PDM项目数据模型和项目管理建模

【导读】
本文研究的项目管理是PDM系统中的项目管理,它和通常意义上的项目管理有所不同,它不是一个孤立的系统,而是与PDM管理的其他对象密切相关的。本章采用面向对象思想,对PDM系统中
2.1 概述
  本文研究的项目管理是PDM系统中的项目管理,它和通常意义上的项目管理有所不同,它不是一个孤立的系统,而是与PDM管理的其他对象密切相关的。本章采用面向对象思想,对PDM系统中的项目数据模型进行分析,并且在分析了PDM中用来支持项目管理的功能的基础上,提出了PDM中面向产品开发的的项目管理模型。
 
2.2 相关定义
  PDM是面向产品全生命周期的数据、文档和过程的技术管理系统。PDM项目管理的内容包括三个方面:
  (1)项目是面向目标的;
  (2)项目是有生命周期的;
  (3)项目目标的实现过程是由人完成的。PDM项目管理有如下定义:
 
  定义1 项目目标
  项目目标可以定义为四元组(S,D,E,T),其中:S是项目目标的具体描述;D代表项目目标的数据指标;E代表项目目标的经济指标;T代表项目目标的时间指标。
 
  定义2 子任务
  子任务可以定义为四元组T(H,D,R,A),其中:H代表执行该子任务项目工作人员集;D代表该子任务的时间期限:R代表分配给该子任务的资源集;A代表该子任务的执行活动,即输入与输出参数集。
 
  定义3 项目
  项目可以定义为五元组P(G,T,R,M),其中:G代表该项目要求实现的项目目标;T代表该项目所属的所有子任务;R代表该项目所属的所有任务关系集;M代表管理该项目的团队。
 
  定义4 项目管理
  项目管理可以定义为三元组PM(P,S,A),其中:P代表管理的项目对象;S代表项目P的约束规则集;A代表项目P的操作动作集。
 
  综合以上定义,PDM项目管理可以归纳为:管理与项目相关的计划、执行和控制等活动以及与这些活动相关的资源,并将它们与产品数据和流程相关联在一起,最终达到进度、成本和质量等项目目标。
 
2.3 PDM项目数据模型
  面向对象技术是20世纪90年代计算机领域中广泛应用的技术,是一种软件开发方法,也可作为一种建立系统模型的系统分析方法。面向对象是将对象中的数据结构和行为进行紧密结合的系统组织策略。描述对象、类及其关系的静态数据结构的对象模型,应用链接、关联建立对象、类的联系,具有聚合、概括、继承的建模特性。
 
  按照项目管理的基本理论,项目是为了开发和制造某个产品或提供某项服务所组成的临时性组织,它可以被定义为目标活动在特定环境和限制条件(通常是时间和资源)下,某种形式的输入转变为某种形式的输出的活动”。
 
  PDM系统中项目对象应该包括与所开发项目相关联的所有信息入口”3,如图2.1所示。为了有效地实施一个项目,需要执行项目规划、制定进度计划、过程监视和分析等步骤。在项目规划阶段,需要利用任务对象和过程对象的实例来确定项目的结构,将一个项目划分成一些相对独立的、小规模的任务单元。
 
  一个项目由n个任务组成,一个任务可以从属于m个项目。在任务与过程之间存在着一个1:1的联系,每个任务对象对应于一个过程对象。其他与项目存在联系的管理对象还有项目组、项目负责人、PDM系统用户和项目日历。
 
  日历确定分配给任务的资源的日程排定方式和任务本身的排定方式。项目与业务对象文件夹、零件基本记录、文档基本记录之间的联系,一方面被用来对项目的组织数据进行管理,另一方面被用来管理在一些成功实施的项目中形成的结果和产品数据进行管理,另一方面被用来管理在一些成功实施的项目中形成的结果和产品数据。
 
图2.1项目对象与PDM中其他对象的联系
 
  过程对象在PDM的项目管理中有重要作用,在这里有必要分析一下它和PDM中其他对象的关系。如图2.2所示,说明了过程对象同其他PDM对象之间的关系。通常,为了执行某个项目活动,需要使用相应的软件工具,所以一个活动可以与一个确定的应用软件相关联。这样做的一个优点是,从对象活动可以直接启动相应的应用软件,同时,项目负责人也可以确定,哪些产品数据应该用哪个应用软件来建立。
 
  每一个过程可以与一个过程组相关联,该过程组由任意数量的、扮演不同角色的PDM系统用户组成。项目、过程、活动和PDM系统用户等对象可以与一个项目日历相关联,以便了解项目、过程和活动的进展情况并将实际的进度与目标进度进行比较。将PDM系统用户与项目日历对象相关联以后,就可以向PDM系统用户分配各种不同的任务而不会发生时间上的冲突。
 
图2.2过程和PDM系统中对象的联系
 
  图2.3中所表示的是PDM项目中的管理对象,PDM系统可以利用它进行交互式的项目建模。所有计划以及按照项目日历计算出来的进度和时间消耗等被作为属性内容,同时还被动态地显示出来。实际的开始时间和结束时间以及消耗的信息取自管理对象任务和过程。对各种重要的对象属性进行自动的分析,可以在任何时候提交关于项目状态的报告。在管理对象资源中,资源被分配给项目,其中还包括了确定的成本核算价格。利用这个数据,可以在项目执行的每一个阶段中计算出实际的项目成本。
 
图2.3PDM项目中的管理对象的属性
 
  如上所分析的项目数据模型是PDM进行项目管理的基础,有助于对项目的进展情况进行透明的监控。由于能够持续不断地采集到关于项目进度、资源消耗和成本等方面的信息,并将计划数据与实际数据进行比较,为项目的成功实施打下了良好的基础,大幅度地缩短项目的执行时间、降低项目的成本、提高项目的质量。
 
