（机械制造及其自动化专业论文）基于并行工程的产品开发组织模式研究.pdf

中文摘要 摘要 随着信息技术的发展，促进了全球化大市场的形成，制造行业将面对激烈的 全球市场竞争。为了提高企业的市场竞争力，现代制造业必须解决t q c s 的难题， 即以最快的上市速度( t i m e t o m a r k e t ) 、最好的质量( q u a l i t y ) 最低的成本( c o s t ) 和最优的服务( s e r v i c e ) 来满足客户的需要。传统的以职能部门为管理单位的产 品开发模式，使得信息共享存在严重障碍；串行的开发流程，使得设计人员不能 在早期设计阶段全面考虑产品全生命周期中的各种因素；基于二维图纸的设计方 式，使得产品的信息表达存在二义性，不足以支持并行的协同产品开发模式，已 不能满足激烈的市场竞争要求，于是，并行工程的思想应运而生。 在我国制造行业实施信息化工程的过程中，为解决“如何以最短的时间开发 出高质量及价格能被用户接受的新产品”这个市场竞争的核心问题，不同的专家 从不同的领域对新产品开发技术进行了不同的研究，并且在流程控制、人员配置、 组织重构、产品结构管理、工程变更等多个领域取得了丰硕的理论成果。本论文 认为，企业业务流程难以控制、资源配置不合理、信息技术运用程度低下、产品 不能满足市场需要等方面的问题，究其根本，还在于目前中国制造企业的组织模 式还不能充分利用资源和调动人员，适应快速变化的市场需求。因而，结合我国 目前制造企业的组织结构的实际情况，如何组织高效率、跨学科、运行协调的产 品开发团队，并在产品设计流程管理过程中合理地进行人员配置以及任务分配是 提高产品开发效率的首要问题。 本论文通过对并行工程、产品开发项目组织与规划、业务流程再造、集成产 品开发团队的基本原理进行分析，阐述了并行产品开发与组织建模的关系及其主 要理论依据；从分析并行工程中产品、活动和组织的关系着手，运用敏捷企业、 流程组织等基本原理，利用组织框图和i d e f 流程建模工具，建立了基于产品开发 流程的组织模型和基于敏捷企业的产品开发组织模型；根据产品开发组织中的角 色定义与权限设置，从任务动态分配的角度入手，阐述了产品开发动态任务分配、 任务集成、冲突谈判及其关键技术；最后结合迈特商用p d m p l m 3 0 软件产品和 资阳机车厂产品开发数据管理系统的实施运用，对上述基于并行工程的产品开发 组织模型和人员定义、权限设置、动态任务分配以及冲突谈判的方法进行验证， 达到了预期的效果。 关键词：并行工程，组织建模，敏捷企业，任务分配，p d m ，i d e f 英文摘要 a b s t r a c t t h ed e v e l o p m e n to ft h ei n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yh a sa c c e l e r a t e dt h ef o r m a t i o no f t h eg l o b a lm a r k e t ，w h i c hw i l lp u tt h em a n u f a c t u r ei nas i t u a i o no ff a c i n gt h ev i o l e n t c o m p e t i t i o ni nt h eg l o b a lm a r k e t i no r d e rt oe n h a n c et h ec o m p e t i n ga b i l i t yo fa n e n t e r p r i s e ，t h em o d e r nm a n u f a c t u r em u s ts o l v et h ei s s u eo ft q c s ，t h a ti st os a y , m e e t t h ec o n s u m e r sn e e dw i mt h eb e s tt i m et om a r k e t b e s tq u a l i t y , l o w e s tc o s ta n db e s t s e r v i c e t h et r a d i t i o n a ld e v e l o p i n gm o d ei sc a r r i e du n d e rt h e l e a d e r s h i p o ft h e g o v e r n m e n t ，w h i c ht h r o w so b s t a c l e s i nt h ew a yo fi n f o r m a t i o n s h a r i n g s e r i e s d e v e l o p i n gp r o c e s sp r e v e n tt h ed e s i g n e r sf r o mc o n s i d e r i n ga l lt h ef a c t o r so ft h e p r o d u c t sw h o l el i f ec y c l ea tt h ee a r l ys t a g eo ft h ed e s i g n t h ed e s i g nb a s i n