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摘要 基于工作流技术的中小型企业项目管理系统的研究 专业：机械制造及其自动化 研究生王佳指导教师王杰 随着企业提出了对产品整个开发过程中的时问、成本、质量、人力资源等 进行协调和控制的新要求，以及项目管理( p m ) 理论与技术应用研究的发展， 使产品数据管理( p d m ) 系统的项目管理功能逐渐为企业所重视。而目前有关 基于p d m 的项目管理技术与系统的研究还比较少，项目管理技术与产品设计、 制造过程和数据集成平台缺乏有效的集成。 本课题结合四| j 省重点科技攻关项目“基于w e b 技术的集成化图文档管理 系统的研究”，作为p d m 系统的一部分，对基于工作流技术的项目管理原型系 统进行了研究，为p d m 系统提供一定的依据，也为企业进行项目管理提供一 个更全面的解决方案和技术方法，提出了基于工作流技术的项目管理系统。论 文主要在以下方面展开研究和探讨： 1 、分析了基于工作流技术的项目管理系统的背景、发展趋势及研究的必要性， 阐述了项目管理的基本体系以及项目管理系统目前的研究现状，从多个方 面诠释了项目管理的内涵，在此基础上，分析了项目管理与p d m 平台的集 成问题，提出了工作流技术在项目管理系统中的作用。 2 、研究了项目计划，项目控制以及项目质量管理的基础理论，探讨了项目计 划中项目分解结构( w b s ) 的划分以及使用甘特图来制定项目进度计划的 技术，提出了项目质量控制和质量改进的具体实现方法和技术。 3 、结合b s 体系结构，分析了项目管理系统与工作流技术的集成原则，研究 了项目管理系统与工作流技术集成模式的三个步骤以及每个步骤中项目管 理与工作流技术的相互关系，基于这种集成模式，提出了基于工作流管理 四川大学硕士学位论文 技术的项目管理系统的实现模型。 4 、最后，本文以w e b 技术和p d m 技术为指导，开发出相应的适用于计算机 集成制造环境的，基于工作流技术的，能支持分布式环境的项目管理原型 系统。系统具有项目定义、项目分解、资源分配、用户管理、进度控制、 项目查询和质量管理等七大功能模块。通过其功能模块的实现，证明了本 文的系统理论与技术的可行性和有效性。 关键词：项目管理( p m ) 、工作流、产品数据管理( p d m ) 摘要 t h er e s e a r c ho nw o r k f l o w b a s e dp r o j e c tm a n a g e m e n t s y s t e mo fm e d i u m a n ds m a l le n t e r p r i s e s s p e c i a l t y ：m e c h a n i c a lm a n u f a c t u r i n ga n da u t o m a t i o n p o s t g r a d u a t e ：w a n gj i a s u p e r v i s o r ：p r o f w a n gj i e a se n t e r p r i s e sp u tf o r w a r dn e wd e m a n d so fc o o r d i n a t i n ga n dc o n t r o l l i n go f t i m e ，c o s t , q u a l i t y , h u m a nr e s o u r c e s ，e t c i n t h ew h o l e p r o c e s so fp r o d u c t d e v e l o p m e n t , a n dw i t ht h ed e v e l o p m e n to fs t u d yo nt h e o r ya n dt e c h n o l o g yi n p r o j e c tm a n a g e m e n t ( p m ) ，t h ef u n c t i o n so f p 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 a m a n a g e m e n t ( p d m ) s y s t e m a r eg r a d u a l l y p a i d a t t e n t i o nt o b ye n t e r p r i s e s h o w e v e r , t h e r ea r es t i l lr e l a t i v e l yf e wr e c e n ts t u d i e so np r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do np d m ，a n da l s oal a c ko fe f f e c t i v 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 t t e c h n o l o g i e sa n dp r