基于項(xiàng)目管理的PDM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于項(xiàng)目管理的pdm系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)羅 仲 張雪琴 （081總廠研究所 廣元 628017）王宇英 韓傳久（桂林電子工業(yè)學(xué)院 桂林 541004）王 帥 劉 釗（電子科技大學(xué) 成都 610054）摘 要 根據(jù)項(xiàng)目管理和pdm（product data management）的基本思想，構(gòu)建了企業(yè)網(wǎng)及pdm系統(tǒng)。在分析目前pdm廣泛采用的c/s兩層結(jié)構(gòu)和基于web的三層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，提出了采用中間件構(gòu)建多層分布式pdm系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，討論并設(shè)計(jì)了基于項(xiàng)目管理的pdm系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞 項(xiàng)目管理 pdm 1 引言產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（product data management，pdm）系統(tǒng)目前已受

2、到國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)和研究單位的關(guān)注。然而，在推廣和應(yīng)用國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有pdm產(chǎn)品時(shí)卻存在不少障礙，其主要原因是： 由于不同企業(yè)（乃至不同產(chǎn)品）的管理模式不同，因此，他們對(duì)pdm的需求是不盡相同的。當(dāng)一個(gè)企業(yè)（或研究所）選擇和引入一個(gè)pdm產(chǎn)品時(shí)，就意味著對(duì)該企業(yè)的管理模式將要進(jìn)行徹底變革，即必須全盤(pán)按pdm的管理模式進(jìn)行企業(yè)運(yùn)作，這對(duì)很多企業(yè)來(lái)說(shuō)，目前是難以接受的：第一，企業(yè)信息化有一個(gè)從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的過(guò)程，不能企望通過(guò)導(dǎo)入某一個(gè)管理軟件來(lái)迅速改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)并改變傳統(tǒng)的管理模式；第二，統(tǒng)一的“pdm模式”不一定適合所有企業(yè)，要實(shí)現(xiàn)pdm的個(gè)性化（或融入原管理模式中可以繼承的部分），就需要對(duì)pdm產(chǎn)品進(jìn)行二次

3、開(kāi)發(fā)和重組，這必然增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)和應(yīng)用難度。 目前的pdm系統(tǒng)主要是為制造業(yè)設(shè)計(jì)的，并且參照了國(guó)外大型機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的管理模式，對(duì)企業(yè)管理層和使用者都有較高的要求。 pdm產(chǎn)品本身的功能不夠完善，特別是對(duì)電子產(chǎn)品的管理支持不夠。 某些pdm產(chǎn)品集成自行開(kāi)發(fā)的cax（cad、capp等）軟件，與通常的商用軟件（如auto cad）存在一定的兼容問(wèn)題。為此，在認(rèn)真總結(jié)該企業(yè)產(chǎn)品和管理體制的同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的規(guī)范化、程序化和現(xiàn)代化，從建立內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)入手，以項(xiàng)目管理為主線，首先通過(guò)pdm實(shí)現(xiàn)科研管理模式的變革和創(chuàng)新，以此達(dá)到科技創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)全廠的觀念創(chuàng)新和企業(yè)信息化進(jìn)程。2 基

4、于項(xiàng)目管理的pdm傳統(tǒng)的管理模式又稱為目標(biāo)管理，它是面向結(jié)果的。在這種管理模式下，由管理者和任務(wù)承擔(dān)者共同制定項(xiàng)目的目標(biāo)，管理者根據(jù)事先制定的目標(biāo)對(duì)任務(wù)完成情況定期進(jìn)行檢查。顯然，管理者關(guān)心的重點(diǎn)是結(jié)果（目標(biāo)）而不是任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程。任務(wù)具有可重復(fù)性是目標(biāo)管理的一個(gè)主要特征。項(xiàng)目管理是面向過(guò)程的一種管理模式，它強(qiáng)調(diào)對(duì)項(xiàng)目的全過(guò)程（包括立項(xiàng)、計(jì)劃、執(zhí)行、控制和收尾等）進(jìn)行全方位管理，其靜態(tài)領(lǐng)域涉及范圍管理、時(shí)間管理、成本管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、溝通管理、采購(gòu)管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和綜合管理等九個(gè)知識(shí)體系。與目標(biāo)管理不同，項(xiàng)目本身具有不可重復(fù)性并包含許多不確定因素，這就使得管理者和任務(wù)承擔(dān)者很難就項(xiàng)目

