基于的项目管理技术研究.pdf

武汉理工大学 硕士学位论文 基于Teamcenter Express的项目管理技术研究 姓名：魏忠灵 申请学位级别：硕士 专业：机械制造及其自动化 指导教师：丁毓峰 20080501 武汉理工大学硕士学位论文 摘要 近年来，随着市场竞争的日益激烈，制造企业的产品开发过程变得越来越复 杂，对产品开发周期也有越来越高的要求，使得产品数据管理( P r o d u c tD a t a M a n a g e m e n t ，P D M ) 系统的项目管理功能逐渐为企业所重视。作为支持企业协同 产品开发的T e a m c e n t e rE x p r e s s 系统只能使用工作流模块对产品的状态信息进行 管理与监控，对产品开发项目的宏观管理能力较弱。本文研究了可集成于 T e a m c e n t e rE x p r e s s 系统的项目管理技术和方法，为企业进行项目管理提供了一 个更加全面的解决方案。论文主要在以下几个方面展开研究： 1 ) 分析了基于P D M 的项目管理系统的背景、发展趋势及研究的必要性， 总结了项目管理的基础理论，从多个方面诠释了项目管理的内涵，在此基础之上， 分析了项目管理与P D M 系统集成问题，研究了项目管理的集成化和系统化方法。 2 ) 结合企业产品开发的需求，分析了企业在项目管理中需要解决的问题， 建立了企业项目管理的数学模型和信息模型，提出了以工作流为基础，根据项目 规划，以进度管理为主线的项目管理模型。 3 ) 根据湖南株洲时代新材料科技股份有限公司产品设计制造状况，开发相 应的基于T e a m c e n t e rE x p r e s s 的项目管理系统。通过在工程实践中的应用，验证 了本文的主要理论方法及其技术的可行性和有效性。 关键词：T e a m c e n t e rE x p r e s s 项目管理工作流 武汉理工大学硕士学位论文 A b s t r a c t I nr e c e n ty e a r s ，w i t ht h ei n c r e a s i n g l yf i e r c ec o m p e t i t i o ni nt h em a r k e tp r o d u c t d e v e l o p m e n tp r o c e s sh a sb e c o m em o r ec o m p l i c a t e d ，a n dt h ec i r c l eo fp r o d u c t d e v e l o p m e n th a sb e c o m eh i g h e r , t h e r e u p o n ，t h ef u n c t i o n so fp r o j e c tm a n a g e m e n to f t h eP r o d u c tD a t aM a n a g e m e n t ( P D M ) s y s y t e ma r ep a i da t t e n t i o nt o b ye n t e r p r i s e g r a d u a l l y ，T h ep r o j e c tm a n a g e m e n tf u n c t i o no fT e a m c e n t e rE x p r e s si sr a t h e rl i m i t e d ， a n di tc a no n l yu s ew o r k f l o wm o d u l et om a n a g ea n ds u p e r v i s ei t ss t a t ei n f o r m a t i o n T h i sp a p e rs t u d i e si n t e r g r a t e dp r o j e c tm a n a g e m e n tt o o l sa n dt e c h n o l o g yb a s e do n T e a m c e n t e rE x p r e s s ，o f f e r i n gam o r ec o m p r e h e n s i v es o l u t i o nf o rc a r r y i n go nt h e p r o j e c tm a n a g e n m e n ti ne n t e r p r i s e s T h i sp a p e rm a i n l yl a u n c h e st h er e s e a r c hi nt h e f o l l o w i n ga s p e c t ： 1 ) T h eb a c k g r o u n d ，t h ed e v e l o p m e n tt r e n da n dt h en e c e s s i t yo fP D M B a s e d p r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m a r e a n a l y z e d T h eb a s i cf r a m e w