o d u c td a t ai n t e g r a t e dp l a t f o r m t h i sd i s s e r t a t i o ni sb a s e do nt h e p r o j e c t t h er e s e a r c h o fw e b b a s e d i n t e g r a t e do fe n g i n e e r i n gd r a w i n gm a n a g e m e n ts y s t e m s u p p o r t e db yk e y t e c h n o l o g i e sr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tp r o g r a mf u n do f s i c h u a np r o v i n c e ，a sa p a r to f p d ms y s t e m t h ew o r k f l o w - b a s e dp r o t o t y p es y s t e mo f p r o j e c tm a n a g e m e n t i sr e s e a r c h e d , w h i c hp r o v i d e sc e r t a i nf o u n d a t i o nf o rp d m s y s t e m , a n da l s op r o v i d e s am o r gg e n e r a ls o l u t i o na n dt e c h n o l o g yf o re n t e r p r i s e st o c a r r yo u tp r o j e c t m a n a g e m e n t t h ew o r k f l o w - b a s e dp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mi sp r o p o s e d t h e d i s s e r t a t i o ni sm a i n l yc o n c e r n e d 、】i r i t hf o l l o w i n ga s p e c t s ： ( 1 ) t h eb a c k g r o u n d , t h e d e v e l o p m e n t t r e n da n dt h e n e c e s s i t yo f w o r k f l o w - b a s e dp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e ma r ca n a l y z e d t h eb a s i c f i a m e w o r ko fp r o j e c tm a n a g e m e n ta n dt h er e c e f l tr e s e a r c hs i t u a t i o no f p r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m a r ed e s c r i b e d t h e c o n c e p to fp r o j e c t l l i 1rl 硼j i l 大学硕十学位论文 m a n a g e m e n ti se x p l a i n e di nm 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 f p r o j e c tm a n a g e m e n ta n dp d mp l a t f o r mi sa n a l y z e d ，a n dt h ef u n c t i o no f w o r k f l o wt e c h n o l o g yi np r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mi sd e s c r i b e d ( 2 ) t h eb a s i ct h e o r i e so fp r o j e c tp l a n , p r o j e c tc o n t r o la n dp r o j e c t q u a l i t y m a n a g e m e n ta l er e s e a r c h e d , a n dt h ec l a s s i f i c a t i o no fw b s i np r o j e c tp l a n a n dt h et e c h n o l o g yf o rm a k i n gs c h e d u l ep l a no fp r o j e c tb yg a n t tc h a r ta l e d i s c u s s e d t h ea c h i e v e m e n ta