BOM Management là gì? Hướng dẫn thực tế để tránh những sai sót đắt giá về linh kiện

Mỗi sản phẩm điện tử đều yêu cầu một bảng liệt kê vật liệu (BOM) trước khi sản xuất. BOM bao gồm thông tin về các bộ phận được sử dụng trong quá trình chế tạo và lắp ráp. Ban đầu từ phần mềm EDA của bạn, BOM trở thành một tài liệu sống quan trọng kết nối thiết kế, mua sắm và sản xuất xuyên suốt vòng đời sản phẩm. Nó hướng dẫn lựa chọn phần, mua sắm và quản lý chuỗi cung ứng từ thiết kế đến sản xuất. Có nhiều loại và định dạng khác nhau, nhưng tất cả BOM đều hướng dẫn mua sắm và lắp ráp.

Hướng dẫn quản lý BOM này đi sâu vào mọi thứ mà các kỹ sư phần cứng cần nắm vững để tạo và quản lý BOM, bắt đầu từ cơ bản đến các chiến lược tiên tiến để quản lý chuỗi cung ứng phức tạp, động. BOM cho một sản phẩm mới là điểm khởi đầu để kiểm soát chi phí, tối ưu hóa quá trình mua sắm và duy trì ý định thiết kế cho việc sản xuất; như vậy, nó cần được giám sát và quản lý xuyên suốt vòng đời của sản phẩm. Hướng dẫn này sẽ cung cấp cho các kỹ sư thiết kế cái nhìn tổng quan về cách các đội ngũ thiết kế thành công quản lý BOM của họ, cũng như cách những quy trình này ảnh hưởng đến việc mua sắm và quản lý vòng đời sản phẩm.

BOM Management là gì?

Quản lý BOM là quá trình hệ thống hóa kiểm soát, theo dõi và duy trì Danh mục Vật liệu (BOM) xuyên suốt vòng đời sản phẩm. Cốt lõi của quản lý BOM là nền tảng cho việc kiểm soát dữ liệu sản phẩm điện tử. Nó duy trì thông tin thành phần quan trọng, bao gồm số phần của nhà sản xuất (MPNs), số phần của nhà cung cấp (SPNs), dữ liệu tham số và trạng thái tuân thủ.

Một thành phần quan trọng của quản lý BOM là phân tích BOM: đánh giá hệ thống hóa dữ liệu thành phần để xác định rủi ro và cơ hội. Điều này bao gồm việc theo dõi trạng thái vòng đời (hoạt động, NRND, lỗi thời), phân tích chi phí và thời gian dẫn qua các nhà cung cấp, xác minh tuân thủ các tiêu chuẩn như RoHS và REACH, và xác định cơ hội cho việc hợp nhất thành phần. Phần mềm quản lý BOM hiện đại tích hợp với cơ sở dữ liệu nhà cung cấp để cung cấp dữ liệu cập nhật về khả năng có sẵn, giá cả và các bộ phận thay thế và có thể tự động thực hiện phân tích BOM để đánh dấu các vấn đề như thông báo kết thúc vòng đời, vấn đề tuân thủ và ràng buộc chuỗi cung ứng trước khi chúng ảnh hưởng đến sản xuất.

Tại sao Quản lý BOM lại Quan trọng

Các nhóm thiết kế có thể sử dụng khả năng hiển thị dữ liệu thời gian thực khi lên kế hoạch mua hàng, quản lý đơn hàng sản xuất và theo dõi vòng đời của các linh kiện điện tử quan trọng. Phần mềm quản lý BOM trên nền tảng đám mây hiện đại cho phép tự động hóa BOM ở mức độ không thể thực hiện được chỉ vài năm trước, và nó đang thúc đẩy mức độ năng suất mới trong các nhóm thiết kế và mua hàng.

