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模型驱动BOM (Model-Based BOM):未来趋势还是噱头?

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在 PLM 领域,每隔几年总会冒出一个新概念:数字孪生、数字主线、虚实融合、模型驱动企业(MBE)……其中讨论声最热的一个,是“模型驱动 BOM(Model-Based BOM,简称 MBOM 或 MBBOM)”。

这概念一听就很高级:让 BOM 不再由人建,而由模型自动驱动生成。听上去像工业软件的“ChatGPT 时刻”。

但问题是,这真的是未来趋势?还是又一次“厂商营销概念”?企业到底要不要跟进?在国产 PLM 体系里能不能落地?今天我们就把这个概念讲透。


01 什么是 Model-Based BOM?(说人话版)

传统 BOM,都是“人”在维护:研发手动整理 EBOM,工艺手工拆分 MBOM,采购、人资、制造系统再重新建 N 次 BOM。版本换一次,所有表格都要从头改。

结果是重复劳动、容易出错、数据不一致、变更传递慢。

而 Model-Based BOM 想解决的问题非常简单:让 BOM 不再靠手工维护,而由模型自动生成与驱动整个产品结构。

这里的“模型”不只指 3D 模型,它是一个广义的结构化模型,包括:3D CAD 模型、参数模型(参数、公式、约束、特征)、设计规则、工艺模板、产品配置模型(Variant/Option/Feature)、装配关系以及工艺工序模型。

本质是用模型替代人工,把“自动化”、“正确性”和“关联性”嵌入产品结构中。

一句话总结:BOM 不再是结果,而是模型驱动的产物。


02 为什么全球 PLM 厂商都在推 Model-Based BOM?

这不是中国厂商在喊,美国厂商喊得更凶。例如:

  • Siemens Teamcenter 宣称通过“Multi-domain BOM + Active Workspace”为核心的 Model-Based Enterprise;

  • Dassault ENOVIA / 3DEXPERIENCE 全面推行 Model-Based Design、Model-Based System Engineering、Model-Based Manufacturing;

  • PTC Windchill 基于 Creo 与 Windchill 实现 MBD → MBSE → MBE → Model-Based BOM。

为什么大家都押宝这一方向?因为产品设计越来越复杂:汽车产品涉及机械、电气、电子和软件;航空航天采用系统级工程(SysML);工机装备高度定制化、参数化、快速交付;消费电子高频迭代,变更密集。

传统 BOM 方式根本管不过来,尤其在以下几个方面:

痛点 1:版本太多无法维护
一个复杂产品,一个版本下 10+ BOM 是常态,包括 EBOM、MBOM、CBOM、PBOM、SBOM、RBOM、PCB-BOM、软件 BOM(SBOM)、选配 BOM 等等。靠人维护必死。

痛点 2:工艺与设计割裂严重
设计变更了,工艺走不动;工艺调整了,设计不知道,最常见的问题是“图纸和现场装配不一致”。

痛点 3:工程变更传递极慢
如果 BOM 自己不会变,那变更永远是灾难。

痛点 4:定制化爆炸
一个工程机械订单可能包含上万种 Option。如果 BOM 不能根据模型自动生成,根本无法快速报价、算料、下单。

所以说,Model-Based BOM 是大型复杂制造企业的“生存必需品”,不是概念,而是护城河。


03 Model-Based BOM 的核心理念

它不是“用 3D 模型自动生成 BOM”这么简单。真正的 Model-Based BOM 包含三个核心理念:

理念 1:BOM 不再是文档,而是“模型关联的视图”
在模型驱动体系中,BOM 是模型的投影。在 3D 模型中放一个“螺钉特征”,BOM 自动增加一个螺钉;选项切换后,系统自动切换 BOM;工艺路径改变后,MBOM 自动重算;结构约束关系自动形成装配层级。
BOM 不再独立存在,而是:模型 → 数据 → 视图 → 应用,而不是人 → Excel → 两周 → 错了一堆。

理念 2:单一源模型(Single Source of Truth)
所有 BOM 的源头都是同一个模型,只需要维护一处,其余全部派生。这就是所谓 SSOT(Single Source of Truth)。
国内很多企业做不到这一点,因为 CAD 不开放,工艺系统独立,BOM 系统太多,PLM 自身没有统一 BOM 模型。这也是为何 Model-Based BOM 看起来高大上,但落地难。

