探究工業(yè)4.0下的BOM實(shí)踐！

隨著市場競爭的全球化及互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)的興起，導(dǎo)致用戶需求的多樣化和產(chǎn)品生命周期的短縮化，以致供應(yīng)鏈體系日趨復(fù)雜，甚至?xí)充N商品也難以使企業(yè)獲得以往的高額利潤。為了應(yīng)對復(fù)雜的競爭環(huán)境，互聯(lián)網(wǎng)+、工業(yè)4.0、個(gè)性化定制等概念興起。盡管很多花企業(yè)巨資導(dǎo)入了信息化系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等，但并未給企業(yè)帶來實(shí)際利潤與促進(jìn)業(yè)務(wù)變革的作用。

本文結(jié)合筆者在日本三菱電機(jī)從事研發(fā)設(shè)計(jì)和BOM系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，及在國內(nèi)從事PLM顧問和在汽車IT部門及家電研發(fā)部門負(fù)責(zé)BOM體系推進(jìn)的實(shí)際經(jīng)歷，總結(jié)了業(yè)務(wù)流與信息流相互配合的體會和關(guān)鍵點(diǎn)，揭示先進(jìn)大型制造企業(yè)通過BOM體系構(gòu)筑敏捷業(yè)務(wù)模式的訣竅。

1 前言

很多企業(yè)基于宏偉的戰(zhàn)略紛紛導(dǎo)入PLM、ERP、MES等系統(tǒng)，但這些企業(yè)卻發(fā)現(xiàn)信息化系統(tǒng)并未給業(yè)務(wù)帶來明顯變化，甚至有些系統(tǒng)成為了業(yè)務(wù)的阻礙。對比國內(nèi)外企業(yè)實(shí)施案例后，信息化業(yè)界得出結(jié)論：信息化成功的關(guān)鍵是七分管理三分技術(shù)。

那么，七分管理指的是什么？

國內(nèi)很多企業(yè)即使在信息化系統(tǒng)導(dǎo)入前做了咨詢項(xiàng)目，改變了業(yè)務(wù)模式，但信息化系統(tǒng)起到的作用仍然不是那么明顯，最終得出結(jié)論是企業(yè)能力不行。

引用一位國企高管的話：企業(yè)能力差，是戰(zhàn)略不行，然后做戰(zhàn)略咨詢；做完戰(zhàn)略咨詢，又說體系不行，然后做體系咨詢；做完體系咨詢，又說流程不行，然后又做流程咨詢；做完流程咨詢，最后說能力不行，回到原點(diǎn)。大家是不是對此場景很熟悉??！玩笑中又帶著一些無奈。因?yàn)檫@種能力不是戰(zhàn)略、體系、流程可以固化為方法論，而是工程師在這些宏觀模式下做事的微觀能力，必須有深厚工程背景的人才能總結(jié)出的適合企業(yè)的能力。

如果對此能力做一個(gè)定義：工程師的業(yè)務(wù)行為可以入IT系統(tǒng)，也就是DMU化與BOM化，衡量指標(biāo)是DMU和BOM的鮮活度。

DMU和BOM的鮮活度可以通過流程與系統(tǒng)維護(hù)并提升，但根源是工程師的業(yè)務(wù)能力。在產(chǎn)品同質(zhì)化的今天，只有深度挖掘業(yè)務(wù)潛能才能構(gòu)建競爭優(yōu)勢（真正的爆品除外）。而這種能力就是模塊化設(shè)計(jì)能力與協(xié)同作業(yè)能力，對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型就是模塊化BOM體系。

2 工業(yè)4.0下的業(yè)務(wù)模型

工業(yè)4.0尚未有統(tǒng)一的定義，站在不同的視角對工業(yè)4.0的理解不同：交互、互聯(lián)、智能、大數(shù)據(jù)、CPS等。但本質(zhì)上還是為了提高企業(yè)競爭力（圖1），是信息技術(shù)發(fā)展到新階段的工業(yè)發(fā)展模式。其中BOM恰恰承擔(dān)了企業(yè)信息脊椎的作用，貫穿了企業(yè)各個(gè)部門。

圖1 企業(yè)盈利與業(yè)務(wù)能力、BOM數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)

并且通過各種信息化系統(tǒng)的集成，把用戶、企業(yè)、供應(yīng)商以BOM為紐帶互聯(lián)起來。例如，用戶通過銷售配置器選擇所需功能的產(chǎn)品，DMU數(shù)據(jù)可提供視覺的圖片，BOM數(shù)據(jù)可匹配所選的產(chǎn)品型號。如果產(chǎn)生個(gè)性化訂單，以訂單號的形式管理產(chǎn)品BOM。甚至訂單BOM再次解算成物料，那么就形成C2M的業(yè)務(wù)形態(tài)，而信息流支撐的業(yè)務(wù)形態(tài)再反饋到財(cái)務(wù)指標(biāo)構(gòu)成企業(yè)的盈利模式。

