0 引言
產品數據管理（Product Data Management，PDM）是以信息技術為依托，以軟件為基礎，管理所有與產品相關的信息（包括電子文檔、數字化文件、數據庫記錄等）和所有與產品相關的過程（包括制定流程、審批流程、更改流程等）的技術，它提供產品全生命周期的信息與過程管理，為企業建立了一個產品設計和制造的并行化的協同環境。
項且管理作為PDM的重要組成部分，是指在一定的約束條件下（時間、成本、資源等），以高效率地實現項目目標為目的的，以項目責任人負責制為基礎，按照項目內在的邏輯規律進行有效的計劃、組織、協調、控制的系統管理活動。項目管理由于能夠有效地進行項目的進度計劃管理、任務跟蹤與控制和資源的分配與優化，在企業中的應用越來越廣泛。
本文首先分析了企業產品研發過程和項目管理的內涵和特點，以我院產品數據管理項目實施為背景，提出產品研發過程對項目管理的需求，介紹了基于PDM系統的產品研發過程項目管理解決方案的研究。
1 產品研發項目管理分析
1.1 產品研發過程和項目管理的內涵產品研發過程是指從產品定義到產品批量生產之前這個階段，包括與產品開發有關的所有技術活動和管理活動。研發過程管理主要是針對產品研發的全過程工作流，對產品數據、過程狀態以及流程和資源進行協調和控制。
項目管理是在項目實施過程中實現其計劃、組織、人員及相關數據的管理與配置，進行項目運行狀態的監視和完成計劃的反饋，是建立在工作流程管理基礎上的一種管理，它是以任務作為管理對象，按照任務間的內在邏輯聯系，進行有效的計劃、組織、協調與控制。產品研發項目管理主要具有項目計劃編制和下發、項目計劃執行和反饋和項目進度跟蹤監控等功能，從而動態地進行資源調配，并將項目管理置于產品結構配置管理與工作流程管理之上，通過產品結構樹與工作流程了解項目的進展情況。
1.2 產品研發過程對項目管理的需求通過對我院產品研發業務的調研分析，企業對產品研發過程項目管理存在以下需求：
1.2.1 產品研發過程需要通過工作分解結構(WBS)方法將復雜的項目分解為易于管理的許多任務活動，而目前我院項目計劃編制未能與WBS緊密結合，項目計劃分解較粗，項目進度監控不方便；
1.2.2 產品研發過程中項目計劃與產品工程信息分離，項目任務與設計交付物之間沒有關聯，設計任務需手工指派和執行，項目計劃的進度需要手工更新；
1.2.3 我院產品研發過程涉及多個部門，研究所，要建立一個協同、并行的產品研發環境，必須合理規劃項目人員組織模式，明確在項目實施過程中單位和個人的角色與責任。
根據以上分析，PDM系統中項目管理模塊功能的設計要結合項目管理方法，并充分考慮產品研發的實際需求，提供便捷的項目管理平臺，以實現對研發過程的有效控制。
2 PDM系統中產品研發項目管理模型的建立
針對我院產品研發過程的項目管理需求，本文提出一種基于PDM系統的面向產品研發全過程的項目管理模型，如圖1所示。項目管理從計劃層描述項目計劃的編制下發、計劃調整，從執行層描述各業務部門對項目計劃任務的執行反饋情況，從管理層/決策層描述項目計劃的跟蹤監控，其業務流程主要包含了項目啟動、項目計劃編制和下發、項目計劃執行和反饋、項目計劃跟蹤監控、項目計劃調整、項目結束，這些業務流程活動始終貫穿于產品研發的各個階段。
圖1 PDM系統中產品研發過程項目管理模型
項目啟動階段成立產品型號線人員組織系統，項目主管部門和各部門，研究所進行項目計劃任務的多級分解，確定任務之間的關系，形成可執行的任務流；項目主管部門通過流程將項目任務下發給各個部門，任務執行者接收流程了解任務內容，并對任務進行相關操作，任務的交付物在PDM系統中通過流程歸檔并和任務關聯，通過流程驅動任務的狀態更新，便于管理層，決策層進行監控；管理層，決策層通過甘特圖、工程視圖和項目報表監督項目運行，在需要的時候，對項目計劃作出相應的調整。
3 產品研發過程項目管理的主要功能設計
本文基于西門子公司的Teamcenter 8軟件系統的項目管理模塊，設計實現了前文所述的產品研發過程項目管理模型。
3.1 項目數據組織結構