5、達(dá)成雙方一致的目標(biāo)。由于項(xiàng)目管理貫穿于項(xiàng)目的整個(gè)生命周期，而且圍繞項(xiàng)目將企業(yè)不同職能部門(mén)的成員組成一個(gè)有機(jī)的整體，項(xiàng)目管理者既是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者，又是項(xiàng)目的執(zhí)行者，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目及其過(guò)程負(fù)責(zé)，準(zhǔn)時(shí)、優(yōu)質(zhì)地完成全部工作，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的目標(biāo)。因此，項(xiàng)目管理可極大地避免目標(biāo)管理特別是以人工為主的管理模式的弊端，有助于企業(yè)處理項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中需要跨領(lǐng)域解決的復(fù)雜問(wèn)題，能有效地提升企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率。pdm是以軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)、過(guò)程、資源一體化集成管理的技術(shù)。pdm系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息管理的兩條主線是靜態(tài)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程，所有的信息組織和資源管理都是圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)展開(kāi)的。pdm的

6、核心思想是：設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序、設(shè)計(jì)過(guò)程的優(yōu)化和信息資源的共享。pdm系統(tǒng)是遵循項(xiàng)目管理的基本理論和思想構(gòu)建的，主要體現(xiàn)在：(1) 將產(chǎn)品作為項(xiàng)目，并對(duì)預(yù)研、在研、生產(chǎn)三種不同類(lèi)別的項(xiàng)目進(jìn)行不同的管理和控制，重點(diǎn)對(duì)在研項(xiàng)目，確定了立項(xiàng)、合同、計(jì)劃、方案和評(píng)審等管理流程。(2) 通過(guò)對(duì)在研項(xiàng)目進(jìn)行分解和指派，建立項(xiàng)目分解結(jié)構(gòu)樹(shù)，定義任務(wù)流程并下達(dá)任務(wù)書(shū)（即確定項(xiàng)目詳細(xì)計(jì)劃）。在項(xiàng)目流程中，分別對(duì)硬件、軟件、結(jié)構(gòu)、工藝等研制過(guò)程確定了方案論證、初樣機(jī)試制、正樣機(jī)制造、設(shè)計(jì)定型等四個(gè)階段，對(duì)每個(gè)階段均建立了評(píng)審、驗(yàn)收機(jī)制。(3) 在項(xiàng)目執(zhí)行的各個(gè)階段，建立了嚴(yán)格的圖檔工作流程、工程更改流程和信息管理體系

7、（包括圖檔管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理和產(chǎn)品資料管理等），實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的有序管理和信息資源共享，保證產(chǎn)品數(shù)據(jù)的一致性和可跟蹤性。(4) 建立了項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中的行政、計(jì)劃、進(jìn)度、質(zhì)量、工藝等監(jiān)控和協(xié)調(diào)機(jī)制，落實(shí)項(xiàng)目綜合管理，保證項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(5) 通過(guò)強(qiáng)化人力、物資、設(shè)備（包括儀器儀表、專(zhuān)用設(shè)備）等資源管理，為項(xiàng)目管理提供資源優(yōu)化配置服務(wù)，為項(xiàng)目成本管理奠定基礎(chǔ)?；陧?xiàng)目管理的081-pdm系統(tǒng)是081 企業(yè)網(wǎng)的重要組成部分，是基于081科研網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的科研管理軟件。該系統(tǒng)的研制，對(duì)整體優(yōu)化081研究所的產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)過(guò)程，規(guī)范產(chǎn)品生命周期管理，保證產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力將起積極作用。3 pdm

8、的組成與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境pdm主要由項(xiàng)目管理、任務(wù)管理、信息管理、人力資源管理、設(shè)備管理、物資管理、系統(tǒng)管理、質(zhì)量管理、工藝管理和生產(chǎn)信息管理等10個(gè)子系統(tǒng)組成，如圖1所示。mis系統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)系 統(tǒng) 管 理項(xiàng) 目 管 理任 務(wù) 管 理物 資 管 理設(shè) 備 管 理人力資源管理信 息 管 理生產(chǎn)信息管理質(zhì) 量 管 理工 藝 管 理 pdm系統(tǒng)安 全 管 理郵 件 管 理日 志 管 理圖1 pdm系統(tǒng)的組成為充分保證網(wǎng)絡(luò)的安全性，將企業(yè)網(wǎng)絡(luò)劃分為電氣上相互隔離的“外部網(wǎng)”和“內(nèi)部網(wǎng)”兩部分，其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中外部網(wǎng)與internet互連，提供主頁(yè)、電子郵件、ftp、bbs等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。內(nèi)部網(wǎng)由p

9、dm系統(tǒng)和辦公網(wǎng)組成。pdm系統(tǒng)連接了企業(yè)研究所的所有科室以及科技處、物資處、質(zhì)量處等有關(guān)職能部門(mén)，它為開(kāi)發(fā)和運(yùn)行pdm提供所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。圖2 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)bom081企業(yè)網(wǎng)（內(nèi)部網(wǎng)）internet外部網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展 辦公網(wǎng)mis科研網(wǎng)pdmerp應(yīng)用擴(kuò)展cadedacappftpbbs電子郵件主頁(yè) pdm系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的環(huán)境是：(1) 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)：操作系統(tǒng) windows nt；c/s模式；tcp/ip協(xié)議；速率 100mb；數(shù)據(jù)庫(kù)oracle 8.0.5。(2) 客戶端：計(jì)算機(jī)配置 p4 256mb內(nèi)存；操作系統(tǒng) windows98/2000；支持office 97/2000、auto

