引言

特種改裝汽車是一種為了實現它的特定功能，在一輛汽車底盤上集成機械、電子、液壓、化工、環保等各領域的相關先進的高技術含量的產品。目前國內特種改裝汽車主要包括防彈運鈔車、高科技警用車、公路養護車、檢測車、混凝土攪拌車、衛星指揮車等多個系列。激烈的市場競爭要求特種改裝汽車企業的設計、生產技術要“專而精”，響應客戶需求要“快而準”。如何在較短的時間內交出滿足客戶訂單要求的產品、如何降低成本，是這些企業面臨的共同問題。PDM是以產品為對象，以BOM為數據核心，實現對產品相關的數據、過程、資源一體化集成管理的技術。運用PDM技術來幫助企業建立產品信息集成平臺，是解決問題的有效途徑。

本文通過研究特種改裝汽車物資庫的特點，結合工程實際應用，以商業化的PDM軟件為平臺。通過信息集成，實現物資資源的優化整合與共享，達到縮短設計制造周期、降低成本的目的，并通過實例驗證了該方法的可行性。

1、建立特種改裝汽車的PDM物資庫

1.1特種改裝汽車設計及生產特點

特種改裝汽車的設計、制造一般由客戶訂單驅動進行。“產品種類多，個性化需求多，產品數據多，物資種類多，生產批量小”是特種改裝汽車生產企業共同的顯著特點。

在特種改裝汽車生產企業中，從全部或部分的產品設計開始，直至物料采購、零部件制造、裝配和銷售都是由訂單驅動的，其生產也是按訂單劃分批次。在訂單驅動的模式下，企業雖然給客戶提供了各種車型的基礎配置做參考。客戶根據自己的需要仍然會提出定制要求，而這些定制往往涉及對各種物資及其供應商的指定。同一車型的不同訂單或批次，其配置和結構都有可能不同。

特種改裝汽車的設計、生產以改裝為主，在人工管理模式中存在以下問題:

(l)缺乏對自制零部件的控制手段，自制零部件的通用程度不高。隨著新產品的不斷開發，自制零部件數量快速增加。

(2)每個訂單都存在大量的外購件.設計人員必須根據具體訂單的要求，對每個外購件提出相應的規格型號，指定相應的供應商，變動相應的結構設計，造成產品設計周期過長。

(3)采購及庫存信息不能及時反饋到設計部門，設計人員在設計時靠經驗從各種手冊中選取材料、標準件或外購件.容易出現有庫存的物資沒選用，而選用的物資已斷貨或采購周期過長，并且造成庫存的材料、標準件和外購件種類不斷增加。

(4)同系列車型產品中通用零部件發生設計變更時，設計人員不了解庫存、在產情況，很容易造成庫存積壓。

1.2特種改裝汽車PDM物資庫的建立

對于訂單型制造生產企業來說，運用大批量定制來解決滿足客戶需求多樣性與降低制造成本的矛盾.是一個有效的解決方案。大批量定制的核心是盡可能減少產品內部的多樣化，增加體現客戶價值的產品外部多樣化，從而支持企業以大批量生產的效益生產滿足客戶個性化需求的定制產品。

特種改裝汽車要減少產品內部的多樣化，就需要對產品零部件進行整合。通過推行零部件標準化、模塊化設計，建立包括標準件、通用件(外購或自制)、材料的企業內部物資庫。以物資庫作為設計及制造的產品知識庫，能夠起到避免重復設計、減少產品內部多樣化的作用。

產品數據管理(Prdouct data Management，PDM)是對產品全生命周期和過程進行有效管理的方法和技術閱。PDM系統作為一個集成信息系統，能夠對產品的各種數據進行統一的管理，保證數據的有效性和唯二性，在我國制造行業已經有眾多的成功實施案例。建立PDM物資庫，使特種改裝汽車制造企業的標準件、通用件、材料的種類數目得到有效控制，從而達到減少庫存、降低成本的目的。