工業(yè)4.0的第一步從互聯(lián)工廠開始

無論哪種工業(yè)模式，真正產(chǎn)生價(jià)值的部門是工廠，以互聯(lián)工廠作為工業(yè)4.0的切入點(diǎn)直觸工業(yè)的本質(zhì)。互聯(lián)工廠是以用戶需求為中心實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制，這種制造模式不同與傳統(tǒng)模式的差別在于，生產(chǎn)線上的產(chǎn)品是有主人的。這種業(yè)務(wù)模式下意味著成品零庫存（注：產(chǎn)品庫存為已售出產(chǎn)品）的可能，釋放了企業(yè)的現(xiàn)金流，提高了企業(yè)的生存能力。

且通過生產(chǎn)系統(tǒng)及制造現(xiàn)場機(jī)械手，把人員從重復(fù)枯燥的勞動中解放出來（圖2）。以往每個(gè)工位都需要匹配工人的大規(guī)模制造業(yè)，就可以成為柔性自動化生產(chǎn)線。此生產(chǎn)線的成功并非單純導(dǎo)入硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)，而是制造工藝的統(tǒng)一化。

圖2 生產(chǎn)系統(tǒng)-機(jī)器人籠

互聯(lián)工廠的信息流必然是MBOM+訂單BOM

互聯(lián)工廠之所以互聯(lián)，也就是把業(yè)務(wù)能力與硬件設(shè)備聯(lián)系起來。筆者和國內(nèi)很多信息化專家討論過工業(yè)4.0：PLM、MES、自動化等系統(tǒng)早就在汽車行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用了，為什么以前不被稱為工業(yè)4.0？現(xiàn)在國內(nèi)熱炒的制造2025等概念，只是德國軟件商的噱頭。

筆者的經(jīng)驗(yàn)：制造業(yè)已經(jīng)到了競爭的紅海，屬于生產(chǎn)過剩的時(shí)代。所以圍繞用戶建立生態(tài)圈，吸引用戶是新的經(jīng)濟(jì)模式。而在這種商業(yè)模式下，更能夠適應(yīng)時(shí)代的制造模式為互聯(lián)工廠。互聯(lián)工廠的生產(chǎn)模式不僅僅在OTD端是以用戶需求的制造模式，更要求企業(yè)在研發(fā)端建立以用戶需求驅(qū)動的開發(fā)模式。在用戶需求多樣化和制造設(shè)備有限的前提下，模塊化設(shè)計(jì)的概念應(yīng)用而生。其實(shí)設(shè)備還可以是以往的設(shè)備，系統(tǒng)還可以是以往的系統(tǒng)，但業(yè)務(wù)思想和行為是新的，這種新的思想必然通過BOM把各部門聯(lián)系起來。

筆者根據(jù)在日本企業(yè)、IT行業(yè)及研發(fā)業(yè)務(wù)的經(jīng)歷，對互聯(lián)工廠的業(yè)務(wù)信息總結(jié)了五點(diǎn)：

①用戶生態(tài)圈：用戶需求的焦點(diǎn)及痛點(diǎn)；

②商品模型庫：基于用戶生態(tài)圈交互出的商品模型；

③零部件數(shù)據(jù)庫：基于商品模型衍伸出具體配置產(chǎn)品的物料信息；

④工藝數(shù)據(jù)庫：滿足產(chǎn)品多樣化的有限設(shè)備工藝；

⑤訂單BOM：貫穿用戶-工廠的信息流。

互聯(lián)工廠的前提必須是模塊化設(shè)計(jì)

除了自動化、機(jī)器人及制造信息系統(tǒng)等表層能力外，互聯(lián)工廠的難度在于保證利潤的前提下生產(chǎn)出滿足用戶需求的多樣化產(chǎn)品，也就是在有限的設(shè)備下生產(chǎn)出多樣化的產(chǎn)品來。

什么是模塊化設(shè)計(jì)？很多人都會提出不同的見解。汽車比較典型的就是產(chǎn)品架構(gòu)（VPPS）和產(chǎn)品群開發(fā)模式。但這只是表面現(xiàn)象，因?yàn)檠邪l(fā)部門執(zhí)行的還是縱向的產(chǎn)品開發(fā)模式。由于歷史原因，國內(nèi)不缺乏產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，但缺乏產(chǎn)品骨架及接口定義的能力，缺乏橫向管理平臺/模塊的業(yè)務(wù)能力。