理念 3:以约束和规则为驱动,而不是靠“人脑知识”
传统企业里,老工程师的知识难以系统化,BOM 的逻辑常存在 Excel、脑袋或微信群里。Model-Based BOM 强调规则、约束和配置模型必须结构化。一旦结构化,订单来可以秒级生成 BOM,选配变更可以自动重算,工艺路径自动规划,装配约束自动生成。这类能力只有模型驱动才能做到。


04 Model-Based BOM 到底是不是“噱头”?

它不是一个适用于所有企业的“银弹”,而是高度分层。

哪些企业“必须做”?(趋势,不是噱头)

  • 汽车行业(尤其新能源)
    三电、软件、多域协同、快速迭代、大规模可配置 BOM 和复杂供应链,汽车行业早已进入 Model-Based 的时代。没有 Model-Based BOM,根本无法处理上千种配置组合。

  • 航空航天
    MBSE + MBD + 多专业协同,必须基于模型。

  • 复杂装备制造(工程机械、机床、轨交)
    高度定制化,订单驱动,一单一 BOM。没有模型驱动,前端报价和后端制造无法高效连接。

  • 电子行业(高频迭代、版本复杂)
    每个月几十次变更,靠人工维护 BOM 根本来不及。

这些行业 Model-Based BOM 不是噱头,而是趋势和刚需。


哪些企业“可以不着急”?(噱头成分更大)

  • 产品结构很简单的企业
    五金、家具、涂料、普通机械零件,模型驱动的 ROI 不划算。

  • 研发主要靠二维图纸
    没有 3D 模型、没有参数化,很难实现 Model-Based,即使做也是“伪模型驱动”。

  • 工艺与设计割裂严重的企业
    没有工艺模型,也难以驱动 MBOM。

  • 产品完全标准化、几乎不定制的行业
    例如标准件或部分小家电,配置不复杂,规则也简单,不值得投入大型模型体系。

这些行业做 Model-Based BOM,更像为了“追潮流”而非业务驱动。


为什么国内企业做起来这么难?(重点)

美国工业软件喊 Model-Based BOM 的时候,大环境是 CAD 强、工艺强、PLM 成熟、工程师数字化程度高。

而国内企业普遍面临以下障碍:

障碍 1:CAD 模型质量太差
建模不规范、不参数化,零件建成“面片”,装配没有约束关系,结构乱七八糟,特征不标准化,模型本身不能驱动任何东西。

障碍 2:工艺系统脱离模型
国产 PLM 厂商普遍有 EBOM、MBOM,但没有工艺模型,更没有模型驱动工艺。MBOM 大部分还是人工拆出来的。

障碍 3:企业配置规则没法固化
配置逻辑只有“老王”知道,口口相传,Excel 写一下,微信记一点,非结构化知识成为模型驱动的最大拦路虎。

障碍 4:架构不支持
国产 PLM 多 BOM 分散,没有统一 BOM 引擎,数据模型不严谨,没有真正的多视图 BOM,模型驱动只能停留在 PPT。


Model-Based BOM 的落地路径(给企业的实际建议)

阶段 1:规范建模
统一建模规范,参数化、标准化特征,正确装配约束,提升 3D 模型质量。

阶段 2:打通 EBOM-3D 模型关联
从模型自动提取主数据,生成 EBOM,形成设计结构(Design Structure)。

阶段 3:建立配置模型(Option/Variant/Rule)
将“人的经验”结构化,实现选配驱动 BOM 自动生成。

阶段 4:建立工艺模型(Process Model)
工艺路线、工序、工步必须结构化,是国内企业最难的一步,但越早做越好。

阶段 5:统一 BOM 引擎,实现真正的模型驱动 BOM
规则驱动、选配驱动、参数驱动、工艺驱动,多 BOM 派生,自动重算,真正进入 Model-Based 的世界。


Model-Based BOM 对国产 PLM 的意义

这是国产 PLM 的“时代窗口”。德法美系 PLM 的优势集中在模型驱动能力,而国产 PLM 在流程化、低代码、项目交付方面更强。一旦国产 PLM 能真正打通 CAD → EBOM → MBOM、参数模型 → 配置、工艺模型 → MBOM 派生、多域模型 → BOM 统一引擎,就能从“项目型 PLM”走向“产品型 PLM”。

国产 PLM 最有可能弯道超车的方向,就是模型驱动体系。


结论

对简单制造,是噱头;对复杂制造,是未来。模型驱动 BOM 是不可逆趋势,但不是所有企业今天都需要。它不是被 PPT 听懂的技术,而是被工程体系一点一点堆出来的能力。


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