论文总字数：22683字

摘 要

随着信息技术和计算机技术被广泛应用，目前的设计与制造过程与计算机信息技术息息相关，企业在生产管理过程中，采用计算机技术进行辅助，那么必须要让计算机能够读取产品的信息。BOM（bill of material），是物料清单的英文缩写。它作为一种产品数据结构形式用于物料需求计划（MRP)系统中，常用于生产计划和库存控制系统。BOM包含产品设计、生产、制造过程所涉及到所有物料的信息。它通常以产品结构树的形式表现出来。BOM可分为EBOM（Engineering BOM）、PBOM（Processing BOM）、MBOM（Manufacturing BOM），即设计BOM、工艺BOM和制造BOM。其中PBOM作为工艺信息管理的核心，也是在产品的生命周期中承接EBOM并转化为MBOM的基础，对它进行设计和编辑系统的研发，对于整个BOM的构建都具有十分重要的意义。

系统的开发工具是VS2010和Qt5.5.0，实现了导入jt中间格式文件，生成了EBOM结构树。本人只参与了PBOM的编辑功能的实现，包括对节点的添加、移除和编辑，以及PBOM报表快速生成功能。可以结合实际工艺过程对EBOM结构树进行修改和编辑，删除虚拟件，添加工艺辅助件和工艺中间件节点，以及编辑节点的工艺设计属性，从而形成完整的PBOM结构树。完成PBOM的编辑后，可以把PBOM结构树转换成XML格式的文件保存。

关键字：EBOM，PBOM，编辑

RESEARCH AND DEVELOPMENT ON DESIGNING

AND EDITING OF PROCESSING-BOM SYSTEM

02012521 Su Hang

Supervised by Liu Xiaojun

Abstract: Along with the information technology and computer technology is widely used, the design and manufacturing process is closely related to the computer information technology , if enterprise want to apply computer information technology in the process of production management, it must allow the computer to read the information of product. BOM (bill of materials), is the abbreviation of the bill of materials. As a kind of product data structure, it is commonly used in production planning and inventory control system in the material requirement planning (MRP) system. BOM includes all the information of product in designing, processing and manufacturing. It is usually expressed in the form of product structure tree. BOM can be divided into EBOM (Engineering BOM), PBOM (Processing BOM), MBOM (Manufacturing BOM), that is, Engineering BOM, Processing BOM and Manufacturing BOM. PBOM, as the core of process information management, is also the basic of transforming EBOM to MBOM in the life cycle of the product. The research and development on its designing and editing system is very important for the construction of BOM.

The tools we used for system development are VS2010 and Qt5.5.0, We import the file of JT format, then generate EBOM structure tree. I only participated in the implementation of the PBOM editing functions, including the addition, removal and edit of nodes, as well as the rapid generation of PBOM statements. Enterprise can modify and edit the EBOM tree structure combine with the actual process, including deleting the virtual parts, adding aided parts and middleware nodes, and editing the process attributes of nodes, so as to form a complete structure of PBOM tree. When finishing the editing of the PBOM, you can convert the PBOM structure tree into XML format file to save.