go nt h e t w o d i m e n s i o nb l u e p r i n tc a a s e st h ei n f o r m a t i o ni si n t e r p r e t e di nd i f f e r e n tm e a n i n g s t h i sm e t h o dc a n n o ts u p p o r tt h ed e v e l o p m e n to fc o n c u r r e n ta s s i s t a n tp r o d u c ta n dm e e t t h en e e do f v i o l e n tc o m p e t i t i o n s o ，i tc o m e st h ei d e ao f c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g h 1t h e p r o c e d u r e o f a c t u a l i z i n g t h ei n f o r m a t i o n e n g i n e e r i n g i nc h i n e s e m a n u f a c t u r e ，t os o l v et h ec e n t r eq u e s t i o no f h o wt od e v e l o pn e wp r o d u c tw i t hh i l 曲 q u a l i t ya n da c c e p t a b l ep r i c ei nt h es h o r t e s tt i m e ”，m a n ys p e c i a l i s t sh a v es t u d i e dt h en e w p r o d u c tt e c h n o l o g yf r o md i f f e r e n tf i e l d s ，w h i c hl e a d st ot h ef r u i t f u lr e s u l ti nt h ea r e ao f p r o c e s sc o n t r o l l i n g , a c t o rs e t t i n g , o r g a n i z a t i o nr e c o n s t r u c t i o n ，p r o d u e ts t r u c t u r e m a n a g e m e n ta n de l l g i n e e r i n gc h a n g e t h i sd i s s e r t a t i o np o i n t so u tt h eb a s i cr e a s o nf o r t h ef o l l o w i n gi s s u e s ：i ti sd i f f i c u l tt oc o n t r o lt h ew o r k i n gp r o c e s s ，t os e tt h es o u r c e p r o p e r l y , t oe m p l o yt h ei n f o r m a t i o nt e c h n i q u ee f f i c i e n t l ya n ds a t i s f yt h ed e m a n do ft h e m a r k e t t h em a i nr e a s o nl i e so nt h eo r g a n i z a t i o nm o d a li nt h ec u r r e n tc h i n e s e e n t e r p r i s e sc a m l o tm a k et h ef u l lu s eo f t h es o u r c ea n dp e r s o n n e la n da d j u s ti ts e l f t ot h e m a r k e td e m a n d i n gr a p i d l y t h e n ，c o n s i d e r i n gt h es i t u a t i o no ft h eo r g a n i z a t i o ns t r u c t u r e i no u rm a n u f a c t u r ee n t e r p r i s e s ，t h em o s ti m p o r t a n tp r o b l e mo ne n h a n c et h e e f f i c i e n c yo f p r o d u c td e v e l o p m e n ti sh o w t oo r g a n i z ee f f 五c i e n t ，i n t e r d i s c i p l i n a r yp r o d u c tt e a mw i t h c o n c e r t e dc i r c u l a t i o n ，a n da tt h es a t - f i et i m e , w ec a n n o ti g n o