0 引言
近年来，随着顾客需求驱动的小批量订单生产模式的逐渐形成,质量的概念和内涵发生了很大的变化，企业质量管理活动的复杂性和重要性也日益突出，因此能否有效地组织和管理企业内部质量数据，以指导生产过程中的质量活动成为关键所在。生产制造活动是企业活动的重要内容和关键环节，而产品质量在很大程度上决定于过程质量，所以在制造过程中有效地对被加工对象的质量进行监控和控制是降低废品率、提高产品质量和产品竞争力的重要方面。对于现代企业，对不同的客户实现个性化的质量管理，将是消费驱动制造模式的最终趋势。因此，如何将客户对产品的个性化需求，逐层分解到每一个零部件，是以客户的需求控制生产的关键所在。建立制造过程中动态的制造品质BOM，作为生产中所有相关制造质量信息的索引和组织形式，不仅可以以产品结构和配置为引导，进而实现产品制造质量的可记录性和可追溯性；而且实现了在制造过程中的客户化订制质量管理；在信息化的角度，又保证了制造质量信息有较好的完整性、有效性、有序性和开放性。
1 面向产品的制造品质BOM 的概念和特性
BOM（Bill of Materials），物料清单，也被称为产品结构表或产品结构BOM 树，是一种典型的树状结构。物料一词在企业中有着广泛的含义，它是所有产品、半成品、在制品、原材料、装配件、协作件、易耗品等与生产有关物料的统称。产品BOM描述的是产品结构和配置，在继承产品BOM 的基础上，对产品组成中的自制件增加静态制造质量信息，如质检设备资料、质检品质规范、产品检测规程等，以及在生产过程中所生成的动态制造质量信息，如现场采集的质量检验数据、质检人员对工序是否合格的判断数据、故障发生数据等形成的新的BOM 形式，即为制造品质BOM，本文提出的制造品质BOM具有面向产品的特性，体现在以下方面：
（1）企业各部门都有不同形式的BOM 信息，这些信息会在各部门间被有效传递，因此，在集成化的信息系统中，各BOM 的结构和内容是动态的，为了实现产品数据表达的同一性和复杂性，所有BOM信息都源自产品B O M，均以产品结构为核心和基础，使得产品唯一相关语意贯穿各个部门，体现了产品管理的一致性。这种一致性使得对于产品BOM 中任何一个数据的变化，都将迅速、准确地反映到制造品质BOM中，即以产品为导向，减少数据的冗余，保证制造品质BOM 与产品BOM 及其它相关BOM 之间的一致性，及其各BOM 间信息的顺畅流通。
（2）随着大批量生产模式转向小批量生产模式甚至单件生产模式，在产品设计阶段就应考虑到客户需求，对质量特性指标进行个性化设计来响应动态的客户和市场需求，尤其是同规格产品的少量不同质量指标的设计。事实上，产品质量在设计阶段就已经虚拟形成了，产品只是品质借以体现的载体，因此，客户或订单的不同所导致的不同质量需求在制造品质BOM 中将体现为不同的质量特性控制指标。
（3）制造质量虽然形成于产品加工周期，却是存在于产品全生命周期的，因此也应包括顾客在产品消费过程中对制造质量的反馈信息，这些获取来的反馈信息按照企业的运作流程贯穿于各相关BOM，它依次反馈到设计BOM 和工艺BOM ，最终由制造品质BOM 中各相关质量属性综合反映出顾客对产品质量的反馈信息。
2 制造品质BOM 的构成
继承了产品配置关系的制造品质BOM 也是树形结构，而且按照面向对象的观点，该BOM 中的每个物料项都是一个对象，它描述了一个物体形态，具有属性和方法，这些物料项实际上包括了所有处于制造或装配过程中的零部件，即在制品、等待装配的零部件、报废品、已装配完工的在库成品等。因此，制造品质BOM 描述的是基于产品结构和配置关系的各物料项（自制件）的制造质量属性和有关制造质量控制的操作方法。如图1所示为用IDEF（Integration Definition Method）构建的制造品质BOM 的组织模型图。
图1 中对象ID 是零部件的唯一标识号，通常含有该零部件的规格号和流水线号信息，它是零部件所有质量信息的索引。产品制造质量信息分为两类：产品类BOM 和产品对象BOM 所各自引导的质量信息。产品类MQBOM（如图2 中③所示）所引导的质量信息指的是每件零部件所属规格的产品公共制造质量信息，这些质量信息是因产品规格而异的；但同种规格下，每件零部件都会具有不同于任何一件其它零部件的制造质量信息，这种因每件零部件而异的客户化制造质量信息是由产品对象MQBOM（如图2中⑦所示）所引导的。以下描述MQBOM 的构成，其主要包括：
（1）产品类的公共质量属性
产品类的公共质量属性指的是同一规格的产品所共同具有的基本质量属性，如生产过程基本品质规范、部件装配检验标准、检测规程和方法、基本关键质量特性指标、质量考核标准等，这是一种共有属性，与企业生产能力的变化或质量标准体系的变化相关，与客户对产品的个性化需求或订单类型无关。
（2）产品对象的订制质量属性
产品对象的订制质量属性指的是每件产品本身所具有的由客户、订单、市场反馈信息等所决定的个性化的制造质量属性，如零件的生产检验记录，部件的装配检验记录、关键质量特性指标列表等。该属性因客户或订单而异，它体现了同种规格产品不同对象质量属性之间的区别，每件产品所具有的最终质量属性是该产品所属类的公共质量属性和该产品对象的订制质量属性的合成。
