在加入WTO以后，中國正在迅速成為世界制造業的中心。在經濟全球化的壓力下，中國的制造業企業面臨更加激烈的市場競爭。我國制造業的利潤已經進入微利時代，提升企業的核心競爭力—研發能力，已經成為企業的首要任務。產品研發的過程涉及到設計、制造、市場、銷售以及客戶服務等多個部門。產品研發中用到的數據包括需求分析、產品開發、產品設計、加工制造、服務支持等各種數據，以上數據信息在企業中都是分散管理，因而，項目團隊成員獲取信息困難，效率低下。產品生命周期管理系統(PLM)很好實現了各種數據的集成與整理。在項目管理中引進PLM系統，消除了企業的信息孤島，保證了項目管理數據與PLM系統的數據一致性，還為項目跟蹤和管理執行中的任務提供了方便。筆者通過PLM的各個功能模塊。論述了產品生命周期管理與項目管理的有機聯系，并從項目管理體系角度描述了產品生命周期管理在整個項目生命周期各個階段的作用。
1 產品生命周期理論及產品生命周期管理系統框架
圖1 制造業產品生命周期管理系統
產品生命周期管理(Product lifecycle management，PLM)是一種戰略業務方法，能夠更好地將產品推向市場，可以從生命周期的角度最大化產品的價值，并使產品生命周期信息透明化，企業結合信息系統和商業系統，建立起把產品帶入市場并且到它的生命盡頭所有過程中的所有信息。為制造商和供應鏈合作伙伴進行有效的合作提供產品信息支持。借助于產品數據管理軟件系統，企業可以實現研發部門、其他相關部門甚至企業間對產品數據的協同應用，從而達到合理設計利用企業內部各檔次產品的產品生命周期，降低產品的綜合成本，提高產品質量，縮短新產品投入和產出時間，實現企業利潤的最大化從而提高企業的核心競爭力。PLM涉及的技術非常廣泛，包括并行工程技術、虛擬制造技術、統一數據模型技術等等，將這些技術應用到系統集成中，就成了用戶終端使用的PLM系統，如圖1所示，根據功能不同。PLM系統主要有電子倉庫、文檔管理、產品結構與配置、零部件管理、工程變更管理、項目管理等幾個功能模塊。企業從戰略角度出發，以產品為核心，建立從產品研發、制造、銷售到售后服務等環節的管理體系，實現了對企業工程文檔、BOM結構、工作流程生產計劃、產品質量、ERP系統的有效管理。基于Internet技術，不同部門可以使用企業單一的產品數據源和與產品一致的產品信息管理，確保正確的人員在正確的時間，以正確的方式訪問正確的信息。作為PLM系統的一部分，CRM、SCM等系統的發展，可以將制造企業、合作伙伴、供應商及客戶聯系在一起，由此可見，PLM作為一個信息橋梁．允許制造企業及其合作伙伴，在整個生命周期內對產品進行設計分析制造和管理。
2 基于PLM的項目管理內容
項目是為提供某項獨特產品、服務或成果所做的臨時性努力。而項目管理是指通過項目負責人和項目組織的努力，運用系統理論和方法對項目及其資源進行計劃、組織、協調和控制，旨在實現項目的特定目標的管理方法體系。項目的整個過程可以概括為前期立項、計劃實施期以及評估結束期三個階段。在整個項目管理的生命周期內，范圍管理，時間管理，成本管理，人力管理，質量管理，溝通管理，風險管理，采購管理及集成管理構成一個完整的整體，尤其在時間管理，成本管理和質量管理方面，使項目管理的有效性得到了極大提高，如圖2所示。
圖2 項目管理體系
2.1 時間管理
在項目任務分解和資源配置后，需要對項目的任務工期進行估算，進而對項目的整個工期進行計劃和管理，PLM在建立任務時給出時間估算，它可以是某一個區間數甚至是一個時間分布概率函數，根據各任務之間的關系計算出每個任務開始時間和結束時間的統計特性，進而計算出整個項目完成時間的統計特性，從而可以判斷項目能夠以多大的概率按時完成，在時間管理方面，除了時間管理和狀態管理外。對任務定義多個后續任務時，PLM系統可以定義在執行任務時選擇哪個后續任務的判斷條件。從而支持在執行時自動判斷系統中的可行任務集合，根據任務占用的資源數量和任務的優先級從可行任務集合中選擇執行的任務，PLM系統項目管理中各項任務的輸入輸出數據及對數據對象的審批、發放能夠使任務的輸入條件或輸出條件得到滿足，使任務的狀態發生變化，并通知相關人員進行調度資源和任務，是并行工程技術甚至多項目管理的有力的技術支撐，從而使項目進度、成本和利潤達到最佳的平衡。
