摘要：车辆厂的设计BOM（EBOM Engineering Bill of Material）在PDM（Product Data Management）存放一般是按某车型的单位车辆来存放的，钣金零件工艺生产部门先要将从PDM读入的EBOM表转化为钣金零件需求BOM，并按一定的规则进行分类，经过排样后，输出排样结果和板材需求BOM，完成排样和材料定额。本文讨论功能实现过程及方法。 问题提出 某车辆厂已经实施了ERP、PDM等项目，信息化建设比较成功，优化了企业运作流程，加快了产品上市速度。但是钣金工艺生产部门的作业方式还是手工方式，EBOM表从PDM上读取后，提取钣金零件BOM，经常会出现疏漏，到装配时才发现缺少零件，严重耽搁了生产时间；钣金排样用手工完成，增加了工作时间和工作量，并且还会使板材利用率低；输出的板材需求BOM比较零乱，出现相同规格板材没有汇总等情况。钣金技术部（钣金工艺生产部门）的现状已经成为企业的瓶颈，笔者等人开发了钣金零件排样及材料定额系统（Sheet Metal Parts Nest and Stocks Requirement System SMPNSRS），改善了本部门成为企业瓶颈的现状，提高了工作效率。 功能实现 本系统是使用C#和SQL Server语言工具开发的B/S（Browse/Server 浏览器/服务器）结构系统。C#是在C，C++的基础上发展起来的，是一种有网络风格，面向对象的跨语言平台的程序设计语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于Microsoft .NET平台的应用程序，Microsoft .NET提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。SQL Server是一个客户机/服务器关系型数据库管理系统，使用Transact-SQL语言在客户机和SQL Server之间发送请求。SQL Server 具有执行效率高，重复性好，安全性高等优点，是一套较好的数据库开发工具。 本系统采用的是B/S结构。这种结构客户端只要安装上同界面浏览软件，即可以向服务端发出请求后，完成全部事务处理，并将事务处理结果返回到客户机。这种模式下，不需要安装专门程序，只需要使用IE浏览器即可以完成相应的访问，不需要维护浏览器，操作简单，使用方便。 1）数据读取 EBOM是按某车型的单位车辆用来分类存取的，包含了这种车型单位车辆的所有零件，有钣金件、标准件、外购件等，钣金技术部先要读取钣金零件，才能进行下一步的处理。EBOM从PDM的导出是以EXCEL表形式导出的。EXCEL操作简单，但文件中的数据以文本存放，不是结构数据。本系统采用的先从EXCEL表格中读取筛选数据，然后存放到SQL Server的方法，将数据转换成结构数据库，生成钣金BOM表，方便以后步骤的处理。 核心命令：Select * from [Sheet1] where 生产单位=‘备料’。 2）零件分类 生成钣金BOM表后，在零件排样之前，要将零件按一定规则进行分类。属性相同的零件在一起排样，这样不但方便生产加工，而且还可以充分利用板材，提高了生产效率，降低了生产成本。属性相同的零件的断定规则对于不同的企业略有不同，本系统的断定规则是：板厚相同、材质相同、下料方式相同，属性相同的零件建立一个类（class），数据按三层树状结构存放。先建立一个零件属性映射表(MapParts)作为根结点，记录按属性建立的类，具体零件表（Parts）作为子结点，零件名称、图号等详细属性作为叶结点。 3）零件排样 零件排样是本系统的关键部分，排样的算法直接影响到作业运行时间、材料利用率、成本消耗，本系采用了集成AutoNEST的方案。AutoNest是Radan Systems Pte Ltd公司开发的专业排样软件，AutoNEST结合了一个强有力的排样工程——NestPRO，它能够最大程度利用板材，使废料降到最少。对于有精确的板材需求计划和切割计划的产品，AutoNEST是一个迅速高效的工具。 ◆AutoNEST支持嵌套排样，比较小的零件可以在较大孔内进行填充排样，孔内部材料更好的利用，提高材料利用率。 ◆AutoNEST混合排样比较完善，相似部件紧密组合排样，排样控制灵活，材料利用率高，排样结果路径优化，便于切割。 ◆AutoNEST支持非规则板材排样，可以把任意形状的图形定义为非规则板材（Irregular Stock），对其进行排样。 ◆AutoNEST可以自动生成余料，把有利用价值的板材定义为余料，在下一次排样任务时，可以调用余料进行排样。 4）材料定额 在工作流程上，钣金技术部要给采购部提供采购BOM（BBOM Buying Bill of Material），作为采购部进行采购的依据。钣金技术部在手工操作的方式下，从钣金技术部得到BBOM要等待很长时间，为了缩短产品流程需要的时间，采购部通常凭经验进行预采购，只是按库存现状进行采购，无法按材料需求结果进行采购，导致一些材料积压，而另一些材料出现短缺，造成生产成本和生产时间的浪费。本系统从根本上解决了上述问题。排样完成后，AutoNEST会生成一个taskname.sum文件，记录了排样结果的详细信息，本系统会自动读取材料信息，存入数据库，对数据项进行汇总排序，以Excel或txt形式输出BBOM表，采购部按BBOM进行定量采购，减少库存积压，增加了流通资金。 结束语 钣金零件排样及材料定额系统（Sheet Metal Parts Nest and Stocks Requirement System SMPNSRS）经过从PDM、ERP接口读取数据，通过从EBOM到钣金BOM表的转化，给钣金技术部提供了输入BOM，经过AutoNEST排样，输出比较合理完善的排样结果，同时输出板材采购BOM，给采购部门提供作业依据。改变钣金技术部手工作业方式，大大减少工作量，减少所需时间，提高了材料利用率，降低了生产运营成本。采购BOM帮助采购部定量采购，降低了材料库存，优化了库存现状，降低了企业成本。
作者： 田启文/东南大学、李丽/南京理工大学
