1 引言
PDM系統(tǒng)作為支撐企業(yè)協(xié)同產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的集成框架，必須能夠?yàn)樯a(chǎn)企業(yè)提供強(qiáng)大的產(chǎn)品研發(fā)的項(xiàng)目管理功能。然而，PDM系統(tǒng)作為大型CAD軟件設(shè)計(jì)企業(yè)的附屬產(chǎn)品，涉及的項(xiàng)目管理大都只是項(xiàng)目文檔的管理，缺乏研發(fā)項(xiàng)目的全程管理功能，不能有效地對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的各個(gè)階段進(jìn)行管理和控制，不能有效地管理每個(gè)階段的進(jìn)度、資源配置等工作。
在實(shí)際操作中，前期開(kāi)發(fā)工作的大部分成果的是產(chǎn)品研發(fā)相關(guān)的數(shù)據(jù)，研發(fā)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)量龐大，給項(xiàng)目管理的階段評(píng)審工作帶來(lái)的諸多的不便。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)一般由多個(gè)子節(jié)點(diǎn)組成，評(píng)審子流程關(guān)系較復(fù)雜，在沒(méi)有合適的管理平臺(tái)下操作，往往會(huì)造成數(shù)據(jù)失真，缺乏一些直觀的工具，判斷審核困難，增加了評(píng)審工作的風(fēng)險(xiǎn)，違背了該項(xiàng)目管理體系的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的初衷。企業(yè)迫切需要針對(duì)PDM系統(tǒng)在研發(fā)項(xiàng)目管理中的不足，設(shè)計(jì)出能集成研發(fā)項(xiàng)目管理主要功能的PDM系統(tǒng)。僅對(duì)此現(xiàn)狀做了初步的探索。
2 研發(fā)項(xiàng)目的抽象模型
研發(fā)項(xiàng)目管理的關(guān)鍵點(diǎn)是各階段的控制和決策，做出合理決策的依據(jù)是該階段的各交付物的質(zhì)量和及時(shí)性，在項(xiàng)目執(zhí)行階段保證每一次決策的正確是研發(fā)的核心要求。根據(jù)研發(fā)項(xiàng)目的階段決策要求，可將項(xiàng)目拆分為幾個(gè)關(guān)鍵階段，階段與階段之間由決策門進(jìn)行連接，每個(gè)決策門按照項(xiàng)目的類型設(shè)置各自的決策內(nèi)容和開(kāi)閘條件，（開(kāi)閘條件會(huì)隨著項(xiàng)目執(zhí)行不利的條件的增加例如時(shí)間的增加等因素而提高，一旦項(xiàng)目延期時(shí)間超過(guò)極限，項(xiàng)目將直接中斷并進(jìn)入取消流程），決策部門對(duì)于進(jìn)入決策門的事項(xiàng)進(jìn)行評(píng)審，一旦門條件達(dá)到開(kāi)閘要求，則允許項(xiàng)目進(jìn)入下一個(gè)階段。主要的階段評(píng)審內(nèi)容比較多并且非常復(fù)雜，這為評(píng)審工作帶來(lái)了一定難度，集中評(píng)審也不利于項(xiàng)目的實(shí)時(shí)控制，不利于問(wèn)題的及時(shí)處理�；诖耍瑢⒚總�(gè)階段進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分，形成多個(gè)次級(jí)流程，每個(gè)次級(jí)流程還可以細(xì)分為更多的子流程，子流程之間的也有子決策門連接，子決策門的評(píng)審內(nèi)容一般比較專一，降低了評(píng)審難度，決策質(zhì)量也得到了提高，這種通過(guò)子決策推動(dòng)大決策的方法改善了項(xiàng)目的管控困難的問(wèn)題。用于階段評(píng)審的交付物可以理解為在PDM系統(tǒng)中由特定的工作階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)隨著特定的階段流程進(jìn)行流轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)決策門后再傳輸?shù)较乱粋�(gè)階段中去。通過(guò)將各個(gè)階段的有序管理和控制，從而推動(dòng)研發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)展，最終完成研發(fā)項(xiàng)目。