2.2 成本管理
在開發的早期階段選擇基本的設計方案時，產品的生命周期成本就已經確定，包括流程的選擇也會影響項目的實施周期和成本，工作分解結構初步確定項目所需資源需求，資源需求包括項目所需的資源種類和數量，根據資源單價就可以確定跟時間無關的資源成本，根據時間估算的結果，可以計算與時間有關的人工、設備和資金的使用成本，由于PLM與ERP系統的有機連接，項目的成本估算變成了工作分解后的簡單計算，而且在項目更改及時間延后時，項目管理人員能清楚知道項目成本變化及對整個項目盈利的影響。除了執行項目本身的成本外，產品開發成本(項目執行成本)雖然只占不到產品生命周期成本的20％，但是制造業產品生命周期成本的80％是在產品設計階段決定的，通過PLM系統與企業制造系統的無縫集成，企業能夠在所有的產品配置中進行數字化的優化與驗證任何制造工藝和流程，能夠有效降低產品生命周期的成本。
2.3 質量管理
傳統的質量控制僅僅對制造過程進行控制，實際上，產品的研發形成過程也伴隨著產品質量的形成過程。影響質量的因素貫穿于產品的整個生命周期，僅僅對制造階段進行質量控制并不能最終保證產品的質量要求，結合傳統的質量工具，如質量功能展開(Quality Function Deployment)、試驗設計技術(Design of Experiment)和68設計(Design for Six Sigma)，PLM的一些關鍵技術如虛擬制造技術、統一數據模型技術等能夠盡早發現產品設計中存在的質量缺陷，避免在制造階段昂貴的修改費用，從而大大縮短產品研發試驗時間和成本，研究表明75％的錯誤是由產品研發形成階段引起的，80％的修改工作是在產品制造階段或是后續制造階段完成的。綜上所述，借助于PLM系統，企業可以在產品研制和生產活動中實施集成化質量管理系統，不斷改進企業的產品質量管理能力。
3 基于全生命周期的項目管理在汽車零部件項目管理中的應用
汽車研發過程具有目標明確，參數要求多，市場時效性強，人力物力資源消耗量大等特點。這需要汽車零部件企業在時間、成本和質量性能條件下，盡可能高效地完成研發任務。
3.l 實施案例
N公司設計工作往往都是在總的產品設計定型后，才開始分部件的開發設計，零部件的產品模型有一定的單一性和片面性，由于各零部件的設計相對孤立，造成設計信息不能在設計團隊中互相共享，且原始的圖紙版本控制也非常混亂，不利于數據安全及管理，使產品開發效率受到極大影響。由于各種設計信息相對孤立，造成并行工程中倡導的模塊化設計得不到很好的執行，零件的通用性大打折扣。為了解決上述問題，公司決定引進PLM軟件，對所有產品信息和相關過程進行規范管理，建立統一的設計平臺，提高數據共享性，實現協同開發及并行工程，縮短產品設計周期，更好控制項目進度。針對N公司的實際情況，PLM項目組成員決定選用Matrixoile公司提供的MatrixlO，Matrix PLM平臺，Matrix One對所有的文件實行文件級管理。同時對必要的元數據信息進行管理，通過工作流程管理自動實現數據傳遞控制。實現了分析結果和設計文檔在設計人員之間的無縫傳遞。通過Intralink，基本實現了Pro/E與Matrix One的緊密集成，Pro／E可以與Intralink直接集成，Intralink直觀的用戶界面提高了效率，簡化了數據管理活動，提高電子倉庫和Pro／ENGINEER模型、關系和功能的修訂管理，控制個人和小組層面的信息訪問權，更好地管理何時允許變更、誰能作出變更，并廣泛地溝通變更。同時，Intralink還是一個功能強大的搜索工具，有助于設計的重復使用；MatrixOne與Intralink之間通過映射進行數據交換，通過以上方案，實現了Pro／E和MatrixOne的雙向數據交換。新產品開發項目管理流程與MatrixOne的集成相對簡單。通過協同應用組中的program central模塊，將已經定義好的工作流程在MatrixOne中進行定義，實行新的系統后，項目經理只需要根據系統預先的定義，針對不同的業務對象選用不同的產品生命周期。即可在創建這一項目時，自動啟動相關的項目管理流程，并給相關的項目團隊成員下達不同的任務，通過公司郵件系統，自動發送任務通知和任務提醒。
