在加入WTO以后，中國正在迅速成為世界制造業(yè)的中心。在經(jīng)濟全球化的壓力下，中國的制造業(yè)企業(yè)面臨更加激烈的市場競爭。我國制造業(yè)的利潤已經(jīng)進入微利時代，提升企業(yè)的核心競爭力—研發(fā)能力，已經(jīng)成為企業(yè)的首要任務。產(chǎn)品研發(fā)的過程涉及到設(shè)計、制造、市場、銷售以及客戶服務等多個部門。產(chǎn)品研發(fā)中用到的數(shù)據(jù)包括需求分析、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、服務支持等各種數(shù)據(jù)，以上數(shù)據(jù)信息在企業(yè)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(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)很好實現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)的集成與整理。在項目管理中引進PLM系統(tǒng)，消除了企業(yè)的信息孤島，保證了項目管理數(shù)據(jù)與PLM系統(tǒng)的數(shù)據(jù)一致性，還為項目跟蹤和管理執(zhí)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(chǎn)品生命周期管理與項目管理的有機聯(lián)系，并從項目管理體系角度描述了產(chǎn)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(chǎn)品生命周期理論及產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)框架
圖1 制造業(yè)產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)
產(chǎn)品生命周期管理(Product lifecycle management，PLM)是一種戰(zhàn)略業(yè)務方法，能夠更好地將產(chǎn)品推向市場，可以從生命周期的角度最大化產(chǎn)品的價值，并使產(chǎn)品生命周期信息透明化，企業(yè)結(jié)合信息系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)，建立起把產(chǎn)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(chǎn)品信息支持。借助于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，企業(yè)可以實現(xiàn)研發(fā)部門、其他相關(guān)部門甚至企業(yè)間對產(chǎn)品數(shù)據(jù)的協(xié)同應用，從而達到合理設(shè)計利用企業(yè)內(nèi)部各檔次產(chǎn)品的產(chǎn)品生命周期，降低產(chǎn)品的綜合成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短新產(chǎn)品投入和產(chǎn)出時間，實現(xiàn)企業(yè)利潤的最大化從而提高企業(yè)的核心競爭力。PLM涉及的技術(shù)非常廣泛，包括并行工程技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型技術(shù)等等，將這些技術(shù)應用到系統(tǒng)集成中，就成了用戶終端使用的PLM系統(tǒng)，如圖1所示，根據(jù)功能不同。PLM系統(tǒng)主要有電子倉庫、文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(yè)從戰(zhàn)略角度出發(fā)，以產(chǎn)品為核心，建立從產(chǎn)品研發(fā)、制造、銷售到售后服務等環(huán)節(jié)的管理體系，實現(xiàn)了對企業(yè)工程文檔、BOM結(jié)構(gòu)、工作流程生產(chǎn)計劃、產(chǎn)品質(zhì)量、ERP系統(tǒng)的有效管理。基于Internet技術(shù)，不同部門可以使用企業(yè)單一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)源和與產(chǎn)品一致的產(chǎn)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(tǒng)的一部分，CRM、SCM等系統(tǒng)的發(fā)展，可以將制造企業(yè)、合作伙伴、供應商及客戶聯(lián)系在一起，由此可見，PLM作為一個信息橋梁．允許制造企業(yè)及其合作伙伴，在整個生命周期內(nèi)對產(chǎn)品進行設(shè)計分析制造和管理。
2 基于PLM的項目管理內(nèi)容
項目是為提供某項獨特產(chǎn)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(tǒng)理論和方法對項目及其資源進行計劃、組織、協(xié)調(diào)和控制，旨在實現(xiàn)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(jié)束期三個階段。在整個項目管理的生命周期內(nèi)，范圍管理，時間管理，成本管理，人力管理，質(zhì)量管理，溝通管理，風險管理，采購管理及集成管理構(gòu)成一個完整的整體，尤其在時間管理，成本管理和質(zhì)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(qū)間數(shù)甚至是一個時間分布概率函數(shù)，根據(jù)各任務之間的關(guān)系計算出每個任務開始時間和結(jié)束時間的統(tǒng)計特性，進而計算出整個項目完成時間的統(tǒng)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(tài)管理外。