1 問題的提出
新產品試制的目的是驗證新產品設計能否達到預期的質量和市場反應。新產品試制是在完成產品設計之后、正式投入批量生產前的工作，試制一般分為樣品試制和小批量試制兩個階段。樣品試制是指根據設計圖紙、工藝文件，由試制車間試制出（或采購部采購）一件或數十件樣品，然后按要求進行試驗，借以考驗產品結構、性能和設計圖的工藝性，考核圖樣和設計文件的質量。此階段根據企業自身的生產條件需要全部或部分采購。
采購與供應商有機介入研發，要求供應商及時地提供與新產品相關的有效信息，間接或直接參與在新產品開發過程中的樣品試制。這種有機介入可以發生在產品開發的任何一個階段。開發樣品的采購物流同樣與企業的開發、生產、供應商等部門的活動密切相關，如圖1所示。
圖1 樣品生產與采購活動
樣品試制是產品開發過程中的重要階段。樣品的主要目的是對產品和過程的確認，是在投產前通過對產品的全面評估，是企業開發新產品并批量生產前的一個重要階段。如今市場瞬息萬變，市場需求個性化、多樣化，單純的市場預測，通常很難挖掘消費者的真實需求。客戶經常通過樣品的試銷來試探對市場的分析和預測是否充分掌握。市場的需求往往也是多方面的、不確定的，需要客戶用各種樣品來引導消費者，最終確定消費者的真實需求。由此可見，了解客戶的需求是長期而深入的工作，對市場的需求可以由各種樣品試銷一步步挖掘并引導出來。因此，客戶經常會提出各種各樣的小批量樣品訂單，通過樣品的試銷觀察市場反應，并根據樣品的市場表現獲取相關信息，進而不斷完善樣品的設計，以確定市場需求。最終把握市場導向，實現批量生產和銷售。
隨著客戶時代的到來，市場需求的變化在不斷加快，產品的更新周期不斷縮短。企業除了及時獲取市場信息，拿到訂單，還必須有能力在足夠短的時間內提供樣品，如果新產品開發成功，還必須以最短時間投入批量，占領市場。因此，應變能力已成為今后企業競爭力的核心，而樣品采購系統的應變能力更是首當其沖。除了要在足夠短的時間內提供樣品，更重要的是要在樣品采購期間開發與管理好供應商，為將來以最短時間投入批量采購，迅速占領市場做好充分準備。
2 PDM與樣品采購物流相互作用
PDM(Product Data Management)即產品數據管理。它是一門用來管理所有與產品相關信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結構、權限信息等）和所有與產品相關過程（包括過程定義和管理）的技術。PDM系統覆蓋產品生命周期內的全部信息，為企業提供了一種宏觀管理和控制所有與產品相關的信息的機制。利用PDM集成、協同開發環境，使樣品采購與供應商在產品開發早期參與進來，提高信息流動與共享的效率，實現從客戶需求到樣品交付整個產品過程的信息集成和過程集成，提高樣品訂單響應能力。
在企業新產品開發階段，當工程師對新產品提出構思時，采購就要納入參考范圍。采購方可以提供深入的洞察并且識別潛在的資源。無論是設計還是采購，它們的功能都在于捕捉有價值的信息，應用于開發的過程。兩者結合在一起將提高采購效率和降低采購成本，最終提高開發的速度和新產品的全面質量水平。
利用PDM在產品設計、采購過程中能夠管理所有與產品有關的信息與過程的特點，將產品設計中的采購要求自然融合到產品的整個設計和制造過程中去，使得產品能夠獲得良好的供應商，也避免了產品設計過程中因未能達到現有供應商的要求而產生的在采購時間、資源等方面的重復和浪費。基于PDM的采購物流改變了以往產品采購物流不能完全融入產品設計過程的局面，企業采購、開發與供應商能夠在共享產品數據信息的基礎上建立戰略合作關系，如圖2所示，進而很好的體現并行工程的設計理念，最終提高采購和開發的效率。
圖2 基于PDM的采購與研發、供應商之間的關系
新產品試制過程中樣品采購的傳統模式，主要是在產品設計完成之后再尋找合適的供應商，缺乏柔性，無法適應產品設計過程中的不確定性。基于PDM的樣品采購系統，以產品為核心，實現對產品相關的數據、過程、資源一體化集成管理。可以讓供應商參與新產品設計過程，一方面，可以讓供應商及時了解產品結構特點，在新產品設計的同時做好生產技術準備工作，從而實現協同采購，有助于縮短采購提前期；另一方面，供應商在產品數據信息共享的基礎上，還可以跟蹤新產品設計過程，及時提出完善產品結構的修改意見，有助于降低成本和保障樣品供應質量，為量產后實現供應價值鏈的最優化奠定基礎。顯然，基于PDM的樣品采購物流系統就是以產品為核心，目的是強調信息共享、協同采購的理念。在PDM的支持下，進行并行設計與樣品采購，可以減少設計和試制過程中發生的修改和重復次數，縮短設計與制造周期，提高設計及樣品采購效率。