o r ko fp r o j e c t m a n a g e m e n ta r ed e s c r i b e d ，a n dt h ec o n c e p to fp r o j e c tm a n a g e m e n ti se x p l a i n e di n m a n ya s p e c t s W i t ht h i sb a s i s ，t h ei n t e g r a t i o no fp r o j e c tm a n a g e m e n ta n dP D M s y s t e mi sa n a l y z e d ，t h ei n t e g r a t e da n ds y s t e m a t i z e dm e t h o do fp r o j e c tm a n a g e m e n ti s s t u d i e d 2 ) C o m b i n e dw i t hp r o d u c td e v e l o p m e n t Sd e m a n d ，s o m ep r o b l e m sw h i c hn e e dt o b e s o l v e di n p r o j e c tm a n a g e m e n th a v eb e e na n a l y z e d M a t h e m a t i c a lm o d e la n d i n f o r m a t i o nm o d e lh a v e b e e ne s t a b l i s h e d T h i s p a p e rp u t s f o r w a r d p r o j e c t m a n a g e m e n tm o d e lu s i n gp r o g r e s sm a n a g e m e n ta st h r e a db a s e do nw o r k f l o w a c c o r d i n gt op r o j e c tp l a n 3 ) A c c o r d i n gt Ot h ec o n d i t i o no fp r o d u c td e s i g na n dm a n u f a c t u r e ，t h ep r o j e c t m a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nt h eT e a m c e n t e rE x p r e s sh a sb e e nd e v e l o p e d ，T h r o u g h t h ea p p l i c a t i o ni nt h ep r o j e c tp r a t i c e ，t h ef e a s i b i l i t ya n dv a l i d i t yo ft h em a i nt h e o r y a n dt e c h n o l o g yh a sb e e nv a l i d a t e d K e yw o r d s ：T e a m c e n t e rE x p r e s sP r o j e c tm a n a g e m e n tW o r k f l o w J 1 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 。 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保 留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 概述 第1 章绪论 随着全球经济一体化的深入，企业面临来自国内和国际的竞争，用户需求多 样化和个性化也逐渐成为世界的潮流，产品的生命周期缩短，交货期成为了非常 重要的竞争因素。与此同时，计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业 的广度和深度，产生了一批新的制造哲理和制造技术，使制造业正发生着质的飞 跃，用信息技术促进制造业的发展已成为时代潮流【1 l 。为了在激烈的市场竞争中 求得生存和发展，企业必须顺应快速多变的用户需求，迅速做出反应，不断采用 新技术，加快产品的更新换代，以高质量、低成本、快速开发新产品等手段占领 市场，这已成为企业共同追求的目标【2 1 。 产品数据管理( P D M ，P r o d u c tD a t aM a n a g e m e n t ) 首先出现在2 0 世纪8 0 年 代，最初起源于C A D 工程图的管理，主要作为一个功能强大的电子图纸管理系 统。后来随着企业信息化的提高，P D M 系统逐渐扩展到产品开发的各个领域， 发展到今天，它已不再仅仅是一项单纯的技术，而是一个系统的集成平台，包括 许多功能，如文档管理、产品结构和配置管理、流程管理、变更控制管理、项目 管理、系统集成等1 3 1 。