一.基本定义

材料用量清单 (Bill of Material,简称BOM) 的观念对制造业而言可说是应用十分普遍且非常便利的一项工具,特别是对于电子,电机,机械类等装配业或化学配方产品制造业尤其重要.本节将先对材料用量清单的观念,意义与应用做一简单的介绍.

所谓BOM的定义即是『记载一项产品的组成零件 (或配方原料) 用量信息的清单』.它能够非常清楚的指出为了生产一个单位 (或一个批量) 的产品一共需要用到多少种类及多少数量的零件或原料,同时亦可反映在正常的生产过程中,对于该些零件或原料可能发生的损坏或耗损数量,甚至可以反映在生产过程中各种零件或原料的插件位置或使用顺序及可代替使用的料件.

二.产品结构 (Product Structure)

我们可用如下图例表示出一项产品的材料用量清单:

图 4-1

上例中A是一项产品而料件B,C,D是A的组成材料.1个B,1个C及2个D可以在经过装配过程或合成反应过程后制成1个A.这种树状的结构常被用来做为描述由多种不同的低阶零件或原料制造生产成一项成品的方式,我们称其为『产品结构』

在产品结构中亦可以『主件』 (PARENT) 及『元件』 (COMPO－NENT) 的观念来表达组成材料与生产成品的关系.一项主件即产品结构图中位于顶端者,如上例中的A;而元件则指位于产品结构图中底部者,如上例中的B,C,D.上例中,A为B,C,D的主件,而B,C,D即为A的元件.

最单纯的产品结构即如上例所举,主件A为一项最终成品或为可以销售的产品.而B,C,D则为最原始的原料零件或为直接购入的材料.而A的整项产品结构仅呈现出一个阶层,此为最简单的产品结构.

三.单阶及多阶结构

在许多的制造业中,其产品结构并不如上例所举例者那么简单.如下图所示:

图 4-2

上例中A是一项最终产品,由料件B,C,D所组成.故A是B,C,D的主件,而B,C,D则为A的元件.但D本身并非最原始材料,而是由材料E及F所组成的半成品.故D为E,F的主件,而E,F则为D的元件.

其中D扮演了两个角色,即:

(1).D为A的元件

(2).D为E,F的主件

因此如果要生产出A,必须先用E及F生产出D.但上图中对于产品A的组成结构仅描述出其次一低阶组成料件,此种方式我们可称之为『单阶结构』的BOM.

如果我们将两个『单阶结构』BOM衔接在一起即可表达出产品A的『多阶结构』BOM.如下图所示:

通常组成料件众多或制造程序复杂的产品,往往其组成结构会由许多的『单阶结构』所构成而成为多阶层次的复杂树状图.如下图例:

图 4-3

四.单阶BOM展开

一项主件 (可能是最终产品亦可能仅为半成品) 的单阶BOM乃表达组成一个单位 (或一个批量) 的主件需要用到多少数量的次阶组成元件.故如果要生产某一数量的该主件就必须要由其BOM加以计算才能得到对各组成元件的需要数.如图4-1为例,如果需要生产100个A,则对B,C,D的需求量可计算如下:

料件	单位用量	需求数量
B	1	100*1=100
C	1	100*1=100
D	2	100*2=100

五.多阶BOM展开

如果我们对于产品A的组成结构不仅希望了解其次一阶的组成用量,对于更低阶次的组成料件的用量亦需要有整体的了解就必须经过多次的展开计算了.以图4-2为例,如果需生产100个A,则对各料件的需求量可计算如下:

料件	单位用量	需求数量
B	1	100*1=100
C	1	100*1=100
D	2	100*2=100
E	2*3=6	100*2*3=600
F	2*1=2	100*2*1=200

六.尾阶BOM展开

虽然『多阶BOM展开』可以完整的了解一项产品对各层次料件的需求情形.但在实际应用时却不会去直接利用它.例如现在要领用生产100个A的料件,如果领用了200个D就不必再领用600个E及200个F;相反的,如果领用了600个 E及200个F则不必再同时领用200个D.

