基于PDM系统的产品研发过程项目管理
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产品数据管理(Product Data Management，PDM)是以信息技术为依托，以软件为基础，管理所有与产品相关的信息(包括电子文档、数字化文件、数据库记录等)和所有与产品相关的过程(包括制定流程、审批流程、更改流程等)的技术，它提供产品全生命周期的信息与过程管理，为企业建立了一个产品设计和制造的并行化的协同环境。
项且管理作为PDM的重要组成部分，是指在一定的约束条件下(时间、成本、资源等)，以高效率地实现项目目标为目的的，以项目责任人负责制为基础，按照项目内在的逻辑规律进行有效的计划、组织、协调、控制的系统管理活动。
项目管理由于能够有效地进行项目的进度计划管理、任务跟踪与控制和资源的分配与优化，在企业中的应用越来越广泛。
本文首先分析了企业产品研发过程和项目管理的内涵和特点，以我院产品数据管理项目实施为背景，提出产品研发过程对项目管理的需求，介绍了基于PDM系统的产品研发过程项目管理解决方案的研究。
1.1 产品研发过程和项目管理的内涵产品研发过程是指从产品定义到产品批量生产之前这个阶段，包括与
产品开发有关的所有技术活动和管理活动。研发过程管理主要是针对产品研发的全过程工作流，对产品数据、过程状态以及流程和资源进行协调和控制。
项目管理是在项目实施过程中实现其计划、组织、人员及相关数据的管理与配置，进行项目运行状态的监视和完成计划的反馈，是建立在工作
流程管理基础上的一种管理，它是以任务作为管理对象，按照任务间的内在逻辑联系，进行有效的计划、组织、协调与控制。产品研发项目管理主要具有项目计划编制和下发、项目计划执行和反馈和项目进度跟踪监控等功能，从而动态地进行资源调配，并将项目管理置于产品结构配置管理与工作流程管理之上，通过产品结构树与工作流程了解项目的进展情况。
1.2 产品研发过程对项目管理的需求通过对我院产品研发业务的调研分析，企业对产品研发过程项目管理存在以下需求：
1.2.1 产品研发过程需要通过工作分解结构(WBS)方法将复杂的项目分解为易于管理的许多任务活动，而目前我院项目计划编制未能与WBS紧密结合，项目计划分解较粗，项目进度监控不方便;
1.2.2 产品研发过程中项目计划与产品工程信息分离，项目任务与设计交付物之间没有关联，设计任务需手工指派和执行，项目计划的进度需要手工更新;
1.2.3 我院产品研发过程涉及多个部门，研究所，要建立一个协同、并行的产品研发环境，必须合理规划项目人员组织模式，明确在项目实施过程中单位和个人的角色与责任。
根据以上分析，PDM系统中项目管理模块功能的设计要结合项目管理方法，并充分考虑产品研发的实际需求，提供便捷的项目管理平台，以实现对研发过程的有效控制。
2 PDM系统中产品研发项目管理模型的建立
针对我院产品研发过程的项目管理需求，本文提出一种基于PDM系统的面向产品研发全过程的项目管理模型，如图1所示。项目管理从计划层描述项目计划的编制下发、计划调整，从执行层描述各业务部门对项目计划任务的执行反馈情况，从管理层/决策层描述项目计划的跟踪监控，其业务流程主要包含了项目启动、项目计划编制和下发、项目计划执行和反馈、项目计划跟踪监控、项目计划调整、项目结束，这些业务流程活动始终贯穿于产品研发的各个阶段。
项目启动阶段成立产品型号线人员组织系统，项目主管部门和各部门，研究所进行项目计划任务的多级分解，确定任务之间的关系，形成可执行的任务流;项目主管部门通过流程将项目任务下发给各个部门，任务执行者接收流程了解任务内容，并对任务进行相关操作，任务的交付物在PDM系统中通过流程归档并和任务关联，通过流程驱动任务的状态更新，便于管理层，决策层进行监控;管理层，决策层通过甘特图、工程视图和项目报表监督项目运行，在需要的时候，对项目计划作出相应的调整。
3 产品研发过程项目管理的主要功能设计