對任務定義多個后續(xù)任務時，PLM系統(tǒng)可以定義在執(zhí)行任務時選擇哪個后續(xù)任務的判斷條件。從而支持在執(zhí)行時自動判斷系統(tǒng)中的可行任務集合，根據(jù)任務占用的資源數(shù)量和任務的優(yōu)先級從可行任務集合中選擇執(zhí)行的任務，PLM系統(tǒng)項目管理中各項任務的輸入輸出數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)對象的審批、發(fā)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(tài)發(fā)生變化，并通知相關(guān)人員進行調(diào)度資源和任務，是并行工程技術(shù)甚至多項目管理的有力的技術(shù)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(fā)的早期階段選擇基本的設(shè)計方案時，產(chǎn)品的生命周期成本就已經(jīng)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(jié)構(gòu)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(shù)量，根據(jù)資源單價就可以確定跟時間無關(guān)的資源成本，根據(jù)時間估算的結(jié)果，可以計算與時間有關(guān)的人工、設(shè)備和資金的使用成本，由于PLM與ERP系統(tǒng)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(zhí)行項目本身的成本外，產(chǎn)品開發(fā)成本(項目執(zhí)行成本)雖然只占不到產(chǎn)品生命周期成本的20％，但是制造業(yè)產(chǎn)品生命周期成本的80％是在產(chǎn)品設(shè)計階段決定的，通過PLM系統(tǒng)與企業(yè)制造系統(tǒng)的無縫集成，企業(yè)能夠在所有的產(chǎn)品配置中進行數(shù)字化的優(yōu)化與驗證任何制造工藝和流程，能夠有效降低產(chǎn)品生命周期的成本。
2.3 質(zhì)量管理
傳統(tǒng)的質(zhì)量控制僅僅對制造過程進行控制，實際上，產(chǎn)品的研發(fā)形成過程也伴隨著產(chǎn)品質(zhì)量的形成過程。影響質(zhì)量的因素貫穿于產(chǎn)品的整個生命周期，僅僅對制造階段進行質(zhì)量控制并不能最終保證產(chǎn)品的質(zhì)量要求，結(jié)合傳統(tǒng)的質(zhì)量工具，如質(zhì)量功能展開(Quality Function Deployment)、試驗設(shè)計技術(shù)(Design of Experiment)和68設(shè)計(Design for Six Sigma)，PLM的一些關(guān)鍵技術(shù)如虛擬制造技術(shù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型技術(shù)等能夠盡早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計中存在的質(zhì)量缺陷，避免在制造階段昂貴的修改費用，從而大大縮短產(chǎn)品研發(fā)試驗時間和成本，研究表明75％的錯誤是由產(chǎn)品研發(fā)形成階段引起的，80％的修改工作是在產(chǎn)品制造階段或是后續(xù)制造階段完成的。綜上所述，借助于PLM系統(tǒng)，企業(yè)可以在產(chǎn)品研制和生產(chǎn)活動中實施集成化質(zhì)量管理系統(tǒng)，不斷改進企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)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(fā)過程具有目標明確，參數(shù)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(yè)在時間、成本和質(zhì)量性能條件下，盡可能高效地完成研發(fā)任務。
3.l 實施案例
N公司設(shè)計工作往往都是在總的產(chǎn)品設(shè)計定型后，才開始分部件的開發(fā)設(shè)計，零部件的產(chǎn)品模型有一定的單一性和片面性，由于各零部件的設(shè)計相對孤立，造成設(shè)計信息不能在設(shè)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(shù)據(jù)安全及管理，使產(chǎn)品開發(fā)效率受到極大影響。由于各種設(shè)計信息相對孤立，造成并行工程中倡導的模塊化設(shè)計得不到很好的執(zhí)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(chǎn)品信息和相關(guān)過程進行規(guī)范管理，建立統(tǒng)一的設(shè)計平臺，提高數(shù)據(jù)共享性，實現(xiàn)協(xié)同開發(fā)及并行工程，縮短產(chǎn)品設(shè)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(shù)據(jù)信息進行管理，通過工作流程管理自動實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞控制。實現(xiàn)了分析結(jié)果和設(shè)計文檔在設(shè)計人員之間的無縫傳遞。通過Intralink，基本實現(xiàn)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(shù)據(jù)管理活動，提高電子倉庫和Pro／ENGINEER模型、關(guān)系和功能的修訂管理，控制個人和小組層面的信息訪問權(quán)，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(shè)計的重復使用；MatrixOne與Intralink之間通過映射進行數(shù)據(jù)交換，通過以上方案，實現(xiàn)了Pro／E和MatrixOne的雙向數(shù)據(jù)交換。