Elenco di materiali (BOM)

Un elenco di materiali (BOM) è un elenco dei materiali grezzi o delle parti e delle relative quantità necessarie per produrre, assemblare o riparare un prodotto finito. Un BOM è inteso come una rappresentazione compatta orientata all’inventario dei requisiti associati a un prodotto finito. Come tale, è comunemente presente in molti prodotti software aziendali come ERPs o MRPs e viene utilizzato per automatizzare operazioni ripetitive come gli ordini di riapprovvigionamento. Nella pratica, i BOM sono un termine ombrello che ha intenti diversi a seconda del settore.

Panoramica del BOM

L’elenco di materiali è un artefatto informativo ampiamente utilizzato nella supply chain, proprio come le SKUs (Stock-Keeping Unit) o le MOQs (Quantità Minima d’Ordine). Nella sua forma più semplice, anche chiamata BOM “semplice”, il BOM è un elenco di materiali e relative quantità. Nella sua forma più avanzata, tipicamente ottenuta da un software CAD (computer-aided design), il BOM include disegni tecnici del prodotto e la disposizione delle parti. L’intento associato a un BOM varia a seconda del settore considerato:

• Nella produzione, i BOM di solito riflettono un processo in cui le parti o i componenti vengono assemblati. I consumabili, come nastro adesivo, vernice, olio o inchiostro, spesso non sono riflessi nei BOM di produzione. I BOM vengono utilizzati principalmente per mantenere la coerenza del flusso tra le proporzioni relative dei materiali grezzi, del lavoro in corso e dei prodotti finiti.
• Nel settore del commercio al dettaglio, i BOM sono generalmente chiamati bundle, kit o pacchetti. Riflettono un meccanismo di prezzo inteso ad aumentare la dimensione del carrello del cliente, offrendo uno sconto se acquistano più merci dal rivenditore. A volte, il bundle è solo una questione di comodità, ad esempio vendere il giocattolo insieme alle sue batterie. In queste situazioni, i BOM potrebbero rimanere una prospettiva puramente astratta.
• Nel settore del ricondizionamento e della manutenzione, i BOM rappresentano i materiali che potrebbero essere necessari per effettuare riparazioni. In tali situazioni, le quantità indicate dal BOM sono solo limiti superiori dei materiali che potrebbero essere effettivamente necessari. A seconda dello stato del componente riparabile, le riparazioni di solito richiedono solo una frazione del BOM per essere completate, anche se le quantità esatte di solito non sono note fino al completamento della riparazione.

La gestione dei BOM appartiene al campo della gestione dei dati principali, e quindi, i sistemi di gestione delle risorse aziendali come ERPs o MRPs di solito includono i BOM in un modo o nell’altro. Molte attività quotidiane banali, come il riapprovvigionamento dell’inventario, dipendono dal mantenimento di BOM accurati e aggiornati.

BOM multi-livello

Un BOM multi-livello è simile a un BOM, ma gli elementi nell’elenco possono avere a loro volta BOM propri. Il BOM multi-livello rappresenta essenzialmente la prospettiva ricorsiva di un BOM. Sebbene il BOM multi-livello possa sembrare in qualche modo più avanzato, di solito non è il caso, poiché un software che supporta i BOM di solito finisce per supportare anche i BOM multi-livello, anche se questo supporto è “accidentale”. Infatti, una volta che i BOM sono supportati dal software, di solito non c’è nulla che impedisca agli operatori della supply chain di creare parti “virtuali” nel sistema che hanno BOM propri. Queste parti virtuali possono esistere con lo scopo unico di rappresentare un BOM multi-livello se il sistema non offre un modo più canonico per gestire i BOM multi-livello.

La maggior parte delle funzionalità di interesse per i BOM multi-livello riguardano:

• la sanificazione dell’inserimento dei dati, ad esempio per evitare che vengano inserite dipendenze circolari, in cui una parte appare come uno dei suoi requisiti interni.
• la facilità d’uso, ad esempio lo srotolamento di tutti i BOM interni di un determinato prodotto finito, per agevolare la gestione di BOM complessi in cui sono coinvolti molti livelli.
• l’arricchimento dei dati, ad esempio associando i tempi di produzione alla struttura del BOM, al fine di fornire una prospettiva più dettagliata sul processo sottostante modellato attraverso il BOM.