因此在实际的运用上,仅会采用单阶BOM的展开,或者尾阶BOM的展开.所谓尾阶BOM的展开即为完全避开所有的中间半成品,而直接对最原始的材料来计算其需求.如下表所示:

料件	单位用量	需求数量
B	1	100*1=100
C	1	100*1=100
E	2*3=6	100*2*3=600
F	2*1=2	100*2*1=200

七.材料用途清单 (Where Used)

由材料用量清单 (BOM) 可以了解主件 (成品或半成品) 对其次阶或更低阶的组成料件需用数量.相反的,如果想要了解一项料件到底可以用来组成那些主件;或者说,一项料件到底会被那些主件的制造所需要使用,就必须利用『材料用途清单』作为工具了.

材料用途清单的表达亦可利用『单阶』,『多阶』及『尾阶』三种不同的方式.所谓『单阶材料用途清单』乃是对每一料件仅列出其上一阶主件,亦即仅列出直接会使用到该料件的主件.以图4-2 中所示者举例,各料件在其上一阶直接主件中的使用情形如下表所示.其中,单位用量乃指生产一个单位的主件对元件的需用数量.

料件	主件	需求数量
F	D	1
E	D	3
D	A	2
C	A	1
B	A	1

所谓『多阶材料用途清单』乃是对每一料件不仅列出其上一阶直接主件而且亦将其更高阶的间接主件也予列出.以图4-2 中所示者举例,各料件的各种直接,间接主件如下表所示:

料件	主件	需求数量
F	D	1
	A	2
E	D	3
	A	6
D	A	2
C	A	1
B	A	1

所谓『尾阶材料用途清单』乃是对每一料件仅列出其最终主件 (通常即为可销售的产品) 而对于中间半成品的主件则不予列出.以图4-2中所示者举例,各料件的最终主件如下表所示:

料件	主件	需求数量
F	A	2
E	A	6
D	A	2
C	A	1
B	A	1

八.虚设料件 (Phantom)

下图所示者为一些产品的用料结构:

上图中,X,Y,Z为三项产品,其个别组成料件均可于图中清楚看出.其中,A,B,C三个料件皆同时出现在三项产品的用料结构中.此一情形在一般制造业中可能十分普遍,即A,B,C三种料件的使用通常需彼此伴随.

可将产品用料结构加以调整如下:

上图中,增设出一主件T来,该主件T由元件A,B,C等三项料件所组成.因此产品X,Y,Z的用料结构中不再出现料件A,B,C而仅出现T.

由于这样的调整将使整个产品结构变得较为简单明了,且可以清楚看出料件A,B,C三者的特殊伴随关系.上例中,如果T的确为一项半成品且可能单独生产甚至保留其库存,则如此的产品结构设计方式并无特殊的处,且必须以此方式才能正确的表达实际状况.但如果T并非一项半成品,不可能单独生产且根本不会以库存方式保存,则这样的设计方式是纯粹为了运用上的方便而设了.通常在这种现象下,T只是一项『虚设料件』其往往只是一项产品在制造过程中的暂态,或者可能根本就不存在.而所以虚设其存在的目的只是为了表示一项产品的制造程序或一组料件的伴随使用性质以便让整个产品结构能够清楚明了,同时减低信息量.因此如果善加运用此种『虚设料件』的观念,将可以获致很多的便利.

九.损耗率 (Scrap Factor) 的因素

当在录入一主件的材料用量信息时,对于一元件的使用数量不仅应考虑其在该主件上确实包含或组成于其中的数量,同时应该把在制造过程中按过去经验估计所可能发生多耗的数量亦考虑在内.

在一般制造业中常会面临以下这些状况:一产品在制造过程中由于操作不当而使零件或原材料损坏且不能经过修补后再使用;或者对于购进或制造的零件材料中,在领用时才发觉质量规格不合需求而无法使用;或者当把零件材料装配合成产品后,经检验该产品为不良但已无法将其组成元件再予拆散或分解成为可以再使用的原样.这些原因都将使真正所需耗用的零件材料数量或多或少的增加.如果在领用或采购零件材料时,不将这些损耗因素考虑在内,则往往将在生产一项产品接近尾声时发觉因某几种料件缺少而无法生产出原来计划的产品数量这时才再紧急补料或购料就势必将影响整个生产甚至出货的进度了.因此损耗率的观念应该录入于各项产品的『材料用量清单』中,以便在做材料需求计划时或实际采购、领料时有所依据.我们可以在主件的每一个组成元件信息中录入『损耗率』,故该元件的『组成用量』可经过该损耗率的计算而得出实际将耗用的『标准用量』.其计算公式如下:

『标准用量』=『组成用量』*(1+『损耗率』)

十.标准批量 (Standard Lot Size)

前面所举的例子中,皆以生产一个 (库存) 单位的主件所需要使用的元件数量来录入其『材料用量清单』.但在实务上这样的方式可能对某些产品将生成应用上的困扰.最常见的情形,是在化学产品的制造业中.一种产品虽然其库存甚至销售时的计量单位皆是以 Kg 计,但是由于其生产所使用的反应炉或设备有一定容量的限制,譬如说一次生产固定须为 500Kg,所以其组成原料的配方用量习惯上皆以产量为500Kg来计算,在生产控制或领用时才觉便利.如果硬性规定其产品的『材料用量清单』 (或化学业惯称的『配方表』) 是以生产 1Kg的产品而录入,反而造成生产控制上或领用时皆需面临换算的困扰,不仅费时且易生错误.

不仅化学业,即使是一般电子、电机、机械装配业,如果其产品的单位成本较低或生产速度很快或销售时习惯采较大批量交易方式或生产时因为规模因素而有经济生产批量的考虑时,一样可以在录入产品的『材料用量信息』时以某一标准批量为依据,如此在生产计划,生产控制,成本分析,销售或采购,存货管理上才能得到较大的方便.

十一.产品结构的设计变更

实务上,一项产品的用料结构常会在使用一段时间后发生设计变更.由于设计变更的内容并不影响该项产品的主体,故并不会将原有产品的用料结构加以弃置而另外再设一新的产品用料结构,通常都只是在原有的产品用料结构上加以调整变更而已.

如果在产品的用料结构变更时,我们直接就在原来的『材料用量清单』上做组成元件的增加、删除或更改用量信息,则我们就只能掌握现有最新的用料结构,对于过去的用料结构的变迁转换过程就根本无法保留以供参考.不仅如此,一些变更的发生常处于新旧订单或新旧工单同时进行的时点,于是会生成原有的『材料用量清单』仍需使用不可废弃,但新的『材料用量清单』又急切需要开始使用的困扰.如果『材料用量清单』的变更方式采用前述方式,就完全难以应付此状况.

为了解决产品用料结构设计变更所带来的问题,可以利用『有效日』的观念.即可以在产品的『材料用量清单』上对每一组成元件的用料信息标示两个日期『生效日』及『失效日』.所谓『生效日』即该组成元件的用料信息自该日开始生效.而『失效日』则标示该组成元件的用料信息自该日期开始失效.根据此二日期即可以清楚判断在某一时点该组成元件用料信息为『有效』.所谓『有效』即表示已经生效且尚未失效者,而『无效』即表示尚未生效或已经失效者.

举例如下, 假设一个产品的组成元件用料信息『生效日』为『880501』,『失效日』为『881031』.在日期为『880315』时,该组成元件用料信息为无效,因为其尚未生效.在日期为『880720』时,该组成元件用料信息为有效,因为其已经生效且尚未失效.在日期为『881201』时,该组成元件用料资为无效,因为其已经失效.因此当我们需要使用一产品的材料用量清单时,只要指定一个日期,即可用该日期来判断哪些组成元件用料信息为有效,哪些为无效.我们只选定有效时间内的来使用,即可正确反映出在该日期下的『 材料用量清单』了.

十二.标准成本累算 (Cost Accumulating)

下图为一产品的用料结构图:

其中A是由料件B,C,D所制造组成的产品.如果B,C,D的成本分别如下:B的原料成本为Mb,由于B为直接购入的最原始材料并未经过任何加工程序,故无人工成本及制造费用.C的原料成本为Mc,由于C亦为直接购入的最原始材料,亦无人工成本及制造费用.

