BOM(Bill Of Materials:部品表)とは、製品を構成する部品や材料、その数量や構成関係をまとめた一覧表です。製造業では、CADによる設計データをもとにBOMを作成し、部品や構成、工程などの情報を管理します。BOMは、設計、製造、品質保証、調達、保守などの各部門で、それぞれの目的に合わせて作成、管理されてきました。そのため、データを部門横断で活用することが難しく、「設計変更が製造側に反映されない」「部品の手配漏れが起きる」など、非効率でミスも発生しやすい問題がありました。

各部門で作成されるBOMを一元管理するには、PDM(製品情報管理システム)の活用が有効です。CADとPDMが連携するシステムを構築することで、製品に関わるデータの流れを円滑化でき、業務効率が改善されます。
この記事では、BOMの種類や管理対象となるデータ、データ活用におけるPDMの役割、CADとPDMを連携させるシステムの構成例について詳しく紹介します。BOM管理の効率化やシステム導入を検討中の方は、ぜひ参考にしてください。


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BOM(部品表)とは?

BOM(部品表)の一例:需要予測から設計・調達・生産・販売・会計まで各部門で使われるBOMとPDMの管理領域

BOMとは、製品を構成する部品や材料などを数量的にまとめた一覧表です。部品だけでなく、素材・原料・中間品・アセンブリ(組立品)なども含まれます。CADによる設計データをもとに作られ、数量以外にも、品目情報や仕様、構成関係などの情報が紐づけられています。BOMを作ることで、部品の数量不足や抜け、加工ミス、手配ミスなどを防ぐことができます。
BOMは、設計・調達・製造・保守など、ものづくりのあらゆる工程で共有される「製品の構成情報」の基準となるデータです。図のように、各部門はそれぞれの目的に合わせてBOMを作成・活用しています。BOMの精度は、設計の流用性や変更管理、製造の段取りや品質、さらには原価・在庫・納期の管理に直結します。


このように製造業のあらゆる部門が異なる目的と粒度で、BOMを使って業務をこなしているため、どこか1か所で更新漏れが起きると、後工程すべてに影響が広がります。部門ごとの個別管理ではなく、BOMを一元的に管理する仕組みが求められるのはそのためです。なお近年は、作業手順や設備、標準工数など工程そのものの情報をBOP(製造工程表)として切り出して管理する考え方も広がっています。

BOMの種類

BOMは作成部門や用途によって必要な情報が異なるため、CAD BOM、E-BOM(設計BOM)、M-BOM(製造BOM)、S-BOMなど、さまざまな種類が作られます。設計で作られたBOMを起点に、後工程の部門がそれぞれ必要な情報を加えていくのが基本的な流れとなります。

BOMの主なバリエーション(用途別BOM)

CAD BOM

CAD BOMは、3DCADで作成された製品モデルの構成情報をもとに生成されるBOMです。3Dモデルを作成する上での利便性を優先して構成されるものです。そのため、銘板や付属品、梱包材、補材・副資材のように、設計上検討不要な部品については省略されるケースもあります。

E-BOM

E-BOM(Engineering-BOM)は、設計/開発部門で作成、管理、運用されるBOMです。CAD BOMをもとに、銘板やラベル、市販品など、製品を構成する部品情報が含まれます。他製品へ流用しやすい単位(ユニットなど)で構成を管理することで、流用設計やモジュール化の基礎にもなります。

M-BOM

M-BOM(Manufacturing-BOM)は、生産管理、生産技術部門で作成、管理、運用されるBOMです。E-BOMの部品構成を「どの単位で組み立て、手配するか」という製造の視点で組み替え、組立用治具や前加工品、原材料などの情報を付与します。調達や生産計画の立案に活用されます。

S-BOM

S-BOM(Sales/ Service-BOM)は、営業部門、保守/サービス部門で作成、管理、運用されるBOMです。販売可能な組合せを考慮した販売単位の構成や、交換部品・保守専用の組合せで管理されます。

E-BOMとM-BOMの違い

BOMの中でも混同されやすいのが、E-BOMとM-BOMです。同じ製品を対象にしていても、目的と構成の考え方が異なります。

項目 E-BOM(設計BOM) M-BOM(製造BOM)
主な作成部門 設計・開発 生産管理・生産技術
構成の考え方 機能・ユニット単位 組立順序・手配単位
主な付加情報 図面、仕様、版数 治工具、前加工品、原材料、使用工程などの付帯情報
主な用途 流用設計、設計変更管理 調達・生産計画の立案、所要量計算

