PDM系统的研发项目进度计划制定

【导读】
基于PDM系统的研发项目进度计划制定 成功的实施项目,应该从制定详尽合理的计划开始。因为,项目计划为各项管理工作提供了基础,是我们进行项目管理的基本依据,也能够让项目人

 

   成功的实施项目,应该从制定详尽合理的计划开始。因为,项目计划为各项管理工作提供了基础,是我们进行项目管理的基本依据,也能够让项目人员明确各自的任务和目标。同样的,一份完善的计划也能够合理的进行资源配置,保证实现目标任务的最优化,从而提高组织的效率和避免浪费。


   下面,本文以260项目中的18V260型柴油机的研制项目为例拟定项目进度计划,包括里程碑计划管理、项目工作分解结构、项目进度计划表编制等主要内容。
 
   260项目于2004年开始,主要任务是研发设计新型的260mm缸径的大功率系列柴油机,是与奥地利AVL合作开发的新产品项目。开展260项目的最终目标,是研发高性能大功率柴油机系列化产品,项目首先由12V260型柴油机研发开始,逐渐设计6L、8L、9L型和16V、18V型系列化柴油机,功率范围为1890kW~6300kW。按照JC公司的项目进展计划,2014年开始进行18V260新型号的大功率柴油机研发设计工作。
 

1.1里程碑管理

1.1.1里程碑计划


   发动机研发项目一般时间跨度都比较大,按照产品研发经验,一款新型的发动机从提出初始需求到产品定型、批量生产,如表5-1 年来项目所列示,大概需要经历5-8年的时间,这其中主要包括项目策划(约半年)、概念设计(约1年)、详细设计(约1年)、验证确认(约2年)、定型量产(约2年)等几个比较大过程。

 
   对于一个全新系列的发动机产品,按照标准化、互换化、系列化发展的要求,确定典型的核心发动机型号并进行研发设计工作,这种过程是一个漫长、繁复、曲折的过程,为了便于项目进度计划、进度管理,便于在项目进展的过程中进行有效的风险控制、鼓舞研发人员士气等考虑,这就需要在项目过程中设置一些具有重要意义的事件或节点,控制一个阶段的结束或开始。根据项目里程碑设置的原则,结合JC公司产品开发的特点,设计研发项目的基本的设计开发工作和里程碑如图5-1。

5-1.jpg

 

1.1.2里程碑评审

   对于全新型号的发动机研发设计来说,它一般需要经历一个从无到有的过程。在发动机研发的过程中,会产生各种报告、设计图纸、虚拟样机、物理样机等阶段性的结果。根据项目生命周期和产品研发设计的流程,相应的项目管理会有几次重大的检查项点或决策验收会议进行里程碑评审。里程碑需要有明确的交付结果,有很强的目标性。在产品研发设计的过程中,主要的交付物除了包括各种报告书、设计图纸资料,还有可能是数字化或实物产品等,根据表5-2不同阶段会议安排和目标列示如下:

表5-2.jpg

 

    项目策划阶段主要完成项目的立项、计划和人员等安排工作。里程碑主要标志是完成《项目立项报告》和《计划任务书》。

 
    方案设计阶段主要完成概念计算、初步方案设计和评审等工作。里程碑主要标志是《概念设计报告书》和概念设计图纸,概念数字化样机。

 
    详细设计阶段主要完成总体设计、零部件设计、详细设计评审等工作。里程碑主要标志是《详细设计报告书》、详细设计图纸和工艺设计图纸,装配数字化样机。
 

    验证确认阶段主要完成样机投制、样机试验、产品鉴定等工作。里程碑主要标志是从样机投制开始,直到性能试验、型式试验、耐久试验、工业性试验完成。

 
    定型量产阶段主要进行产品定型和产品系列化,编制《产品说明书》、《产品零件图册》和《装箱清单》等技术资料。里程碑主要标志是产品定型和工艺定型图纸的发布。

 
    关于里程碑阶段会议,需要项目经理按计划准时向上级管理部门提出申请。如果不能按时启动各阶段的会议,需要书面向上级项目管理部门提出正式说明。研发项目主要是上级集团公司和本公司管理的,所以上级项目主管部门以上级集团科技管理处和科技管理处为主。


