项目管理PLM技术研究


3.1总体要求与设计原则
3.1.1项目管理系统的组成
    项目管理是指把各种系统、方法和人员结合在一起,针对具体的项目目标,对组织机构的资源进行计划、调度和控制,在规定的时间、预算和质量目标范围内完成项目的各项工作。其主要内容包括以下四个方面。
 
    (1) 范围管理 (Scope Management):根据项目的目标,界定项目所必须完成的工作范围对它进行管理,包括项目立项,项目范围的计划和定义、范围确认和范围变更控制。
 
    (2) 时间管理 (Time Management):给出项目活动的定义、安排和时间估计,制定进度计划并进行控制。项目进度管理包括项目按照规定时间完成所要求的过程。它由活动定义、活动安排、活动时间估计和计划进度控制组成。
 
    (3) 成本管理 (Cost Management):确保项目在预算范围之内的管理过程,包括资源和成本的规划、成本预算和控制。
 
    (4) 沟通管理 (Communication Management):确保项目相关信息能及时、准确地得到处理,包括沟通计划、信息传递、过程实施报告和评估报告。项目管理强调的是对任务的资源分配、时间调度安排和跟踪,核心是工作任务分解以及各个活动之间的时间依存关系。通过项目管理,为企业提供一套时间成本计划、执行和控制管理手段,保证企业各项生产经营活动按计划进行。
 
3.1.2 项目管理 系统建模
    (1)工作流模型
    工作流模型用来定义系统中项目的工作流逻辑,包括组成项目的所有活动以及活动之间的相互关系。它是整个项目模型的基础与核心。其他模型均为其提供支持。
 
    工作流模型有多种不同的描述方式,包括如活动网络图、Petri网、语义行为模型,面向对象,工作流网等,其中活动网络图(Activity Network Diagram)是可读性最强的一种,对于非专业人员而言,是最直观、最自然的过程表达方式。
 
(2)组织模型
    项目的组织模型是用来定义系统中人的组织形式的模型,它描述了参与项目的人与人、部门与部门、以及人与部门之间关系。组织模型的建立为工作流模型提供了人的视图。在本系统组织模型中,定义了人员、角色、职务、部门和项目组五种实体。
 
    系统中各种人员通常以角色来表示,在流程模型实例化以后,才将角色和具体的人员相对应,人员的操作是以他对应的角色所具有的权限来限制的。因此,过程模型的建立和实例化需要建立一个角色、权限的关系表,这就是组织模型。组织模型包括下列几个要素:
 
    (1)人员:是一个基本组成要素,对应着单位中实际的员工,是一个独立的、有一定行为能力和技术能力的实体。人员也是其他几种实体的最基本要素。
 
    (2)角色:以职责或技能为前提,能够完成某项功能的人员的总称,如打字员、程序员等。
    (3)职务:主要反映的是组织单元内管理上的等级关系,如总经理、经理;处长、科长等。
    (4)部门:是对单位内部结构上的分解,由单位部门实际的设置情况决定。
    (5)项目组:以完成某一项目为目标而动态组建的、可以跨部门划分的一种组织结构。组织模型的几种实体之间的关系如图3.1所示。

(3)资源模型
    资源模型描述了完成项日、子项目、任务所需要的设备、物资等资源以及资源的分配使用关系。对于资源对象,需要从资源的类型、资源个体二个方面来描述:
 
    资源类型:从资源分类的角度描述项目中涉及的资源,可以嵌套定义,子资源类型对象继承父资源类型对象的属性。一些具有相同或相似功能的资源个体集合在一起就形成了“资源类型”,“资源类型”是可分解的,可以分解为更加具体的资源类型,也可以分解为多个不同的“资源个体",这种分解关系形成了如图3.2所示的资源树。

3.2 项目管理 的体系结构㈨
    项目管理是对项目进行的全过程、全方位的规划、组织、计划、控制与协调。目的是使项目能取得成功,项目管理的对象是项目,实际上是对项目从立项到结项全过程中各个具体环节的控制与管理。
 
    其管理的职能同所有其它管理的职能是相同的,但由于项目建设一般都是一次性的,所以要求项目管理更应该强调程序性、全面性和科学性,因此,现代的项目管理提倡采用系统工程的观点、理论和方法进行管理。
 
    项目管理的客体是项目涉及的全部工作,这些工作构成了项目的生命周第二章基础理论的研究期。项目管理的主体是项目管理者。项目管理者对项目管理的目的就是实现项目的投资目标,即在有限资源约束条件下保证项目的建设时间、质量和成本达到最优化。
 
    一般地,对于大多数项目来说,项目的控制主体不可能是一个人,参与的人员和部门一般都比较多。因此项目管理往往是多个部门和多人协同工作的过程。为了达到项目的预期目标,必须能够使各部门和各相关人员进行有效的分工协作,相互交流,密切合作。
 