3 PDM在樣品采購物流系統的應用
PDM系統不只是一個技術模型，同時還必須是一種可以在不同企業，不同部分中實現的技術；它與企業自身密切相關。從產品來看，PDM系統可幫助組織產品設計，完善產品結構修改，跟蹤進展中的設計概念，及時方便地找出存檔數據以及相關產品信息。從過程來看，PDM系統可協調組織整個產品生命周期內諸如設計審查、批準、變更、_工作流優化以及產品發布等過程事件。PDM系統在樣品采購系統中的應用，不僅要對新產品的設計過程和結果進行管理，還應對設計過程的樣品試制與采購進行管理。在這種背景下，PDM的概念與內涵進行了延伸，包含了產品結構管理、樣品采購管理、供應商選擇與開發等模塊。
因此，基于PDM的樣品采購系統，是在企業原有PDM系統數據庫的基礎上，通過集成采購相關數據擴充后形成，專門為樣品的試制和采購提供數據共享服務，樣品采購管理平臺可以通過Web服務器直接與PDM系統進行實時的數據交換，又可以進行過程協同與資源共享。由于樣品在試制或采購過程中經常會有工程變更現象，基于PDM的樣品采購系統，企業采購部門和樣品的供應商都可以及時獲取工程變更信息，供應商在試制過程的問題也可及時反饋給研發部門，通過PDM系統實現研發工程師與樣品供應商之間高速、實時的交互功能，如圖3所示，從而實現產品設計與樣品的試制及采購并行作業，最終提高研發效率，縮短設計周期和產品上市的時間。
圖3 基于PDM的樣品采購系統
基于PDM的樣品采購系統是以產品為核心，強調信息共享，對供應商與企業采購和研發部門之間的共享信息和對其產生的數據進行統一的管理。所以，PDM系統提供了并行工程和協同采購的最佳環境。基于PDM的樣品采購系統，也是樣品采購部門與供應商進行交流的窗口，基于這個信息平臺，可以讓采購員在開發的早期階段就加入，能夠更好地理解產品的功能和結構，并把供應商及早引入，利用供應商的經驗和專業知識，使生產、組裝和配送更加高效的完成。最終通過樣品采購物流系統實現并行工程和協同作業。
(1)基于PDM系統共享產品數據實現樣品采購并行工程，基于PDM系統的并行工程與一般的并行工程在技術實現方法上有所不同；基于PDM系統的并行工程以虛擬產品模型為核心，對整個過程中產生的相互之間有關聯、結構化的數據進行管理，利用PDM系統中的項日管理、過程管理和文檔管理功能，可以將原來串行的工作盡可能改為并行進行，大大縮短了樣品設計與采購周期，從總體上提高了工作效率。如圖4所示。
圖4 基于PDM的樣品采購并行工程
當然，絕對的并行工作是不現實的，因為樣品設計與采購過程邏輯上可能有前后的順序，并行只是相對的概念。
(2)基于PDM系統共享產品數據實現樣品采購、開發與供應商協同作業。作為一種切實可行的解決方案，在虛擬產品模型、項目管理系統和工作流管理系統的支持下，利用PDM系統可以有效地支持跨區域跨部門的協同工作。分布在不同地點的樣品設計人員、采購人員，以及市場部、供應商和客戶，都可以在統一的平臺上進行協同工作，快速高效地響應客戶的各種樣品需求。如圖5所示。
業務流程在很大程度上決定了企業的競爭能力，良好的業務流程是成功實施PDM系統實現協同采購的重要保證。在利用集成樣品采購功能的PDM系統對樣品采購物流進行控制以前，應盡可能對企業現行業務流程進行深入和細致的分析，然后基于PDM對樣品采購物流流程進行再造，使得樣品采購物流流程更加適合PDM系統運行的需求。真正實現樣品采購并行丁程，實現樣品采購、開發與供應商協同作業。
圖5 基于PDM的樣品采購協同作業
4 結語
為了確定市場需求把握市場導向，客戶經常會提出各種各樣的小批量樣品訂單。這樣的訂單往往多樣化、批量小、交期緊，甚至要求單件采購和生產一這就要求樣品采購的物流系統必須有足夠靈活的適應能力。除了要在足夠短的時間內提供樣品，更重要的是要在樣品采購期間開發與管理好供應商，為將來以最短時間投入批量采購，迅速占領市場做好充分準備。
以產品為核心，基于PDM的樣品采購物流系統，目的是強調信息共享、協同采購的理念。基于PDM的采購物流系統，可以改變以往產品采購物流不能完全融入產品設計過程的局面，企業與供應商能夠在共享產品數據信息的基礎上建立戰略合作關系，樣品采購以虛擬產品模型為核心，可以將原來串行的工作盡可能改為并行進行，可以有效地支持跨區域跨部門的協同工作，大大縮短了樣品設計與采購周期，快速高效地響應客戶的各種樣品需求。
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本文標題：PDM在樣品采購系統中的應用研究
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