 


 
1.2工作分解结构

1.2.1工作分解结构的原则


   人们在实际工作中,总是习惯把长远目标和短期目标结合起来考虑和安排活动,这样的话,每个短期目标的实现就是向最终目标前进了一步。这种安排工作或任务的方式,比较符合人们的普遍认知,也易于理解和执行。在具体管理工作中,我们使用WBS把任务逐级划分细化成可管理的、容易达到的具体活动任务。在发动机研发活动计划规划中,WBS占据重要的地位,它由富有丰富产品研发经验的产品研发设计师、项目经理共同来完成。因为,工作分解结构工作和实际的产品结构、研发流程密切相关,所以它的设计原则既有科学管理上的通用性,也有发动机产品本身的独特性,我们规范的基本设计原则主要有如下几点:

   原则一:先性能后结构。研发设计主要目的就是根据客户需求,通过技术研发活动,创造出符合要求的产品。所以,研发设计的首要原则就是需要保证客户的各项需求,在发动机研发活动中,这主要就是体现在需要保证发动机的各项技术和性能指标。

   原则二:先整体后部件。发动机产品的研发设计牵扯到方方面面的工作,一台发动机既需要机身曲轴、活塞连杆和增压进排气系统,也需要燃油喷射、润滑冷却、电控管理等各大系统,这些系统相互依存、协同工作。所以,进行工作分配的时候,也需要按照科学的逻辑,从整体到部件进行分层。
 
   原则三:先核心后外围。发动机的各分系统功能互补,在每个分系统中都会有核心的工作部件,围绕着它会有很多的辅助设备或零部件,还会有很多系统之间的联接部件。在系统设计工作中,需要首先确定最核心的功能单元,然后逐步完善设计。

   工作分解结构的三个基本原则是遵循科学规律,总结出来的经验结晶,贯串研发活动的整个规划计划、产品设计的过程中,它不仅指导规范了项目的规划过程,也指导了实际的研发活动,从根本上预防了系统性、逻辑性错误。

 
1.2.2研发项目层次分解

    JC公司研发项目的管理,在公司层面上不光关心研发进展情况,还需要厂房、设备等的配套建设等问题,在这里我们主要关注研发项目的中最核心的新产品研发和试验验证部分,这也是研发项目管理最关注的环节。

 
    按照JC公司工作分解结构的三个基本原则,下面给出了JC公司18V260型柴油机研制项目最重要的活动或任务的WBS分解结构,它如图5-2所示包含多个层次:


   第一层次主要是本项目的总体目标,也就是研发设计、生产制造某一型号(例如140、260、175、320等)的发动机,由项目经理进行总体控制和把握。
 

    第二层次是其中的几个主要的子项目,分别是概念设计、详细设计和验证试验,一般需要设置相应的子项目经理进行分项控制。在概念设计阶段,根据设计任务书确定的发动机基本参数进行发动机热力学分析,完善设计所需的各项基本参数,使用设计软件完成发动机概念数字模型。
 

    然后概念设计组把设计参数和理论数据汇总分析,并传递给整体设计组进行各系统的结构设计计算和分析,最终整体设计组将其分析结果反馈给分系统设计人员完成零部件产品设计。整个过程由发动机的性能保证为主线,整体计算分析和设计为先行活动,逐步进行到结构分解细化到发动机各分系统的具体设计实现。

 
    第三层次,概念设计和验证试验子项目中己经分解到了概要工作阶段,子项目经理可以根据总体计划进行工作包分解并安排具体的人员开展工作了,而详细设计根据工作的性质还是会分成整体设计和分系统设计的两大项,并且具体的分系统设计需要整体设计组完成相关的理论计算后才能有效的开展工作。

 
    因为18V260型柴油机研制项目本身属于260项目中具体型号发动机的研发项目,而且其前面有同系列的12V260型柴油机的成功研制为基础,很多基础件、零部件与12V260型柴油机可以互换,所以本项目中的很多1概念设计、3验证试验相对原型机简化,在此不再展开说明。

