第三章 研发物料及BOM管理
3.1 物料编码管理
3.1.1 物料编码常见的9个问题
物料编码是物料管理最基础的业务，好的编码体系能让研发工程师快速定位、重用物料、减少重码和降低库存。编码也是企业信息化的基础，所以重要性不言而喻。
物料编码常见的问题：
（1）没有物料编码体系，使用图号标识物料。这种情况管理比较少见，但是不少企业确实还停留在这个阶段；
（2）编码里体现了过多的非物料本身的信息如版本、供应商等信息；
（3）研发不给编码，由生产部门给编码。生产部门给编码最常见的结果就是无论是新物料还是可以重用的物料，都给新编码。这样导致大量的一物多码，同时导致大量的库存；
（4）按照产品类别分类，每个产品类别下有一套物料分类体系。有多个产品线的企业应该尽可能在公司层面统一给编码；
（5）分类标准不统一，标准化程度低；
（6）物料名称和规格填写随意性大，不统一；
（7）物料分类不清晰；
（8）物料扩展不够用；
（9）物料编码规则过多，长度不统一。
3.1.2 物料编码6大原则
制定物料编码方案需遵循以下几大原则：
（1）唯一性：每个物料只有唯一编码，保持一种分类方法并在系统的各组成部分中保持一致。唯一性是物料编码方案的基本要求，唯一性意味着可能变化的信息不能体现在编码中，如使用公司信息、供应商、客户等信息；
（2）简单性：编码结构应尽可能简单，长度尽量短，可节省阅读、填写、抄录的时间和存储空间，应尽量使用数字，不建议使用字母，以提高输入的效率，并减少其中的错误机会，编码里不应该有过多的信息体现；
（3）稳定性：在编码时要考虑物料编码变化的可能性，尽量保持编码的稳定性，物料编码所体现出的含义不会发生大的变化；
（4）可拓展性：物料编码应有一定的可拓展性，保证编码使用和更改方便；
（5）规范性：编码的结构及编码的编写格式应当统一，编码的长度统一；
（6）分类性：按照物料的属性、物料的数量合理分类，物料编码承载少量分类信息，分类的目的主要是为了合理分配码段，并不是为查询。
常见的编码做法有流水码和分类码两种，表3-1是两种编码模式的优劣势。
表3-1 流水码和分类码的优劣势
总体来说，笔者建议使用分类码。分类编码的好处是编码长度相同，降低物料编码的难度，能让新编码简单、易记，有利于未来物料编条码的数字化，常见的物料编码分类是采用“大类+中类+小类+流水码”。笔者经历过的企业中大部分企业属于这种编码划分方式，也有部分企业不需要大类，直接采用“中类+小类+流水码”的方式，如表3-2所示。
表3-2 物料编码分类
■部分企业把结构类和电气类物料划到原材料里，也有部分企业类似目前的建议分类；
■原材料划分亦有按铜材、铝材和钢材划分（材料价格敏感型建议此类划分）；
■包装件有放在结构类里的，也有放在原材料里的，也有单独作为一类；
■不同的企业类型需要调整中类和小类的层次，如以板卡产品为主的企业则侧重电子类物料，结构类为主的企业则侧重结构类物料；
■成品和半成品的分类由于不同的产品差异过大，不展开描述；
■规模大、集团化的企业管理要求高，需要更多考虑物料的可拓展性；
■除标准中规定的，其余特殊符号不准使用，大写罗马字母中的I、Q、O不能使用。
案例分析：某工程机械装备企业编码前和编码后示例如表3-3所示。
表3-3 某工程机械装备企业编码前和编码后示例
案例分析：
某企业电容物料编码示例401010450302，第一码、第二码是大类，第三码、第四码是电容分类，第五码、第六码、第七码是容量，用数字来表示，单位为PF，第八码是额定电压，用数字表示，第九码、第十码是封装代码，第十一码是电容精度，第十二码是流水号用来区分不同的供应商物料。请问，这种编码合理吗？
笔者认为除了第一至第四码有效外，其他的都不用，该案例把物料的属性混淆到编码上。