p p r o a c ha n dt e c h n o l o g yf o rp r o j e c tq u a l i t y c o n t r o la n dq u a l i t yi m p r o v e m e n ta r ep u tf o r w a r d ( 3 ) c o m b i n i n gw i t hb ss y s t e ms t r u c t u r e a n di n t e g r a t i o np r i n c i p l eo fp r o j e c t m a n a g e m e n ts y s t e i n a n dw o r k f l o wt e c h n o l o g yi sa n a l y z e d t h et h r e e p r o c e s s e so f i n t e g r a t i o nm o d e lo f p r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e ma n dw o r k _ f l o w t e c h n o l o g ya n dt h e i rr e l a t i o n s h i pb e t w e e np r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e ma n d w o r k f l o wt e c h n o l o g ya r er e s e a r c h e d b a s e do nt h i si n t e g r a t i o nm o d e lt h e a c h i e v e m e n tm o d e lf o rw o r k f l o w b a s e dp r o j e e tm a n a g e m e n ts y s t e mi s p r o p o s e d ( 4 ) f i n a l l y , w i t ht h eg u i d a n c eo fw e ba n dp d mt e c h n o l o g y , t h ec o r r e s p o n d i n g w o r k f l o w - b a s e dp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mw h i c hc a nb e u s e di nc o m p u t e i n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n ge n v i r o n m e n ta n dd i s t r i b u t e de n v i r o n m e n t t h e p r o p o s e ds y s t e mh a ss e v e nf u n c t i o nm o d u l e so fp r o j e c td e f i n i t i o n , p r o j e c t c l a s s i f i c a t i o n , r e s o i e c ea l l o c a f i o n , u s e rm a n a g e m e n t , s c h e d u l ec o n t r o l ， p r o j e c tq u e r ya n dq n a l i t ym a n a g e m e n t b ya c h i e v i n gi t sf u n c t i o nm o d u l e s ， t h ef e a s i b i l i t ya n dt h ev a l i d i t yo f t h et h e o r i e sa n dt e c h n o l o g i e so f t h es y s t e m a l ep r o v e d k e y w o r d s ：p r o j e c tm a n a g e m e n t , 黟白量踟孵p d m i v 第一章绪论 1 绪论 当今社会，对于企业来说，无法避免的似乎只有两件事：一件是竞争，另 一件是死亡l 这种竞争形势对于各类企业来说都是非常严峻和残酷的。 那么，在竞争日益残酷的情况下，企业已经没有太多时间和资本去犯错误 继而纠正错误，它必须做好每一件新工作，满足客户的每一个新需求，使自己 变成一个快速适应客户的知识型企业。满足这一需求，搞好项目管理是尤为关 键的。 1 1 项目管理基本点 1 1 1 项目的内涵 项目是一个特殊的将被完成的有限任务，它是在一定时间内，满足一系列 特定目标的多项相关工作的总称【l l 脚。 项目具有如下特征： 1 、目标明确性：每一个项目都有明确的目标，项目的目标通常根据它的工作范 围、进度计划和质量性能等要求来定义。 2 、时限性：项目往往有一个明确的开始日期和完成目标的结束日期，没完没了 的工作或者是重复的工作不叫“项目” 3 、一次性：项目是次性的任务。