 
    18V260型柴油机研制项目中的2详细设计阶段主要包括2.1整体设计和2.2分系统设计两大部分:

    (1) 2.1整体设计主要包括:

    2.1.1整体热力学分析、


    2.1.2动态轴系分析、


    2.1.3机体有限元分析、


    2.1.4曲轴有限元分析、


    2.1.5连杆有限元分析、


    2.1.6燃油系统分析、


    2.1.7缸套水流体分析等系统计算分析,主要的工作是按照260项目最初的概念设计核算18V260型柴油机各系统的边界参数,为下一步的分系统设计提供理论依据。

 
    (2) 2.2分系统设计阶段是18V260型柴油机研制工作的重心,主要包括:2.2.1增压进排气系统、2.2.2燃油系统、2.2.3润滑系统、2.2.4冷却系统、2.2.5电控管理系统、2.2.6监测报警系统、2.2.7起动盘车系统以及2.2.8其它系统等各大系统的研发设计,并最终形成2.2.9装配用数字化的样机。其中,各分系统的设计工作由具体的课题组来完成,相应的工作包分解也由课题组主管与项目经理共同进行。



 

1.2.3研发项目工作包分解

   上面如图5-2所示这个级别上的工作结构分解,总体上只是到了概要工作的程度,并不是实际执行的具体任务。因为,发动机研发设计牵扯到的理论分析计算较多,各分系统设计也比较复杂,主要包括增压进排气系统、燃油喷射系统、润滑和冷却系统、电控管理系统、监测报警系统、起动盘车系统等各大系统的分析和设计。下面我们就以以分系统设计中增压进排气系统为例进行最终的工作包分解,如图5-3所示。其它分系统的工作包分解不再赘述。



 

    发动机各系统因为也相对独立,所以在具体分系统的设计中,设计分工的三原则也得到了相应的体现,不过原则三先核心后外围的原则更是明显。在整个增压进排气系统设计过程中,我们把A.1增压器系统作为核心,A.2进气系统和A.3排气系统为外围配套系统;而在A.1增压器系统,又以A.1.1增压器部件为核心,A.1.2滤清器部件、A.1.3增压器润滑、A.1.4增压器冷却等部件作为A.1.1增压器部件的外围零部件或辅助设备。

 
    与之类似的A.2进气系统和A.3排气系统中,分别以A.2.1中冷器部件、A.3.1消音器部件为各自分系统的核心,其它零部件作为各自核心的外围设备用于辅助核心部件的工作或者联接发动机的不同工作系统。

 
    工作包分解的工作一般由项目经理、子项目经理或者课题经理共同完成,需要结合项目的进度情况、职能部门的工作安排等因素。相对核心研发过程来说,在工作包分解完成后,发动机的各系统零部件的设计工作也就分解到位了。下一步我们将要进行的工作,就是根据如图5-3、图5-4的研发设计工作分解结构,把相应的工作包指派到项目组中具体的人员身上了。
 

1.3项目进度计划表

    甘特图是项目计划的重要工具之一,项目经理和骨干设计人员全都接受过Microsoft Project系列软件的培训。不过,在进一步的调查中,项目人员反映了如下几个问题:包括Microsoft Project在内的计划管理软件,计划的下达和完成进度的管理基本上是静态的,或者说需要人工更新;项目组是需要综合考虑多个项目共同进行时,没有合适的工具和方法综合分析人员、设备等资源的负载情况。

 
    于是,我们利用 PDM系统的己有的工作流管理功能,把产品研发流程和项目管理流程进行标准化,结合文档管理、图纸审校、资料签发等工作流程,在PDM中建立了项目管理流程。这样,项目经理在进行项目时间、人员安排的过程中,同时启动工作流进行任务的指派并通过PDM平台把任务自动推送到项目成员客户端。项目成员在接收或完成任务后,系统根据工作流程序自动更新任务状态或成果,不再需要另外的人工干预。这使项目管理流程自动化,减少了人工干预需要耗费的时间和精力。