世界著名咨询公司C I M D a t a 对P D M 的定义是【4 】：P D M 是管理与产品相关的所有信息( 包括部件信息、结构配置、文件、C A D 图纸、 审批信息等) 和与产品相关的所有过程( 包括过程的定义和管理等) 的平台技术。 从此可以看出，P D M 的核心是产品，内涵是集成并管理与产品有关的信息与过 程。随着知识经济的兴起和全球竞争的加剧，P D M 技术及其商品化软件的出现 和发展为企业提高市场竞争力提供了很好的思路和技术开发平台( 5 1 。 其中，项目管理作为P D M 系统的一部分，越来越受到企业的重视，成为企 业实施高效、成功的P D M 所不可缺少的核心功能。项目管理( P r o j e c tM a n a g e m e n t ， P M ) 就是为了满足甚至超越项目涉及人员对项目的需求和期望而将理论知识、 技能、工具和技巧应用到项目的活动中去1 6 1 。是在一定的约束条件下，为了有效 的完成项目目标而进行的一系列活动，它以项目的内部逻辑进行任务计划，跟踪， 控制和资源调配，从而达到高效的利用资源，提高工作效率和降低风险的目的。 然而，目前几乎所有P D M 的商业化软件( 比如U G S 公司的T e a m c e n t e r E x p r e s s ) 中的项目管理功能还很薄弱甚至没有。有的只是象征性的支持，有的 也仅仅限于对人工任务调度结果的管理，而缺乏对任务调度过程的管理，不能满 足企业增长的需求。 基于此思路，本文提出一个基于P D M 软件( T e a m c e n t e rE x p r e s s ) 的项目管理 模型和集成技术，旨在从集成的角度构建一个产品数据管理平台与项目管理系统 武汉理工大学硕士学位论文 集成的通用框架，以此充分调用两大系统的功能，集成它们的优势，使项目管理 支持并行工程的过程管理、提供项目文档管理功能，使产品数据管理支持产品开 发过程或企业级项目管理的计划和成本控制以及资源优化等功能，从而为制造企 业的项目管理提供一条新的思路。 1 2 国内外研究现状 1 - 2 1P D M 的研究现状 国外开展P D M 理论研究比较早，并取得了一些研究成果，例如产品数据交 换标准S T E P 、S D R C 公司提出的主模型技术等。目前S D R C ，D E C ，F j i t s uL i m i t e d 、 I B M 、M a t r i xO n eI n c 和S h e r p a 等六家正在共同编制P D M 标准 7 - x x J 。从P D M 技 术的应用情况看，国外目前现有的成熟的P D M 产品有：S D R C 公司的M e t a p h a s e 、 U G S 公司的T e a m c e n t c r 、P T C 公司的W i n c h i l l 等。C A 孤A 是由法国著名飞机制 造公司D a s s a u l t 开发并由I B M 负责销售的C A D C A M C A E P D M 应用系统，波音 公司通过C A T I A 建立起了一整套无纸飞机生产系统，在飞机C A D C A M 中全面 使用计算机技术，使B o e i n g7 7 7 成为“无纸飞机，取得了重大的成功。据国外 资料统计，P D M 的应用能使产品设计过程缩短2 5 ，减少工程设计修改4 ，加 快产品投放市场进度5 0 8 0 ，总成本削减2 5 以上。国外的一些汽车、飞机公 司实施P D M 系统后的均大大提高了企业的效益1 1 2 1 。 最近几年来，国内P D M 系统的开发和应用方兴未艾。我国的P D M 产品大 多从面向文档管理和面向简单的工作流程管理入手，侧重于将现有的人工管理转 变为计算机管理电子文档，并逐渐增加其功能，满足企业级产品数据管理的要求。 目前很多国内公司都开发了自己的P D M 产品，清华大学艾克斯特公司的e P D M 、 华工科技开目公司的开目P D M 、上海交通大学思普公司的S I P M P D M 、南京新模式 软件公司的C P D M 等都是我国自主版权的产品数据管理软件。国内开发的P D M 产 品具有了P D M 基本功能，相对国外的P D M 产品价格低廉，其管理模式更加符合国 内企业的实际情况，并且能结合企业实际提供深入、全面的技术支持和服务。因 此，在国内P D M 市场上占有了定的市场份额。 1 2 2 项目管理的研究现状 经过长期探索总结，在发达国家中现代项目管理逐步发展成为独立的学科体 系和行业，并成为现代管理学的重要分支。通常，项目管理人员要在相当长的时 间内付出昂贵的代价后，才能成为合格的项目管理专业人员。正因为如此，近年 来，随着项目管理的重要性为越来越多的组- g i ( 包括各类企业，社会团体，甚至 政府机关) 所认识，组织的决策者丌始认识到项目管理知识、工具和技术的重要 武汉理工大学硕士学位论文 性，因为它可以为决策者提供帮助，进而减少项目的盲目性。目前，在欧美发达 国家，项目管理己普遍应用于建筑、航天、国防等传统领域以及电子、通讯、计 算机、软件开发、制造业、金融业、保险业甚至政府机关和国际组织中。目前有 两大项目管理的研究体系，即以欧洲为首的体系国际项目管理协会( P M A ) 和以美国为首的体系美国项目管理协会( P M I ) 。