D的原料成本为Md,由于需先经过一些加工程序,故需分摊负担一些人工成本Ld,及制造费用Bd.现在来计算产品A的成本.A是由B,C,D所组成,故其成本的一部分是由B,C,D的成本汇总而组成;除此以外,在将B,C,D组成A的加工过程上又再投入了附加的人工成本与制造费用.因此A的总成本可以计算如下:

A的原料成本(Ma)=B的原料成本(Mb)+C的原料成本(Mc)+D的原料成本(Md)

A的人工成本(La)=D的人工成本(Ld)+附加人工成本(Ln)

A的制造费用(Ba)=D的制造费用(Bd)+附加制造费用(Bn)

A的总成本(TCa)=A的原料成本(Ma)+A的人工成本(La)+ A的制造费用(Ba)

实际的数据计算附于上图中,可清楚看出.

上例所举为单阶的产品结构,下例将加以扩充（多阶结构）.

F 是最终产品,由半成品A 再加上原料 E所制造组成. F的总成本 (TCf) 及其原料成本 (Mf) ,人工成本 (Lf) ,制造费用 (Bf) 的计算方式可由上图所附的计算表清楚看出,不再赘述.

当产品结构为多阶时,成本的计算方式虽然仍可以分解成单独的一个一个单阶结构而个别计算主件的成本，但由于上阶的成本必须待下阶的成本计算完成后才可正确的计算而得.因此对于整个多阶产品结构的成本计算就必须遵循由下而上的顺序逐步累算才有意义.这种成本累算 (Cost Accumulating) 的方式即为惯称的逆序倒推 (Roll up) .

另外还须强调一个重要观念.以上图为例,A由B,C,D 所组成,A 的原料成本由B,C,D 的原料成本加总而得.而A 的人工成本则由含于D中的人工成本再加上生产本阶所附加的人工成本所得,同理A的制造费用亦是如此计算.接着,F由A及E所组成,我们不应将A的总成本仅做为F的原料成本来计算,而应将A的总成本仍以原料成本,人工成本,制造费用方式个别保留并且在其组成F时,将这些个别的成本分别做为F的原料成本,人工成本,制造费用的计算因子.这样的计算方式,我们才可以清楚正确的反映出最终产品F的总成本中,真正来自购入原料的成本是多少,而在整个制造程序中各阶段所陆续投入的人工成本,制造费用是多少.

十三.制度推行

在一个公司内需使用『材料用量清单』的人员往往来自不同的部门,他们分别是:

(1).工程设计人员:为产品功能及制造设计上所需使用.

(2).生产仓管人员:为材料需求计划与材料领用时所需使用.

(3).生产现场人员:为产品的制造或组立时所需使用.

(4).采购人员:为采购材料时所需使用.

(5).成本计算人员:为订定标准成本或结算实际成本及做成本差异控制时使用.

在一般公司中普遍存在的现象是,这些来自不同部门,为不同目的而使用『材料用量清单』的人员往往不能有效的协调沟通,甚至各自为政.影响重者,一项产品有多种不同的『材料用量清单』同时并存.影响轻者,各部门所使用的『材料用量清单』新旧杂陈.不管如何所造成的作业错乱,混淆矛盾,将使运作的质量大打折扣.因此要克服这种现象,必须各部门人员有一致的体认,建立起一套良好的制度,详细述明『材料用量清单』的设计,施行,更改变更的作业程序,并且严格要求照章运用,才能确实发挥『材料用量清单』应有的功效来.

一.品号基本信息的整理与输入

在系统实施时,必须将所有的料件予以整理编号,录入其基本信息.当料件的编号与基本信息整理工作完成,可以利用『录入品号基本信息』将其输入计算机.输入完成,不妨打印『品号基本信息清单』来作核对.如果发觉输入有误,可以更改或取消.当有新的品号生成时,仍然必须将该新品号的基本信息输入计算机.

二.材料用量信息的整理与输入

在系统实施时,必须将各种主件 (包括最终成品或中间半成品) 的材料用量信息 (BOM) 予以整理.信息整理完毕,即可利用『录入BOM』将信息输入计算机,输入如有错误,可以更改或取消,直至完全正确为止.如果各主件的材料用量信息彼此间大部分为相同时,则在录入过程中,不必个别一一输入,而可以适当的运用『复制BOM』先行复制再以『录入BOM』的更改或取消功能做差异部分的调整更改,最后如有需要可再以『重排元件顺序』来重整序号.如此运用,将可节省大量的信息输入时间与工作量.