一次性是项目区别与其他任务( 运作) 的基 本特征。这意味着每一个项目都有其特殊性，不存在两个完全相同的项目。 在此之前没有发生过，而且将来也不会在同样的条件下发生。当项目的目标 已经实现，或是因为某种原因项目目标无法实现而需要终止时，就意味着这 次项目已经结束。 4 、独特性；项目的独特性体现在其目标、资源需求、客户、项目负责人等都不 尽相同，这种不同在自然状态下都是随机的，因此具有独一无二的性质。 四川大学颂士学位论文 1 1 2 项目的生命周期 图1 1 项目的特征 l 、项目生命周期的内涵 时限性是项目的特点之一，即一个项目往往有明确的开始和结束日期。为 了管理方便，人们习惯把项目从开始到结束划分为若干阶段，这些不同的阶段 就构成了项目的生命周期。项目的生命周期，是按照其自身运动的客观规律， 从项目策划立项到预期目标达到的过程。这一个过程中，每一个阶段都导致下 一个阶段的产生。项目的各阶段划分原则是以该阶段的某种交付结果的完成为 标志的，例如，新产品研发项目的设计阶段是以交付出的图纸来衡量的。 2 、项目生命周期的阶段划分 由于项目的复杂性、时间长短、管理难度各不相同，因而项目生命周期的 阶段划分也不尽相同，目前尚没有一种统一的划分方法。大多数项目被划分为 四个至五个阶段，但也有一些被划分为十个甚至更多的阶段。甚至在同一应用 领域中项目阶段的划分都可能会明显不同最为典型的项目生命周期是以下图 1 2 给出的四阶段项目生命周期： ( 1 ) 项目生命周期的第一个阶段，即项目的启动阶段。项目启动阶段主 要包括需求分析和可行性研究。当用户有需求的时候，潜在的项目 就诞生了。 ( 2 ) 项目生命周期的第二个阶段，即项目的计划阶段。本阶段的主要任 务就是提出满足用户需求的解决方案，对项目的执行做出相应的具 体安排。 ( 3 ) 项目生命周期的第三个阶段，即项目的执行和控制阶段。本阶段主 2 第一章绪论 要是执行解决方案和控制项目运行。这一阶段包括制定详细的计划， 然后执行计划，纠正偏差，以实现项目目标。 ( 4 ) 项目生命周期的第四个阶段，即项目的结束阶段。项目结束阶段。 项目组织要移交项目成果，帮助用户实现商务目标。 投 入 力 量 图1 2 项目生命周期的四个阶段 时间 4 、项目的生命周期有以下主要特点： ( 1 ) 规定了项目的全过程。项目的生命周期明确了项目各阶段需要做的 各项工作。生命周期之中所有项目阶段之和等于这个项目的全部。 从项目结构来看，每个项目“阶段”都是仅次于“项目”的一级项 目工作，定义了项目的所有阶段，也就定义了整个项目。 ( 2 ) 体现了周期的阶段性。任何项目，都要完整而严格的分为若干时期， 每个时期，又分为不同阶段来完成。这是连贯的、不可跳跃的，否 则将违背客观规律而受到惩罚。 ( 3 ) 反应了时限性。项目的生命周期意味着项目是一个有限的过程，即 从项目开始到项目结束的过程。项目生命周期的确定标志着项目开 始点和结束点的确定。 ( 4 ) 概括了独特性。独特性体现在每个项且都有一个自己的生命周期， 它与项目一一对应，是独一无二的。 塑! ! ! 查兰堡竺兰堡丝苎 1 1 3 项目管理的概念 1 、项目管理的定义 项目管理是以项目为对象的系统管理方法，它通过一个临时性的专门的柔 性组织，运用相关的知识、技术、工具和手段，对项目进行高效率的计划、组 织、指导和控制，以实现项目全过程的动态管理和项目目标的综合协调与优化 【3 】【4 】。 实现项目全过程的动态管理是指在项目的生命周期内，不断地进行资源的 配置和协调，不断做出科学决策，从而使项耳执行全过程处于最佳的运行状态， 产生最佳的效果。 2 、项目管理的基本要素 项目管理是通过项目组织者的合作，把各种资源应用于项目，以实现项目 的目标，使项目组织者的需求得到不同程度的满足。因此，项目管理的基本要 素包括：项目、项目组织者、资源、目标和需求。 ( 1 ) 资源。资源的概念内容十分丰富，可以理解为切具有现实和潜在价值 的东西，包括自然资源和人造资源、内部资源和外部资源、有形资源和 无形资源。例如：人力和人才、材料、机械、资金、技术、信息、市场 等。资金的合理，高效使用对项目管理尤为重要【2 1 【4 】。 ( 2 ) 目标。项目规定的目标一般包括项目实施范围、质量要求、时间目标以 及必须满足的法规要求等。 ( 3 ) 需求。项目要求达到的目标是根据需求来确定的。一个项目的各个组织 者之间的需求是各种各样的，这就要求项目管理者对这些需求加以协调， 并采取一定的步骤和方法将其确定下来，成为项目要求达到的目标。 3 、项目管理是一种管理方法体系 项目管理是一种已被公认的管理模式和科学方法，而不是任意的一次管理 过程。是在长期实践和研究的基础上总结成的理论方法。应用项目管理，必须 按项目管理方法体系的基本要求去做；否则不能否认是管理了项目，但不能承 认是采用了项目管理【卯。 4 第一章绪论 1 1 4 项目管理的特点 项目管理与传统的部门管理相比，更注重综合性的协调管理。由于项目管 理的时限性，项目管理必须经过不完全确定的过程，在确定的期限内，完成给 定的任务目标，日程安排和进度控制对项目管理产生了很大的压力。