在制品通则（二）——结构与模型
通过加工工序，改变原辅材料性状或实现原辅材料功能，即生产过程中的物料，是在制品。原辅材料与加工工序，是构成在制品的两个要素。既然在制品是一个建立在产品技术与生产工艺基础上的管理概念，甄别在制品可以细化到原辅材料构成不同、加工工序不同，我们就要依据技术工艺，从管理范畴，从生产组织、产能利用、均衡生产、物料供应、品保检验等方面，综合分析生产过程管理所需的在制品结构原理与关系模型，以反映在制品承载的生产过程基本规律，适应数字化孪生应用，提升生产效率。
一、在制品物料结构。细化到工序的生产过程管理，产品原辅材料构成，仅仅用产品技术范畴的物料清单（BillofMaterial，BOM）表达是不够的，必须以生产工艺相关的物料组成关系（装配关系）表达。
生产一个低压配电箱的箱柜，最终呈现为“箱柜”产品；“箱柜”是由在制品“箱柜体”坯件和外购的喷涂辅料组成；“箱柜体”坯件，是由在制品“顶盖板”、“箱框”、“侧板”和外购的装配辅料（焊料、螺丝螺帽、垫片、吊钩圈）组成；而“顶盖板”、“箱框”、“侧板”则是由外购的，不同型号的原材料组成。
在信息化实现工作中，常常用“物料关系表”建立物料之间的组成（装配）关系，并可按树形结构表达。物料构成的树形结构，按最终结果，“竖”着从上到下建立与各阶段在制品及原辅材料的装配关系。把树形结构“横”着躺下来，按最终结果，从右到左形成与各阶段在制品及原辅材料的逻辑关系，建立算法模型。
物料关系表/树形结构/工艺模型在制品物料结构有如下规则：
1、任何“子”物料只有一个“父”物料。将一个或多个物料与在制品，通过工序组成为另一个在制品，以此类推，最终形成产品。这是建立树形结构与工艺模型的基础。
2、“工序BOM”。原辅材料是按工序进入在制品（产品）的，因此，编制物料清单（BOM）时，必须介入工序。这是按工序配料，按工序结转材料成本的管理要求。
3、在制品称谓是最终加工目的简称。工序是当前加工目的简称，在制品称谓（唯一性标识）是最终加工目的简称。最终加工目的，是在原辅材料组成不变的前提下，由一个以上加工工序顺序完成的最后目的。如菜肴中最终实现的“松鼠桂鱼”，如上例中一段加工流程实现的“箱柜”、“箱柜体”、“箱框”等。这是生产过程管理对在制品数字化孪生提出的要求。
4、按工序BOM建立在制品唯一性标识。一个“父”物料下的任何一个“子”物料变化，“父”物料的唯一性标识就必须发生变化。原来叫“A2箱柜体”的，现在就叫“A3箱柜体”。这种变化，往往通过“规格型号”或“图号”区分，软件通过建立唯一性代码（ID）识别。
建立在制品称谓是最终加工目的简称的认知，在数字化孪生中十分重要。按工序进行生产过程管理，仅仅定义加工初始件、半成品件和产成品件是不够的，还必须完善所有“过程件”的定义与识别。炒好待用的肉丝叫什么？端面刨平并磨削好的齿轮箱壳体，怎么在称谓上与清理好毛坯待加工的齿轮箱壳体相区别？装配好未喷涂的低压电气柜叫“箱柜体”，是为了与喷涂好的“箱柜”相区别；“2×36矽钢组”是将粘结压制成组的矽钢片，与冲压下来“矽钢片”的散片相区别。在原辅材料组成不变的情况下，按一段顺序加工工序的最终结果，建立“过程件”的唯一性标识，是一项在数字化工厂进程中十分重要的工作。
二、在制品工艺模型。按工序进行生产过程管理，就需要按工序的顺序关系和平行关系构成工艺模型，以形成计划平衡、生产调度、过程品管、原辅材料投入和成本结转的逻辑关系。将工序BOM与在制品工艺分别处理，将工序及其相互关系构成工艺路线（产品实现方案），是建立在制品工艺模型的有效对策。
用在制品标识及其组成（装配）关系，形成在制品树形结构，形成在制品工艺模型，便可构成“网络计划模型”，实现统筹计算。
低压电气柜加工件关系表与工艺流程低压电气柜加工件树形结构与工艺模型从上述“A2箱”（低压配电柜）的在制品“物料关系表”可以看出，在没有原辅材料数据干涉的情况下，在制品关系和生产工艺流程十分清晰。在此模型上，可清晰表达产品生产的工艺路线，在介入产出节拍、产能配置条件下，可进行产能平衡、计划排产；在介入原辅材料的“工序BOM”后，可进行物料采购与配送计算；在介入过程反馈后，还能进行计划预测与动态生产调度、材料成本分摊与工序间的结转。
下图同例：
变速箱加工件关系表与工艺流程变速箱加工件树形结构与工艺模型在制品工艺模型有以下规则：
1、按完整的工艺顺序流程定义过程件。与在制品物料结构的“在制品称谓是最终加工目的简称”规则同理，在原辅材料组成不变的情况下，一个及以上工序按顺序形成的工艺流程，其在制品（过程件）可共有一个唯一性标识。如“封头”、“45齿轮”、“主动齿轮组”等。
2、过程件就是加工件。加工件包括自行加工的自制件和委托外单位加工的外协件，如图例中的调质、镀铬等工序。更多情况下，会因为管理范围的不同，过程件只为自制件，外协件另行处理。
3、过程件必须有一个以上加工工序。可以将产出节拍相等、连续生产的工序，合并为一个工序，如装配线上通过皮带传递的各道装配工序可以合并为一个“装配”工序，如钻孔、锪孔、攻丝通过几台专机不间断连续生产的，可以合并为“攻丝”工序。因为不存在转道等待、工序间产能不平衡问题。
4、过程件的加工工序之间是前后顺序关系。存在平行关系的，应是另一个过程件。一个过程件可有多条工艺流程，但在一套工艺方案中，只选用其中一个。工艺流程不同，工艺流程的命名不同；不同工艺流程形成的工艺方案，工艺方案的命名不同。这些，都是数字化孪生应用的要求。
5、工序标识过程件的不同状态。相同的过程件在不同工序上，其状态是不一样的，这种不一样，表现为成本积压不一样，生产进度不一样，工序负荷不一样，在制品流速不一样，在生产过程管理中具有重要意义。用过程件+工序进行标识，是一种通用的识别方法。
在制品按加工件形成的父子关系，从上到下的树形结构，从右到左的流程分解，数据统筹（网络计划）模型，工序顺序关系，是把握在制品结构与模型的要点。
心中有局，眼中有物，手中有数，是在制品暨生产过程管理的必备素质。心中有局，要有在制品工艺模型，胸中一盘棋，落子谋先手；眼中有物，要看到在制品的不同状态，眼中有事，事事主动；手中有数，掌握在制品不同状态下的产出数量与产出时间，就能将生产过程把握于掌股之上，心念通达之处，化腐朽为神奇。
生产过程管理，车间管理，是一种高超的管理艺术。一种运作于科学结构与模型之上的管理艺术。借助信息化技术，就能让复杂的事情简单化，千丝万缕一线牵。如果我们还是当着“救火队”队长，眉毛胡子一把抓，就要先从建立在制品结构与数据模型做起。