（3）对象的操作方法
对象的操作方法指的是对BOM 中各对象属性的功能操作，如对产品类的质量属性的浏览、添加等，对关键质量特性指标检测数据的分析，对质量趋势的曲线分析等。在企业的实际运作流程中，产品的质量属性就是企业制造质量控制的对象、标准和目标，而对质量属性的功能操作实际上就是质量管理活动的主体内容。
3 制造品质BOM 的作用及生成方法
随着信息技术的发展及其在企业的全方位应用，目前在企业中已经基本形成了以CIMS（Computer Integrated System）为框架，以单一产品数据源为核心的信息集成环境，使各种技术、管理、经营等信息可以得到准确、及时的加工、传递和拓延。BOM 成为整个集成环境的重要数据源和交叉点，而制造品质BOM 作为多BOM 中的一员，是产品所有相关制造质量信息的组织和管理形式，通过其有效地采集、存储、和传递所有制造质量信息，并将质量信息与产品信息有序地捆绑在一起，实现企业信息环境下横向和纵向的集成。横向集成指的是质量活动与信息在产品制造质量形成过程上的集成，纵向集成是指质量活动和信息在信息系统其余各模块间的集成，是企业决策层、管理层、实施层之间的自上而下和自下而上的集成。
根据在产品设计时所产生的产品结构树和配置模型，在工艺过程规划时添加所有工艺信息，生成一个面向产品BOM 的工艺物料清单，在工艺物料清单上扩充制造过程中的相关制造质量属性和制造质量数据，生成面向产品的制造品质BOM，技术部门从产品的使用性能出发，制定出能够满足基本功能要求的设计方案，即该产品类的设计BOM；以产品类设计BOM 为基础，在产品的客户化设计过程中，将用户需求和市场需求根据本企业的具体条件转化为产品的性能指标，利用面向质量的设计技术对产品的设计提出以质量为出发点的设计限制条件，微调类设计BOM，生成面向订单或客户的对象设计BOM ；工艺BOM 和制造品质BOM 的生成过程和原理同设计BOM 相似，类BOM是母体，对象BOM 是类BOM 所衍生的具有少量不同具体特性的个体。 MQBOM 的生成保留了产品BOM，工艺BOM 中的基本产品设计、工艺信息和相关制造质量信息，但与产品BOM 有较为复杂的继承和衍生的关系，主要体现在以下方面：
（1） 继承了产品结构的类特性
制造品质BOM是产品BOM 的拓延和扩展，它继承了产品的基本结构配置信息，但这只是单一地遗传产品的类特性，对于要指导制造质量管理活动的制造品质BOM 信息，显然是不够的。
（2） 扩充了产品结构的质量类特性
除了对产品相关质量特性的继承外，制造品质BOM 还包含了产品BOM 中所没有的产品的具体类质量信息，主要包括不同规格产品的基本品质标准规范、关键质量特性指标等，这些基本的产品类质量信息，是构成制造品质BOM 的基本框架信息，是同一规格产品的不同对象所具有的共同属性。
（3）添加了产品类对象的质量特性
自制件加工过程中的质量检验会具体到每个零件的生产质量状况，也就是对产品结构类的实例——对象的制造质量管理。但是扩充了产品质量类特性的制造品质BOM，并不能具体到对于每一零部件所要控制的个性化质量特性指标，也无法体现不同客户对同一规格产品的个性化需求。
（4） 体现了产品类对象间一一对应的装配关系
制造品质BOM 将产品BOM 中体现的装配及装配数量关系实例化、对象化和具体化。如果将设计过程所生成的结构配置看作是各零部件（自变量）和最终产品（因变量）间的一种映射（函数）的话，那么制造品质BOM 可以理解为就是满足这种映射关系的若干组自变量（零部件）和因变量（成品）的组合，因此在产品的整个生命周期内可以跟踪每件成品及其所有组成零部件的制造质量信息。
3 应用实例
本文所描述的面向产品的制造品质BOM 生成方法已经运用于数字化管理平台HUTIE—I系统（如图2 所示），该系统已在马鞍山回转支承厂得到应用，并取得了良好的效果。图中所示的制造品质BOM 由产品BOM 所引导，包含了产品的相关质量属性。图中③是产品类MQBOM，它引导的是产品类（如图中①所示）的公共制造质量属性，如基本品质规范（如图中②所示）、产品图文档（如图中④所示）等；图中⑦是对象MQBOM，引导的是产品对象（如图中⑤所示）的订制质量属性，如零部件检验记录（如图中⑥所示）、不合格记录（如图中⑧所示）等，它将每个客户对每件产品的质量需求分解到每个零部件上，使得客户需求成为制造质量控制依据的组成部分。生产管理人员可以通过制造品质BOM 的各项关键质量特性指标选择所对应的统计曲线种类，以便从各个方面、各个角度.来浏览任意规格产品重要质量特性指标的制造质量走势，及早发现质量隐患，实现制造过程全面而又个性化的质量管理。
图2 HUTIE-I系统（质量控制模块）
4 结论
质量管理是在质量方面指挥和控制组织的协调活动，而质量管理本身也需要一种控制和指挥形式来指导。本文提出了在产品BOM 的基础上，准确、快速、方便地构造面向产品的制造品质BOM，以此作为产品制造质量控制的主导文件和组织形式，以客户化的需求间接控制生产，使得制造质量信息流与企业内部物流、资金流、信息流一起有效并有序地运转，最终实现企业整体环境下信息、功能和过程的集成。
浙公网安备 33010602011771号