r et h ep r o p e rs e t t i n go f a c t o r sa n dd i s t r i b u t i o no f t a s k si nt h em a n a g i n gp r o c e s so f p r o d u e t d e s i g n i n g b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h eb a s i cp r i n c i p l e so fc o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ，p r o d u c t p r o j e c to r g a n i z a t i o na n dp l a n n i n g ，b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n ga n di n t e g r a t e d p r o d u c tt e a m ，t h i sd i s s e r t a t i o ne x p o u n d st h er e l a t i o nb e t w e e nc o n c u r r e n tp r o d u c t d e v e l o p m e n t sa n do r g a n i z a t i o nm o d e l i n ga n di t sc h i e ft h e o r yb a c k g r o u n d a n dt h e i i i 重庆大学硕士学位论文 p a p e re s t a b l i s h e sp r o c e s sb a s e do r g a n i z a t i o nm o d e la n de f f i c i e n te n t e r p r i s em o d e lb y e m p l o y i n gt h ep r i n c i p l e sa se f f i c i e n te n t e r p r i s e a n dp r o c e s so r g a n i z a t i o na n dt h e m o d e l i n gt o o l sa so r g a n i z a t i o nf r a m e w o r ka n di d e fp r o c e s s a l lo f t h e s ea l ed e p e n do n t h ea n a l y s i so ft h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ep r o d u c t , a c t i v i t ya n do r g a n i z a t i o ni nt h e c o n c u r r a n te n g i n e e r i n g a c c o r d i n gt ot h ed e f i n i t i o no ft h er o l ea n dt h es e t t i n go ft h e p u r v i e wi nap r o d u c to r g a n i z a t i o n ，i te x p l o r e st h ep r o d u c td y n a m i ct a s kd i s t r i b u t i o n , t a s ki n t e g r a t i o n ，c o n f l i c t e dn e g o t i a t i o na n dt h e i rk e yt e c h n i q u e sf r o mt h ea n g l eo f d y n a m i ct a s kd i s t r i b u t i o n f i n a l l y , t op r o v et h em e n t i o n e dp r o d u c to r g a n i z a t i o nm o d e l ， d e f i n i t i o no ft h ep e r s o n n e l ，p u r v i e ws e t t i n g ，d y n a m i ct a s kd i s t r i b u t i o na n dc o n f l i c t e d n e g o t i a t i o n t h e a u t h o rc o m b i n e st h et h e o r yw 俏ht h ep r a c t i c eo fm a tc o m m e r c i a l s o f t w a r ei nad a t am a n a g e m e n ts y s t e mo f p r o d u c t t h e n ，t h ef i n a lg o a li sa c h i e v e d k e yw o r d s ：c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g , o r g a n i z a t i o nm o d e l i n g ，e f f i c i e n te n t e r p r i s e ， t a s kd i s t r i b u t i o n ，p d m ，i d e f i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位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。