產品結構的基本含義

產品結構是企業對其產品構成的主要描述或定義。在制造型企業中，最主要，也最為大家所熟知的產品結構是產品的物料清單（Bill of Material），簡稱產品BOM。

產品結構是產品開發領域的主要工作成果，是制造、采購、供應鏈、銷售、服務等部門的核心業務數據和工作依據。我們可以這么說，沒有清晰、準確的產品結構，企業的各種經營活動就難以展開；而企業的運營效率、成本、質量等業績指標的達成，表面上取決于相關領域的業務流程，深層次則取決于產品結構的管理水平。

據德國工程師協會 VDI 的統計，每增加1種新零部件，將增加年固定成本600~1000德國馬克；據IBM 公司的統計，冗余部件需大量減少，每減1%的冗余部件，可以使IBM公司減少過量的庫存，廢品，返工和供貨限制方面增加2億美元以上的產出。可見，對制造型企業而言，實現高度結構化、高復用度的產品結構，是極其重要的。實際上，對制造型企業而言，做“加法”容易，做“減法”才真正體現企業的管理水平。

產品結構的主要形式

在產品生命周期的不同階段，產品結構的表現形式會有很大的差別。比如，在產品策劃階段，以需求定義為主，我們稱之為需求結構；在產品概念階段，企業需要將市場需求轉化為產品功能，這時所使用的是功能結構；在開發測試階段，產品的功能要落實到具體的構件中，企業需要定義產品的工程結構；依此類推。大體上，我們可以從產品結構的用途、層級、復雜度等角度來認識和劃分，這尤其體現在BOM的分類上。

（1）按用途來劃分

按產品結構或BOM的用途來劃分，有所謂的文檔BOM或CAD-BOM、工程EBOM、制造MBOM、售后SBOM，以及KD等業務的KD-BOM，等等。

CAD軟件或PDM/PLM系統可以根據產品的裝配關系生成產品的裝配結構。因為這種結構是CAD原生的，是產品結構的雛形，主要用于產品的開發設計階段，故而稱之為文檔BOM（在PDM/PLM系統，產品或零件的CAD模型是以文檔的形式來管理）或CAD-BOM。

CAD模型攜帶的主要是產品的幾何信息，我們還需要以對象的形式將它的材質、重量、版本號等其他信息管理起來，以滿足工程和驗證的需要，這就需要有面向工程的產品BOM，簡稱EBOM。企業可以手工創建和維護產品的EBOM，也可以在文檔BOM或CAD-BOM的基礎上進行二次加工來實現。

EBOM是從功能結構上對產品的定義，在產品的生產制造過程中則需要考慮工廠和工藝布局、自制或外協等生產要求對產品結構進行其他形式的定義，這就是所謂的制造MBOM。相比較，EBOM的結構單元叫零件，MBOM的結構單元叫物料。另外，EBOM中通常不會考慮產品或零件的中間狀態，也不會有顏色件或虛擬裝配，這些都是MBOM根據制造的需要所定義出來的。

從EBOM到MBOM的轉換，是很多制造型企業在技術和數據管理上所面臨的第一道坎。有些企業，對EBOM和MBOM沒有清晰的定義，對零件和物料也沒有嚴格的區分，導致一件多號或多件一號的情況非常普遍，而EBOM不能高效、有序地轉換為MBOM，所謂的端到端的集成也就無從談起，敏捷、準確的業務運營也就不可能實現。

售后SBOM和KD業務的KD-BOM分別是面向售后服務和KD組裝業務而存在的，在結構上與EBOM、MBOM都有一定程度上的不同。比如，只有在售后環節才存在的更換件不會出現在MBOM中，而很有可能是MBOM中某個分總成或組件的一部分。

（2）按層級來劃分

按層級來劃分，產品結構或BOM可以分為兩層、三層或多層。兩層的BOM，在成品下面直接掛的是零件，而多層BOM則是成品下面掛總成，總成下面再掛子總成，子總成下面再掛子子總成，直至具體的零件或原材料。