具体来讲， 项目管理的特点表现为以下方面： 1 、项目管理的对象是项目或以项目运作的作业 4 1 。项目管理是针对项目而形成 的一种管理方式，因此其适用对象是项目。 2 、项目管理的全过程贯穿系统工程的思想。项目管理把项目看成有完整生命周 期的过程，强调每一部分对整体的重要性，不要忽视其中的任何阶段以免造 成失败。 3 、项目管理的体制是一种基于团体管理的个人负责制。 4 、项目管理的方式是目标管理。 5 、项目管理的方法、工具和手段具有先进性、开放性。项目管理采用科学先进 的管理理论和方法。 1 2 项目管理的主要功用 1 2 1 项目管理的目的 项目管理是一种在一定的约束条件下，对一系列活动进行的时间、范围和 成本的管理，其目标在于有效地管理为完成特定目标而进行的一系列活动嘲。 项目计划围绕项目且标的完成，系统地确定项目的任务，安排任务进度，编制 完成任务所需的资源等，从而保证项目能够在合理的工期内，用尽可能低的资 源和尽可能高的质量完成。而且，项目管理便于项目经理与项目组织者之间的 交流沟通，因此，项目管理是沟通的最有效工具。从某种意义上说，项目管理 是为了方便项目的协商、交流和控制而设计的。 1 _ 2 _ 2 项目管理在企业中的作用 项目管理的作用可以表现为以下方面川： 5 四川大学硕士学位论文 1 、可以确定完成项目目标所需的各项任务范围，落实任务，确定各项任务的时 间表，明确各项任务所需的人力、物力、时间，并保证项目顺利实施和目标实 现。 2 、可以确定项目实施规范，成为项目实施的依据和指南。 3 、可以对不同的工作任务改进协调和控制。 4 、有更好的工作能见度、更注重结果。 5 、可以确立项目组织各成员及工作的责任范围和地位以及相应的职权，以便按 要求去指导和控制项目的工作，减少风险。 6 、可以使项目组成员明确自己的奋斗目标、实现目标的方法、途径及期限，并 确保以时间、物力及其他资源需求的最小化实现项目目标。 1 3 项目管理的研究现状和发展趋势 1 3 1 项目管理的发展史 项目管理通常被认为是第二次世界大战的产物( 如美国研制原子弹的曼哈 顿计划) ，在四五十年代主要应用于国防和军工项目。近代项目管理学科起源于 5 0 年代，在美国出现了关键路径法( c p m ：c r i t i c a lp a t hm e t h o d ) 和计划评审 技术( p e r t ：p r o g r a me v a l u a f i o na n dr e v i e wt e c h n i q u e ) 技术 5 1 【3 】1 9 1i l o l i t 】0 2 1 1 3 1 。 项目管理专家把项目管理划分为两个阶段：第一个阶段是8 0 年代之前为 传统的项目管理阶段；第二个阶段是8 0 年代之后为现代项目管理阶段。 六十年代，项目管理的应用范围也还只局限于建筑、国防和航天等少数领 域，如美国的阿波罗登月项目。因在阿波罗登月计划中取得巨大成功，由此风 靡全球。国际上许多人对于项目管理产生了浓厚的兴趣，并逐渐形成了两大项 目管理的研究体系i s 1 3 】 1 4 1 即：以欧洲为首的体系国际顶目管理协会 ( m m a ) ，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。6 0 年代初华罗庚教授将这种技术在中国普及推广，称作统筹方法，我们 现在通常称为网络计划技术。 进入九十年代以后，随着信息时代的来i f 缶和高新技术产业的飞速发展并成 6 第一章绪论 为支柱产业，项目的特点也发生了巨大变化，管理人员发现许多在制造业经济 下建立的管理方法，到了信息经济时代已经不再适用。制造业经济环境下，强 调的是预测能力和重复性活动，管理的重点很大程度上在于制造过程的合理性 和标准化。而在信息经济环境里，事务的独特性取代了重复性过程，信息本身 也是动态的、不断变化的，灵活性成了新秩序的代名词。他们很快发现实行项 目管理恰恰是实现灵活性的关键手段，他们还发现项目管理在运作方式上最大 限度地利用了内外资源，从根本上改善了中层管理人员的工作效率，于是各国 纷纷采用这一管理模式，并成为企业重要的管理手段。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，成为现代管理 学的重要分支。 项目管理知识体系主体和项目管理过程如下图： 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 项目成本管理 资源规划 成本估计 成本预算 成本控制 项目沟通管理 沟通计划 信息传递 实施情况 行政总结 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 质量拽划 质量保证 质量控制 项目风险管理 风险识别 风险变化 风险对策研究 风险对簧实施控制 图1 3 项目管理知识体系 项目时问管理 活动定义 括动排序 活动时间估计 王拄度编制 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 货源悬择 合同管理 行政收尾 用一句话来给一个学科体系下定义是十分困难的，但我们可以通过美国项 四川大学硕十学位论文 目管理学会在项目管理知识指南中的一段话来了解项目管理的轮廓：“项 目管理就是指把各种系统、方法和人员结合在一起，在规定的时间、预算和质 量目标范围内完成项目的各项工作” f l 。