Tác động về Chi phí

Theo một nghiên cứu của Forrester, các kỹ sư có thể mất tới 159 giờ mỗi năm để thực hiện các nhiệm vụ hành chính, chủ yếu bao gồm các nhiệm vụ liên quan đến mua hàng và quản lý BOM. Những nhiệm vụ này không phải là thứ mà các kỹ sư thường thấy thú vị, tuy nhiên chúng không thể được ủy quyền. Sự tham gia của kỹ sư là cần thiết để đảm bảo sản phẩm được xây dựng theo đặc tả.

Hơn nữa, nghiên cứu của Forrester phát hiện ra rằng 80% các thiết kế yêu cầu thay thế bộ phận, dẫn đến việc mất thêm trung bình* 40 giờ để tìm nguồn cung các bộ phận này. Điều này tương đương với 2.8 lần chỉnh sửa PCB với chi phí trung bình là $46,000 cho mỗi lần chỉnh sửa. Những nhiệm vụ thủ công này tiếp tục làm chậm thời gian ra thị trường của các công ty và ảnh hưởng đến dòng doanh thu của họ.

Quản lý Rủi ro

Tất cả các sản phẩm điện tử đều đi kèm với rủi ro chuỗi cung ứng, nhưng một nền tảng và quy trình quản lý BOM có thể giảm thiểu các vấn đề liên quan đến rủi ro chuỗi cung ứng. Sức khỏe của một sản phẩm có thể bị ảnh hưởng theo nhiều cách:

• Các bộ phận có thể hết hàng hoặc trở nên lỗi thời
• Các gián đoạn chuỗi cung ứng có thể ảnh hưởng đến việc mua hàng và sản xuất
• Các yêu cầu tuân thủ (RoHS, REACH, các tiêu chuẩn ngành, v.v.) có thể thay đổi
• Vấn đề kiểm soát chất lượng có thể yêu cầu thay đổi thiết kế

Các công ty quản lý rủi ro này tốt hơn khi họ tận dụng phần mềm BOM để xem tất cả dữ liệu chuỗi cung ứng và mua hàng cần thiết trực tiếp bên trong BOM và họ có thể liên kết dữ liệu đó với sơ đồ và thiết kế.

Áp lực Thị Trường

Áp lực thị trường cũng đòi hỏi các quy trình quản lý BOM sáng tạo và chính xác. Cụ thể, các chu kỳ phát triển nhanh chóng và áp lực thiết kế theo chi phí thúc đẩy nhu cầu về khả năng hiển thị dữ liệu chuỗi cung ứng theo thời gian thực, cụ thể là dữ liệu liên quan đến giá cả và hàng tồn kho của các nhà phân phối toàn cầu. Trong một môi trường mà sản xuất toàn cầu tạo ra thách thức chuỗi cung ứng toàn cầu, các nhóm thiết kế cần các công cụ quản lý BOM giúp họ tối ưu hóa chi phí trên toàn bộ chuỗi cung ứng và danh mục sản phẩm của họ khi họ lên kế hoạch mở rộng sản xuất.

Thách Thức Quản Lý BOM Chính

Mặc dù phần mềm EDA và các nền tảng quản lý dữ liệu sản phẩm (PDM) đã thay đổi để xử lý sự phức tạp ngày càng tăng của việc quản lý chuỗi cung ứng linh kiện điện tử, nhưng công nghệ quản lý BOM thì không. Các đội thiết kế vẫn cần phải:

• Duy trì độ chính xác của BOM qua nhiều phiên bản
• Đồng bộ hóa dữ liệu BOM giữa các bộ phận và công cụ
• Quản lý các phần thay thế và linh kiện thay thế
• Thực thi kiểm soát phiên bản và theo dõi thay đổi của dữ liệu sản phẩm