Key words: EBOM, PBOM, Edit

目 录

第一章 绪论 6

1.1研究背景与意义 6

1.2国内外研究现状 7

1.2.1 CAPP与BOM的研究 7

1.2.2 BOM的研究现状 7

1.3本文主要工作 8

1.4论文组织结构 9

第二章 系统框架和总体设计方案 11

2.1功能需求分析 11

2.2系统的体系架构 11

2.3系统工作流程 12

2.4 关键技术 13

2.4.1 树视图 13

2.4.2 PBOM节点操作 13

2.4.3 PBOM报表 13

第三章 对BOM技术的研究 14

3.1 BOM的多系统集成 14

3.2 BOM的映射 14

3.3 PBOM的生成 16

第四章 PBOM编辑功能实现 19

4.1模型/视图编程技术 19

4.2 BOM遍历 19

4.3 PBOM的设计规则 20

4.4 系统界面的增加 21

4.5 添加节点 21

4.5.1 添加工艺虚拟件节点 21

4.5.2 添加工艺中间件节点 22

4.5.3 添加工艺辅助件节点 22

4.6 删除节点 23

4.7 编辑属性 24

4.8 PBOM报表生成 25

4.8.1 XML 25

4.8.2 生成XML文件 25

第五章 系统的开发与应用 27

5.1 系统的开发 27

5.1.1 开发平台 27

5.2 系统运行实例 28

5.2.1 加载BOM 28

5.2.2 PBOM编辑功能 28

5.2.3 生成XML文件 32

5.2.4 XML文件转换为PBOM 32

第六章 总结与展望 34

6.1 工作总结 34

6.2 研究展望 34

致谢 35

参考文献 36

第一章 绪论

1.1研究背景与意义

在当今的制造环境中，要想在在竞争激烈的全球化经济中生存，反应灵敏的和具有成本效益的设计和制造活动已成为一个先决条件。BOM(bill of material)是物料清单的缩写，它是一种描述产品结构数据的文件，可以被计算机识别，是ERP(Enterprise Resource Planning)系统的主导文件。BOM包含产品设计、生产、制造过程所涉及到所有物料的信息^[1]。它贯穿于产品从设计研发到生产制造的整个过程，它能使计算机系统能够识别产品的结构，在企业的各个部门间进行信息传递，是组织各项业务的纽带。BOM是一个结构树，它表示了产品的零、组、部件和它们的层次关系，因此它显示了组装产品的内容和结构^[2]。众所周知，目前的制造环境愈发激烈，如何快速研发生产新产品，是企业不断追求的目标。PDM（Product Data Management）系统，是用来管理产品所有相关的结构信息和相关工程的软件系统，包括管理零部件信息、工艺文档、三维模型、二维图纸、权限信息等。企业通过运用PDM系统，可以大幅度提高生产效率，有利于加强对产品在整个生命周期中的管理，可以实现对工艺文档，零部件图纸，生产数据的高效利用，使工作流程更加的规范。运用PDM 的制造过程数据管理系统，能够有效的组织企业三维模型、零件图纸、工艺过程卡片、刀具清单、质量文件和数控程序等一系列关于生产的作业文档，从而有助于实现车间无纸化生产的目标。CAPP（Computer Aided Process Planning）计算机辅助工艺设计，是指借助于计算机技术，来辅助制定零件加工的工艺过程。在进行传统手工工艺设计时，会出现效率低、质量出现波动、一致性差、优化不达标等问题，而企业工艺人员运用CAPP系统，可以很好的解决上述问题。CAPP系统能够辅助工艺师完成零件从毛胚到半成品再到成品的完整的设计和制造过程。ERP (Enterprise Resource Planning)企业资源计划是 MRP II（企业制造资源计划）下一代的制造业系统和资源计划软件。ERP系统是基于网络信息经济时代的新一代信息系统。ERP主要用于改善产品生产制造的业务流程，从而达到提高企业核心竞争力的目的。BOM是描述产品结构数据的重要文件，是PDM、CAPP、ERP等企业信息化系统中的核心数据^[3]，集成运用PDM、CAPP和ERP系统，可以实现BOM信息的实时和动态的共享，从而实现产品数据在工程设计、工艺设计和生产制造部门的一致性和实时性，大幅度缩短产品的开发周期，有效降低生产成本。EBOM是产品BOM的最初形式，它由工程设计部门产生，是设计人员根据产品的功能设计得到的产品零部件结构树^[4]。PBOM是以EBOM的结构为基础，结合实际制造工艺的要求，对EBOM产品结构树节点进行完善和重组^【5】。在PBOM的基础上，结合企业实际生产制造规划和流程就可以得到MBOM。所以BOM的三种形态的生成和转化就显得尤为重要。而PBOM作为工艺信息管理的核心，在BOM三态转化中起到承上启下的作用。

1.2国内外研究现状

1.2.1 CAPP与BOM的研究

CAPP系统的研究和开发，始于20世纪60年代。经过一代代人的不断研究，CAPP得到了长足的发展。CAPP系统经历了几个阶段的发展，才有如今的广泛应用。在它的初级阶段，开发人员非常重视工艺设计的自动化，却忽视了对工艺设计的数据信息的管理。在第二阶段的发展中，CAPP系统的实用性和通用性都得到了增强，并在商品化等方面取得了很大的进展，工艺管理方面的研究等到了人们充分的重视，但不足之处是，那个阶段的系统的建立，是以工艺文档为核心的，在此基础上管理企业的工艺资源，所以它更多的是作为一种工艺卡片的填写工具，因此很难保证在各个部门间的工艺信息的准确性和一致性。而且这类系统并没有解决工艺信息集成问题，因此数据的提取存在困难，实用性差^[3]。目前随着工业4.0计划的提出，国内外的制造业都在不断的向着信息化、自动化、智能化的方向发展，随之而来的是企业越来越重视对工艺信息管理的研究和完善。

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