通過(guò)上述方法，可以將研發(fā)項(xiàng)目的抽象成由多個(gè)不同層次的階段組成，每個(gè)階段都可以根據(jù)負(fù)責(zé)程度，拆解成由具體的邏輯關(guān)系組成的子階段，子階段通過(guò)子決策門評(píng)審后匯聚回主階段。對(duì)研發(fā)項(xiàng)目的管理可以分解為對(duì)項(xiàng)目中每個(gè)階段的管理和階段間的管控，從而將負(fù)責(zé)的項(xiàng)目管理過(guò)程分解為簡(jiǎn)單的子階段的管理，研發(fā)項(xiàng)目的主要的數(shù)據(jù)模型可概略為交付物數(shù)據(jù)模型和階段管理數(shù)據(jù)模型。
3 項(xiàng)目階段流程設(shè)計(jì)模型
項(xiàng)目階段任務(wù)規(guī)劃工作的目的是生成項(xiàng)目的任務(wù)流程圖，即確定各個(gè)任務(wù)間的邏輯順序。任務(wù)間聯(lián)系的基本形式、相互作用的方式可歸納為以下3種形式：
串行關(guān)系：兩個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)間只存在單向依賴關(guān)系的一種作用方式；其動(dòng)態(tài)特征表現(xiàn)為A，B任務(wù)的串行。
并行關(guān)系：兩任務(wù)間無(wú)信息交互、完全獨(dú)立的作用方式：其動(dòng)態(tài)特征表現(xiàn)為A，B可以同時(shí)進(jìn)行。
交互關(guān)系：兩任務(wù)間存在信息交互，A、B的信息聯(lián)系是雙向的，即A任務(wù)需要B任務(wù)的信息，同時(shí)B任務(wù)也需要A任務(wù)的信息；其動(dòng)態(tài)特征表現(xiàn)為經(jīng)過(guò)A、B間信息的多次迭代和反復(fù)，才能完成任務(wù)。
以上3種任務(wù)作用方式存在于傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)過(guò)程和目前并行設(shè)計(jì)過(guò)程的各個(gè)階段。其中串行設(shè)計(jì)方法適用于以第一種作用方式作為任務(wù)間聯(lián)系主要方式的設(shè)計(jì)過(guò)程，而并行設(shè)計(jì)過(guò)程則主要以第3種作用方式為主，反映了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)間的耦合作用。交互耦合任務(wù)間頻繁的信息交互增加了設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜性，使管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程遇到了更大的困難。
任務(wù)時(shí)序管理中，首先需要計(jì)算出關(guān)鍵路徑。關(guān)鍵路徑指一個(gè)從項(xiàng)目入口到項(xiàng)目出口的任務(wù)節(jié)點(diǎn)和有向邊集合，該集合中所有任務(wù)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間期限之和為最大。項(xiàng)目關(guān)鍵路徑上任務(wù)節(jié)點(diǎn)的完成情況對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的生命周期起著至關(guān)重要的作用，這些任務(wù)節(jié)點(diǎn)也就是決定該項(xiàng)目能否如期完成的瓶頸。給定一個(gè)任務(wù)流程圖，找到其中的關(guān)鍵路徑的算法是圖論的一個(gè)重要工作。
最早完成時(shí)間：假設(shè)P是項(xiàng)目初始節(jié)點(diǎn)T0到任務(wù)節(jié)點(diǎn)Ti的任意一條路徑，tp(Ti)是從T0沿著路徑P到達(dá)經(jīng)過(guò)的所有任務(wù)節(jié)點(diǎn)時(shí)間期限的總和，則稱tp(Ti)的最大值為任務(wù)節(jié)點(diǎn)Ti的最早完成時(shí)間，記為TE(Ti)，即TE(Ti)=max{tp(Ti)}。
假設(shè)Ti有j個(gè)前序任務(wù)節(jié)點(diǎn)，TE(Ti)可以遞歸地由下式得到：
TE(Ti) =maxl K J{TE(Tik)+Γ(Ti)+W(Ti))
上式中，Tik是Ti的第k個(gè)前序任務(wù)節(jié)點(diǎn)，Γ(Ti)是Ti的執(zhí)行時(shí)間期限，W(Ti)是Ti的資源等待時(shí)間。
在明確了任務(wù)的最早完成時(shí)間概念后，很明顯地，項(xiàng)目關(guān)鍵路徑的長(zhǎng)度就是項(xiàng)目結(jié)束任務(wù)節(jié)點(diǎn)的最早完成時(shí)間。