Sự Mù Quáng về Chuỗi Cung Ứng Tạo ra BOM Không Chính Xác

Ngay cả những đội ngũ xuất sắc cố gắng nhập dữ liệu thủ công vào tài liệu BOM chính của họ cũng sẽ mắc lỗi. Tất nhiên, ai đó có thể cập nhật thông tin nhà cung cấp trong thư viện linh kiện, nhưng điều này tốn nhiều thời gian hơn và đòi hỏi cập nhật dữ liệu thiết kế trước khi xuất lại BOM. Việc sửa chữa thủ công trở nên tốn kém khi một công ty phải duy trì nhiều BOM cho nhiều sản phẩm và phiên bản. BOM không chính xác và lỗi thời gây ra những thách thức ảnh hưởng đến tốc độ của đội ngũ thiết kế hoặc bộ phận mua hàng khi họ lên kế hoạch sản xuất và thực hiện mua hàng. Một số thách thức này bao gồm:

• Dữ liệu hàng tồn kho và giá cả của linh kiện không đầy đủ
• Thông báo ngừng sản xuất linh kiện bị trì hoãn
• Thời gian chờ không chắc chắn cho các linh kiện được sử dụng trong sản xuất
• Dữ liệu linh kiện không nhất quán từ các nhà cung cấp khác nhau

Khi các nhóm quản lý BOM trên các bảng Excel, bộ phận thiết kế và mua hàng sẽ không bao giờ biết liệu thông tin nhà cung cấp hoặc thông tin vòng đời có tiếp tục chính xác hay không. Đây là lý do tại sao các công cụ quản lý BOM luôn phải được kết nối trực tuyến với các kho dữ liệu linh kiện chất lượng cao nhất để lấy dữ liệu kỹ thuật và trạng thái vòng đời.

Chất lượng Dữ liệu và Tích hợp

Một liên kết số với chuỗi cung ứng với dữ liệu thời gian thực cung cấp thông tin này trực tiếp bên trong phần mềm BOM của công ty, loại bỏ nhu cầu phải chuyển đổi giữa nhiều ứng dụng hoặc trang web. Các sản phẩm của Altium cũng giúp lấp đầy khoảng trống giao tiếp giữa các nhóm. Việc nhập dữ liệu thủ công chỉ xảy ra khi một linh kiện được tạo trong thư viện; tất cả các cập nhật chuỗi cung ứng sau này đều được tự động cập nhật vào BOM và thư viện linh kiện. Bằng cách loại bỏ nhiều công việc thủ công, các nhóm có thể biến đổi quy trình quản lý BOM PCB của mình và dành nhiều thời gian hơn để tập trung vào thiết kế các sản phẩm cạnh tranh.

Phương pháp Tốt nhất cho Quản lý BOM

Nhóm thiết kế nên làm gì như một phần của quy trình quản lý BOM? Quản lý BOM nên là một phần của quy trình quản lý vòng đời sản phẩm, tập trung cụ thể vào thông tin về bộ phận và nhà cung cấp liên quan đến việc sản xuất các bộ lắp ráp điện tử. Các nhóm cần phải định kỳ xem xét và cập nhật BOM dựa trên các thay đổi về vòng đời, thay đổi về hàng tồn kho và các bản sửa đổi thiết kế. Một công cụ quản lý BOM kéo dữ liệu từ chuỗi cung ứng và liên kết trực tiếp với thư viện và dự án sẽ giúp duy trì dữ liệu BOM chính xác một cách dễ dàng.

Trong quy trình quản lý BOM, một nhóm nên cố gắng đạt được những mục tiêu này:

Cấu trúc Thư viện Nhất quán

• Duy trì hệ thống đánh số phần nhất quán cho các bộ phận trong thư viện
• Định nghĩa các trường tham số bắt buộc cho các bộ phận thư viện
• Thực thi các thủ tục kiểm tra và kiểm soát phiên bản
• Giao cho một thành viên trong nhóm trách nhiệm phê duyệt việc phát hành bộ phận

Quản lý Quy trình

• Tham gia các nhóm mua hàng sớm trong quy trình thiết kế
• Thực hiện xem xét BOM định kỳ cho mỗi dự án
• Triển khai các thủ tục quản lý thay đổi
• Triển khai quy trình tạo và xem xét bộ phận mới