新產(chǎn)品開發(fā)項目管理流程與MatrixOne的集成相對簡單。通過協(xié)同應用組中的program central模塊，將已經(jīng)定義好的工作流程在MatrixOne中進行定義，實行新的系統(tǒng)后，項目經(jīng)理只需要根據(jù)系統(tǒng)預先的定義，針對不同的業(yè)務對象選用不同的產(chǎn)品生命周期。即可在創(chuàng)建這一項目時，自動啟動相關(guān)的項目管理流程，并給相關(guān)的項目團隊成員下達不同的任務，通過公司郵件系統(tǒng)，自動發(fā)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(tǒng)一的、安全的協(xié)同PLM平臺，使得公司可以與其產(chǎn)品生命周期的所有合作伙伴都在同一平臺上，Matrix PLM組件、協(xié)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(xié)同PLM組件，極大縮短了公司項目開發(fā)周期，降低項目開發(fā)成本，提高了項目開發(fā)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(jīng)理可以組建一個虛擬的全球性的項目團隊，計劃和協(xié)調(diào)在項目每個階段的關(guān)鍵活動，分配和組織與項目相關(guān)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(jīng)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(jīng)理可以直接創(chuàng)建和管理項目進度計劃，并可以在全球性的項目團隊內(nèi)進行任務分配。由于與MS Project的雙向集成。項目經(jīng)理也可以先用MS Project創(chuàng)建進度表和資源分配信息，再導入到Program central中執(zhí)行和監(jiān)控。
3.2.2 項目權(quán)限管理
項目經(jīng)理可以建立項目層面的安全權(quán)限，通過設(shè)定訪問項目的各種權(quán)限，對每個項目內(nèi)的文件夾和文件權(quán)限進行控制，同時，系統(tǒng)管理員可以設(shè)定整個系統(tǒng)的權(quán)限，如項目財務狀況等敏感信息。通過這個功能，項目領(lǐng)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(chuàng)建一個特定的工作流。將相關(guān)的成員聯(lián)系起來，共同完成某個任務或?qū)徟硞€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(zhì)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(lǐng)導可以通過儀表板迅速得到關(guān)于項目投資收益率，風險評估，進度報告及任務狀態(tài)的高層圖表報告。借助系統(tǒng)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(chǎn)品的關(guān)鍵指標和規(guī)格要求。
3.2.4 項目模板
由于汽車零部件行業(yè)的產(chǎn)品有比較大的相似性，許多項目的開發(fā)流程也漸漸標準化，公司將任何產(chǎn)品的開發(fā)流程定義為七個階段(Phase)：概念階段；項目定義階段；設(shè)計開發(fā)階段；產(chǎn)品驗證階段；正式生產(chǎn)階段；售后維護階段；項目審核階段。每個階段通過關(guān)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(xiàn)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(chǎn)品設(shè)計，生產(chǎn)工藝設(shè)計等等。通過項目模板功能，企業(yè)原先的針對風險級別設(shè)立的標準化流程可以直接在系統(tǒng)中設(shè)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(chuàng)建，其WBS、文件夾結(jié)構(gòu)、文檔模板等都可以從模板中繼承，使項目計劃和創(chuàng)建的過程大大簡化。
通過Matrix One系統(tǒng)的實施，公司實現(xiàn)了產(chǎn)品生命周期內(nèi)的全數(shù)據(jù)管理，優(yōu)化了公司現(xiàn)有的產(chǎn)品開發(fā)流程和項目管理流程，形成了一套完善的產(chǎn)品知識管理體系，是實現(xiàn)項目管理成本控制，確保項目進度的非常有效的手段。
4 結(jié)束語
本文描述了產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)的功能框架，分析了汽車零部件企業(yè)在產(chǎn)品研發(fā)過程中存在的問題，建立了基于PLM平臺、面向產(chǎn)品開發(fā)全過程的項目管理模型。通過在企業(yè)的實際應用，證明了基于PLM面向汽車零部件研發(fā)的項目管理的實用性。隨著現(xiàn)代項目管理理論的發(fā)展，出現(xiàn)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(tài)的風險管理等，為了實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的項目管理，使PLM系統(tǒng)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