在过去的3 0 多年中，他们都 做了卓有成效的工作，为推动国际项目管理现代化发挥了积极的作用n 卜1 5 1 。 ，1 9 8 7 年P M I 建立了P M B O K 项目管理知识体系，这之后又经过几次的修订。 基于P M B O K 体系，中国目前建立了适合本国国情的中国项目管理知识体系 ( C h i n e s eP r o j e c tM a n a g e m e n tB o d yo fK n o w l e d g e ，简称为C P M B O K ) 。C P M B O K 的研究工作开始于1 9 9 3 年，1 9 9 4 年由P M R C 常务副主任、西北工业大学钱福培 教授负责的课题组向国家自然科学基金委员会提出立项申请，并获准正式开始了 “中国项目管理知识体系结构的分析与研究”。在此基础上，P M R C 成立了专家小 组负责起草C - P M B O K ，并于2 0 0 1 年5 月正式推出了中国项目管理知识体系， 并建立了符合中国国情的国际项目管理专业资质认证标准( C N C B ) ，标志着 中国项目管理学科体系的成熟n 明。 1 2 - 3 基于P D M 的项目管理研究现状 产品数据管理和项目管理分别从2 0 世纪8 0 年代和6 0 年代发展至今，都经 历着飞速发展的历程，都是一种管理思想，都有服务于自身理论的一套计算机软 件工具；但它们都不是万能的管理，各自关注的领域也不同。正是在各自领域内 不断取得的研究成果，促进了两者之间的相互发展。一方面表现在各自领域都融 入了新的知识或新的技术，呈现出新的发展方向：另一方面表现在两者相互渗透， 最直接的原因就是P D M 和P M 的理论和技术日趋成熟，大大提高了企业的信息 化程度，企业对信息的共享、整个产品研发过程的集成等要求越来越高，而各个 应用系统之间却彼此孤立，因而，基于P D M 的项目管理理论和技术研究逐渐成 为关注的焦点。相关的研究现状总结如下： l 、集成框架技术的研究 W e b 技术引入到P D M 中，使系统由传统的c s 体系结构发展成B S 多层体系 结构。1 9 9 8 年年初，国际组织O M C 在制造领域推出基于C O R B A 的P D M 使能器规 范，定义了八类使能部件，使它们能够支持企业制造过程模型中的产品丌发过程。 与此同时，W e b 技术的飞速发展使得基于C O R B A 的W e b 使能技术成为近年来C O R B A 技术研究的热点，W e b 提供了种通用的用户界面，其支持成本低，对P D M 系统 及其应用起到了促进的作用。更重要的是，C O R B A 与W e b 结合，能构架出真萨的 三层体系结构，为集成不同应用系统和I 应用工具提供了一个优越的平台心0 1 。 武汉理工大学硕士学位论文 2 、项目计划模型优化和工作流技术的研究 随着企业集成化管理概念的逐步深入和制造企业先进制造模式的发展，企业 产品开发模式的转变，使得项目管理的任务计划模型和工作流技术在不断发展， 主要集中在以下几点： 1 ) 任务集成算法：通过求解某一任务节点的最早完成时间和晟晚完成时间， 求得项目的关键路径，例如微软的项目管理工具( M S P r o j e c t ) 就能根据用户定 义的网络图自动生成关键路径等路线。 2 ) 工作流模型优化：主要是对企业产品开发过程模型的研究，以便于更深 入的了解影响企业新产品开发过程的有利和不利因素。其中有部门模型，活动阶 段模型，决策影响模型等乜。著名的P P O 模型( P r o d u c t ，P r o c e s s ，O r g a n i z a t i o n ) 通过引入S T E P 标准，为产品、过程、操作建立一个集成模型，然后以关系矩阵 的方式组织和管理全过程啤1 。 3 ) 冲突和仲裁技术：利用通信和多媒体技术，进行管理约束和过程跟踪1 。 3 、项目进度计划技术的研究 进度计划要说明哪些工作必须于何时完成和完成每一任务所需要的时间，但 最好同时也能表示出每项活动所需要的人数。常用的制定项目进度计划的方法有 以下几种： 1 ) 关键日期表：这是最简单的一种进度计划表，只列出一些关键活动和进 行的日期。 2 ) 甘特图：也叫横道图或线条图，是以横线来表示每项活动的起止时间。 它的优点是简单、明了、直观，易于编制，因此到目前为止仍然是小型项目中常 用的工具。即使在大型工程项目中，它对高级管理层了解全局的进度安排也是非 常有用的。但是活动之间的关系没有充分表示出来，同时也没有指出影响项目生 命周期的关键所在。因此，对于复杂的项目来说，甘特图就显得不适应。 3 ) 关键路线法( C r i t i c a lP a t hM e t h o d ，C P M ) 和计划评审技术( P r o g r a m E v a l u a t i o na n dR e v i e wT e c h n i q u e s ，P E R T ) 。这两种计划方法的基本原理是一 致的，即用网络图来表达项目中各项活动的进度和它们之间的相互关系，并在此 基础上进行网络分析，计算网络中各项活动时间，确定关键活动与关键路线，利 用时差不断的调整与优化网络，以求得最短周期。由于这两种方法都是通过网络 图和相应的计算来反映整个项目的全貌，因此又叫做网络计划技术。 