   要进行项目的分工合作,首先要将项目分解为多层子项目和任务的集合,这就涉及到工作分解结构的概念。工作分解结构属于项目范围管理知识领域的范畴,又称为范围基准(Scope Baseline)。项目范围(Project Scope)指的是交付一个项目结果所必须做的工作。而项目范围管理关注于定义和控制包含在项目中的工作。
 
    工作分解结构可以用树形的层次结构图来表示,在PLM系统中我们称之为工作树,如图3.3所示。

    在图3.3中,把项目体系分解为:项目、子项目、任务组成的项目工作分解结构树,其中项目、子项目、任务定义如下:项目:一系列相关的工作,这些工作通常有产出,而且需要一些时间完成:子项目:项目的进一步细分,子项目通常由一个工作组来完成:任务:通常指一个活动。
 
3.3实现项目管理的几项关键技术
    实现面向 PLM 的项目管理技术所涉及的技术很多,包括:并行工程技术;集成产品开发技术;XML技术;Web Service技术等。
 
3.3.1并行工程技术
    并行工程在欧洲也叫同步工程(Simultaneous Engineering),或叫可制造性工程(Producibility Engineering),是目前国内外工程领域研究的热点方向之一。目前公认的并行工程定义由美国防御分析研究院于1988年在R-338报告中给出,如下:
 
    并行工程是集成、并行地设计产品及其相关各种过程(包括制造过程和支持过程)的系统化方法,这种方法要求产品开发人员从设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户的要求。
 
    从定义可以看出,并行工程是以产品开发过程为核心,同时考虑制造的相关过程的要求作为设计环节的约束条件进行处理,以确保最终产品符合客户需求及可制造的能力,这里所说的相关过程包括生命周期的所有上下游活动,从客户需求分析、成本分析到设计、制造等。
 
    并行工程的特点可以概括为四个“C”,即并行性(Concurrence)、约束性(Constrains)、协调性(Coordination)和一致性(Consensus)。以上四个“C”又可归结为CE(Concurrent Engineering)的“集成性",即:过程的集成,人员的集成,支持环境的集成等。
 
    从本质上讲,并行工程不是一种单纯的技术,而是一种哲理或方法学。并行工程实施的方法主要包括两种方式:“基于管理的方法”和“基于技术的方法”。
 
    “基于管理”的实施方法注重企业组织结构的改变以实现团队合作,团队合作的实现主要是通过组织各个领域的专家以“圆桌会议”的方式加强开发产品的各个环节之间的联系,从而实现产品整体性能的最优。这一方法的根本环节是企业的管理方法的改变,包括企业组织结构、文化和各技术领域支持的有机结合。
 
    随着信息时代的到来,计算机技术的广泛应用和迅猛发展,“基于技术的方法”越来越引起人们的重视,它主要强调利用计算机信息技术支持并行工程的实施,它是利用先进知识的信息处理技术,将产品开发各个环节的知识存储在知识库和数据库中,运用专家系统、质量控制与优化及网络通讯等技术来帮助设计者进行设计。
 
3.3.2集成产品开发技术
    传统的产品开发过程以串行工作方式为主,在工业化初期,产品设计开发和制造仅在车间内完成,因此早期的产品开发工作具有设计与制造一体化的特征,其中经验起着重要的作用,其通讯工具为口头指示、模型、草图和工作图,产品开发的表达比较粗略,因此在车间需进行经常性的修改。
 
    随着工业的进一步发展,出现了技术办公室,设计开始从制造中逐渐分离出来,但并不是完全的分离。19世纪末,设计部门完全独立出来,逐步形成了设计的职权范围。
 
    但这种变化带来的问题是,由于设计和制造在空间和功能上的分离,导致了制造经验和设计经验及其有关知识的大量丢失,将其集成起来非常困难。
 
    随着设计工具和先进制造各种新理念的出现,例如并行工程的提出,使设计开发过程转变为并行工作方式进行,随着计算机和网络等技术的飞速发展,设计人员开始进行跨地域的合作,动态联盟的工作方式和集成产品开发或团队方式已成为现代产品开发的重要方式。
 
    集成产品开发技术的实质是人的因素和技术的集成。从20世纪70年代开始,美国开始在制造业推行计算机集成制造系统,它有效地推动了全球制造业的集成水平,提高了产品开发速度和信息交换的速度。对集成快速产品开发的研究目前主要集中在以下几个方面:功能集成、信息集成以及组织集成等。
 
3.4本章小结
    对基于Web的项目管理技术进行了研究,探讨了总体要求与设计原则,分析了项目管理系统的组成,对项目管理系统进行了工作流模型、组织模型和资源模型三大建模,对基于Web的项目管理体系结构进行了研究,并对项目工作树的生成与操作进行了数学表达,对实现项目管理的XML技术、Web Service等几项关键技术进行了探讨。


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