本文基于西门子公司的Teamcenter 8软件系统的项目管理模块，设计实现了前文所述的产品研发过程项目管理模型。
3.1 项目数据组织结构
产品研发过程项目管理对象包括所有用来进行产品描述和项目控制的数据，如：项目任务书、产品技术文档、产品数据和项目进度等数据。PDM系统中的项目进度管理是以时间表作为管理对象，产品研发的每个阶段也作为该时间表的子时间表(任务)，每个阶段按产品结构树划分成许多部组件，而每个部组件可以划分出许多子任务，这样逐层细分，直到形成产品型号项目计划，如图2所示。
PDM系统通过图文档管理模块和项目管理模块的集成建立产品研发项目计划和产品数据间的关联关系。系统可以为项目计划(时间表)定义产品研发过程中产生的全部设计交付物清单，并根据计划分解情况为每个设计任务定义该时间表中的部分设计交付物清单，同时建立了文件清单与设计数据间的关联关系，这样使项目管理人员和设计人员能够利用系统快速查询到项目任务对应的设计数据。图3描述了系统中产品项目计划、任务、任务交付物、文件清单、设计数据的关联关系。
3.2 项目人员组织与权限管理
PDM系统提供了基于人员和角色的访问控制权限管理，本文在企业行政单位岗位角色基础上，采用面向项目的人员角色权限控制方法。企业行政单位岗位角色是相对固定的，而项目角色是随着项目的变化而变化的。
当项目启动时，系统管理员负责在PDM系统中创建项目，并根据产品型号线成立通知，指定项目组中的人员角色及其权限。系统管理员在PDM文件系统中根据产品结构树设置项目文档存储的位置(文件夹)，并把项目文件夹授权给同项目组的该项目组的用户，这样项目组成员根据项目计划要求开展产品设计工作，将设计数据加入到项目文件夹下，整个产品型号线可以实时共享设计信息。
3.3 项目任务的分解
项目任务分解包括项目计划分解、项目计划的审批流程两部分。项目计划分解在时间表管理器上进行，项目计划的下发、审批通过PDM系统的工作流管理模块进行。
项目建立后，项目主管人员首先编制WBS，然后依据WBS在PDM系统中的时间表管理器上创建产品研发项目计划，可以通过添加、修改、删除任务等方式对项目计划进行分解，直至生成完整的产品研发项目主计划。项目主管人员将产品研发项目计划通过计划下发通知流程分别发给各部门或研究所，同时指定研究所计划助理为计划协调者参与分解部门级项目计划。参与分解计划的人员可定义任务的考核指标、权重、负责单位、参与单位、完成时间等属性，并可在设计任务上关联具体的设计交付物，以便于项目进度监控。图4为项目计划分懈工作界面。
3.4 项目计划的执行和监控
当项目计划的下达时，工作任务通过流程发送给具体的任务负责人，承担任务的设计人员在PDM系统中开展产品设计工作，而对于每个产品数据的设计过程都必须符合产品设计的工作流程。
PDM系统通过对工作流程的设计定义提供设计数据的工作流程管理，来进行产品开发研发中的管理。在工作流管理模块为各类设计数据预先定义了对应的审批流程，如图5所示，完成设计的数据只有通过审批流程归档后，才是有效的文件。当设计任务完成后，设计人员需提交对应的交付物到工作任务，对应的流程经项目主管人员确认后才能标记为完成，系统将自动更新设计任务完成情况到项目计划中。
PDM系统可以通过多种图形化方式对项目进行监控。采用甘特图直观地显示项目的任务划分和安排情况。采用工程视图按照过滤条件查看项目任务进展情况，并能够进行多个项目进度的对比。定制开发计划完成率报表查看项目任务的完成情况。
4 结语
在对产品研发过程分析的基础上，本文针对我院产品型号研发项目管理模式，提出了基于PDM系统的产品研发过程项目管理解决方案。基于Teamcenter 8软件系统，实现了项目启动、任务计划分解、项目计划的执行和监控等对产品研发过程项目管理需求，提高了企业多级计划编制效率和准确性，帮助企业在产品研发过程中实时监控项目的各项进度情况，提高了整个企业科研效率，促进了企业信息化的发展。