4 、计算机支持的协同工作 计算机支持的协同工作( C o m p u t e rS u p p o r t e dC o l l a b o r a t i v eW o r k ) 的实 质是支持多个时问上分离、空间上分布，而工作又相互依赖的协作成员的协同工 作陋制。C S C W 综合运用了计算机和通讯技术、分布式技术、人机接口、管理科学、 4 武汉理工大学硕士学位论文 社会学、心理学等学科的成果，支持群体为实现特定的目标或完成共同的任务而 提供一个共享的环境和接口。C S C W 由传统的异步模式( 串行) 向分布式同步模 式( 并行) 发展，一几乎同时，软件也出现了新的发展模式，由面向目标( 物体) 的软件向面向人的软件发展，A g e n t 技术的出现促进了这一发展陟捌。A g e n t 软 件把现实世界人的存在方式模块化，具有主动性、自治性、协作性和知识性，它 是一种能动的、可自发行动的软件模式。多A g e n t 技术和C O M D C O M 、C O R B A 等分 布式技术的成熟，使得在分布异构环境下，多个项目团队从不同空问对同一协同 工作区进行实时的协作方式成为目前关于协同技术的热点。至今这项技术已经有 了长足发展，正逐步从理论走向实用。项目协同便是C S C W 的一个应用，企业通 过项目协同实现项目规划、任务细分、时间安排、资源分配的实时同步髓卜踟。 1 3 研究发展趋势 从目前企业对项目管理日益增长的需求和项目管理理论与技术的不断发展 来看，项目管理研究的主要发展趋势如下： 1 、集成化 项目管理是目前P D M 软件中比较弱的一项功能，大多数P D M 系统把重点放在 电子仓库和文档管理、产品结构与配置管理等功能上，仅仅提供了对工作流程状 态信息的管理和监控，还不能上升到对整个项目的管理，无法满足对产品设计过 程进行管理的实际需求。因此，应当将将它们的长处揉合在一起，研究一种基于 P D M 的项目管理系统，并解决相关的关键技术问题，使其不仅能灵活、高效的对 企业的项目任务和业务流程进行集成动态控制，并且对过程中产生的各种企业文 档和数据进行集成管理，从而有效的建立企业的信息化平台啪瑚3 。 2 、专业化 项目管理的广泛应用促进了项目管理向专业化方向的发展，突出表现在项目 管理知识体系( P M B O K ) 的不断发展和完善、学历教育和非学历教育竞相发展、 各种项目管理软件开发及研究咨询机构的出现等等，应该说这些专业化的探索与 发展，也正是项目管理学科逐渐走向成熟的标志。 3 、标准化和规范化 项目管理的目的是降低项目成本、按时完成项目并保证项目质量使客户满 意。项目管理过程是否标准化、规范化，是实现项目目标的关键因素之一。另一 方面，虽然每个项目都是独一无二的，但类似的项目之间，以往成功的项目经验 可以对今后的项目有很大的借鉴作用，甚至可以在无数次成功项目的基础之上总 结出相似项目可通用的最佳实践。呓1 。如果项日管理缺乏标准化和规范化，那么这 利一借鉴和总结将足收效甚微，甚至毫无意义的。 5 武汉理工大学硕士学位论文 4 、 网络化 随着J A V A 技术、W E B 技术、网络技术和数据库技术的发展，出现基于B S 模式的产品数据管理系统，具有跨平台兼容、交互性和实时性，通过网络项目成 员可以在任何地点、任何时间进行协同工作，实现在线文档管理、在线讨论、视 频会议等。 1 4 课题来源 1 ) 湖南株洲时代新材料科技股份有限公司P D M 系统预研项目。 2 ) 武汉市青年科技晨光计划项目( 2 0 0 7 5 0 7 3 1 2 8 9 ) 。 1 5 论文研究的意义 目前，P D M 软件已经初具规模，其主要功能集中在对产品开发过程中产品的 结构信息，产品相关文档的管理和共享，对实现与某一产品形成相关过程的协同 工作也提供支持。但是随着产品个性化和多样化的需求的增多，对缩短产品开发 生命周期要求的提高，面向项目的P D M 势必对产品开发过程中的资源优化和过程 优化会提出越来越高的要求。同时，由于敏捷制造和虚拟制造思想的提出，面向 企业级的P D M 也将成为一种趋势，为了提高产品适应市场的需求，企业的经营过 程变化和过程重组，都需要有一种强有力的项目管理技术和管理建模工具作为支 持。因此，扩展P D M 中的项目管理功能势在必然。 当前，项目管理技术日新月异，以先进项目管理技术为核心的项目管理软件 业品种繁多，在对产品开发过程中的资源优化，开发项目的进度控制及成本管理 等方面都提供了足够的支持。但是在产品信息共享和过程集成方面没有太多的优 势，因为这本身就是P D M 的管理范围，通用的项目管理软件不可能考虑到面向制 造企业的管理要求。 基于此思路，本文研究了管理整个项目过程的关键技术，构建一个基于P D M 软件( T e a m c e n t e rE x p r e s s ) 的项目管理模型及支撑平台，解决企业的实际应用需 求，使项目管理者可以合理灵活的制定项目计划，分解和规划项目任务，监控项 目进度和质量，合理协调和分配相关资源；项目执行者可以根据制定的项目计划 和分配的任务快速、方便的执行任务，与其他项目参与者协同工作，并向项目管 理者实时报告工作进展情况。