三. 录入取替代料

录入BOM完成后，若有替换件及替代件的需求时，需录入取替代料作业,在『生产计划子系统』及『工单/委外子系统』中将按单身录入的取替代料顺序找出需求的料件.

四.低阶码的计算更新

在录入BOM完成后,应该运行『计算低阶码』以正确计算出每一品号在整个产品结构体系中的最低阶次.此低阶码在运行『计算标准成本』及在『生产计划子系统』中的『材料需求计划』运算过程上是极为重要的一项条件.

五.标准成本的计算更新

在录入各品号的基本信息时,应该将各『原始料件』的标准单位『材料成本』,及各『加工品号』的『本阶人工』,『本阶制费』一一加以整理与输入.所谓『原始料件』乃指直接向外购入而不是经由其他料件组配生产而成者.『加工料件』是指需经加工制造而成的料件.『加工料件』 (最终成品或中间半成品) ,其标准单位材料、人工、制费等成本方面信息可由『计算标准成本』自动生成,不必再以人工方式一一整理及输入.

当然,如果您并无需要利用本系统以解决各主件的『标准成本』计算问题,亦可不必理会本项作业.

六.打印各项报表以检查信息的正确性及合理性

作业至此,您可以经由许多报表的打印或查询而来检查所录入的各种信息是否正确或者是否合理.如果有误,可以再做更改,直至完全正确为止.这些报表包括:

1.单阶材料用量清单

2.多阶材料用量清单

3.尾阶材料用量清单

4.单阶材料用途清单

5.多阶材料用途清单

6.尾阶材料用途清单

7.单阶标准成本表

8.多阶标准成本表

在系统初实施时,虽然已将现有各主件的材料用量信息予以录入,但在系统开始正式运作后,随着时间的经过该些已经录入的主件材料用量信息可能因设计上的变更而不断的在更动,一些主件可能因不再生产销售而不需再使用其材料用量信息,而一些新的主件又不断的开发生成,因此您必须有制度的实时维护『材料用量信息』(BOM)使其能反映最新的状况,在应用上才能得心应手.以下将说明『材料用量信息』(BOM)在维护上的时机与程序及应注意的要点.分下列四点说明:

一.新主件的录入

当有新的主件开发生成时,应该先将该新主件及其用料中的新料件信息录入于『品号基本信息』中,然后才将新主件的『材料用量信息』(BOM)录入于计算机中.如果新主件的材料用量信息与原有主件很类似,可以先利用『复制BOM』自该原有主件复制一份新主件的材料用量信息.然后再利用『录入BOM』的更改,取消或输入功能对有差异的部份做更改,取消或增补的变动.最后可再利用『重排元件顺序』对序号重予排列整理,以清除空号或顺序混乱的现象.如此方式,可以省去大量的信息输入时间,因此不妨多加利用.

二.原有主件的变更

对于已经录入的主件材料用量信息,如果发生设计上的变更,则应该对该用量信息加以更改,以符实际需要.兹将可能发生的变更状况逐一说明如下:

1.原有主件新增元件:可直接利用『录入BOM』中的输入功能增补输入的.而对于该新增元件的『生效日』可设订为实际生效日.

2.原有主件删除元件:可直接利用『录入BOM』中的取消功能以取消该元件.但如果您希望保留设计变更前的历史信息以备日后参考,则亦可不予取消,而用『更改』功能将该元件的『失效日』设订为实际失效之日即可.

3.原有主件的元件信息变更:如果主件的某组成元件信息,如组成用量,底数,损耗率,工艺顺序,替代性质或备注等各栏有所变更可以直接利用『录入BOM』中的更改功能加以更改的.但如果您希望保留设计变更前的历史信息以备日后参考,则亦可以更改功能将该元件信息的『失效日』设置为实际设计变更的日,而再另以输入功能增加该元件的新组成信息,其『生效日』亦设订为实际变更生效的日.

4.原有主件的基本信息变更:如一原有主件的基本信息如『标准批量』,『录入日期』,『更改日期』,『备注』等.各栏有所变更,可以直接利用『录入BOM』的更改功能径予更改的即可.应特别注意,『标准批量』如有变更,通常一定伴随其各组成元件的『组成用量』信息亦发生变更,故应加逐一更改的.

