1 问题的提出
新产品试制的目的是验证新产品设计能否达到预期的质量和市场反应。新产品试制是在完成产品设计之后、正式投入批量生产前的工作，试制一般分为样品试制和小批量试制两个阶段。样品试制是指根据设计图纸、工艺文件，由试制车间试制出（或采购部采购）一件或数十件样品，然后按要求进行试验，借以考验产品结构、性能和设计图的工艺性，考核图样和设计文件的质量。此阶段根据企业自身的生产条件需要全部或部分采购。
采购与供应商有机介入研发，要求供应商及时地提供与新产品相关的有效信息，间接或直接参与在新产品开发过程中的样品试制。这种有机介入可以发生在产品开发的任何一个阶段。开发样品的采购物流同样与企业的开发、生产、供应商等部门的活动密切相关，如图1所示。
图1 样品生产与采购活动
样品试制是产品开发过程中的重要阶段。样品的主要目的是对产品和过程的确认，是在投产前通过对产品的全面评估，是企业开发新产品并批量生产前的一个重要阶段。如今市场瞬息万变，市场需求个性化、多样化，单纯的市场预测，通常很难挖掘消费者的真实需求。客户经常通过样品的试销来试探对市场的分析和预测是否充分掌握。市场的需求往往也是多方面的、不确定的，需要客户用各种样品来引导消费者，最终确定消费者的真实需求。由此可见，了解客户的需求是长期而深入的工作，对市场的需求可以由各种样品试销一步步挖掘并引导出来。因此，客户经常会提出各种各样的小批量样品订单，通过样品的试销观察市场反应，并根据样品的市场表现获取相关信息，进而不断完善样品的设计，以确定市场需求。最终把握市场导向，实现批量生产和销售。
随着客户时代的到来，市场需求的变化在不断加快，产品的更新周期不断缩短。企业除了及时获取市场信息，拿到订单，还必须有能力在足够短的时间内提供样品，如果新产品开发成功，还必须以最短时间投入批量，占领市场。因此，应变能力已成为今后企业竞争力的核心，而样品采购系统的应变能力更是首当其冲。除了要在足够短的时间内提供样品，更重要的是要在样品采购期间开发与管理好供应商，为将来以最短时间投入批量采购，迅速占领市场做好充分准备。
2 PDM与样品采购物流相互作用
PDM(Product Data Management)即产品数据管理。它是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等）和所有与产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术。PDM系统覆盖产品生命周期内的全部信息，为企业提供了一种宏观管理和控制所有与产品相关的信息的机制。利用PDM集成、协同开发环境，使样品采购与供应商在产品开发早期参与进来，提高信息流动与共享的效率，实现从客户需求到样品交付整个产品过程的信息集成和过程集成，提高样品订单响应能力。
在企业新产品开发阶段，当工程师对新产品提出构思时，采购就要纳入参考范围。采购方可以提供深入的洞察并且识别潜在的资源。无论是设计还是采购，它们的功能都在于捕捉有价值的信息，应用于开发的过程。两者结合在一起将提高采购效率和降低采购成本，最终提高开发的速度和新产品的全面质量水平。
利用PDM在产品设计、采购过程中能够管理所有与产品有关的信息与过程的特点，将产品设计中的采购要求自然融合到产品的整个设计和制造过程中去，使得产品能够获得良好的供应商，也避免了产品设计过程中因未能达到现有供应商的要求而产生的在采购时间、资源等方面的重复和浪费。基于PDM的采购物流改变了以往产品采购物流不能完全融入产品设计过程的局面，企业采购、开发与供应商能够在共享产品数据信息的基础上建立战略合作关系，如图2所示，进而很好的体现并行工程的设计理念，最终提高采购和开发的效率。
图2 基于PDM的采购与研发、供应商之间的关系
新产品试制过程中样品采购的传统模式，主要是在产品设计完成之后再寻找合适的供应商，缺乏柔性，无法适应产品设计过程中的不确定性。基于PDM的样品采购系统，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理。可以让供应商参与新产品设计过程，一方面，可以让供应商及时了解产品结构特点，在新产品设计的同时做好生产技术准备工作，从而实现协同采购，有助于缩短采购提前期；另一方面，供应商在产品数据信息共享的基础上，还可以跟踪新产品设计过程，及时提出完善产品结构的修改意见，有助于降低成本和保障样品供应质量，为量产后实现供应价值链的最优化奠定基础。显然，基于PDM的样品采购物流系统就是以产品为核心，目的是强调信息共享、协同采购的理念。在PDM的支持下，进行并行设计与样品采购，可以减少设计和试制过程中发生的修改和重复次数，缩短设计与制造周期，提高设计及样品采购效率。
