金航数码对xBOM解读和应用案例分享

面向航空产品研发，围绕以PLM（产品全生命周期）支撑的业务过程主线，对产品全生命周期中的各个BOM（产品物料清单）进行定义，阐述各BOM的演进过程和相互关系，描述了基于xBOM的技术状态管理，并通过案例分享介绍了xBOM在型号中的具体应用。

1.xBOM的定义

在制造业中，对产品进行树状层次化分解形成产品结构树，产品物料清单（BOM）是以该产品结构树为核心组织的各类资源数据的合集。BOM数据既用来描述产品的物料组成及物料之间的关系，也用于表示零部件、产品模型、产品说明书、产品质量信息等相关信息。

在产品全生命周期的不同阶段，面对不同的部门，存在多种不同意义和用途的BOM视图，我们称之为xBOM。xBOM是从不同业务视角对产品进行分解构建的不同BOM视图，通过xBOM组织起不同业务环节产生的不同类型的产品数据，以满足不同业务用户对产品数据和信息的管理、查看及使用需要。因此，保证这些 BOM数据的完整性、正确性和一致性具有非常重要的意义。

2.xBOM组成和演进过程

xBOM组成

上图展示了产品研制各个阶段产生的各种BOM。在各个阶段中，需要以BOM为核心，对产品不同研制阶段所产生的数据进行结构化的定义和管理，并定义出各种数据之间的关联关系。

BOM演进和关联关系

RBOM：需求BOM

需求BOM的输入是利益悠关者的需求和系统之系统的能力需求。需求BOM用条目化组织和管理需求，同时建立不同需求条目之间的关联关系，支持需求追踪和关联分析。需求BOM的输出是飞机层次化需求及技战术参数。

FBOM/LBOM：功能BOM和逻辑BOM

以需求为驱动，开展功能/逻辑架构设计。通过功能满足所有系统需求，通过不同的逻辑架构实现功能在系统中的不同分配方案。在MBSE系统中，基于FBOM组织管理功能架构模型，基于LBOM组织管理逻辑架构模型，FBOM/LBOM的输出是功能基线和分配基线。

DBOM：设计BOM

在方案设计和初步设计阶段，基于功能/逻辑架构设计结果设计出的主几何模型、总布置模型、设计规范（二维或文档）等，用DBOM管理方案设计和初步设计阶段的多个设计方案，其结果提交到PDM系统进行管理。

EBOM：EBOM分为结构EBOM和系统EBOM

结构EBOM。结构EBOM的输入是DBOM的概要设计方案。EBOM由顶层、构型层、底层组成。EBOM与DBOM具有相同的顶层结构。构型层以EBOM顶层为基础，由设计、工艺人员联合进行EBOM构型层规划；底层针对EBOM规划的模块，由设计人员开展详细MBD设计，设计结果提交PDM系统形成具体方案。

系统EBOM。系统EBOM的输入是DBOM的概要设计方案，在详细设计阶段根据总体单位提出的成品、系统需求，供应商将开展成品、系统的设计和交付，成品、系统数据在PDM系统将通过EBOM的系统视图进行统一管理。

PBOM：工艺BOM

PBOM的输入是EBOM，是制造厂工艺管理人员根据工厂制造水平和能力，在EBOM基础上对工艺路线进行调整和再设计得到的，是组织工艺文件的基础。工艺人员采用自顶向下设计方法进行工艺方案规划和工艺路线设计，形成满足工艺规划和工艺路线的BOM结构，并基于PBOM组织和管理工艺数据和相关的工装数据。

MBOM：制造BOM

MBOM是制造厂技术人员根据工厂制造水平和能力，在PBOM基础上根据加工单元的具体情况进行调整和再设计得到的。工艺人员根据飞机部件结构划分确定结构相对独立、工艺相对简单的工位，基于工位定义加工单元，加工单元与一组特定的空间位置、工装型架、人员、工具等生产资源对应，工艺人员基于装配单元开展详细的装配工艺和零件工艺设计，其设计结果基于MBOM组织管理。（有些用户的PBOM和MBOM合二为一为MBOM）

BBOM：装机BOM

BBOM随着每架飞机的制造装配过程而建立，各架次飞机的BBOM各不相同。BBOM初始构建是EBOM的单架次实例化，以初始BBOM为基础，生产单位反馈各零部件相应的实物信息和质量信息，并在生产交付节点完成实物信息的反馈，形成完整的单架次BBOM。通过BBOM实现完整的单机实物技术状态的管理，实现对制造实物在关键节点（如交付）的追踪与管控。