2.4 PDM系统中支持项目管理的功能
  项目管理是一种为了在确定的时间范围内,完成一个既定的项目,通过一定的方式合理地组织有关人员,并有效地管理项目中地所有瓷源与数据,控制项目进度的系统管理方法。
 
  项目管理作为PDM系统中的一个重要功能,与专业的项目管理系统相比较有它自身的一些特点:
  (1)项目通常是面向企业产品开发的
  (2)为项目的顺利进行组成集成产品开发团队
  (3)支持并行协同产品开发。
 
  PDM系统中产品结构管理模块、工作流管理模块、用户管理模块和邮件管理模块可以用来支持PDM系统进行项目管理,但如何将这几个模块的功能集成起来建立项目管理模型,是本文的研究重点。首先,我们对这几个模块是如何支持PDM系统进行项目管理的作简要分析。
 
2.4.1 产品结构管理
产品结构管理描述产品结构、设计信息及相关文档,是企业产品开发项目管理的基础。PDM系统采用了视图控制法来对某个产品结构的各种不同划分方法进行管理和描述。一方面,产品结构视图可以按照项目任务的具体需求来定义(如:产品设计时面向功能的视图、工艺规划时面向装配的视图);另一方面,产品的开发项目必然受到产品结构视图的约束。
 
2.4.2 工作流管理
  工作流管理的作用是对整个产品的形成过程进行控制,用以支持和改善所有与产品形成过程有关人员的协同工作,从而从整体上提高工作效率。工作流可以从三个方面支持PDM项目管理。

  (1)工作流管理模块将面向任务的项目组中属于不同部门的员工联系起来,如图2.4所示,每一个员工按其专业领域扮演固定的角色。通过该功能模块,项目负责人按照不同的过程结构,将不同的人员分配给不同的活动。所有与该过程步骤有联系的PDM系统用户,都可以通过PDM项目管理模块得到自己的任务清单。
 
图2.4面向项目组的工作流管理
 
  (2)工作流管理模块可以定义项目流程。工作流管理不仅可以用于控制产品形成过程的各个阶段,还可以对完整的过程链进行控制,该过程链包括了一系列的阶段性标志(项目里程碑),如产品开发、实验、生产、发放、应用、维护和报废处理等。工作流管理模块定义和维护项目实施、评审、更改、中止和结束等模板,项目经理根据具体情况,从流程模板中选取本项目要使用的流程,确定流程各个节点和项目任务的对应关系,并且规定每个节点(即任务)的操作人员。
 
  (3)工作流流管理模块还可以为项目任务数据对象(主要指文档)赋予流程。当任务中的文档被赋予流程时。流程用于控制该文档的流转过程,工作流管理模块根据各环节的操作自动将文档推到下一环节。若任务有相关文档被赋予了流程,只有当所有被赋予流程的文档走完相应的流程后,该任务才能够提交,继续走下一步项目流程结点(即任务结点)。
 
2.4.3用户管理
  PDM的用户管理描述参与产品整个开发项目的团队、角色及人员的组织结构和权限。组建PDM项目多功能的集成产品开发团队,是并行工程实施的一个主要思想。用户管理视图对系统用户的个人信息进行管理,项目负责人利用这些信息,可以针对一个既定的项目任务组织起一个尽可能完美的集成产品开发团队。
 
2.4.4邮件管理
  在项目计划建立之后的整个管理阶段中,用户会需要与其他分配有任务的人员交流项目信息,这时可以利用PDM系统的邮件管理功能在用户之间通信,可以促进项目团队成员之间的协同工作。
 
2.5 PDM项目管理建模
  基于以上分析和前文给出的PDM项目数据模型,在这里我们可以得出如图2.5所示的PDM系统项目管理模型,该模型说明了PDM系统是用怎样的方式将项目模型、过程模型和产品结构模型集成在一起,从而进行有效的产品开发项目管理的。
 
图2.5PDM系统集成的项目管理模型
 
  如图示,项目的任务结构在一定程度上是产品结构的反映,定义子任务的主要依据是详细的产品结构图,每处理完一个任务就得到了产品开发过程中的一个阶段成果。项目过程控制是以项目任务分解为纵轴、任务工作流程为横轴的项目工作过程。可以通过工作流管理模块为每一个任务在逻辑上规定一个处理的顺序,即项目中每个任务对应工作流中的一个结点。
 
  每个任务所对应的过程由一个开发团队完成,并且有自己的日历。可以根据需要给团队成员分配相应的活动,而成员能否接受所分配的活动则取决于其个人的日历。在对项目进行任务分解时,还可以根据任务的需要分配相应的资源。由一个工作步骤或者一项活动形成的结果,可以作为另一个工作流的某个工作步骤的基础。
 
  当一个任务的工作流程结束以后,在产品模型中就增加了一个新的零部件,这样,产品结构随着项目的进展变得越来越完整,当项目结束时便得到了完整的产品数据。在整个项目的形成过程中,用户可以通过邮件管理模块交流信息,从而获得项目的最新进展情况。
 
  通过该模型,PDM可以将一个产品开发项目及其有关的数据结构化为一个面向对象的项目模型,利用这个网络式的项目模型,可以确保对项目进行全面的监视和控制。
 
2.6 本章小结
  本章采用面向对象的方法对FDM系统中的项目数据模型进行了分析,并且提出了PDM中面向产品开发的项目管理模型。
 
 

  • 2019-05-05 09:45
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