最晚完成時(shí)間：在項(xiàng)目結(jié)束任務(wù)結(jié)點(diǎn)的最早完成時(shí)間不增加的前提下，允許從入口點(diǎn)T0最晚到達(dá)任務(wù)節(jié)點(diǎn)Ti的時(shí)間，稱為Ti的最晚完成時(shí)間，記作TL(Ti)。
假設(shè)Ti有j個(gè)后序任務(wù)節(jié)點(diǎn)，TL(Ti)可以遞歸地由下式得到：
TL(Ti)=minl K J{TL(Tik)-Γ(Ti)-W(Ti)}
上式中，Tik是Ti的第k個(gè)后序任務(wù)結(jié)點(diǎn)，Γ(Ti)與W(Ti)的定義同上。
在上述定義的基礎(chǔ)上，可以得出如下的結(jié)論：如果任務(wù)節(jié)點(diǎn)Ti滿足條件TE(Ti)=TL(Ti)，那么Ti位于項(xiàng)目的一條關(guān)鍵路徑上。通過(guò)這個(gè)結(jié)論可以獲得項(xiàng)目關(guān)鍵路徑的算法，即首先必須求得每一任務(wù)節(jié)點(diǎn)的最早完成時(shí)間和最晚完成時(shí)間，找出那些最早完成時(shí)間和最晚完成時(shí)間相等的任務(wù)節(jié)點(diǎn)就可以構(gòu)成項(xiàng)目關(guān)鍵路徑。
4 PDM系統(tǒng)項(xiàng)目工作流集成實(shí)現(xiàn)
階段任務(wù)是整車研發(fā)項(xiàng)目的基礎(chǔ)單元，任務(wù)包含了時(shí)間、資源、成本等各種信息。在PDM系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)以各種樹(shù)狀視圖關(guān)聯(lián)管理，PDM數(shù)據(jù)包括各種產(chǎn)品數(shù)據(jù)、BOM數(shù)據(jù)以及各種文檔，這些產(chǎn)品數(shù)據(jù)是PDM系統(tǒng)的核心之一；而任務(wù)是項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)單元。而項(xiàng)目數(shù)據(jù)是以項(xiàng)目管理的特點(diǎn)以甘特圖等方式進(jìn)行連接管理的數(shù)據(jù)。從信息集成的角度來(lái)看，兩種類型的數(shù)據(jù)之間需要建立必要的鏈接，以保證這種數(shù)據(jù)庫(kù)的緊密連接，從而實(shí)現(xiàn)任務(wù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)的有效集成。
如圖1所示，是任務(wù)對(duì)象和PDM對(duì)象直接的連接，通過(guò)建立一個(gè)集成類，在該類中分別建立兩種數(shù)據(jù)的連接信息。在任務(wù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)（包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對(duì)象、文檔對(duì)象）之間建立關(guān)系鏈接，可以通過(guò)任務(wù)鏈接到包含的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，查看其流程狀態(tài)和相關(guān)信息：反過(guò)來(lái)通過(guò)產(chǎn)品數(shù)據(jù)也可以鏈接到相關(guān)的任務(wù)，查看任務(wù)進(jìn)度相關(guān)的信息。
圖1 任務(wù)對(duì)象和流程節(jié)點(diǎn)的映射
5 結(jié)語(yǔ)
研發(fā)項(xiàng)目是制造企業(yè)的主要項(xiàng)目流程，每一個(gè)核心項(xiàng)目的成敗直接影響到企業(yè)的生存和發(fā)展。為確保每個(gè)項(xiàng)目的萬(wàn)無(wú)一失，需要系統(tǒng)而高效的工程方法及管理平臺(tái)來(lái)進(jìn)行管理。集成了項(xiàng)目管理功能的PDM系統(tǒng)不但具備數(shù)據(jù)集成管理的優(yōu)勢(shì)，還能高效地進(jìn)行項(xiàng)目的管理和協(xié)調(diào)；PDM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理功能主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施主階段的各種交付物的制作和管理。PDM系統(tǒng)的項(xiàng)目管理模塊用于管理項(xiàng)目各階段資源、工作流、評(píng)審等項(xiàng)目管理工作。
核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題：PDM系統(tǒng)項(xiàng)目工作流實(shí)現(xiàn)淺析
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