案例分析：
某企业电阻物料编码示例01NP-ABCT-XX-D1D2，第一码、第二码是大类，第三码是电阻分类，第四码是功率，第五码、第六码、第七码是阻值，第八码是电阻精度，第九码、第十码是外型及包装形式，第十一码、第十二码是外形尺寸。请问，这种编码合理吗？
笔者认为该编码体系有以下几个问题：
■数字和字母混合；
■太多物料属性放在编码里，而且是用字母来表示，输入效率低，容易出错；
■编码时需要非常熟悉编码规则。
3.1.3 物料编码调整的5个风险
物料编码引入或者调整的风险包括：
（1）需要改变所有相关作业人员的习惯，项目实施难度加大。下游物料采购、物料出入库、生产发货等涉及的单据都需要调整；
（2）所有物料数据的期初导入，需要进行新旧物料编码的转换；
（3）新系统中，所有关于物料数据的核对需要用到旧系统的数据时，需要人工转换核对；
（4）部分物料编号已印制在对应的实物上，需要进行统一规范；
（5）旧图纸因物料编码的改变需重新出图。
3.1.4 先有图还是先有料
很多企业物料编码申请是在图纸全部设计完成之后，进入试生产阶段才开始给物料编码，这是一种典型的先有图再有料。有些企业则是先申请物料编码，再进行设计，那这两种模式的各自优缺点有哪些呢？如表3-4所示。
表3-4 先有图还是先有料的优缺点
建议除复杂的产品自制件采用先画图再申请物料的做法，标准件、外购件、电子元器件都应采用先申请料再画图的做法。不管选择哪种做法，都应该在设计之前多查询和搜索，在评审的时候进行审核，保证物料引入的合理性，以减少重复工作。
3.2 物料分类与属性
3.2.1 物料分类6大原则
下面是物料分类的一些原则，特别是自制件，不同的产品划分规则弹性很大。分类的目的是为了重用，自制件里如果重用性过低，是不建议分类太细的。
（1）自制件分类细分程度需要与实际结合，不是越细越好；
（2）为便于分类维护和使用，建议分类节点的层级不超过4级，每个分类的子类6～10个左右；
（3）相对稳定，在比较长的时期满足业务需求，不需要频繁调整；
（4）分类节点名称尽可能保证互不相同，以免产生误解及误放；
（5）分类属性数量需适中，应区别于零部件的常规属性，选择若干个最能描述和体现物料特征的属性作为分类属性；
（6）对同一物料不同归属分类节点的情况，建议建立特殊物料分类的优先级约束规则，规范物料分类细则的方法，从业务层面（设计单元）规定其归属。
3.2.2 物料属性描述规范
（1）表达式中允许用“空格”或横杠“-”来表示间隔，但一定要保证所有的“空格”或横杠“-”都是英文半角状态；
（2）规格描述规范统一，如电容，功率描述规定为1/4W一种写法，而不是0.25W；
（3）不得出现全角字符，不能出现冒号、分号、引号、撇号、句号、逗号等特殊字符；
（4）一般情况下，英文字母一律采用大写半角（特殊说明的除外）；
（5）整数值要求小数点保留到整数位，正确写法是：1u/50V，错误写法是：1.0u/50V；
（6）小数值要求小数点保留到有效数字位，正确写法是：0.1，错误写法是：0.10；
（7）“频率”为Hz，（大写H，小写z）；
（8）电流单位“安培”用大写字母“A”表示，“毫安”用“mA”（小写m，大写A）；
（9）交流用AC表示，直流用DC表示，均为大写，必须写在数值的前面，如DC220V；
（10）乘号“×”用“*”（星号）代替；“*”是英文半角状态，如螺钉GB818M3*8；
（11）表示温度的℃符号，用大写英文字母“C”代替；如85℃，可以写成85C。
3.3 物料相关流程及规范
我们分结构料和电子料两个方面来介绍。结构料的引入流程一般相对简单，设计工程师发起申请，主管审核通过后即可以给料号。电子料的引入流程较复杂，不同的企业管理颗粒度也不一样，笔者提供几种物料引入流程示例。