PDM系統錄入物資之前，需要先對物資進行分類和編碼。物資包括標準件、通用件(外購或自制)、材料三種類型。通過分析特種改裝汽車的車型特點，對各種車型按其所屬系列整合，將物資分為金屬材料、非金屬材料、電器產品、工具、電子產品、標準件、專用件、其他等8個大類。物資編碼由大類、小類、品種、流水碼4個碼段組成，并保證一種物資的不同規格都有不同編碼。將編碼規則定義在PDM系統的編碼器中，以保證企業內部物資編碼方案的統一，通過自動查重功能，杜絕產生重碼。采用編碼器，編碼唯一，為生產、采購和庫管提供了準確信息。

在對物資進行分類匯總以后，按企業內部規定格式準備物資數據。物資數據主要包括編碼、名稱、型號(標準號)、規格、計量單位、數量、供應商、價格等屬性，標準件、通用件的屬性還應包括制造材料。完成物資數據準備后，開始錄人物資。錄人方式有手工錄人和批量導人兩種方式。手工錄人時一次只能錄入一個物資，物資編碼由PDM編碼器生成。批量導人時，先按編碼規則對所有物資進行人工編碼，再利用EXCEL表與PDM系統的數據接口一次性導人PDM系統。

PDM物資庫是一個電子物資倉庫，不僅包括企業已有的物資，還應包括將來可能采用的參考物資。兩者在系統中的區別在于有效和無效，只有處于有效狀態的物資才可以被選用及采購，而有效和無效可以通過物資管理人員的操作進行狀態轉換。參考物資可以通過收集資料人工錄人，也可以利用供應商定期發布的零部件電子目錄光碟將其導人到PDM系統中。

2、PDM物資庫的應用

2.1技術部門的部門級應用

技術部門的應用主要體現在設計及工藝編制過程中。特種改裝汽車以改裝為主，外購物資多，自制的零部件在每個訂單批次都可能改變。

設計人員按照訂單要求進行BOM配置時，各標準件、通用件、材料首先從PDM物資庫中選取。物資庫以列表方式顯示物資的編碼、名稱、型號、規格、材料牌號、車型歸屬、供應商、價格、選用次數、是否在產等等詳細信息。設計人員通過已知屬性進行條件查詢找到相關物資，查到的物資根據選用次數自動排序，選用次數最多的物資排在列表的最前面，作為優選對象推薦使用。價格信息通過PDM系統進行加密處理，有權限的人員才能查看。

在設計自制的零部件時推行標準化、模塊化設計，提高通用性，按車型整合自制件后儲存在物資庫中以備同類型車選用。

設計人員在CAD軟件中進行圖紙設計時，通過CAD軟件內嵌的PDM數據接口，可以對PDM物資庫中的物資進行選用，數據接口需要對CAD進行二次開發。

工藝人員運用CAPP軟件編制工藝、設計工藝工裝時，通過CAP與PDM的集成接口，可以快速查詢到工藝所需的材料、標準件，并根據設計要求及庫存信息從PDM物資庫選用。

對于設計過程新增的外購物資，通過相關審查后錄人PDM物資庫;對于新設計的自制零部件，在進行標準化、通用性審查后，經過審批進人PDM物資庫以備后繼訂單選用。

技術部門應用PDM物資庫管理功能，有效的控制了企業標準件、通用件、材料的種類數目。因為對大量使用的零件進行大量的采購，所以使得通用零件的費用較低;較少的零件種類所需的采購次數較少.采購的成本就降低了。同時，隨著自制件通用程度的提高，產品結構得到了優化，制造成本相應減少，也縮短了產品的開發及生產周期。

2.2、企業級的集成應用

由于PDM系統的主要使用者為技術部門，而企業的物資管理涉及技術、采購、生產、庫管、財務等多個部門，物資信息的傳遞存在障礙。通過PDM系統與ERP系統的集成，消除部門間的“信息孤島”，使物資信息在企業內部相關部門得到有效共享。