設計変更が発生した際に、E-BOMの変更内容をM-BOMへ正しく反映できるかどうかが、手配ミスや手戻りを防ぐポイントになります。

部門ごとに情報が加わるxBOM

この他にも、生産計画に使う計画BOMや調達に使う購買BOMなど、部門、用途に合わせて多くのxBOMが作成、管理、運用されています。
下図のように、ひとつの製品に対して、品質保証部門のトラブル情報や調達部門の購買関連情報、製造部門の原材料情報など、各部門が必要な情報を紐づけていきます。

各部門が用途別に情報を紐づけるxBOMの一元管理イメージ

BOMはひとつの製品に対して多くの情報が紐づくため、データ構造が複雑化しやすいのが特徴です。紙やExcelなどで部門ごとに管理していると、入力ミスや記入漏れが起きやすく、設計変更を関連するすべてのBOMへ一括で反映することも困難です。この課題を解決するには、PDMとCADを連携させてBOMを一元管理することが有効です。全社的なデータの流れがスムーズになり、生産効率の向上につながります。


データ活用におけるPDMとPLMの役割

PDMは、製品の設計データや関連する図面、仕様書などのファイルを中心に管理するシステムです。複数のBOMを一元管理できる強力なBOM管理機能を持っています。それにより、ひとつの製品に関わるデータやドキュメントの一括更新、参照、流用ができるようになり、部門間でのデータ共有も容易になります。

同様に、製品に関わるデータを管理するシステムとしてPLMもあります。PLMは、PDMによるBOM管理や文書管理、3DCADデータ管理に加え、設計変更管理やプロジェクト管理、製造工程管理などの機能を備えています。そのため、製品のアイデアや市場分析、製造、販売、保守管理など、製品が生まれてから廃止に至るまで、製品ライフサイクルの情報を一元管理できます。PLMを活用することで、部門間でのデータ活用や業務標準化を促進し、QCD(Quality:品質・Cost:コスト・Delivery:納期)の向上につなげることが可能です。

PDMとPLMの違い

PDMもPLMも製品データの一元管理に役立ち、CADと連携させることで全社的なデータの流れを円滑にし、生産効率を向上させます。PLMは多くの機能を備えているため、PDMよりも導入、運用にかかる時間もコストも多くなる傾向にあります。必要な機能や人材、コスト等を検討して、自社の条件に合ったシステムを導入することが重要です。

CAD・PDM・ERP連携の5つの構成パターン

CADで設計した情報を後工程のERP・生産管理システムに流していくシステム構成パターンは複数あります。活用シーンに応じてそれぞれメリット、デメリットがあり、自社の条件に合わせての選択が必要です。いくつか代表的なパターンを紹介します。

CADデータとERP・生産管理との連携パターン

パターン 12DCAD+PDM

設計が2DCADのみであり、CADデータからE-BOM、M-BOM、その他各用途別BOM(xBOM)までを一貫してPDMで管理し、ERP・生産管理システムへ連携する組み合わせです。たとえば、強力なBOM管理機能を持つ、NSWのPDM製品情報管理システム「Base-Right」などを使用します。比較的低コストで導入が可能であり、各種BOMの管理を柔軟に行うことができます。アドオン、カスタマイズも容易です。一方で、PDMは3DCADデータの管理には向いていないため、3D設計への意向を見据える場合には、パターン5のように別途CADデータ管理システムとの連携の検討がです。

パターン 22DCAD+PLM

設計が2DCADのみであり、CADデータからE-BOM、M-BOMまでの管理をPLMで管理する組み合わせです。たとえばフルWEBベースでクライアントへのインストールが不要なPLM製品ライフサイクル管理システム「Windchill」などを使用します。3DCAD管理への拡張性があり、海外も含む複数拠点での利用にも適しています。一方で、2DCADのみの運用ではオーバースペックになりやすく、導入・運用コストが高くなる傾向にあります。また、標準機能を前提とした運用が求められるため、業務側での運用見直しが必要になる場合があります。

パターン 33DCAD+PLM+PDM

3DCADで設計を行い、CADデータやE-BOMまでの管理をPLM、M-BOMや各用途別BOM(xBOM)の管理をPDMで行い、ERP・生産管理システムへ連携する構成です。PLMが持つ豊富な標準機能やベストプラクティスを活用しながら、PDMによる柔軟なBOM管理や各用途別BOM(xBOM)のカスタマイズ性も享受できます。既存のPLMを活用しつつ、製造部門以降のBOM管理を強化したい企業に適した構成です。一方で、E-BOMまではPLMの運用に合わせる必要があり、複数システムを維持管理する負荷が発生します。