据我所知，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，也不包含为获得重庞太堂 或其他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谢意。 学位论文作者签名：p 忍磊 签字日期：加中年 月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解重麽塞堂有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权重庭盔堂 可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文。 保密( v ) ，在兰_ 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密( ) 。 ( 请只在上述一个括号内打“4 ”) 学位论文作者签名： 导师签名：都棚 签字日期：如叶年厂月 曰签字日期：如仁年厂月 d 日 1 绪论 1绪论 1 1 产品开发的特点 信息技术的发展促进了全球化大市场的形成，这种趋势对制造业的影响尤为 显著。面对激烈的全球市场竞争，为了提高企业的市场竞争力，现代制造业必须 解决t q c s 的难题，即以最快的上市速度( t i m e t om a r k e t ) 、最好的质量( q u a l i t y ) 最低的成本( c o s t ) 和最优的服务( s e r v i c e ) 来满足客户的需要。传统的以职能部 门为管理单位的产品开发模式，使得信息共享存在严重障碍；串行的开发流程， 使得设计人员不能在早期设计阶段全面考虑产品全生命周期中的各种因素；基于 二维图纸的设计方式，使得产品的信息表达存在二义性，不足以支持并行的协同 产品开发模式，己不能满足激烈的市场竞争要求，于是，并行工程的思想应运而 生。自从1 9 8 6 年美国国防分析研究所提出了并行工程( c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ， c e ) 的工作模式以来，各种先进设计、制造技术和概念层出不穷，相关方面的研 究越来越受到科技界和工业界的广泛关注。 根据d e l l o i t er e s e a r c h 的研究结果，全球制造业产品开发的发展规律具有如下 特点，如表1 1 i l 所示。 表1 1 全球制造业产品研发的发展规律( d e l l o i t er e s e a r c h ) 年代1 9 6 0 盎1 9 7 0 芷1 9 8 1 3 芷1 9 9 0 篮2 1 1 0 0 盎 种类丰富并且可独特的解决方案 顾客期望价格便宜高质量种类丰富 定制和产品体验 面向大规模生产面向制造和质量面向时间和速度 面向配置的设面向客户定制的 企业物0 能力计、产品平台战全球产品协同设 设计的设计的设计 略计平台 产品开发集中产品 集中的产品研 集中研究，分布 发，研究和开发 开芨；多个孤立分布的，本地化 基于互联网的、 分布性 研发开发中心服务地的产品研发 虚拟的、全球的 逐渐分化技术中心 区市场 跨越供应链的产 基于网终的全球 按职能部门组 设计和工艺部门跨功能部门的产品开发团队与 化开发团队，通 产品开发组织织，部门按照专 过联盟、并购和 业技能进行划分 合作开发品开发团队 顾客和供应商建 立长期合作关系 外包实现动态协 作 跨功能部门并行关注产品研发项实现跨供应链无 不关注流程，黑产品和工艺同步产品开发，基于耳管理，顾客、缝集成，允许基 产品开发流程 盒式开发方式设计 阶段里程碑的规供应商参与产品于w e b 的实时 范流程 开发协同开发 开始使用 c d | e 国e 心气 企业范围产品研跨企业，基于 c a d c a m 和基 产品开发技术开始使用c a d 等工具的集成， 发平台，产品生w e b 的协同产 于仿真的分析技 开始使用p d m命周期管理 品开发平台 术 重庆大学硕士学位论文 表1 1 中的新思想和新概念提出的宗旨都是强调以多学科专家组组成的产品 开发小组为单位，把传统的设计制造技术与计算机技术、系统工程和自动化技术 等相结合，最大限度地共享企业内部外部的各种资源。在产品开发的早期阶段全 面考虑产品生命周期中的各种因素，加强产品开发过程中的信息反馈机制，从而 缩短产品开发周期，提高产品开发质量，降低产品开发成本，以增强企业的市场 竞争力。 从表1 1 还可以看出，基于互联网的协同产品研发方式是2 l 世纪制造业产品 开发模式的发展方向，这对产品开发的c a x 工具和i t 信息管理平台提出了严峻的 挑战。