圖3 電梯箱體參數(shù)化設(shè)計(jì)

這樣說可能很理論，筆者在三菱電機(jī)開發(fā)電梯的箱體實(shí)際經(jīng)驗(yàn)作為案例。

各位可以通過圖3可以看見，電梯箱體是可自由變化的尺寸，模塊化設(shè)計(jì)基于箱體模型進(jìn)行了參數(shù)設(shè)定。畫一個(gè)尺寸不是代表一個(gè)具體的數(shù)據(jù)（多復(fù)雜的產(chǎn)品都可通過逆向工程獲得），而是一個(gè)線性參數(shù)。比如箱體內(nèi)部尺寸范圍（900-2400），這條線其實(shí)是一個(gè)平面展開。涉及到的區(qū)間劃分，要綜合考量工藝、物流、安裝等綜合成本。當(dāng)次模塊構(gòu)建完畢，其實(shí)用戶大多數(shù)需求都能過覆蓋，這種覆蓋是區(qū)間的覆蓋，不是點(diǎn)的覆蓋，覆蓋區(qū)域可快速滿足用戶的報(bào)價(jià)，或者根據(jù)用戶預(yù)算來提供解決方案。

所以互聯(lián)工廠實(shí)現(xiàn)的真正前提是模塊大面積覆蓋用戶需求，這種能力是橫向開發(fā)業(yè)務(wù)能力，不是簡單的產(chǎn)品劃分能力和流程能力。

所謂模塊化，就是改善產(chǎn)品的QCD，經(jīng)營者要從流程管理的宏觀經(jīng)營視角到產(chǎn)品管理的微觀經(jīng)營視角。而推行模塊化設(shè)計(jì)必須理解BOM，因?yàn)锽OM承載著新品開發(fā)和訂單交互的責(zé)任。

3 工業(yè)4.0下BOM體系構(gòu)筑的關(guān)鍵

國內(nèi)企業(yè)對BOM理解相對片面，多為認(rèn)為是IT領(lǐng)域的事情，就算相對先進(jìn)的汽車行業(yè)，BOM管理工程師大都是主數(shù)據(jù)維護(hù)工作。雖然BOM工程師擔(dān)負(fù)起了產(chǎn)品橫向管理工作，但僅僅是數(shù)據(jù)管理，并未有模塊化設(shè)計(jì)職能。雖然車企把BOM定位企業(yè)戰(zhàn)略項(xiàng)目，成為制造業(yè)的DNA，但未能做到業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化。

以汽車行業(yè)為例，從生產(chǎn)的角度來看，歐美汽車企業(yè)和豐體汽車差距不大，甚至有所超出，但是豐體汽車真正核心在于精益研發(fā)。豐田的整車開發(fā)周期大約在12-18月之間，歐美整車開發(fā)周期為24個(gè)月左右。這僅僅是TTM一個(gè)指標(biāo)，由于豐體汽車推行模塊化設(shè)計(jì)，零部件通用性遠(yuǎn)高于其他車企。95年數(shù)據(jù)顯示，豐田的MD指數(shù)為35.5，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)先于其他車企，并且每個(gè)零部件管理成幾乎是其他車企的一半左右。

BOM管理優(yōu)勢不在于做爆品（諾基亞、蘋果案例不做考慮），而是對成熟產(chǎn)品的深度管理，促使各部門規(guī)規(guī)矩矩地并聯(lián)協(xié)同提升價(jià)值鏈。

現(xiàn)在的中國汽車行業(yè)中，整車中80%的零件由供應(yīng)商提供，所以配置設(shè)計(jì)已經(jīng)成為可能，研發(fā)難度大大降低。如果企業(yè)結(jié)合模塊化/標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，是可以快速研發(fā)出整車的。而配置設(shè)計(jì)的前提，就是對BOM的理解和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范的建立，也就是BOM系統(tǒng)的建立。相應(yīng)要建設(shè)數(shù)據(jù)冗余（零部件數(shù)量），就得通過模塊化設(shè)計(jì)建立規(guī)范的接口系統(tǒng)。

4 結(jié)論

從筆者的經(jīng)驗(yàn)來看，制造業(yè)的JIT時(shí)代已經(jīng)到來，靠人海戰(zhàn)術(shù)生存的企業(yè)必然淹沒在競爭的紅海中。制造2025如何在企業(yè)落地？工業(yè)4.0體系如何搭建？這都是值得企業(yè)經(jīng)營層思考的事情。

編輯：jq