BOM e livelli di servizio

Garantire un livello di servizio - spesso misurato in termini di livelli di servizio - per i prodotti finiti quando sono coinvolti i BOM è di solito un problema statistico piuttosto difficile. La maggior parte delle aziende che gestiscono i BOM fornisce molti prodotti finiti in cui diverse parti interne sono condivise, ad esempio la stessa parte contribuisce a più prodotti finiti e appare quindi in più BOM. In queste situazioni, anche se i livelli di servizio delle parti interne sono noti, sia misurati empiricamente che intenzionalmente gestiti, non esiste una forma chiusa per calcolare il livello di servizio risultante per i prodotti finiti.

Se l’azienda ha solo un singolo prodotto finito, allora il livello di servizio di questo prodotto finito può essere approssimato ragionevolmente come il livello di servizio più basso di una qualsiasi delle sue parti. A parità di altre condizioni, in questa situazione, le rotture di stock delle parti interne si prevede siano altamente correlate, poiché le scorte di sicurezza possono essere mantenute sincronizzate, in quanto l’unico prodotto finito è l’unica fonte di consumo per le parti. Questa approssimazione potrebbe non essere valida se i fornitori hanno tempi di consegna variabili o se ci sono altre fonti di incertezza oltre alla domanda futura dei prodotti finiti.

Se l’azienda ha un gran numero di prodotti finiti e se nessun prodotto domina realmente gli altri in termini di volume, allora il livello di servizio di qualsiasi prodotto finito può essere approssimato ragionevolmente come il prodotto dei livelli di servizio di tutte le sue parti. In questa situazione, si assume che la disponibilità delle parti interne sia indipendente e che la disponibilità delle parti interne sia una condizione per assemblare il prodotto finito. Questa approssimazione potrebbe non essere valida se il consumo delle parti interne è dominato da pochi prodotti finiti.

Le due situazioni sopra descritte, rispettivamente indicate come prodotti finiti unici e prodotti finiti uniformi, rappresentano rispettivamente i limiti superiori e inferiori che ci si può aspettare dal livello di servizio di un prodotto finito rispetto al livello di servizio delle sue parti. Nel migliore dei casi, il prodotto finito ha un livello di servizio che non è inferiore al livello di servizio della sua parte più debole. Nel peggiore dei casi, il prodotto finito ha un livello di servizio che non è superiore al prodotto dei livelli di servizio di tutte le sue parti.

BOM di ricondizionamento

Nel ricondizionamento, di solito chiamato MRO (Manutenzione Riparazione Revisione) nell’aviazione, i prodotti finiti (ad esempio, i componenti rotabili nell’aviazione) possono essere riparati e il BOM rappresenta l’elenco completo dei materiali che potrebbero essere coinvolti in una riparazione. Tuttavia, una volta che il prodotto finito viene smontato e ispezionato, di solito risulta che solo una piccola frazione dell’elenco originale del BOM è effettivamente necessaria per eseguire la riparazione. Tuttavia, non è possibile conoscere in anticipo le parti interne e le quantità necessarie per completare l’operazione di riparazione.

Il BOM di ricondizionamento differisce dal BOM (regolare) perché appartiene fondamentalmente a un diverso ambito, quello della storicizzazione delle operazioni, mentre il BOM appartiene all’ambito dei dati principali. Il numero di voci di dati coinvolti è notevolmente più elevato, poiché ogni operazione di riparazione può essere rintracciata fino alle sue parti consumate e l’incertezza di solito è irriducibile.