因此，建设面向产品全生命周期、基于w e b 的协同产品商务环境是制造业 企业信息化发展的趋势【2 】o 1 2 组织模式的演变 为解决“如何以最短的时间开发出高质量及价格能被用户接受的新产品”这 个市场竞争的核心问题，不同的专家从不同的领域对新产品开发的技术进行了不 同的研究，并且在流程控制、人员配置、组织重构、产品结构管理、工程变更等 多个领域取得了丰硕的理论成果和成功案例。笔者认为，在我国目前的企业运行 组织模式的大前提下，如何组织高效率、跨学科、运行协调的产品开发团队，并 在产品设计流程管理过程中合理地进行人员配置是提高产品开发效率的首要问 题，因此，本论文主要就新产品开发团队的组织进行研究。 1 2 1 传统的组织结构脚 传统的新产品开发组 织结构大多是职能型组织， 整个组织的结构呈金字塔 形，如图1 1 “1 ，具有明确 的等级划分，每一个雇员都 有一个明确的上级，员工高 度地依各人专长进行组合。 职能型组织也有项目，项目 任务是以企业中现有的职 能部门作为承担任务的主 体来完成的，各部门对项目 图1 1 传统组织结构 f i g u r e l 1 t h es t r u c t u r eo f t h et r a d i t i o n a lo r g a n i z a t i o n 的研究范围被局限于部门的职能界限内，一个项目可能是由某一个职能部门负责 完成，也可能是由多个职能部门共同完成。各职能部门之间与项目相关的协调工 作需在职能部门主管这一层次上进行，如图1 2 。 2 1 绪论 职能式组织的优点 主要表现在它以职能部 门作为承担新产品开发 项目任务的主体，由职能 部门主管调集下属的资 源来完成项目任务，可充 分发挥职能部门类似资 源相对集中的优势，资源 职髓蛰组织 ( 丧色蠢囊毫蠹壤魂最瘦皇奢咐) 个体间便于相互交流和支 图1 2 传统组织结构部门之间项目协调方式 援，有利于保障项目所需 r s ”1 2 c 0 震：嚣笠：篓耋墨忠8 7 岫。临缸m 。 资源及项目任务完成的质 量。存在的缺点主要反映在企业的柔性差、生产周期长、市场响应速度慢和客户 需求满足度差： 1 ) 新产品开发项目需由多个部门共同完成，但当一个职能部门内部又涉及到 多个产品开发项目时，这些项目在资源使用的优先权上肯定会产生冲突，职能部 门主管通常难以把握项目间的平衡； 2 ) 新产品开发项目需由多个部门共同完成，各职能部门往往会更注重本部门 的工作领域，而忽略了整个项目的目标，并且跨部门之间的沟通也比较困难。 3 ) 在没有形成最终产品之前，客户无法知道其在部门间复杂的逻辑传递和执 行情况，严格的等级制度也很容易导致扯皮和责任不清现象，而且很难满足客户 的变更需求。 然而，随着技术的快速更新、市场的快速变化，给传统的组织结构带来了巨大 的挑战。传统型组织结构最大的缺陷在于没有一个可以对整个项目负责的强有力 的权力中心或个人，使得跨职能的 整合显得十分困难，因而已经不能 适应现代产品开发的组织需要 4 1 。 1 2 2 直线型参谋组织h i 在产品开发的实践中，人们很 快发现，必须有一个可以对整个产 品开发项目负责的强有力的权 力中心，而且控制权必须给予 绝对忠实于圆满完成项目的 图1 3 直线参谋组织 f i g u r e i 3 s t r a i g h t - l i n i n g c o n s u l t i n g o r g a n i z a t i o n 人。处于这目的，项目经理的职位就必须从所有职能经理的职位中分离出来。 重庆大学硕士学位论文 图1 3 t 4 】显示了一种典型的直线型参谋组织。 这种直线型参谋组织的控制方式有两种。第一种是项目经理只是充当工作控制 中心，或者说是信息中心，其主要职责就是使事业部经理了解项目的相关信息， 并且“督促”或尽力影响部门经理们按时完成工作。对于这种早期的项目经理， 由于他们没有正式的权力，因而他们只有靠自己的技术优势和人际关系能力才能 使工作有效开展。第二种情况是，项目经理有了更多的权力。利用事业部经理赋 予的职权，项目经理可以给职能部门中的人员指派工作。因而，尽管职能经理仍 保留着按自己的经验工作的权力，但在完成任务时却不能再坚持专业标准或组织 的标准。于是，执行任务的人员就处在了一张职权关系网里，而且职能经理不得 不与项目经理分享一部分权力，新的冲突又出现了。 1 2 3 纯产品型组织【4 】 如图1 4 c 4 】所示，纯产品 型组织是在事业部内作为 一个新的事业部而建立起 来的组织，有持续的项目流 程，工作稳定，冲突最小。 这种组织流程的主要优点 就是由一个人，即大型项目 经理( p r o g r a mm a n a g e r ) 对 整个项目拥有完全的控制权 力。他不仅分配任务，而且 图1 4 纯产品型组织 f i g u m l 4p r o d u c t i o no r g a n i z a t i o n 进行业绩审查。由于每个职员只向一个人负责，沟通渠道很通畅，因而反应敏捷。 纯产品型组织虽然解决了冲突的问题，但也同样存在另外的缺陷，其最主要的 就是维持这一组织所需的成本问题。企业不可能为了减少成本而让一个人同时参 与两个项目；已经完成任务的成员通常不会立即离开项目组织，而仍留在项目组 内等都是产生成本上升的主要原因。