產品研發過程項目管理對象包括所有用來進行產品描述和項目控制的數據，如：項目任務書、產品技術文檔、產品數據和項目進度等數據。PDM系統中的項目進度管理是以時間表作為管理對象，產品研發的每個階段也作為該時間表的子時間表（任務），每個階段按產品結構樹劃分成許多部組件，而每個部組件可以劃分出許多子任務，這樣逐層細分，直到形成產品型號項目計劃，如圖2所示。
圖2 產品研發項目計劃模板
PDM系統通過圖文檔管理模塊和項目管理模塊的集成建立產品研發項目計劃和產品數據間的關聯關系。系統可以為項目計劃（時間表）定義產品研發過程中產生的全部設計交付物清單，并根據計劃分解情況為每個設計任務定義該時間表中的部分設計交付物清單，同時建立了文件清單與設計數據間的關聯關系，這樣使項目管理人員和設計人員能夠利用系統快速查詢到項目任務對應的設計數據。圖3描述了系統中產品項目計劃、任務、任務交付物、文件清單、設計數據的關聯關系。
圖3 項目管理類數據關聯
3.2 項目人員組織與權限管理
PDM系統提供了基于人員和角色的訪問控制權限管理，本文在企業行政單位崗位角色基礎上，采用面向項目的人員角色權限控制方法。企業行政單位崗位角色是相對固定的，而項目角色是隨著項目的變化而變化的。
當項目啟動時，系統管理員負責在PDM系統中創建項目，并根據產品型號線成立通知，指定項目組中的人員角色及其權限。系統管理員在PDM文件系統中根據產品結構樹設置項目文檔存儲的位置（文件夾），并把項目文件夾授權給同項目組的該項目組的用戶，這樣項目組成員根據項目計劃要求開展產品設計工作，將設計數據加入到項目文件夾下，整個產品型號線可以實時共享設計信息。
3.3 項目任務的分解
項目任務分解包括項目計劃分解、項目計劃的審批流程兩部分。項目計劃分解在時間表管理器上進行，項目計劃的下發、審批通過PDM系統的工作流管理模塊進行。
項目建立后，項目主管人員首先編制WBS，然后依據WBS在PDM系統中的時間表管理器上創建產品研發項目計劃，可以通過添加、修改、刪除任務等方式對項目計劃進行分解，直至生成完整的產品研發項目主計劃。項目主管人員將產品研發項目計劃通過計劃下發通知流程分別發給各部門或研究所，同時指定研究所計劃助理為計劃協調者參與分解部門級項目計劃。參與分解計劃的人員可定義任務的考核指標、權重、負責單位、參與單位、完成時間等屬性，并可在設計任務上關聯具體的設計交付物，以便于項目進度監控。圖4為項目計劃分懈工作界面。
圖4 項目計劃分解工作界面
3.4 項目計劃的執行和監控
當項目計劃的下達時，工作任務通過流程發送給具體的任務負責人，承擔任務的設計人員在PDM系統中開展產品設計工作，而對于每個產品數據的設計過程都必須符合產品設計的工作流程。
PDM系統通過對工作流程的設計定義提供設計數據的工作流程管理，來進行產品開發研發中的管理。在工作流管理模塊為各類設計數據預先定義了對應的審批流程，如圖5所示，完成設計的數據只有通過審批流程歸檔后，才是有效的文件。當設計任務完成后，設計人員需提交對應的交付物到工作任務，對應的流程經項目主管人員確認后才能標記為完成，系統將自動更新設計任務完成情況到項目計劃中。
圖5 設計數據審批流程
PDM系統可以通過多種圖形化方式對項目進行監控。采用甘特圖直觀地顯示項目的任務劃分和安排情況。采用工程視圖按照過濾條件查看項目任務進展情況，并能夠進行多個項目進度的對比。定制開發計劃完成率報表查看項目任務的完成情況。
4 結語
在對產品研發過程分析的基礎上，本文針對我院產品型號研發項目管理模式，提出了基于PDM系統的產品研發過程項目管理解決方案�；赥eamcenter 8軟件系統，實現了項目啟動、任務計劃分解、項目計劃的執行和監控等對產品研發過程項目管理需求，提高了企業多級計劃編制效率和準確性，幫助企業在產品研發過程中實時監控項目的各項進度情況，提高了整個企業科研效率，促進了企業信息化的發展。
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本文標題：基于PDM系統的產品研發過程項目管理
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