5.元件信息集体变更:如果一料件为许多主件的共用元件,则当该料件在各主件中的用料信息皆需做同样的变更时,可以利用『整批更改元件』来做集体变更.

6.失效元件整批删除:随着时间的经过,材料用量信息中的失效元件可能越来越多,如果您觉得该些失效元件信息已无保存必要,可以运行『整批删除失效元件』,将该些失效元件集体删除的,以节省保存空间,同时避免失效元件过多,导致材料用量信息阅读不易.

三.原有主件的删除

对于已经录入BOM的主件,如果该主件已经不再生产销售而不会再使用其材料用量信息时,可以利用『录入BOM』中的删除功能将其删除,以节省保存空间.

四.低阶码的重新计算

当材料用量信息有所变动时,极有可能影响到整个产品结构.而使得各料件的低阶码发生变化.因此应该尽可能在材料用量信息变动后,运行一次『计算低阶码』,以重新计算更新各料件的低阶码.

一. 设置产品结构单据性质

对于贵公司现行BOM变更所使用的单据加以整理,按照本手册中所述的内容,对BOM变更单的单据性质信息逐一检讨设置.并利用 『设置产品结构单据性质』将各种BOM变更单一一键入计算机.

二. 录入BOM 变更单

对于已录入的材料用量信息如果内容有所变更,如组成用量,底数,损耗率,插件位置等信息,可利用『录入BOM』将变更内容输入计算机.另一种BOM变更的方式可透过『整批变更元件』更新材料用量信息时计算机自动生成BOM变更单信息,生成的BOM变更单可由『录入BOM』中查询得到.

三. 打印BOM变更单

对于已录入的BOM变更信息如需以打印机印出BOM变更单打印,作为呈核或变更凭证的依据者,可利用『打印BOM变更单』将BOM变更单印出.另外亦可事先将『设置产品结构单据性质』中的直接打印码设置为『Y』,于BOM变更单输入后即可立即打印.

四. 审核BOM变更单

为确保已呈核的BOM变更单信息不被有意或无意的被更动, BOM变更单确定信息无误后,应将BOM变更单运行『审核单据』.另外亦可将『设置产品结构单据性质』中的直接审核码设置为『Y』,则BOM变更单信息输入完毕后即可自动审核.经审核后的BOM变更单如需更改信息则必须先撤销审核.

五. 更改BOM变更

对于已审核的BOM变更单如发觉输入信息有误时或事后内容有所更动时,可先运行『撤销审核』动作,然后直接以『更改』或『删除』将该BOM变更单内容做更动,更动完成后确定信息无误者应再运行『审核』.

六. 打印变更明细

对于所有已输入计算机的BOM变更单,可选择『打印变更单明细』将BOM变更单按变更日期顺序打印成明细清单,以供核对或存查的用.

七. 作废变更单

输入的BOM变更单如有误,可直接更改或撤销审核后另行输入.另一种处理方式则是将该单指定『作废』.经指定『作废』的单据将不做『审核』处理.应注意,已审核的单据不允许作废,除非先行取消『审核』.

当发生以下几种情行时应该重新运行『计算标准成本』,以使『品号基本信息』中各主件的标准单位成本信息如『人工成本』,『制造费用』与『材料成本』等字段能够随时维持或反映最新状况以供报价或成本控制之用.

1.当一些料件的标准单位成本(品号基本信息)变动时,应该对于所有需要使用该些料件的主件(含直接使用的上一阶主件及间接使用的较高阶主件)进行『计算标准成本』.

2.当一些主件材料用量信息中的『本阶人工成本』及『本阶制造费用』发生变动时,除先利用『录入品号信息』的更改功能将该两字段予以更改外,应再对该些主件及会使用到该些主件的较高阶主件进行『计算标准成本』.

3.当一些主件材料用量信息中的组成元件发生新增,删除,失效或原有组成元件的信息如『组成用量』,『底数』,『损耗率』等字段发生变动时,皆可能对主件的成本造成影响,因此应该对于该些主件及更高阶的主件重新进行『计算标准成本』.