3.3.1 电子料引入流程示例1
电子料引入流程示例1如表3-5所示。
表3-5 电子料引入流程示例1
3.3.2 电子料引入流程示例2
电子料引入流程示例2如表3-6所示。
表3-6 电子料引入流程示例2
3.3.3 电子料替代失效流程
电子料替代失效流程如表3-7所示。
表3-7 电子料替代失效流程
3.3.4 物料选型规范
（1）首先选用物料数据库中已有器件，如物料数据库无满足要求的器件，则可根据实际使用要求在供应商供货清单范围内按优选顺序选择符合要求的器件；
（2）如供应商供货清单资源仍不能满足要求，或由于性能、质量、成本、货期等因素，需要引入新的品牌，应按新器件引入流程要求引入。获得批准后，器件工程师将新品牌信息补充维护到供应商供货清单中，方可选用；
（3）新产品器件选用应至少2个以上品牌，原则上不能只选一家；
（4）尽量选择通用器件，即制造商大规模量产的标准产品或推荐选用产品，且有多家制造商具备的生产能力；
（5）不用或少用专用器件，即器件的制造商唯一且无可替换产品或需要按单生产的特殊规格器件，以及需定制的非标准器件；
（6）满足适用原则，所选器件满足应用条件即可；
（7）满足应用条件的情况下，优先选择国产器件；
（8）选择供应渠道多的器件；
（9）降额设计要适中。
3.3.5 物料来料检验
物流来料检验的内容一般包括：尺寸规格，功能、参数测试，外观检查包装情况、产品外形与样品是否一致、损伤（划伤、破损），安规测试，其他如实配、上锡、试验（阻燃、耐温等），异常描述。
3.4 物料BOM管理专题
3.4.1 物料管理3个关键指标
（1）优选率：对某一个产品BOM中优选物料与所有物料的比率；
（2）替代率：具有相同规格并可以完全替代的物料数目占所有物料的比率；
（3）复用率：复用物料占所有物料的比例。
3.4.2 物料优选规则6个指标
很多公司希望把物料的库存和价格信息从ERP中提取出来给研发工程师，希望在选择物料的时候能够尽量选择有库存的和价格较好的物料。但是这是把选择权交给了研发工程师，实际上难以保证选择的物料是最优的。
建议的做法是应该设立器件工程师，不定期对物料库进行优选规则的评判。研发工程师只需要根据物料的优选规则选择最优的物料即可。在BOM审核的时候，需要检查选择的物料是否是最优的物料。一般从以下6个方面的指标来综合评判物料的优选规则，如表3-8所示。
表3-8 综合评判物料的优选规则的指标
3.4.3 BOM介绍及形成过程
BOM为英文Bill Of Material的缩写，也叫物料清单或产品结构清单，即生产某一产品需使用材料的清单，它是描述产品生产加工工序和每个工序所需物料、数量及工艺损耗的重要工艺文件，是研发部门最重要的基础数据。
在产品的整个生命周期中，根据不同部门对BOM的不同需求，主要存在几种BOM：设计物料清单EBOM、制造物料清单MBOM等。
EBOM主要是设计部门产生的数据，产品设计人员根据客户订单或者设计要求进行产品设计，生成包括产品名称、产品结构、明细表、汇总表、产品使用说明书、装箱清单等信息，这些信息大部分包括在EBOM中。EBOM是工艺、制造等后续部门的其他应用系统所需产品数据的基础。
MBOM是制造部门根据已经生成的EBOM，对工艺装配步骤进行详细设计后得到的。主要描述了产品的装配顺序、工时定额、材料定额，以及相关的设备、刀具、卡具和模具等工装信息，反映了零件、装配件和最终产品的制造方法和装配顺序，反映了物料在生产车间之间的合理流动和消失过程。MBOM也是提供给计划部门的关键管理数据之一。
BOM的形成过程如表3-9所示。
表3-9 BOM的形成过程