Tích hợp Phần mềm

• Cung cấp liên kết cơ sở dữ liệu bộ phận
• Hiển thị dữ liệu chuỗi cung ứng trong các bộ phận thư viện

Thực hành Tốt nhất về Tích hợp Dữ liệu

• Liên kết dữ liệu mới nhất từ nhà cung cấp ưa thích trực tiếp với các bộ phận thư viện
• Chuẩn hóa trên một cơ sở dữ liệu và giải pháp quản lý duy nhất
• Thiết lập các chính sách kiểm tra và làm sạch dữ liệu định kỳ
• Theo dõi các chiến lược xác minh dữ liệu từ nhiều nguồn

Nhóm kỹ thuật có trách nhiệm phát triển các quy trình để đạt được những mục tiêu này. Các nhiệm vụ thiết kế, mua sắm và quản lý dữ liệu đều được liên kết với nhau thông qua nền tảng EDA và công cụ của công ty. Khi việc này được thực hiện một cách chính xác, các nhóm thiết kế sẽ thấy dữ liệu chuỗi cung ứng mà họ cần ngay trong phần mềm thiết kế PCB, công cụ quản lý BOM và thư viện linh kiện của họ. Điều này làm cho quản lý BOM nhanh chóng, tự động hóa hơn và chính xác hơn.

Công Cụ Quản Lý BOM

Đối với tất cả các nhiệm vụ quản lý dữ liệu và linh kiện cần thiết để duy trì sản phẩm điện tử, các nhà thiết kế PCB và chuyên viên mua hàng cần một phần mềm quản lý BOM phù hợp với quy trình thiết kế của công ty và tối ưu hóa các nhiệm vụ quản lý. Thay vì sử dụng phần mềm của bên thứ ba hoặc cố gắng sử dụng một hệ thống ERP, hãy sử dụng một nền tảngtích hợp trực tiếpvới phần mềm EDA của bạn. Điều này đảm bảo người dùng có quyền truy cập vào dữ liệu chuỗi cung ứng mà họ cần, được tích hợp trong một giải pháp hợp tác cho thiết kế điện tử.

Quản lý BOM trong Altium Develop kết hợp quản lý BOM PCB với dữ liệu chuỗi cung ứng tích hợp. Quản lý BOM cho phép người dùng tải lên một BOM hoặc tạo BOM trực tiếp từ dự án PCB. Hệ thống tự động kéo dữ liệu chuỗi cung ứng vào BOM. Thay vì tìm kiếm thông tin này một cách thủ công, người dùng thấy dữ liệu chuỗi cung ứng hiện tại ngay trong môi trường làm việc của họ. Họ biết rằng những thông tin sau sẽ chính xác và có sẵn cho các quyết định quan trọng của dự án:  

• Thông tin giá cả và tồn kho
• Tình trạng vòng đời cho mỗi mục
• Xác nhận tuân thủ REACH/RoHS
• Số phần mềm thay thế được đề xuất
• Dữ liệu có thể được tổng hợp từ các nhà cung cấp ưa thích
• Quyền truy cập theo nhóm và theo người dùng
• Theo dõi thay đổi và kiểm soát phiên bản cho mỗi BOM

Tất cả dữ liệu chuỗi cung ứng được cung cấp bởi các tổ chức tổng hợp dữ liệu hàng đầu ngành như Octopart hoặc IHS Markit, đảm bảo các nhà thiết kế có thông tin chính xác, cập nhật theo thời gian thực.

Dù bạn cần xây dựng điện tử công suất đáng tin cậy hay hệ thống số tiên tiến, hãy sử dụng bộ tính năng thiết kế PCB đầy đủ và công cụ CAD hàng đầu thế giới của Altium. Altium Develop cung cấp nền tảng phát triển sản phẩm điện tử hàng đầu thế giới, hoàn chỉnh với các công cụ thiết kế PCB tốt nhất trong ngành và các tính năng hợp tác liên ngành cho các đội ngũ thiết kế tiên tiến. Trải nghiệm Altium Develop ngay hôm nay!