此外，极有可能发生的项目完成后项目成员 “无家可归”现象也对纯产品型组织的激励提出了新的挑战。再次，在设施和装 备控制方面，发生两个项目组需要同时使用同一台设备而产生冲突的情况也时有 发生。为了解决传统型和纯产品型项目组织结构存在的缺陷，矩阵型组织应运而 生。 1 2 4 矩阵型组织【4 】 4 1 绪论 矩阵型组织试图把纯 职能型组织和纯项目型组 织的优点结合起来。这种 组织结构非常适合于项目 驱动型企业和团队。图1 5 【4 】 就是一种典型的矩阵型组 织结构。在这种组织结构 中，各个项目经理直接向 总经理负责，项目经理对 项目的成功与否负有全部 责任；另一方面，职能部 门都有责任为项目提供最 图1 5 典型的矩阵型组织结构 f i g u r e l 5 t h es t r u c t u r eo f m a t r i xd i a g r a m 好的技术支持和人员支持。每个职能部门都由一位部门经理来领导，确保有一个 统一的技术基础，并且信息能够在项目之间进行交流。 矩阵型组织的优点是显而易见的： 1 ) 项目经理拥有对所有资源的最大控制权： 2 ) 可以为每个项目单独制定政策和程序； 3 ) 对变化、冲突的解决以及项目的需求可以作出快速的反应； 4 ) 职能组织对项目起着有效的支持作用： 5 ) 项目成员在项目结束后都“归宿”，有效解决了项目组织的激励作用； 6 ) 技术骨干的共享和更好的入员控制，解决了项目成本的最小化问题； 7 ) 能够建立很强的技术基础；所有项目都能平等地获取信息； 8 ) 冲突最少； 9 ) 时间、任务和成本的协调最好； 1 0 ) 权力与责任共担，压力分散在团队内部。 和其它组织结构一样，矩阵型组织结构也存在诸如信息流多维化；工作流多维 化；职能组织与项目组织之间的权利平衡；人员，尤其是行政人员的臃肿等问题， 因而，在建立一个成功的矩阵型组织结构时，除了满足前面提到的原则外，还应 当解决以下问题： 1 ) 如果每个职能单位只负责项目的一个方面，而其它方面由别的部门实施( 甚 至外包) ，如何解决创造协作产品开发环境的问题； 2 ) 项目中对完成项目影响最大、最重要的问题由谁来决定的问题； 3 ) 一个职能单位( 按垂直结构运作) 如何实现与其它项目一致的项目目标和 目的等。 重庆大学硕士学位论文 随着现代产品 开发工程的日益庞 大化，一个产品开 发项目不断地被细 分为若干个子项 目，于是，一种修 正的矩阵型项目组 织结构产生了，如 图1 6 ( 4 1 。在这种结 构中，增加了一个 大型项目总监的职 位，使总经理从对 所有项目的亲自监 图1 6 项目管理总监的设置 f i g u r e l 6 t h es e t t i n go f t _ h ep r o g r a mm a n a g e r 督等日常事务中解放出来，并且能更好地实现不同职能部门之间、不同项目组之 间以及职能部门与项目组之间的良好协作环境，进一步提高了项目实施的效率。 在现代新产品开发的过程中，强调各个活动并行交叉进行，强调面向过程和以 产品为中心，强调系统集成与整体化。这些都离不开高效的组织形式和快捷的信 息沟通和交流。传统得的组织形式在诸多方面或多或少地存在不适应现代集成产 品开发模式的因素，因而，采用跨部门多学科的集成产品开发团队( i p t ：n t e g r a t e d p r o d u c tt e a m ) 进行产品开发的方式应运而生。 1 3 产品开发团队组织的基本模式和解决方案 1 3 1 集成产品开发团队【5 1 集成产品开发团队是企业为了完成特定的产品开发任务而组成的多功能型团 队。它包括来自市场、设计、工艺、生长技术准备、制造、采购、销售、维修、 服务等各部门的人员，有时还包括顾客、供应商或协作厂的代表。团队的成员技 能互补，致力于共同的绩效目标，并且共同承担责任。它能够大大提高产品全生 命周期各阶段人员之间的相互信息交流，促进他们协调工作。 1 3 2 集成产品开发团队的思想 目前流行的并行工程( c e ) 、项目管理、流程再造、产品数据管理等先进思想 和管理技术从不同的角度为集成产品开发团队的组织以及人员管理提供了有效的 解决思路。 并行工程是一种新的设计理念，是对传统产品开发模式的一种根本性改进。并 行工程作为个系统化的思想，是由美国国防先进计划局( d a r p a ) 最先提出的。 1 绪论 d a r p a 宇1 9 8 7 年1 2 月举行了并行工程专题研讨会，提出了发展并行工程的d i c e 计划( d a r p a i n i t i a t i v ei nc e ，1 9 8 8 1 9 9 2 年) 1 6 - 7 1 。并行工程通过组织以产品为核 心的跨部门的集成产品开发团队来进行产品开发，通过产品开发过程的重组与改 进，来实现产品开发流程的合理与优化，并采用各种并行工程使能技术与工具支 持产品设计开发过程，实现产品的全生命周期数字化定义和信息集成。同时，采 用新的质量哲理满足不断变化的用户需求，能够保证产品开发过程中作出正确决 策，有效减少设计修改，缩短产品开发周期，降低产品的总成本。自从1 9 8 6 年并 行工程的系统化思想被明确提出以来，并行工程在国际上一起各国的高度重视， 各国政府都在加大力度扶持并行工程技术的研究与开发，把它作为抢占国际市场 的重要技术手段。