企業級的集成體現為由PDM系統提供唯一的產品信息源，而PDM與ERP的信息交流主要包括BOM信息傳遞和物資信息的傳遞兩個部分。見圖1，技術部門完成BOM配置、圖紙設計及工藝編制后，產品的制造BOM數據傳遞到ERP系統的BOM管理中，通過審批生效，最后輸人MRP模塊。

PDM物資庫將物資的品種類型及相關屬性傳遞到ERP的物料(物資)管理模塊，通過ERP系統添加相關的管理信息，最終建立起ERP的物料(物資)庫。同時，PDM物資庫中物資變化信息將實時傳遞到ERP系統，以保證物資數據的統一。在ERP系統中，物資管理部門根據物料需求計劃MRP和庫存信息編制采購計劃，進行物資采購。在物資人庫后，庫存管理將庫存信息反饋到物料(物資)管理模塊。財務部門從物料(物資)管理及庫存管理讀取物資數據作為成本管理、固定資產、應付賬款等財務管理工作的依據，并將采購計劃指導價格反饋至物料(物資)管理模塊。生產管理部門通過ERP將自制件的在產信息反饋至物料(物資)管理模塊。最終，ERP系統將物資庫存信息、價格信息、在產信息同步反饋到PDM物資庫，其中價格信息通過PDM的本員角色的權限設置進行查看的控制。

通過企業級的集成，使技術部門與其他部門保持了相關業務信息的同步，保證了物資數據的唯一性，物資信息得到了共享。技術人員在產品設計、工藝編制時，可以查看到庫存的物資及其采購單價，在源頭就開始成本的控制。在產品零部件進行變更之前，技術部門通過PDM物資庫查詢本次變更所涉及物資的庫存、在產情況，確定變更生效日期，保證設計和生產、庫存狀況的一致性，避免物資發生積壓。PDM物資庫的企業級集成應用，可以起到降低庫存、減少成本、提高資源利用率、提高新產品開發能力的效果。

2.3、PDM物資庫與ERP系統的集成方式

PDM物資庫與ERP系統的集成是指PDM物資庫與ERP物料(物資)管理的雙向集成，主要有間接式、接口式和緊密集成式三種方式。

采用間接式集成方式時，PDM物資庫與EPR物料(物資)管理的信息是通過中間文件或中間數據庫進行的，PDM與ERP保持彼此獨立，互不影響。采用接口式集成方式時，利用PDM與ERP雙方提供的開發工具來開發數據接口，PDM物資庫與ERP物料(物資)管理的信息傳遞通過數據接口來進行，保證在需要時可從對方得到信息。采用緊密集成方式時，通過開放PDM與ERP數據庫，實現兩者數據庫的對接，達到數據的互操作，保證PDM物資庫與ERP物料(物資)管理數據的一致性。

在實際工程實施中，采用緊密集成方式時需要PDM、ERP軟件方開放數據庫，系統產生問題時雙方責任不易分清;而接口式則需要PDM、ERP雙方提供開發工具;間接式雖然效果不佳，有的企業從保證財務數據安全的角度，反而更愿意接受。因此，采用何種集成方式.要根據企業實際情況來定。

3、結論

本文研究了基于PDM的特種改裝汽車物資庫管理技術，針對特種改裝汽車外購件多的特點，從設計源頭開始控制物資品種數量，提出了一種先進實用的物資管理方法，使設計部門與物資管理部門、庫管部門的業務聯系信息保持同步、一致，消除了部門間的信息孤島，避免了新產品設計時新材料、外購件盲目增加的狀況。在重慶某特種改裝汽車生產企業實施本文方案1年后，物資品種減少了27%，得到了有效控制，新產品不斷增加而物資保持在相對穩定的數量，達到了縮短開發周期、減少庫存品種、降低成本的目的，在實踐中驗證了本文的工程應用可行性。