有效的项目管理是指在规定用来实现 具体目标和指标的时间内，对组织机构资源进行计划、引导和控制工作。 1 3 2 项目管理的发展趋势 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 项目管理是目前中小型p d m ( 产品数据管理) 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【”】。 可集成于p d m 平台的项目管理系统将在下一节详细叙述。 2 、工作流化 项目管理技术和工作流管理技术是最主要的两项过程管理技术许多文献 都是将两者割裂开来研究，或者使用工作流管理系统去实现项目管理系统的部 分功能，而没有将两者结合起来考虑【1 6 1 1 1 7 l 【1 羽。 项目管理与工作流技术的集成将在第四章中详细叙述。 3 、专业化i l w 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。 4 、标准化和规范化【2 0 】 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 8 第一章绪论 之上总结出相似项目可通用的最佳实践。如果项目管理缺乏标准化和规范化， 那么这种借鉴和总结将是收效甚微，甚至毫无意义。 1 3 3 可集成于p d m 平台的项目管理系统 l 、p d m 的概况 世界著名咨询公司c i m d a t a 对p d m 的定义是【2 1 】：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。p d m 的 核心思想是数据共享、人员协同和过程优化，是企业信息集成和协同产品开发 的平刨勿。p d m 系统实现信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产 品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的。 p d m 系统保存和提供产品设计、制造所需要的数据信息，并提供对产品 维护的支持，即进行产品全生命周期的管理瞄】p d m 系统一般要求以下5 项 基本功能：电子仓库和文档管理、工作流与过程管理、产品结构与配置管理、 零件分类管理、工程变更管理。目前有些p d m 产品为了配合p d m 其他功能 的实现，设计了简单的项目管理功能( 包括项目立项，确立人员组织，分配任 务三项基本功能) ，并包含如浏览和圈阅、工具集成等功能。从整个p d m 系 统的功能来看，并不能达到对整个项目的组织和控制的要求。 2 、p d m 中的项目管理存在的问题 项目管理是目前中小型p d m ( 产品数据管理) 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【1 5 1 。而专业项目管理 软件( 如m sp r o j e c t 等) 虽然提供了较强的项目规划、监控和跟踪的功能，但是 由于企业的产品开发项目与般的工程项目相比较有其自身的特点，它通常是 一个面向产品开发的并行协同的过程，这些项目管理软件不能很好地支持协同 产品开发项目的管理。总的来说，主要有以下问题： ( 1 ) 项目进度情况得不到及时的反馈和有效的控制。 ( 2 ) 问题发现滞后以致不能及时解决，从而效率低下无法满足市场的快 9 四川大学颂 学位论文 速需求。 ( 3 ) 对于一个分散的项目团队，采用人工的协作方式，如电话、传真、 快件等，会导致沟通效率低下。 ( 4 ) 项目计划的更改信息得不到及时的传递。 3 、p d m 平台下的项目管理 项目管理的核心是将项目设计生产数据和管理数据按项目存储于数据库 中，参与项目的设计和管理人员可以在权限范围内查询和使用公共信息和资料。 p d m 是管理所有与产品相关的信息和过程的技术口”。p d m 系统的核心在于能 够使所有与产品开发相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的异 构的数据。由此可见，项目管理与p d m 追求的最终目标是一致的，并且是相 互依存的。这可以通过如图1 4 所示的项耳管理系统与p d m 其它基本功能系统 之间的关系体现出来旧 p d m 功能系统 项目管理系统功能 项目文件注册、捡入 项目文件检出、潮览 流程定义人员分配 任务分解，进度管理 项目产品信息组织、控制 产品视图查询 项目产品零件信息检索 项目产品零件信息归类 工程变更请求 工程变更指令下达 项 目 管 理 项目定义 项目分解 资源分配 用户管理 进度管理 项目查询 质襞管理 图1 4 项目管理系统与p d m 其它基本功能系统之间的关系 1 0 一一一一一一一一一一一鲤 第一章绪论 1 4 工作流技术在项目管理中的应用 t 4 1 工作流技术的内涵 随着协作的不断加强，企业集成正逐步跨越信息集成阶段，向过程集成发 展。