TestBOM：试验BOM

试验BOM的输入为需求指标、试验机BBOM、架外改装、设备交付状态。以设计过程产生的试验试飞大纲为指导，试验试飞部门开展试飞设计，使用交付的飞机开展多场次的试验试飞，完成不同的试飞科目并最终给出结论，在此过程中需要对试验过程中飞机的实际状态进行记录，内容包括：每场次试验试飞飞机的构成、称重、实效件的使用时间、串换件，以及外场服务状态等质量信息等，TDM系统通过TestBOM实现试验试飞技术状态的管理。

SBOM：服务BOM

SBOM的输入为EBOM，由飞机客户服务部门产生，建立面向客服的产品结构，并以该产品结构为核心组织各种飞机支持维护数据，包括设计数据：设计产生的技术文件、图纸、数模等，也包括客服数据：装配单元信息、属性信息、有效性和配置信息、拆装过程、维修大纲、图解目录、技术插图信息、可更换单元（LRU）、返修间隔期（TBO）等。

OBOM：运营BOM

OBOM的输入为SBOM和BBOM，它随着每架次飞机投入运营过程而建立。各架次飞机的OBOM各不相同，基于OBOM产品结构组织该架次飞机运营过程中产生的数据，包括：飞机基本交付文件、件号（关重件、成附件）、不合格品、寿命和存货期、使用说明、维修大纲、维修记录、备件更新记录等。

3.基于xBOM的技术状态管理

技术状态管理职责和规范

有别于传统的技术状态管理，基于xBOM的技术状态管理涉及到产品研发的所有单位、部门、角色、专业，需要业务职责分工协同、各个专业分工协同、技术层面协同。xBOM数据管理与业务开展的协同涉及设计单位内多个设计专业、制造厂内多个工艺专业、车间多个制造专业、成品单位、试验试飞单位等，存在多专业之间管理、业务、系统、数据的协同。因此，需要从职责部门、管理规定、执行管控上，落实基于xBOM的技术状态管理。

基于xBOM的技术状态管理

基于xBOM的技术状态管理

随着产品研发不断深入，变更、借用、替换等引发的技术状态管理是产品研发绕不过去的问题。将xBOM创建和管理的各个系统集成，形成产品全生命周期管理系统。在数据关联的基础上，贯穿飞机研制不同阶段，构建产品研制全生命周期的数据网络，让xBOM成为产品全生命周期中的黄金线索，基于xBOM实现产品研制过程中各种数据的关联管理和连续传递，打通xBOM之间的数据“割裂”，实现产品研发过程中技术状态的精细化管理。

除了建立xBOM数据间的关联之外，对于飞机研制过程中的关键参数，可以通过建立xBOM中模型之间的参数连接，实现不同研制阶段参数在模型之间的连续传递，如将技术需求中的关键参数要求传递给功能架构设计、并将关键参数传递给MBD模型定义，实现基于参数的连续传递。

军民机客户技术状态管理的差异

在技术状态管理上，军民机都贯彻了全生命周期的过程更改。在军机层面技战指标是必须满足的，军机的技术状态是按照技战指标来执行和管理的。在民机层面更强调的是安全和适航，民机层面影响了产品安全性的变更为强制安全项，这种变更不可避免，必须执行；不影响安全的变更可根据客户的经济性评估是否执行状态变更。

4.xBOM定义和管理案例分享

EBOM、PBOM、MBOM定义和管理

EBOM、PBOM、MBOM定义和管理

上图是某主机厂在某型号上基于xBOM的一体化管理模式。PDM系统定义了EBOM、PBOM、MBOM及其关联关系。系统对EBOM、PBOM、MBOM、AO、FO关联关系进行管理，确保信息的正确传递和管理，实现基于xBOM的一体化变更管理。

EBOM、SBOM、OBOM定义和管理

EBOM、SBOM、OBOM定义和管理

上图是某主机厂在某型号上基于xBOM的一体化管理模式。这里定义有EBOM、SBOM、OBOM及其关联关系。系统对EBOM、SBOM、OBOM关联关系进行管理，确保信息的正确传递和管理，实现基于xBOM的一体化变更管理。

基于MBOM的BBOM定义和管理

基于MBOM的BBOM定义和管理

上图是某主机厂在某型号上基于MBOM的BBOM定义和管理，该项目中PBOM和MBOM合二为一为一个MBOM。PDM系统对MBOM和BBOM关联关系进行管理，确保信息的正确传递和管理，实现基于xBOM的一体化变更管理。

随着飞机型号越来越复杂，飞机研制技术状态管理将越来越精细化，未来将扩展出更多的BOM，需要对这些BOM进行更深入的定义、建立更紧密的连接关系、实现更精细化技术状态管理。因此，在未来飞机研发中，加大xBOM的定义和管理力度，将成为提升飞机型号研制能力的必然趋势，是我们未来研究的重点方向。（张晓梅）