10、cad等應(yīng)用軟件。(3) 開(kāi)發(fā)工具：c+ builder 5.5。4 pdm系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)客戶端應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)(庫(kù))服務(wù)器1應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)(庫(kù))服務(wù)器2mmmm客戶端mm圖5 分布式多層結(jié)構(gòu)的pdm系統(tǒng)mmmm用戶數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)接口用戶接口pdm功能層圖3 兩層結(jié)構(gòu)的pdm系統(tǒng)odbcweb瀏覽器web（http）服務(wù)器internet/intranercgi程序數(shù)據(jù)庫(kù)與web應(yīng)用程序接口數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（dbms）請(qǐng)求響應(yīng)請(qǐng)求操作結(jié)果返回api調(diào)用圖4 基于web的pdm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前的pdm系統(tǒng)通常采用以下兩種結(jié)構(gòu)：即兩層c/s結(jié)構(gòu)（圖3）和基于web的三層結(jié)構(gòu)（圖4）。其中，基于web

11、的pdm系統(tǒng)，由于客戶端采用web瀏覽器實(shí)現(xiàn)，可以免除客戶端安裝和維護(hù)費(fèi)用，客戶可以不受地理限制地實(shí)現(xiàn)異地辦公等優(yōu)點(diǎn)受到pdm開(kāi)發(fā)商的青睞。但是由于web技術(shù)本身的限制，基于web三層結(jié)構(gòu)的pdm系統(tǒng)在安全性、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫娲嬖诘膯?wèn)題還有待繼續(xù)研究。而且，客戶端的每一個(gè)請(qǐng)求都必須通過(guò)web服務(wù)器處理并返回，一方面使web服務(wù)器負(fù)載過(guò)重，成為系統(tǒng)擴(kuò)展的瓶頸，另一方面也增大了用戶請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間。在pdm系統(tǒng)中，采用了如圖5所示的分布式多層結(jié)構(gòu)構(gòu)建pdm系統(tǒng)?？蛻舳瞬捎?windows風(fēng)格的界面（客戶端程序可以使用任意可支持連接中間件服務(wù)器的語(yǔ)言開(kāi)發(fā)），通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)交換數(shù)據(jù)，應(yīng)用服務(wù)器是開(kāi)發(fā)

12、人員根據(jù)系統(tǒng)需要開(kāi)發(fā)的中間件服務(wù)器（midas服務(wù)器），主要負(fù)責(zé)安全控制和數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)odbc接口訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。采用這種結(jié)構(gòu)的pdm具有以下優(yōu)點(diǎn)：健壯性好：客戶端沒(méi)有固定的一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系，在應(yīng)用服務(wù)器故障時(shí)，客戶端程序可以自動(dòng)搜索服務(wù)器列表中可以使用的應(yīng)用服務(wù)器繼續(xù)工作，客戶端幾乎不依賴于任意一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器或數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。在系統(tǒng)負(fù)載增加時(shí)，系統(tǒng)管理員可以方便的擴(kuò)展應(yīng)用服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器可以運(yùn)行于一般的pc機(jī)上，因此系統(tǒng)成本不會(huì)因此而劇烈增加?？蛻舳伺c數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系只有在客戶提取或提交數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)生，一旦客戶端獲得數(shù)據(jù)就將數(shù)據(jù)保存在本地，不再保持與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，以后的操作都

13、是對(duì)本地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行，因此對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō)，大大提高了檢索數(shù)據(jù)的速度?？蛻舳送ㄟ^(guò)應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，可以避免客戶端安裝和配置數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的麻煩，便于軟件維護(hù)，另一方面也可以防止用戶從其他途徑侵入數(shù)據(jù)庫(kù)竊取數(shù)據(jù)?；陧?xiàng)目管理的pdm功能分析與設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理包括兩方面：其一是項(xiàng)目組織，即根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和項(xiàng)目計(jì)劃合理組織項(xiàng)目中的人員，有效管理項(xiàng)目所需的各種資源和數(shù)據(jù)，保證項(xiàng)目按計(jì)劃順利完成；其二是項(xiàng)目控制，即圍繞項(xiàng)目跟蹤其進(jìn)度，掌握項(xiàng)目工作狀態(tài)，以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)馁Y源分配和進(jìn)度調(diào)整。在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中，隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行跟蹤，使項(xiàng)目按計(jì)劃規(guī)定的進(jìn)度、技術(shù)指標(biāo)完成，并提供現(xiàn)階段工作的反饋信息以利于項(xiàng)目后續(xù)階段的順利開(kāi)

