产品全生命周期管理（PLM）系统BOM构
建管理
摘要：产品结构管理是PLM系统产品全生命周期管理的核心，而物料清单（BOM）是产品结构的数据表现形式，设计BOM（EBOM）、工艺BOM（PBOM）和制
造装配BOM（MBOM）分别是产品设计、工艺、制造装配三大阶段的核心基础数据。

BOM数据及流程以产品设计、工艺数据为主线，将研发、工艺、制造、售后等业
务部门有机的结合在一起，是各个部门之间在产品全生命周期内产生、传递、及
使用产品数据最重要的手段。

关键词：PLM EBOM PBOM MBOM
引言：改变前期传统手工搭建BOM业务数据，基于PLM系统整合、优化产品
设计、工艺、制造装配数据信息，构建适用于公司实际发展需要的BOM管理系统，以适应公司产品研发、制造、维护等业务，提升企业整体能力业务扩展。

1需求分析
公司前期BOM管理现状为EBOM数据在PLM系统中搭建，PBOM（MBOM）数据
直接在ERP系统中手工编制、维护，各BOM之间信息不能共享重用，需要重复维
护工作，无法保证数据唯一性和准确性。

为在PLM系统中进行产品BOM的构建及
维护，基于单一产品数据源进行BOM管理，以实现基于BOM的设计、工艺数据的
数字化传递，保证在各阶段BOM间传递数据的关联性与数据结果的追溯，保证产
品的技术状态清晰，提出了需求分析如下：
（1）BOM结构及版本需求分析
系统开发专门的功能模块搭建EBOM（设计BOM）、PBOM（工艺BOM）、MBOM （装配制造BOM）等数据和业务管理需求，以管理各种BOM 数据。

EBOM来自上游设计单位或本公司自有产品，由设计部门构建及维护。

含产品
设计BOM结构和属性信息，在PLM系统中管理。

EBOM结构属性包括：父项物料编码、父项图号、父项基本数量、父项计量单位、子项物料编码、子项图号、子项
数量、子项计量单位、子项单台数量等属性信息。

PBOM在EBOM基础上为满足制造工艺需要，增加工艺件等信息形成PBOM结构，并在PBOM的基础上进行分单位设计、材料消耗定额、毛坯件等管理。

PBOM由工
艺部门构建及维护，在PLM系统中管理。

MBOM继承PBOM结构信息基础上构建零组件装配关系形成MBOM结构，并继承PBOM的工艺分工、材料消耗定额、关联毛坯件等信息。

MBOM由装配部门构建及
维护，在PLM系统中管理。

（2）BOM结构采用的版本规则为最新版本，无法实现历史BOM的追溯。

（3）材料消耗定额管理需求分析
材料消耗定额管理业务，所输出的分厂《材料消耗定额明细表》和工艺部门《材料消耗定额汇总表》均采用人工进行EXCEL文件方式汇总，存储于本地，效
率和准确率有待提高、且不便于历史追溯，数据非结构化，无法被下游系统重用；
（4）毛坯件管理需求分析
没有基于BOM进行零件与毛坯件关联管理的机制，不便于毛坯件的管理。

（5）零组件、分单位、消耗定额等目录报表管理需求分析
BOM所输出的零组件目录、成附件目录、分单位目录等均采用人工编辑方式，没有实现基于PLM电子化有效管理，数据关联性差，且目录数据变更时、难以追溯。

（6）系统集成需求分析
（a）PLM系统未与编码系统集成，在编码系统中采用人工进行信息输入的申
码操作，申码效率较低。

（b）PLM系统未与ERP系统集成，ERP系统的BOM零组件信息均采用手工输入，效率低且准确性性差。

2 PLM系统BOM构建分析
根据前期BOM管理现状，并经过业务需求分析，基于PLM（即Teamcenter，
简称TC）系统平台开发定制BOM管理器界面，BOM管理器支持EBOM、PBOM、MBOM
业务的专业化管理。

实现BOM构建与管理，能够批量快速构建、维护、更改等管
理功能，并传递下游系统，见图1。

图1 PLM系统BOM构建管理
（1）BOM构建及版本管理
（a）EBOM建立完整的产品结构信息（包括原机件、自设件、成附件、标准件、通用件等），包含父子项结构装配关系、数量等，提供制造所需的完整信息，包括图纸、模型等。

