产品设计BOM的自动生成方法及关键技术研究（DOC 9）.doc

产品设计BOM的自动生成方法及关键技术研究

提出了一种产品设计BOM的自动生成方法，利用OpenDWG联盟组织提供的OpenDWGToolkit（以下简称ODT）技术从DWG文件中读取设计BOM所需要的信息，自动生成设计BOM产品结构树及其展开产品结构关系表。讨论了在设计BOM自动生成过程中所遇到的难点及相应的解决办法，实现了一个设计BOM自动生成系统并将之应用于企业实际生产管理中。
1引言

在制造业中，产品物料清单即BOM（BillofMaterial）是企业基础的核心数据，是联系企业设计制造和生产经营管理的桥梁。在整个产品全生命周期的各个阶段，面对不同的生产部门存在多种不同意义的BOM视图：设计BOM、工艺BOM、制造BOM、质量BOM、成本BOM、采购BOM、销售BOM。设计BOM是企业产品设计部门用来组织和管理生产某种产品所需的零部件物料清单，它是产品设计工程师在完成产品设计后获得的，它是其它BOM视图的基础，其它的BOM都是在设计BOM的基础上，根据自身的需要，将其分解、添加、修改、调整后形成的，所以说设计BOM在整个系统中起着关键性作用。

国内针对BOM的研究很多，但是大部分都是侧重于阐述BOM在企业中如何应用，或者阐述BOM的数据组织结构及其各种BOM之间的转换，而针对BOM具体如何生成并没有详细的阐述，忽略了一个最为基础且关键的问题：面对现代复杂产品，其BOM数据是如何获得的，在获得数据后，最初的设计BOM是如何形成的。如果依然采用手工填写数据、编写BOM的方法，显然对于复杂的产品是不可取的，不仅费力，费时，繁琐，而且容易出错。本文正是基于以上提到的问题，特别针对设计BOM、对其BOM数据的提取以及BOM的自动生成方法及相关技术做了研究，并将其应用于企业，解决了企业的实际问题。

2设计BOM自动生成系统的整体框架

设计BOM本质上是产品在工程设计阶段的产品结构的反映，在设计部门完成产品设计以后，设计BOM已经隐含在产品当中，我们要将这种隐含关系提取出来并且以适当的表现方式将其显式地表现出来。基于目前企业基本都采用了CAD系统来进行产品设计，因此产品结构存在的最原始的状态也就是CAD系统产生的成套电子工程图纸，而设计BOM的数据也正是来自于这些电子图纸。这些图纸以图形和文本的形式清楚地描述了产品、部件、零件的组成结构及相互关系。本文就是要将这些图纸中已经存在的数据，根据它们之间的相互关系，通过ODT技术提取其中数据，再以产品结构树以及其对应的产品结构关系表的形式表现出来，并将之作为企业产品的重要文档保存到产品数据库中，为企业后续的工作做准备，或者为设计新产品时提供参考。本文将系统分成以下几个功能模块分别完成上述任务。

（1）数据准备模块：该模块为设计部门管理人员提供了信息输入的接口，管理人员根据企业产品的分类，将和该产品相关的所有图纸文件，录入到系统中。

（2）数据提取模块：该模块将处理管理人员录入的所有图纸。利用ODT技术直接读取CAD电子图纸中设计BOM所需要的零部件信息,并将之存储到相应的数据结构中。

（3）建立设计BOM产品结构树：该模块根据企业对产品零部件组成结构的描述，将已经得到的产品零部件信息组织生成产品结构树，即设计BOM的产品结构树形式。通过该结构树设计人员可以清楚地查看产品的组成是否正确，如果发现产品结构有问题，那幺，此时即可对产品的设计做出调整，此时设计的BOM视图是以树层次结构展现出来的。

（4）设计BOM产品结构树的展开：设计BOM以产品结构树的形式并不能满足用户的全部需求，很多信息只通过树型结构无法表达出来，因此我们将设计BOM展开成产品结构关系表的形式，该表不仅反映了产品结构的层次关系而且进一步体现了各个层次之间数量、重量以及各个层次零部件的来源（采购、外委、自制）等其它部门所需要的重要信息。

2.1设计BOM数据的准备

这个阶段是设计BOM形成的最初阶段，也是关系到设计BOM数据是否准确完整的一个关键部分。设计部门必须要能够准确、完整地输入整套产品图纸文件，然后系统接收该套图纸文件，为下一步做准备。在此系统对输入的图纸不做检查，但是在数据提取阶段和产品数据结构树形成后，系统会给设计人员相应的提示，并且在产品结构树构造完成以后，设计人员可以将树展开检查该产品结构是否正确。如果不正确的话可以回溯，并且检查图纸输入是否正确，重新输入。
2.2设计BOM数据的提取
数据提取工作在BOM的形成过程中具有关键性的作用，如果数据提取出现错误，那幺我们接下来的工作将是毫无意义的。当前我国企业应用CAD系统已经是非常普遍，基本实现了甩图板，正因为如此，设计BOM才具有了自动生成的需求。国内目前应用最广泛的CAD系统是Autodesk公司的Auto-CAD系统，它产生的图纸文件