基于P D M 的项目管理技术研究具有实际的应用价 值，P D M 与项目管理有效集成且互为补充，不仅能推动项目管理技术自身的发展， 而且对于P D M 技术的发展和应用也大有裨益，进一步拓展了P D M 应用的广度和深 度，对企业建立支持协同工作的信息化平台具有重要意义。 6 武汉理工大学硕士学位论文 1 6 本文研究的主要内容 本文分为以下几个章节来展开对基于T e a m c e n t e rE x p r e s s 的项目管理集成 技术的研究。 第l 章：综述了项目管理和产品数据管理的研究发展情况，分析了企业产品 开发中实施项目管理的理念和趋势，并介绍了国内外的研究现状；阐述了基于 P D M 的项目管理集成技术研究的意义，并对论文的内容进行了安排。 第2 章：给出了基本理论部分，为文章的论题铺垫理论的前提，并分析论题 的理论来源。主要分析了项目管理的主要内容，包括项目与项目管理的概念，项 目组织结构、项目计划、项目资源、项目控制。 第3 章：根据产品开发的项目管理需求建立了企业的项目管理的数学模型和 信息模型，提出了以工作流为基础，根据项目规划，以进度管理为主线的项目管 理模型。 第4 章分析了湖南株洲时代新材料科技股份有限公司产品设计制造状况，并 介绍了系统的开发环境、T e a m c e n t e rE x p r e s s 和M i c r o s o f tP r o j e c t 的体系结 构与二次开发的相关内容，以T e a m c e n t e rE x p r e s s 中的属性定制，表单定制和 M S P r o j e c t 的封装为实例进行了二次开发，成功实现了系统的主要功能。 第5 章是全文的总结和对论题的进一步展望。 7 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章项目管理的基本理论 本章对项目管理的基础理论进行了分析和总结，为后面章节的项目管理模型 的建立提供理论基础。 2 1 项目与项目管理 2 1 1 项目 根据P M B O K ( P r o j e c tM a n a g e m e n tB o d eo fK n o w l e d g e ，项目管理知识体系) 中的定义，所谓项目，就是为创造一个独特的产品或服务而做出的临时性的努力。 项目具有如下三个特性： ( 1 ) 临时性 临时性是指项目有确切的开始时间与结束时间。当项目目标已实现或项目目 标不可能实现时，或实施项目的需求己不存在时，项目终止。临时性并不意味着 项目历时短。许多项目历时长达数年。临时性是指项目历时是确定的，项目不是 持续的努力。同样，项目的临时性也与项目的产品不相关。项目历时也许不长， 但项目成果的影响却可能是长久而深远的。 ( 2 ) 项目产品的独特性 因为项目的工作是以前没有人做过的，所以项目的产品必定是独特的。虽然 项目产品可能是属于某一大类产品中的一个，例如：世界各地建造了很多的办公 楼，但是每个楼房都是不同的：不同的拥有人，不同的位置，不同的承包商，不 同的工作团队，不同的设计等等，工作产品的相似性不能改变项目工作的根本性 的不同。 ( 3 ) 逐步完善 项目的逐步完善是项目临时性和独特性的综合。因为每个项目产品都是独 特的，每个项目产品的特征也都是渐近明细的，即逐渐清晰，明确的。在项目的 初期，特征是笼统的，粗犷的，而随着项目团队的开发，对项目产品的理解越来 越完备，产品特征也越来越清晰，明确。 2 1 2 项目管理 项目管理是综合利用知识、技能、工具与技术于项目活动之中以满足项目的 需求。图2 - 1 是项目管理的图形表示，表明项目管理是在一定的时间、成本、绩 效下，针对给定的活动管理或控制公司资源。时f n j 、成本和绩效是项目的约束因 素。如果项目是为外部客户实施的，那么项目又有了第四个限制因素：良好的客 8 武汉理工大学硕士学位论文 户关烈3 3 1 。项目管理工作可分为五个过程组： ( 1 ) 起始过程组，批准一个项目或一个 阶段可以开始了，并要求着手实行。 ( 2 ) 计划过程组，进行计划并且保持一 份可操作的进度安排，确保实现项目的既定 目标。 ( 3 ) 执行过程组，协调人力和其它资源， 执行计划。 ( 4 ) 控制过程组，通过定期监督和检测 进展情况，确定与计划存在的偏差，以便必 图2 - 1 项目管理概观 要时采取修正措施，从而确保项目目标的实现。 ( 5 ) 结束过程组，取得项目或阶段的正式验收并且有序地结束该项目或阶 段。 过程组通过它们创造的成果互相联系每个过程组的结果或输出是另一 个过程组的输入，在核心过程组之间，过程组反复进行联系。图2 2 表示了这种 联系。另外，项目管理过程组不是相互分立的、一次性的事件；在整个项目的每 一个阶段它们都会不同程度的相互交迭，图2 3 表示了过程组是如何交迭的，以 及在一个阶段内这种交迭会怎样变化。项目管理的知识按照它们所属的过程可以 分成九大知识领域3 。如图2 - 4 所示。 项目整体管理：描述如何确保项目不同的部分实现最佳协同的管理过程。它 包括：项目计划开发，项目执行和综合管理三个过程。 项目范围管理：描述为了顺利完成项目，确定项目工作范围的管理过程，以 确保项目包含且只包含所需要完成的工作。它包括：启动，范围计划制定，范围 定义，范围确认和范围变更控制五个过程。 