具备自设型号和外来型号的EBOM构建与管理，具备创建和
维护外来EBOM缺号件功能，通过缺号件的搭建，及时的完成型号BOM的整体搭
建工作，待外来零件图纸发布后自动更新替换，当接收到设计零组件数据之后，
缺号件将继承设计零组件信息。

（b）能够基于EBOM快速创建PBOM，关联并重用设计数据进行工艺设计，并
保持两者之间的关联，以便重用设计数据进行工艺设计。

PBOM是在EBOM数据的
基础上，为满足制造工艺需要，在产品数据的纵向结构上增加工艺件等信息，在
产品数据的横向结构上包含了工艺分工、制造资源等信息。

对于EBOM产品结构
中不能满足制造工艺要求的零组件，将其零组件组合或拆分，编制工艺零组件，
即对EBOM中零组件结构关系进行局部调整，增加必要的工艺构型节点，重新定
义其装配结构关系如工艺拆分件、工艺合件等。

（c）基于PBOM快速创建MBOM，具有创建和维护虚拟件等功能，保证同PBOM间数据的关联，能够开展数据结果的追溯，保证产品的技术状态清晰。

MBOM
完整的表达装配工艺的规划关系，更好的服务于工艺设计的全过程。

MBOM全面、
完整、准确、清晰的反映原材料到产品的物料消耗关系，传递下游ERP系统，作
为制定工艺准备、生产准备计划的依据。

（2）BOM管理器支持BOM历史版本管理，即BOM快照管理。

各阶段BOM数据
发布前需完成数据对象阶段性抓取快照，用来保存产品结构的静态数据，并对快
照走审批流程进行发布归档，以实现BOM快照的版本有效性管理。

BOM快照具有
查看、审批、发布、更改等功能。

（3）材料消耗定额管理
实现基于PBOM 的材料消耗定额管理，支持PBOM零组件材料信息从TC分类
库选用，以便材料数据重用。

（4）毛坯件管理
实现基于PBOM 的毛坯件管理，实现毛坯破件管理（即一个毛坯可制成多个
零件），提供零组件关联毛坯件版本对象的查看界面。

（5）零组件、分单位、消耗定额等目录报表管理
实现基于PBOM 的工艺分单位设计及管理，实现设计、工艺、制造等业务数
据的快速提取、统计。

基于EBOM能自动生成零组件目录、成附件目录等，基于PBOM能自动生成分单位目录、锻铸件目录、材料消耗定额汇总目录、（分厂）材
料消耗定额明细表等技术文件。

工艺分单位、材料消耗定额、毛坯件等目录信息具有各自审签单独发布功能，发布的工艺分单位及材料消耗定额等最新有效信息能自动在BOM列属性中显示。

（6）系统集成
（a）PLM与编码系统集成。

实现BOM中零组件（包含零组件、标准件、成附件）、毛坯件（包含自制毛坯件、外购毛坯件）和原材料（包含金属材料、非金属材料及复合材料）等数据传递至编码系统，以获得编码系统返回的物料编码。

（b）PLM与ERP系统集成。

实现PLM系统向ERP系统传递BOM结构所涉及的零组件、毛坯件和原材料等三大类数据的相关属性信息。

3结论
PLM（产品全生命周期）管理系统作为产品数据管理的源头，以产品BOM数据管理为核心业务，以设计、工艺数据为主线，向下游ERP等系统提供设计、工艺等基础数据，解决企业数据信息孤岛问题，保证数据的完整性、一致性和准确性，提高了数据的质量，从而极大地提高了产品加工制造水平和生产效益。

参考文献
[1]宛新贵.基于PLM平台的企业BOM管理应用实践[J].中国电子商务，2014年第15期.
[2]向灿.基于PLM平台进行企业的BOM管理[M].无线互联科技，2013年第09期.。