Garantire la qualità del servizio - tipicamente misurata attraverso il TAT (turn-around time) - in presenza di BOM di ricondizionamento è ancora più complicato rispetto alla gestione dei BOM regolari, poiché non solo la domanda futura di riparazioni è incerta, ma anche i requisiti associati ad ogni riparazione sono incerti. La modellazione e l’ottimizzazione della qualità del servizio nel caso del ricondizionamento vengono tipicamente effettuate attraverso la previsione probabilistica e la modellazione.

BOM configurabile

Molte industrie, in particolare l’automotive e l’elettronica, offrono un elevato grado di configurabilità al cliente al fine di definire quale sarà il prodotto finito. Quando il numero di opzioni supera ciò che può essere gestito in modo ragionevole attraverso SKU distinti - assegnando un SKU per ogni possibile configurazione - le aziende di solito ricorrono alla nozione di bill of materials configurabile, che definisce l’insieme di configurazioni accettabili.

I BOM configurabili presentano una serie di sfide:

• Definire una comprensione che non solo sia sufficientemente espressiva da includere tutte le possibili configurazioni, ma anche sufficientemente espressiva da escludere tutte quelle non fattibili. Ad esempio, considerando una postazione di lavoro (computer personale), l’adeguatezza di un determinato adattatore di alimentazione dipende dall’elenco dei componenti installati nella postazione di lavoro. In informatica, l’obiettivo delle comprensioni è fornire un livello intermedio di espressività, superiore alle espressioni booleane (bassa espressività), ma inferiore ai programmi generici (massima espressività). La comprensione utilizzata per i BOM configurabili è spesso adattata alle esigenze specifiche dell’azienda, poiché anche i concorrenti potrebbero non avere le stesse esigenze.
• Fornire una buona esperienza utente per i clienti o il personale vendite, che devono attraversare il configuratore. Il configuratore è il pezzo di software che supporta la creazione di un ordine personalizzato per una configurazione del prodotto, che potrebbe non essere mai osservata nuovamente. In particolare, gestire affinità o incompatibilità interne tra parti o sottosistemi può sovraccaricare il cliente con scelte che vanno oltre la sua capacità di giudizio. Un buon configuratore supporta l’utente finale in questo senso. Ogni unità venduta è fondamentalmente unica. Come nella situazione di ricondizionamento, la BOM deve essere valutata da una prospettiva probabilistica che assegna una probabilità a ogni singola configurazione. Tuttavia, a differenza della situazione di ricondizionamento, le BOM configurabili sono tipicamente molto più vincolate, ogni vincolo è un pezzo di informazione che può essere sfruttato all’interno di un processo di ottimizzazione della supply chain. Ad esempio, tornando alla postazione di lavoro, indipendentemente dai componenti selezionati, c’è sempre almeno un adattatore di alimentazione.

Le supply chain in cui sono coinvolte BOM configurabili richiedono quasi sempre modelli numerici personalizzati, poiché le serie temporali e la maggior parte dei modelli, che potrebbero essere definiti come ottimizzazioni della supply chain “classiche”, non sono tipicamente applicabili.

Il punto di vista di Lokad sulla BOM

Sulla superficie, le BOM sono semplici. Tuttavia, questa semplicità è ingannevole. Mentre gestire le BOM di solito è semplice - tranne nel caso delle BOM configurabili che sono inevitabilmente complesse - ottimizzare qualsiasi cosa (livelli di stock, livelli di servizio, tempi di consegna) quando sono coinvolte le BOM diventa considerevolmente più difficile. La maggior parte dei fornitori di software afferma di supportare le BOM, ma nella maggior parte dei casi, i fornitori supportano solo la gestione delle BOM, che equivale a una funzionalità banale, senza offrire nulla a livello di ottimizzazione.

Dal punto di vista della modellazione, le BOM sono grafici e richiedono capacità / funzioni / moduli orientati ai grafi per essere elaborati in modo efficiente. Lokad ha sviluppato ampiamente le proprie capacità orientate a questo tipo di situazioni di supply chain. Inoltre, dal nostro punto di vista, ottimizzare una supply chain in presenza di BOM è il primo passo logico verso l’ottimizzazione di una rete multi-echelon.