CAM等技术不断发展和日趋完善，它们在各个领域得到了广泛应用。其中Pro/E 软件是非常成熟的、集CAD/CAE/CAM于一身的高端三维软件，它能让产品设计工程师在三维设计过程中输入BOM需要的信息。在二维图模式下，能自动创建多层次的BOM，并且能同时与三维零部件设计信息保证同步。无论设计如何更新、零部件加减、各组装件结构调整，设计结构BOM将同三维模型树状结构一致（反映并显示各分组件的物料结构），并能随时有相应的自动同步更新，不会出现任何的差错，保持产品信息一致性。其他部门的人员根据需要组合，提取自己希望得到的BOM信息，如相关的工艺人员能在三维中能处理提取相应的工艺BOM、制造BOM、采购BOM、成本核算BOM[3-4]，同样也可在二维模式中进行更改，相对应的三维信息也会得到更新。由于每一个系统，每一个业务都有专属的、根据自已要求定义的BOM，但它的信息原始源码则来自设计BOM。如将标准件或内部通用件，以及借用的零部件装入到新的结构中，则其相应的BOM信息也跟随三维图一起转入。

2 Pro/Engineer 建立多层次BOM

传统客车行业建立的BOM 是比较粗犷的，而且是人工编写总成目录（底盘总目录、车身总目录），各个分总成又再另外编写次目录，材料请购又单独地编写，材料成本核算也是粗略的，因各总成由不同设计人员编写，致BOM 很零散。一旦图纸物料更改，则各个部门得不到及时更新，同时对各个客户新的要求也不能及时地跟进。另外，不同专业也是来参照这些零散的BOM 进行编写汇聚，浪费很多人力物力，效率低下，而且很易出错[5]；而采用Pro/Engineer 可自动建立多层次BOM。

2.1 建立好Pro/E 三维标准环境

建立标准设计环境的目的是为了示范项目创建统一的标准设计环境，简化每个Pro/Engineer 使用人员对软件配置避免重复建立一些设置的工作[6]。

创建规划设计零件模板，常用的设计模板有四个：-mmns_asm_design.asm 是装配模板；-mmns_part_solid.prt 是标准实体零件模板；-mmns_part_solid_empty.prt 是空实体零件模板；-mmns_sheetmetal.prt 是板金零件模板。如图1 所示。

在创建零件和装配时，系统会自动加载设计零件模板。在设计零件模板中，已经规定了单位、精度、设置参数（中文名称、材料、重量等）、公差的设定、视角的方位、初始设计基准等内容。其中设置参数是为了提供给零部件设计所需的信息参数，也是决定了BOM的内容，如零部件图号、材料、名称、供应商、设计审核人员及日期、零件简单的工艺流程、放样尺寸等（根据不同的业务部门需要，可以加入相关内容，工具-参数-填写表格中参数内容）。如图2 所示。

2.2 建立零部件

按照Pro/E 流程的构建三维产品设计模型，如图3所示。

2.3 建立好标准二维工程图环境设计模板

表格填写内容可以根据不同的BOM内容要求需要编写，其内容如：&asm.mbr.名称、&asm.mbr.材料、&asm.mbr.代号、&asm.mbr.设计人员、&asm.mbr.审核人员、&asm.mbr.设计日期、&asm.mbr.供应商、&asm.mbr.价格、&asm.mbr.来源（标准件、自制件、外购件）、&asm.mbr.放样、&asm.mbr.工艺流程、&asm.mbr 备注等许多信息内容，并在表格中建立起相应的关系式）[7-8]。如表1 所示。

表1 建立相应关系式

建立Pro/E 标准的BOM 物料清单格式及图框，如图4 所示。

-bom_sum_table_a4.frm.1（图框自命名）。

2.4 建立多层次BOM

1）打开总装三维图，再进入建立绘制.drw模式。同时使用bom_sum_table_a4.frm.表格，如图5 所示。便可自动生成完整的呈多层次树状结构BOM，见图6。此展开BOM 将包括全部的子目录及子目录下面的物料信息，如图幅、代号、名称、材料、数量、各零部件重量、零件分类（型材代码）；其中层次则表示结构装配组织等级层，序号中有小数点的表示展开的多层次的BOM。例如图6中第一行序号是46.2，表示本总成共有46 个2 级零部件，并且本表最后一栏是46 号组件中有最后一个（2号）零件结束，序号3 是一个子组件，它下面是第3 级结构且有8 个零件构成。

2）另一方面，在二维工程图环境中，也可对BOM内容（除开装配关系层次外）进行修正填写，同时也立刻反馈到三维图的工具参数中，保证了表格内容一致性。如图6 所示。

2.5 BOM 转化引用

将二维格式表另存为CSV 格式，如图7 所示，再将此表格用Excel 通用格式方式打开，在Excel 操作环境中进行一般的数据分类过滤提取，则很快地形成各种需要的BOM。如采购BOM，只要设计中输入采购信息，同时还可根据型材的代码分类，则可以统计出各类型材的用量，并通过数据过滤提交取出来，再导入我司的客车物料管理系统。若要标准件、自制件、材料类别，均可归类，如图8 所示。

3 结束语

一辆客车由成千上万个零件组成，现只需将整车三维图打开，便可以得到一辆客车的全部BOM。另外，在Pro/Engineer 系统建立的BOM 是产品设计工程师在三维模型设计建造过程中建立起的。它保证了BOM及时性和准确性，也省略了人工编写总成目录及总成次目录、材料采购清单、成本核算清单，同时也可产生简易工艺流程卡指导生产，并且一旦图纸物料更改，则各个部门会得到及时更新。对不同客户的新要求也能及时地跟进响应，节省了很多人力物力，使BOM在产品的生命周期中起到了运作调度的作用，保证了各物料信息链间的及时性和准确性。

[1]杨泽华.ERP 在标准件行业的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化，2012，（4）：23-26.

[2]刘权.客车企业ERP 的实施与应用[J].客车技术与研究，2007，29（1）：59-60.

[3]李仪.该由谁开发BOM[J].CAD/CAM与制造业信息化，2010，（S1）

[4]赵金地.CAPP 系统与PDM 一体化的设计与实现[J].CAD/CAM与制造业信息化，2010，（S1）

[5]何健，王铁刚.制造业PDMR 技术的正确应用[J].客车技术与研究，2007，29（4）：59-60.

[6]林清安.Pro/Engineer 中文野火版4.0 入门教程（第1 版）[M].北京：机械工业出版社，2010.10.

[7]詹友刚.Pro/Engineer 中文野火版4.0 工程图教程（第1 版）[M].北京：机械工业出版社，2009.5.

[8]陈永辉，李兴发.Pro/Engineer 中文野火版4.0 实用技巧200例（第1 版）[M].北京：电子工业出版社，2010.10.