パターン 43DCAD+PLM

3DCADで設計を行い、CADデータからE-BOM、M-BOMまでの管理をPLMで管理する組み合わせです。PLMに「Windchill」を用いることで、3DCADデータからCAD BOM、E-BOM、M-BOMまでの連携が行え、ベストプラクティスに沿った業務標準化を実現できます。フルWebベースなのでインストール作業が不要であり、海外拠点を含めたグローバル展開にも適しています。また、多様な周辺モジュールやソリューションを活用し、設計から製造、販売、保守まで幅広い情報を管理できます。一方で、パッケージに合わせた業務プロセスの見直しが必要になる場合があり、PDM単独構成と比較すると導入コストも高くなる傾向があります。

パターン 53DCAD+CAD管理ツール+PDM

3DCADで設計を行い、CADデータの管理をCAD管理ツールで行いながら、E-BOM、M-BOM、各用途別BOM(xBOM)の管理をPDMで行い、ERP・生産管理システムへ連携する組み合わせです。既存のCAD管理ツールをそのまま活用できるため、比較的低コストでBOM管理基盤を構築できます。また、PDMによる柔軟なBOM管理やERP連携にも対応しやすい点が特長です。一方で、CAD BOMとE-BOMの連携する仕組みの構築が必要となり、複数システムの維持管理が必要になります。

パターン 63DCAD+CAD/BOM管理ツール(E-BOMまで)+PDM

3DCADで設計を行い、CADデータ、CAD BOM、E-BOMの管理をPLMまたはCAD/BOM管理ツールで行い、それ以降のM-BOMや各用途別BOM(xBOM)の管理をPDMで行う構成です。すでにPLMやCAD/BOM管理ツールを導入済みであり、製造部門以降のBOM管理を強化したい企業に適しています。既存システムへのカスタマイズを最小限に抑えながら導入できるほか、ERP(企業資源計画)システムとの連携に必要なM-BOMや各用途別BOMを柔軟に構築できます。たとえば、PDMとして「Base-Right」を用いる場合では、ユーザーライセンスフリーのため、ユーザー数を気にすることなく、各用途別BOMをさまざまな部門からアクセスできる点が有効です。導入にあたっては、E-BOMとM-BOMの整合性管理や複数システム間の運用設計については事前検討が必要です。

PDM「Base-Right」とPLM「Windchill」

NSWが提供するPDM製品情報管理システム「Base-Right」は、軽量かつ柔軟で、小回りの利くソリューションです。技術情報のハブとなるシステムが構築できます。用途別のBOM定義はいくつでも追加可能であり、豊富な設定メニューと充実の標準機能、柔軟なカスタマイズ性により、お客様の運用、業務プロセスに合わせたシステム構築が可能です。ユーザーライセンスが不要であるため、設計部門のみならず製造部門や品質管理部門とのデータ共有が容易に行えます。コストパフォーマンスの高さから、輸送用機械器具、生産用機械器具、業務用機械器具をはじめとして、これまで18,000名以上の方にご利用いただいております。

PLM製品ライフサイクル管理システム「Windchill」は、世界中のベストプラクティスを反映した豊富な標準機能でFit to Standardを実現します。マルチCADデータ管理に対応しているため、管理するCADシステムを選びません。フルWEBベースでクライアントへのインストールが不要なため、海外展開も容易に行えます。多機能で、周辺モジュール、ソリューションが豊富であり、M-BOM管理オプションも備えています。PLM製品ライフサイクル管理システム「Windchill」で、製品のライフサイクル全体を管理することでQCD向上をサポートします。

部門間連携や生産効率の向上を行うには、データの一元管理と連携を行い、有効活用していくことが必要です。近年は製造業でもDX(デジタルトランスフォーメーション)の流れが強まり、デジタルツールを活用したデータ活用を積極的に行う企業が増加してきました。3DCADの導入も進み、PDM、PLMを導入して、設計の効率化や生産性向上を実現する例も増えています。「Base-Right」、「Windchill」は、お客様の製造業DX推進を加速させる有力なソリューションです。導入をご検討ください。NSWでは、現状の運用課題やご要件に併せたシステム導入をサポートし、お客様の課題を解決します。