從計劃和供應鏈管理的需求出發，產品結構或BOM應該盡可能地扁平化，能做成三層，就不要做成四層。BOM的扁平化要求主要是為了盡量消除供應提前期的負面影響。因為從計劃的角度看，從下一級零部件的供應（采購或自制）到上一級成品或分總成的裝配有一個提前期，而BOM層級越多，供應提前期的疊加次數就越多，將導致整個供應鏈延長，供應鏈的牛鞭效應也就更明顯。因此，制造MBOM通常是兩層或三層；如果層級再多，就需要考慮工藝的優化了。

（3）按復雜度劃分

為了應對日益個性化的市場需求，為了實現大規模定制的生產模式，有些制造型企業在其產品結構中會采用產品變式的做法；即，對于某個具體結構，針對不同的市場需求，會通過不同的零件或物料來實現，因此而形成的產品結構就被稱為可配置BOM或超級BOM。與之相反，產品結構中不存在可選項的，我們稱這種產品結構為單一結構或單一BOM。

在制造型企業中，可配置BOM的應用可以實現以下幾個效果：1）簡化客戶選購產品的操作，客戶只需選擇自己所中意的功能即可，至于具體購買的是哪一個產品則由后臺去解析或確定；2）減少了產品BOM的數量，最極端的做法是用一個超級BOM去定義所有的產品和變式；3）有助于實現模塊化的產品譜系和產品定義，以提高產品譜系中零部件的通用化和復用率，從而明顯地縮短新產品研發周期，并大大地降低產品的制造成本。

產品結構的可配置可以為企業帶來多種競爭優勢，管理上所帶來的則是產品結構復雜度的增加，考驗的卻是企業的管理能力。在現實生活中，很多企業因為自身的管理能力跟不上，難以駕馭復雜的產品結構，只能退而求其次，選擇單一結構的產品定義，帶來的結果是年產值雖然不大，成品BOM卻有數千個，物料的種類則有上萬種。

（4）多角度綜合

在企業實踐中，上述幾種角度的產品結構劃分，往往會綜合起來使用。比如，可配置的工程EBOM，從用途上看是工程BOM，從復雜度上看是可配置BOM。

認清了上述不同角度的產品結構劃分，在與人交流時，就不會一頭霧水，就不會雞同鴨講。比如，如果有人說他們公司采用了可配置BOM，那就要再進一步問問，是可配置EBOM，還是可配置MBOM，抑或是其他。通常來看，可配置EBOM對企業管理的挑戰很大，可配置MBOM對企業管理的挑戰更大；為此，有的企業會在工程設計環節用可配置EBOM，以支持模塊化產品開發，而在制造和供應鏈環節則采用單一MBOM，這就可以在降低管理復雜度的同時，獲得可配置產品結構的某些優勢。

產品結構的管理挑戰

除了前文所述EBOM轉換為MBOM、產品結構的模塊化和可配置等方面的管理挑戰，智能互聯產品等新形態的出現，產品中電子電氣、軟件、云服務等成份的增多，為制造型企業的產品結構管理帶來更多、更復雜的挑戰，企業需要有新的思維和新的方法去應對。

面向模型的系統工程（Model-BasedSystem Engineering，MBSE）為產品結構的定義和管理提供了新的思路。MBSE從需求的角度來看待機械、電子電氣、軟件等不同形態產品構件，用模型對它們進行統一的定義和管理，從而打破上述不同構件在不同專業領域的界限。具體來說，在MBSE中，各種形式的產品構件首先是模型，其次才是機械部件、電子電氣件，或是軟件或云服務。

通用產品結構（GenericProduct Structure，GPS）則是以更抽象、更哲學的方法，從用戶的視角和功能的角度，對產品的結構進行抽象和重構，將產品結構中的“不變”和“簡變”識別出來并進行清晰和有序的管理，再通過每個產品的具體開發和制造活動進行衍生和迭代，從而以“不變”和“簡變”來實現“萬變”。

總體來說，產品結構的科學定義和有效管理是企業智者們的思維游戲，是工程哲學家的競技場，是從平庸走向卓越之門的金鑰匙。從數字化從業人員而言，數字化的產品結構定義和管理，數字化只是工具和手段，決定其成效高低的是背后的業務思維。