项目时间管理：描述确保按要求及时完成项目的管理过程。它包括：活动定 义，活动顺序，活动历时估算，进度计划开发和进度控制五个过程。 图2 - 2 项目管理过程 9 武汉理工大学硕士学位论文 项目成本管理：描述确保项目在批准的预算范围内完成的管理过程。它包括； 资源规划，成本估算，成本预算和成本控制四个过程。 项目质量管理：描述确保满足需求的方式完成项目的管理过程。它包括：质 量管理，质量保证和质量控制三个过程。 项目人力资源管理：描述最有效的利用参与项目的人员的管理过程。它包括： 组织规划，人员招募和团队开发三个过程。 项目沟通管理：描述确保及时、正确地产生，收集，分发，保存和利用项目 信息的管理过程。它包括：沟通计划制定，信息发布，绩效报告和管理结束四个 过程。 项目风险管理：描述有关确认，分析和应对项目风险的管理过程。它包括： 风险管理计划制定，风险确认，风险定性分析，风险定量分析，风险应对计划制 定和风险监控六个过程。 项目风险管理：描述有关确认，分析和应对项目风险的管理过程。它包括： 风险管理计划制定，风险确认，风险定性分析，风险定量分析，风险应对计划制 定和风险监控六个过程。 项目采购管理：描述有关从执行组织之外获取物品或服务的管理过程。它包 括：采购计划制定，询价计划制定，询价，外购选择，合同管理和合同结束六个 过程。 2 2 项目组织结构 就实行项目化管理的企业而言，职能式组织结构、项目式组合结构、矩阵式 组织结构等形式是其常用的组织结构。下面，我们对这三种组织结构进行简单的 分析。 时| I J 叶阶段络嫩 图2 3 过程组的相互交卺关系示意图 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 项目管理 项目综合管理 项目开发计划 项目执行计划 全面变化控制 项目成= 串= 管理 资源规划 成本估计 成本预算 成本控制 2 2 1 职能式组织结构 项目范围界定管理 启动 范围界定规划书 细分子项目 范围核实 范围变化控制 项目质量管理 质量规划 质量保证 质量控制 j 项目风险管理 风险识别 风险变化 风险对策研究 风险对策实施控制 项目时阃管理 活动定义 活动排序 活动时问估计 进度编制 进度控制 项目资源管理 组织规划 人员组织 团队建设 项目采购管理 采购计划 征集申请书 货源选择 合同管理 行政收尾 项目管理知识领域概况 职能式组织结构是指企业按职能以及职能的相似性来划分部门，比如一般企 业可以按照实际需要划分为计划、采购、生产、营销、财务、人事等部门。各职 能部门根据项目需要承担本职能范围内的工作，也就是说企业主管根据项目任务 需要从各职能部门抽调人员及其他资源组成项目实施组织。图2 5 是一个典型的 职能式组织结构图。 图2 5 职能式组织结构图 在这种组织内，项目实施组织的界限并不十分明确，小组成员完成项目中分 配的任务，同时他们并没有脱离原来的职能部门，而项目实施的工作多属于兼职 工作性质。山于项目中并没有明确的项口主管或项日经理，项日中各利职能的协 调只能有处于职能部f - J N 级的部门主管或经理束进行。表2 - 1 总结了职能式组织 武汉理工大学硕士学位论文 结构的优缺点。 表2 - 1 职能式组织结构的优缺点 优点缺点 预算简单，便于控制成本没有直接对项目负责的人 容易采取大规模生产没有客户问题处理中心 人员数量可以自由决定协调十分困难 有充足的工作人员决策有利于实力最强的职能团队 能实现更好的技术控制对客户需求的反应十分迟钝 人员容易控制责任难以确定 职能具有稳定性项目向导得不剑重视 沟通渠道畅通激励和创新力下降 具有快速反应能力计划倾向于如何实施 2 2 2 项目式组织结构 项目式组织结构是按项目来划分所有资源，即每个项目都有必须的资源和明 确的项目经理。每个项目的负责人对上直接接受企业主管的领导，对下负责本项 目资源的运用，每个项目之间相对对立。这样，项目从企业组织中分离出来，作 为对立的单元，有自己的技术人员和管理人员。图2 6 是一个项目式组织结构图。 大型项目经理对整个项目具有完全控制权力，他不仅分配任务，而且进行业 绩审查。由于每个职员只由一个人负责，沟通渠道很通畅，因而反应很快，其缺 点主要是这一类型组织所消耗的成本较高。表2 2 总结了项目式组织结构的优缺 点。 图2 6 项目式组织结构 表2 2 项目式组织结构的优缺点 优点缺点 容易发现不合适产品并予以撤销工作、设备、人员的重复设置 整个项目具有完整的直线型职权技术支持刚难，能力提高缓慢 职员对项目忠诚度高职员T 作量难以平衡 反应快项目之间协调困雉 沟通渠道畅通以侮和I ：作机会不稳定 不需要额外的项目共享关键人员缺乏技术交流机会 能迅速反馈客户需求资源使川率低 武汉理工大学硕士学位论文 2 2 3 矩阵式组织结构 职能式组织结构和项目式组织结构都有各自的不足，要解决这些问题，就要 在职能部门积累专业技术的长期目标和项目的短期目标之间找到适宜的平衡点。 矩阵式组织结构正是为了最大限度的发挥项目式和职能式组织的优势，尽量避免 它们的弱点而产生的一种组织方式。事实上，职能式组织和项目式组织是两种极 端的情况，矩阵式组织是两者的结合。在矩阵式组织中，项目经理在项目活动的 内容和时间方面对职能人员行使权力，而职能部门负责人决定如何支持项目。 