14、展和整個(gè)項(xiàng)目的完成。pdm系統(tǒng)一般要求以下5項(xiàng)基本功能：電子倉(cāng)庫(kù)和文檔管理、工作流與過(guò)程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零件分類(lèi)管理、工程變更管理。目前有些pdm產(chǎn)品為了配合pdm其他功能的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的項(xiàng)目管理功能（包括項(xiàng)目立項(xiàng)，確立人員組織，分配任務(wù)三項(xiàng)基本功能），并包含如瀏覽和圈閱、工具集成等功能。從整個(gè)pdm系統(tǒng)的功能設(shè)置來(lái)看，并不能達(dá)到對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的組織和控制的要求?；陧?xiàng)目管理的pdm系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目管理功能，其他功能或是建立在項(xiàng)目管理基礎(chǔ)之上，或是為項(xiàng)目管理服務(wù)。因此整個(gè)系統(tǒng)的功能包括以下模塊：項(xiàng)目管理、工作流與過(guò)程管理、信息（電子倉(cāng)庫(kù)與文檔）管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零件分類(lèi)管理、工程變

15、更（圖檔更改）管理、資源管理、郵件服務(wù)等。各模塊功能設(shè)計(jì)分別如下：l 項(xiàng)目管理功能包括：項(xiàng)目立項(xiàng)（初始化項(xiàng)目生命周期）；項(xiàng)目分解（將項(xiàng)目分解成單獨(dú)可以執(zhí)行的子系統(tǒng)或任務(wù)）；人員角色定義（針對(duì)項(xiàng)目的要求定義相關(guān)的角色如項(xiàng)目總師，工藝副總師，主任設(shè)計(jì)師等）并分組；任務(wù)指派（針對(duì)角色規(guī)定其任務(wù)及職責(zé)，賦予相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作權(quán)限）；協(xié)調(diào)控制（根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際執(zhí)行情況調(diào)整進(jìn)度，重新進(jìn)行任務(wù)指派，并協(xié)調(diào)各子系統(tǒng)和任務(wù)之間的各種問(wèn)題）。項(xiàng)目查詢（項(xiàng)目組成員可以根據(jù)個(gè)人的角色和權(quán)限查詢項(xiàng)目相關(guān)的各種資源使用情況）。圖形化用戶界面081-pdm數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)器圖6 081-pdm系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成工具cadcappc

16、ax信息集成平臺(tái)項(xiàng)目管理工作流與過(guò)程管理信息管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理零件分類(lèi)管理工程變更管理資源管理安全管理郵件服務(wù)圖7 081-pdm系統(tǒng)功能圖cam日志管理l 工作流與過(guò)程管理：定義并建立并行工作流程；運(yùn)行并控制工作流程。l 信息管理：文檔瀏覽（根據(jù)文檔的類(lèi)型、名稱、狀態(tài)、所屬的項(xiàng)目、文檔所有者等屬性進(jìn)行查詢，還可以利用pdm系統(tǒng)內(nèi)嵌的編輯器瀏覽文檔內(nèi)容）；文檔分類(lèi)歸檔（包括文檔版本管理）；文檔安全控制。l 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理；產(chǎn)品文檔管理；明細(xì)表匯總；版本管理。l 零件分類(lèi)管理：零件分類(lèi)編碼；零件與文檔檢索功能。l 工程變更管理：更改申請(qǐng)（提出更改申請(qǐng)，申明更改原因和更改內(nèi)容

17、）；更改審核；更改分發(fā)（將更改有關(guān)內(nèi)容發(fā)送至相關(guān)單位）。l 資源管理：人力資源管理（為項(xiàng)目管理中的人員角色定義提供人員信息的查詢）；物資資源、設(shè)備管理（為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人規(guī)劃項(xiàng)目進(jìn)度提供物資、設(shè)備資源信息）。l 郵件服務(wù)：項(xiàng)目成員之間通信使用。l 日志管理：記錄項(xiàng)目成員登錄系統(tǒng)、操作數(shù)據(jù)等信息，方便追溯。l 集成工具：提供pdm與cad和一些辦公軟件的集成功能。結(jié)束語(yǔ)基于項(xiàng)目管理的pdm系統(tǒng)不僅可以保證準(zhǔn)確地控制項(xiàng)目進(jìn)度和管理項(xiàng)目過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，使項(xiàng)目順利進(jìn)行，而且可以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率，最終增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此從企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)看，企業(yè)實(shí)施基于項(xiàng)目管理的pdm應(yīng)該是現(xiàn)代企業(yè)的必然發(fā)展趨勢(shì)。參考文獻(xiàn)1童秉樞、李建明 產(chǎn)品數(shù)