3.2 實施效果
通過Matrix 10的實施，N公司建立了一個以Matrix 10為中心的統一的、安全的協同PLM平臺，使得公司可以與其產品生命周期的所有合作伙伴都在同一平臺上，Matrix PLM組件、協同應用組件和生命周期應用組件形成了一個比較完整的協同PLM組件，極大縮短了公司項目開發周期，降低項目開發成本，提高了項目開發的整體效益。
3.2.1 項目計劃和進度管理
公司實施Matrix 10后，項目經理可以組建一個虛擬的全球性的項目團隊，計劃和協調在項目每個階段的關鍵活動，分配和組織與項目相關的各項任務。具有實時日程安排功能的任務列表會隨著每個任務的完成自動更使新，從而使項目的進度和狀況對整個團隊是透明的。這樣就極大避免了經常性的電話會議和進度確認，突破了項目組織的地域和時間限制。而且，借助program central，項目經理可以直接創建和管理項目進度計劃，并可以在全球性的項目團隊內進行任務分配。由于與MS Project的雙向集成。項目經理也可以先用MS Project創建進度表和資源分配信息，再導入到Program central中執行和監控。
3.2.2 項目權限管理
項目經理可以建立項目層面的安全權限，通過設定訪問項目的各種權限，對每個項目內的文件夾和文件權限進行控制，同時，系統管理員可以設定整個系統的權限，如項目財務狀況等敏感信息。通過這個功能，項目領導能夠及時獲取和管理項目成本和收益的估值，借助于Program Central的工作流管理，項目小組成員可以創建一個特定的工作流。將相關的成員聯系起來，共同完成某個任務或審批某個文件。
3.2.3 管理層儀表板(Dashboard)
儀表板為項目提供了更高層面的視圖，從儀表板中可以直觀地了解到項目生命周期的各個階段。如風險級別，質量要求，評估效益，成本和投資回報率等。高層管理人員和項目領導可以通過儀表板迅速得到關于項目投資收益率，風險評估，進度報告及任務狀態的高層圖表報告。借助系統的自動超級鏈接，管理層可以深入地了解某一個報表更為詳細的信息。除了項目層面的報表，管理層和項目組可以實時查看項目產品的關鍵指標和規格要求。
3.2.4 項目模板
由于汽車零部件行業的產品有比較大的相似性，許多項目的開發流程也漸漸標準化，公司將任何產品的開發流程定義為七個階段(Phase)：概念階段；項目定義階段；設計開發階段；產品驗證階段；正式生產階段；售后維護階段；項目審核階段。每個階段通過關口(gale)來控制，在七個階段中，分別應用了公司的日常流程來實現每個階段的任務，如收集客戶要求(Voice of customer)，項目定義和可行性評估，市場啟動計劃。產品設計，生產工藝設計等等。通過項目模板功能，企業原先的針對風險級別設立的標準化流程可以直接在系統中設置成不同的模板，新的項目在指定計劃時就可以直接按照某個模板來創建，其WBS、文件夾結構、文檔模板等都可以從模板中繼承，使項目計劃和創建的過程大大簡化。
通過Matrix One系統的實施，公司實現了產品生命周期內的全數據管理，優化了公司現有的產品開發流程和項目管理流程，形成了一套完善的產品知識管理體系，是實現項目管理成本控制，確保項目進度的非常有效的手段。
4 結束語
本文描述了產品生命周期管理系統的功能框架，分析了汽車零部件企業在產品研發過程中存在的問題，建立了基于PLM平臺、面向產品開發全過程的項目管理模型。通過在企業的實際應用，證明了基于PLM面向汽車零部件研發的項目管理的實用性。隨著現代項目管理理論的發展，出現了一些新的問題，例如如何在多項目下的資源約束條件下進行項目管理，如何對項目進行全程動態的風險管理等，為了實現產品生命周期內的項目管理，使PLM系統真正成為一個全生命周期的平臺，需要對以上問題進行進一步的研究。
原文： http://cio.it168.com/a2010/0531/949/000000949334_all.shtml