图2 7 是一种典型的矩阵型组织结构。 如表2 3 所示，矩阵式结构有很多优点，消除了职能型结构和项目型结构的 一些缺点。职能单位主要对项目起支持作用。可以分给职员各种各样的具有挑战 性的任务，这样每个人在完成项目之后就有了“归宿“ ，每个人在公司里的发展 道路都通过项目得以体现。矩阵结构也并非没有缺点，这种复杂的结构导致项目 经理和职能经理之间不可避免地产生冲突，例如项目优先权、人力成本和给予项 目经理的人员分配。 图2 7 矩阵式组织结构 2 2 4 组织结构的选择 所有的组织结构形式都有其优点和缺点，如何选择项目的组织结构是一个非 常困难的事情，没有适用于所有情况的万能方法，往往要充分考虑项目的具体特 性、可用资源等，然后作出合适的选择。表2 - 4 列出了组织结构形式对项目执行 情况的重要影响。表2 5 列出的是决定组织选择的关键因素，有助于在特定条件 选择适宜的组织结构。 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 表2 - 3 矩阵式结构有很多优点 优点缺点 项目经理对所有资源有最人控制权信息流多维化、工作流多维化 可以为每个项目单独制定决策管理目标个I J 十项目目标 时间、成本和任务协调更好连续不断的冲突 对项目需求和变化可以快速反应公司范围内缺少成本效率 职能组织对项目托主耍作用 各项目独立运行会山现重复工作 激励效果好需更多时间制定决策 资源利刚效率最大化耿能组织平l I 项目组织权力不平衡 人员培训效果好 时问和成本之间伴以协调 权力和责任共担 人员角色难以定位 权力分散在团队内部个人反应比较缓慢 项目成本最小化个人意见难以反馈 表2 4 组织结构对项目影响 嘉器 职能式矩阵式项目式 项目特征 项目经理权限很少中等很高 可利用资源很少中等很高 项目经理角色半职全职 全职 控制项目预算者职能经理项目经理项目经理 项目管理行政人员半职全职全职 表2 5 决定组织选择的关键因素 嘉菸 职能式 矩阵式项目式 项目特征 不确定性低高高 技术性通用 复杂新 复杂程度低中等高 项目历时短中等长 重要性低 中等长 相似性 古 低中等唧 时间紧迫性低中等 L - 向 2 3 项目计划 项目计划是项目组织根据项目目标的规定，对项目实施工作进行的各项活动 做出周密安排。项目计划围绕项目目标的完成系统地确定项目的任务、安排任务 进度、编制完成任务所需要的资源预算等，从而保证项目能够在合理的工期内， 用尽可z J 匕, E 低的成本和尽可能高的质量完成。 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 2 3 1 工作分解结构W B S 项目进入计划过程的第一个主要步骤是工作分解结构( W B S ，W o r k B e a k d o w nS t r u c t u r e ) 的开发。工作分解结构的主要原理是将整个项目工作，按 照可以控制和可以交付的原则进行不断分解，直至分解成可以充分控制项目进 度、成本、质量的程度。W B S 是计划初始阶段最重要的要素，它对以下各项提 供了一个框架： ( 1 ) 作为子分支要素的总结应该能描述总项目； ( 2 ) 可以执行计划； ( 3 ) 可以建立成本和预算； ( 4 ) 可以跟踪时间、成本和质量情况； ( 5 ) 目标能同公司资源有逻辑地联系起来； ( 6 ) 可以建立时间表和状态报告程序； ( 7 ) 可以初始化网络建设和控制计划； ( 8 ) 可以建立每个要素所分配的责任。 工作分解结构的划分是没有定则的，关键的原则在于实际的需要，如图2 8 所示。 总项目 子项目1 1 一 - _ 一 L 一 任务1 1 t = = I 子任务1 1 1 子项目2 任务1 2 1 l L 一 子任务1 1 2 工作包1 1 1 1 I 工作包1 1 1 2 工作单元l 工作单- 7 u 2 图2 - 8 工作分解结构的划分 技术层 2 3 2 项目进度计划 项目进度计划是为完成具体目标任务，服从优先关系、时间约束和资源限制 的按时间顺序进行的系列活动。制定项目进度计划的常用方法有甘特图法和网络 计划法。 ( 1 ) 甘特图法 甘特图是展示项目进展或定义完成目标所需要的具体工作的基本方式。甘特 层理管 f0广IJ 厂_lL厂IJ 武汉理工大学硕士学位论文 图通常包括：任务清单、任务日期、进度期限和任务进展。横轴表示时间刻度， 纵轴代表按垂直方向排列的活动，图中的每一个横道代表一个活动，关键活动用 涂黑方式来表示。图2 - 9 显示了具有逻辑关系的甘特图。 模具设计 模具加工 外购件 产品试制 产品检测 1 02 f ) 3 0 4 0 5 06 0 7 08 0 天 一爰链话动 ：= 社笼键话喻 图2 - 9 具有逻辑关系的甘特图 可以很容易的看出甘特图的优点是：简单明了，便于检查工作的进度，清楚 地显示每个活动的进展情况，便于计算所需的各种资源。但是它不能清楚地表示 各项工作之间的相互关系和制约关系，不能分清关键工作和非关键工作。因此甘 特图只适用于活动比较少的简单项目上，对于大而复杂的项目就不适宜了。 ( 2 ) 网络计划法 从5 0 年代初期开始，为了适应生产的发展和关系复杂的技术开发组织管理 的需要，世界各