国际上许多重要研究机构、计算机公司均对并行工程进行了大 量的理论研究和相关支持技术、工具的开发。经过十多年的发展，并行工程在理 论上已获得了较大的丰富与完善，在实践上也在一大批国际著名企业获得成功的 应用，并取得了显著的经济效益。并行工程的思想正在被越来越多的企业和产品 开发人员接受和采纳，并行工程及其相关技术也因而成为目前制造业信息化中的 热门课题。 项目管理知识体系包含的了许多内容，涉及的范围很广，是对项目管理专业知 识的一个总结。它起源于5 0 年代，在美国出现了c p m 和p e r t 技术，6 0 年代在 阿波罗登月计划中取得巨大成功，从此项目管理得到迅猛的发展。而我国是在1 9 8 4 年鲁布革水电站首次应用了项目 管理的思想，取得的明显的经济效 益，以后项目管理的探索和推行在 包括钢铁冶金、石油、煤炭、铁路、 公路、航空航天、水利、市政、民 用建筑、科学研究、软件工程等各 个领域得到了发展。制造业新产品 开发与项目管理知识体系的关系 如图1 7 所示，它们之间有一定的 交叉，因此合理运用项目管理思 想，能够对新产品开发组织和人员 配备进行规划和控制。 敏捷企业是指能迅速响应客 户需求，以敏捷动态优化的形式 来组织新产品的开发、及时交付 图l ，7 制造业新产品开发与 项目管理知识体系 f i g u r e l 7s y s t e mo f n e w p r o d u c td e v e l o p m e n t p r o j e c t m a n a g e m e n tk n o w l e d g ei nm a n u f a c t u r e 客户及投放市场的有竞争优势的企业。敏捷企业是一种高度集成的组织。信息不 重庆大学硕士学位论文 仅在产品设计、工艺、制造、市场、采购、销售等部f 7 2 _ 间连续地流动，而且在 敏捷制造企业及其用户之间连续地流动。企业各部门的工作是并行进行的，而不 是顺序进行的。设计工作不只属于技术部门，也不只是工程与制造的结合，而且 从原材料制造产品到产品最终报废的整个产品生命周期内，每个阶段的代表都要 参与产品设计。产品开发团队必须通过协调顾客、供应商、合同设计商、合同制 造商之间的关系，改善企业的敏捷性，从而支撑企业的敏捷性。灵活的组织是发 挥技术优势和人的因素的前提条件，一个敏捷企业只有通过有效和灵活的组织管 理，才能迅速地响应市场变化，在竞争中求得生存与发展，真正产生效益【8 】。 业务流程再造( b u s i n e s sp r o c e s sr e e n g i n e e r i n g ，b p r ) 就是从根本上考虑和彻 底地设计企业的流程，使其在成本、质量、服务和速度等关键指标上取得显著的 提高。在h a m m e r 关于b p r 的定义中，强调了四个关键词：根本的、彻底的、显 著的和流程。同时b p r 的目标是于当时的技术条件和社会背景相适应。企业为应 对将来的竞争，不仅要通过实施业务流程再造，使企业的业务流程优质高效的运 行，还要通过对企业组织进行再造，达到企业核心过程再造的目的，实现企业核 心能力的提高。而且，在此基础上，提高流程的柔性，使企业能够更好的将自身 融合到世界大市场中【9 。 产品数据管理( p d m ) 技术最早出现在2 0 世纪8 0 年代，目的是为了解决大 量工程图纸、技术文档以及c a d 文件的计算机管理问题，然后逐渐扩展到产品开 发过程中的三个主要领域：设计图纸和电子文档的管理、材料明细表( b o m ) 的 管理与工程文档的集成、工程变更请求指令( e n g i n e e f i n gc h a n g er e q u e s t o r d e r ， e c p - j e c o ) 的跟踪与管理。近年来，p d m 技术产生了突飞猛进的发展，以至于人 们对它还没有一个统一的认识，给出的定义也不尽相同。主要致力于p d m 技术和 计算机集成技术研究与咨询的国际咨询公司c i m d a t a 给出的定义是：“p d m 是一 门管理所有与产品相关的信息和所有与产品相关的过程的技术- q y og a r t n e rg r o u p 公 司给出的定义为：“p d m 是一个使能器，它用于在企业范围内构造一个从产品策划 到产品实现的并行化协作环境( c o n c u r r e n ta r t t o p r o d u c te n v i r o n m e n t ，简称c a p e ， 由供应、工程设计、制造、采购、市场与销售、客户等构成) 。一个成熟的p d m 系统能够使所有参与创建、交流以及维护产品设计意图的人员在整个产品生命周 期中自由共享与产品相关的所有异构数据，如图纸与数字化文档、c a d 文件和产 品结构等。”产品数据管理( p d m ) 技术一书中给出的定义是：p d m 以软件为 基础，是一门管理所有与产品相关的信息( 包括电子文档、数字化文件、数据库 记录等) 和所有与产品相关的过程( 包括工作流和更改流程) 的技术。它提供产 品全生命周期的信息管理，并可在企业范围内为产品设计和制造建立一个并行化 的协作环境。以上的定义各有侧重，但主要偏重的都是p d m 系统对文档、流程以 1 绪论 及c a d c a m 等接口等，在实际的理论研究和产品设计实践中，我们发现，p d m 在产品设计过程中的角色定义、权限设置、流程管理、任务分配、项目管理等众 多的组织管理知识范畴中起着相当重要的作要，扮演了极为重要的角色。