 
    同时,在PDM项目管理功能中加强了资源负载管理功能,支持项目管理者不仅可以查看单一项目的资源情况,更可以查看多个项目的资源负载情况,便于对负载过高的人员进行任务调整或转移。

 
1.3.1编制进度计划表

    对于研发项目来说,一份合适的计划时间表是项目能够顺利进行的最好保证。在开始编写可执行的计划时间表之前,实际上我们已经首先进行了项目的基本规划,这主要体现在项目的里程碑计划中。里程碑计划虽然具体由项目组拟定,但是专家委员会对计划的敲定起了很关键的作用。J专家委员由近30位技术研发、加工制造、工艺设计、财务管理等方面的资深专家组成,都在各自的领域耕耘了多年,熟悉业务,有丰富的管理经验。

 
    另外,我们还就18V260型柴油机研制项目进行了工作分解结构,在项目经理进行了高层次分解后,各子项目、课题经理继续进行各概要工作的工作包分解,并遵照项目的进度要求估算各设计任务需要的工期以及开始时间、结束时间,同时把它指派到具体的项目人员身上。
 

    因为我们进行工作分解结构遵照三个基本原则进行的,它默认按照发动机产品研发工作、产品机构的系统性、逻辑性进行了流程和业务的分解,上节项目任务的分解内容以及如图5-2、图5-3的研发设计工作分解结构图,我们也可以看到其中隐含的系统逻辑性,最终拟定的18V260型柴油机研制项目进度计划表如图5-4所示。

5-4.jpg

 

1.3.2关键路径审核

    完成项目的计划编制后,系统根据工作任务逻辑次序、活动工期等数据,生成的图形化的计划表一甘特图。在甘特图上,详细列出了项目需要完成的各项工作以及开始时间、结束时间和工期安排。为了保证项目计划的合理科学,我们还需要进一步查看项目的关键路径。

 
    在PDM系统中的项目关键路径查看器,可以发现项目中的关键研发设计任务或者关键研发设计人员,通过调整和控制关键环节来保证项目进度。

 
1.3.3时间表基线管理


    项目经理在PDM系统内进行项目计划变更时,为了保留变更前的项目时间计划,可以使用基线功能来记录项目计划历次变更的历史,如图5-5所示。

 
    在PDM系统中,历史时间表基线默认显示最近一次更改的基线,并且以灰色显示,系统默认隐藏其它历史时间表基线。最新的时间表计划以亮色显示,可以和修改后的项目时间表基线做比较,找出进度超期或超前的活动。

5-5.jpg

 

1.3.4工作任务指派

    项目计划时,项目经理或者课题经理进行了项目任务的WBS分解,然后需要进行的工作就是把具体的任务指派到具体的项目人员身上。在PDM系统中,如图5-6所示进行任务指派工作,任务一旦指派成功,后续的工作基本上自动进行的,PDM系统会根据工作流管理流程开始进行自动的进度监控和反馈,并且可以在前置任务完成时自动触发后续任务,在PDM平台上自动通知后续任务的承担着。

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1.3.5资源负载平衡

    在项目启动时或者项目进行过程中,项目经理根据项目的需要,设计人员会加入或退出到项目,项目经理也会根据项目的进度随日寸调整项目组成员的活动或任务。

 
    相对来说,研发项目主要的资源就是研发人员,所以项目管理层需要在随时查看研发人员的工作负载情况,同时对负载过高的人员进行任务转移或者替换。在PDM中的资源图中,如图5-7所示,我们可以随时查看人员资源在某一项目或跨项目中的负载情况,然后根据负载情况进行调整。

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1.4本章小结

    本章首先根据上一章研发项目的组织结构和流程设计,以产品数据管理PDM系统为支撑设计和完善了研发项目的进度计划管理。文中以18V260型柴油机研制项目为例,根据PDM系统下项目管理的模式和产品研发的流程,进行了详细的里程碑计划和工作结构分解,并对18V260型柴油机研制项目进行了进度计划编制以及计划的检查审核和资源负载平衡管理等。


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  • 2018-11-05 21:10
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