3 PDM在样品采购物流系统的应用
PDM系统不只是一个技术模型，同时还必须是一种可以在不同企业，不同部分中实现的技术；它与企业自身密切相关。从产品来看，PDM系统可帮助组织产品设计，完善产品结构修改，跟踪进展中的设计概念，及时方便地找出存档数据以及相关产品信息。从过程来看，PDM系统可协调组织整个产品生命周期内诸如设计审查、批准、变更、_工作流优化以及产品发布等过程事件。PDM系统在样品采购系统中的应用，不仅要对新产品的设计过程和结果进行管理，还应对设计过程的样品试制与采购进行管理。在这种背景下，PDM的概念与内涵进行了延伸，包含了产品结构管理、样品采购管理、供应商选择与开发等模块。
因此，基于PDM的样品采购系统，是在企业原有PDM系统数据库的基础上，通过集成采购相关数据扩充后形成，专门为样品的试制和采购提供数据共享服务，样品采购管理平台可以通过Web服务器直接与PDM系统进行实时的数据交换，又可以进行过程协同与资源共享。由于样品在试制或采购过程中经常会有工程变更现象，基于PDM的样品采购系统，企业采购部门和样品的供应商都可以及时获取工程变更信息，供应商在试制过程的问题也可及时反馈给研发部门，通过PDM系统实现研发工程师与样品供应商之间高速、实时的交互功能，如图3所示，从而实现产品设计与样品的试制及采购并行作业，最终提高研发效率，缩短设计周期和产品上市的时间。
图3 基于PDM的样品采购系统
基于PDM的样品采购系统是以产品为核心，强调信息共享，对供应商与企业采购和研发部门之间的共享信息和对其产生的数据进行统一的管理。所以，PDM系统提供了并行工程和协同采购的最佳环境。基于PDM的样品采购系统，也是样品采购部门与供应商进行交流的窗口，基于这个信息平台，可以让采购员在开发的早期阶段就加入，能够更好地理解产品的功能和结构，并把供应商及早引入，利用供应商的经验和专业知识，使生产、组装和配送更加高效的完成。最终通过样品采购物流系统实现并行工程和协同作业。
(1)基于PDM系统共享产品数据实现样品采购并行工程，基于PDM系统的并行工程与一般的并行工程在技术实现方法上有所不同；基于PDM系统的并行工程以虚拟产品模型为核心，对整个过程中产生的相互之间有关联、结构化的数据进行管理，利用PDM系统中的项日管理、过程管理和文档管理功能，可以将原来串行的工作尽可能改为并行进行，大大缩短了样品设计与采购周期，从总体上提高了工作效率。如图4所示。
图4 基于PDM的样品采购并行工程
当然，绝对的并行工作是不现实的，因为样品设计与采购过程逻辑上可能有前后的顺序，并行只是相对的概念。
(2)基于PDM系统共享产品数据实现样品采购、开发与供应商协同作业。作为一种切实可行的解决方案，在虚拟产品模型、项目管理系统和工作流管理系统的支持下，利用PDM系统可以有效地支持跨区域跨部门的协同工作。分布在不同地点的样品设计人员、采购人员，以及市场部、供应商和客户，都可以在统一的平台上进行协同工作，快速高效地响应客户的各种样品需求。如图5所示。
业务流程在很大程度上决定了企业的竞争能力，良好的业务流程是成功实施PDM系统实现协同采购的重要保证。在利用集成样品采购功能的PDM系统对样品采购物流进行控制以前，应尽可能对企业现行业务流程进行深入和细致的分析，然后基于PDM对样品采购物流流程进行再造，使得样品采购物流流程更加适合PDM系统运行的需求。真正实现样品采购并行丁程，实现样品采购、开发与供应商协同作业。
图5 基于PDM的样品采购协同作业
4 结语
为了确定市场需求把握市场导向，客户经常会提出各种各样的小批量样品订单。这样的订单往往多样化、批量小、交期紧，甚至要求单件采购和生产一这就要求样品采购的物流系统必须有足够灵活的适应能力。除了要在足够短的时间内提供样品，更重要的是要在样品采购期间开发与管理好供应商，为将来以最短时间投入批量采购，迅速占领市场做好充分准备。
以产品为核心，基于PDM的样品采购物流系统，目的是强调信息共享、协同采购的理念。基于PDM的采购物流系统，可以改变以往产品采购物流不能完全融入产品设计过程的局面，企业与供应商能够在共享产品数据信息的基础上建立战略合作关系，样品采购以虚拟产品模型为核心，可以将原来串行的工作尽可能改为并行进行，可以有效地支持跨区域跨部门的协同工作，大大缩短了样品设计与采购周期，快速高效地响应客户的各种样品需求。
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本文标题：PDM在样品采购系统中的应用研究
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