由此， 在产品数据管理软件开发、定制、实施以及运用的过程中，应当并且能够充分发 挥其在产品设计中的组织及人员管理的作用，以充分发挥人力资源的效能【l 。 1 3 3 集成产品开发团队的信息技术支撑 目前存在的与新产品开发组织管理有关的管理系统软件有专门的项目管理软 件、工作流管理软件和并行工程关键使能技术数据管理p d m 等。 现存的项目管理软件按照价格分类，高档有p r i m a v e r a 公司的p r i m a v c r ap r o j e c t p l a n n e r ( 简称p 3 ，已成为项目管理的行业标准) 、g o r e s 技术公司的a r t e m i s 、a b t 公司的p r o j e c t m a n a g e m e n t w o r k b e n c h ( p m w ) 、w e l o o m 公司的o p e n p l a n 等，低档 有t i m e l i n e 公司的t i m e l i n e 、s c i t o r 公司的p r o j e c t s e h e d u l e r 、p f i m a v e r a 公司的 s u r e t r a k 、m i c r o s o f t 公司的p r o j e c t2 0 0 0 等。它们基本上针对的是工程项目，提供 了项目建模、分析和控制的图形化手段，能够简便、快速地建立项目计划、对项 目进行管理，并在执行过程中追踪所有活动，使用户实时掌握项目进度的完成情 况、实际成本与预算的差异、资源的使用情况等信息，同时提供多种标准报表， 可以通过工作分解结构、组织分解结构、资源分解结构进行数据调整和汇总。 专业的工作流管理软件按照不同的建模方法和实现工具对业务过程进行建模、 自动执行和改进等，其分类有多种如i b m 的 m q s e r i e sw o r k f l o w 属于生产型的，以消息队列 为其实现技术；a c t i o nt e c h n o l o g i e s 公司的 m e t r o 是基于对话机制的模型，如图1 8 q 强 调让用户满意：f i l e n e t 公司的v i s u a lw 研1 ( f 1 0 属于文档管理集成的一部分；j e t f o r m 公司的 m t t e m p o 电子邮件为传递工具；p a v o n e 公司的 e s p r e s s o l o t u s 是基于n o t e s d o m i n o 系统的工作 流系统等， p d m 是一门用来管理所有与产品相关信息 ( 包括零部件信息、配置、文档、c a d 文件、 活绣躺褥渤的 馈漆嚣宪罐释 ；。 火 图1 8 对话机制的模型 f i g u r e l 8 m o d a lo f c o n v e r s a t i o n m e c h a n i s m 结构、权限信息等) 和所有与产品相关过程( 包括过程管理和控制) 的技术。如 上所述，目前国内的p d m 技术研究主要都偏重p d m 系统对文档、流程以及 c a d c a m 等接口等。国内p d m 产品主要有重庆迈特p d m p l m 3 0 、武汉天喻 i n t e p d m 、清华同方p d m 、同创p d m 、开目p d m 、t h p 3 d m 、d h p d m 和t o pp d m 等，与产品开发组织建模及人员管理的企业需求还存在一定的差距。因此，在实 9 重庆大学硕士学位论文 际的理论研究和产品设计实践中，如何发挥p d m 软件产品在产品设计过程中的组 织管理、角色定义、权限设置、任务分配以及项目管理等领域的重要作用，利用 先进的组织管理理论和信息技术支撑，构建适合产品开发流程和基于敏捷企业模 式的产品开发团队组织架构，是本论文研究的主要内容。 1 4 论文研究的意义及目的 1 4 1 论文研究的学术意义和应用价值 为应对2 1 世纪信息技术发展和全球市场一体化给制造业带来的挑战，适应制 造企业信息化发展趋势，以解决制造企业面临的t q c s 问题，针对中国企业在管 理机制上的弱点和不足，从改善企业组织模式着手，以如何建立基于并行工程的 产品开发团队为突破点，增强企业产品开发能力、市场适应能力、竞争应对能力 以及可持续发展能力为目标，最终达到增强企业核心竞争力的目的。 目前国内传统企业大都是基于职能部门的专业化组织结构，其新产品设计和 开发要经由不同部门、不同层次，大量的时间和资金都浪费在这些不增值的活动 中了，很难适应当前的竞争环境。若不触及传统管理模式，仅对企业设计流程简 单地采用计算机化，或完全照搬国外企业现在的产品开发过程和组织模式都是行 不通的，不能给企业带来预期效益。计算机仅是新产品开发组织建模的使能工具， 而国内的软件系统在组织建模方面比较薄弱，国外软件又不一定适应中国的国情， 因而，需要进一步的研究和开发。应综合运用并行工程、业务流程重组、项目管 理、敏捷组织、虚拟组织理论等思想、科学知识和专门技术，针对新产品设计和 开发的特点并结合企业产品开发的实际过程，借鉴国外企业的经验，从