对于过程管理中的工作流技术，工作流管理联盟( w f m c ：w o r k f l o w m a n a g e m e n tc o a l i t i o n ) 给出的定义是：工作流是一类能够完全或者部分自动执 行的经营过程，它根据一系列过程规则、文档、信息或任务能够在不同执行者 之间进行传递与执行 2 4 1 。t 作流技术借助于信息技术和组织管理科学有效地解 决了组织服务处理过程中的协调、通信和控制问题，可以达到改进和优化此过 程的目的。 工作流技术是针对工作中具有固定程序的常规活动而提出的一个概念，通 过将工作活动分解成定义良好的任务、角色、规则和过程来完成工作的整体执 行和监控，从而达到提高生产组织水平和工作效率的目的【拥。工作流是经营过 程的一个计算机实现，而工作流管理系统则是这一实现的软件环境p l 。工作流 程管理系统大多为p d m 系统的模块之一。在我国，目前大多数p d m 系统应用 于产品制造业，因此通常认为p d m 系统中的工作流程管理主要用于实现产品 设计与修改过程的跟踪与控制，包括工程数据的提交与修改、管理和监督、文 档的分布控制、自动通知等闲。 工作流程管理技术综合了计算机科学和管理科学中诸多研究领域的原理、 方法和技术，如数据库管理、面向对象技术、分布式技术、编程语言、图形化 用户界面、系统集成、消息传递、文档管理等。近些年，企业对过程建模、敏 捷制造、并行工程的需求，为工作流程管理技术的应用提供了一个广阔的市场， 使工作流技术得以迅速发展。同时，工作流技术制造商不断将信息技术、w e b 技术等研究中的最新成果应用于自己的产品开发中，促进了它的普及与应用。 1 4 2 工作流技术对项目管理的支持 工作流程管理对项目管理提供支持，主要管理当一个用户对数据进行操作 时会发生的情况，人与人之间的数据流动，以及在一个项目的生命周期内跟踪 四川大学硕士学位论文 所有事务和数据的活动。修改后的产品数据经提交、审批及最后登记而成为新 版本的产品数据。这种方法为产品开发过程的自动管理提供了保证，并且支持 企业产品开发过程重组，以便获得最大的经济效益。现代企业强调以过程为中 ，t l , 的管理模式，过程集成日益受到企业和研究单位的重视，工作流程管理技术 是实现过程集成的有效途径之一。目前，在并行工程、企业经营过程重组、供 应链管理、敏捷制造等领域都开展了工作流程管理应用的研究。 项目管理与工作流技术的集成，将在第三章中具体研究。 1 5 论文选题背景和研究内容 1 5 1 选题背景 近年来，随着项目管理学科的兴起和逐步成熟，其理论和技术己经影响到 产品研发、生产、经营管理等方面，企业提出了对产品整个开发过程中的时间、 成本、质量、人力资源、采购和合同等进行协调和控制的新要求，即对产品开 发进行项目管理的新要求。而目前商业化p d m 产品的项目管理功能非常薄弱， 并不能适应上述的新要求。因而需要通过有效途径来扩充其功能，以满足企业 对项目管理的需求。 同时，传统的项目管理仅限于安排时间进度、项目情况汇总和报告、项目 的投入和产出等方面，忽视了整个项目过程的管理，缺乏有效的集成方法，以 及忽视了团队成员的协同工作，这也是传统项目管理的缺陷。 1 5 2 研究内容 基于上述思路，本文研究管理整个项目过程的关键技术，构建一个基于工 作流技术的项目管理系统，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。 第一章绪论 关于基于工作流技术的项目管理技术研究具有实际的应用价值，工作流技 术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，对企业建立信息化平台具有重要意义。 1 5 3 课题来源 本课题来源于四川省科技厅，是四川省科技攻关项目，课题名称是“基于 w e b 技术的集成化图文档管理系统的研究”( 项目编号：0 2 g g 0 0 6 0 5 4 ) 。该课题 的目标和主要研究开发内容： 1 、与p d m 技术结合，实现多系统的集成。使之能够对相关图纸进行查看、修 改、审核、入库等操作。 2 、与a u t o c a d 等c a d 软件进行双向交互。对a u t o c a d 图中的标题栏和明细栏 等信息进行提取，同时实现产品结构树的自动生成。 3 、使用w e b 浏览器。通过使用w e bp a g e 页来访问数据库中的图文档文件。 4 、工作流程自动控制。通过使用计算机，可以使产品生命周期中参与“加工 产品”的相关人员都能在正确的时间、以正确的方式得到正确的任务，从 而保证企业内部工作有计划地进行。 5 、数据的安全保密。通过权限管理实现用户权限级别的划分，实现对用户的 操作进行严格的权限控制。从而保证数据的安全。 6 、项目管理。项目实行即项目经理负责制，项目经理由企业技术主管部门批 准任命。项目经理在项目生命周期内对项目的技术、质量、进度、人力资 源管理负全责。项目经理在产品研发过程中进行统筹安排，并对产品研发 整个过程的进展情况进行监控，从而保证产品研发的顺利进行。 1 6 本章小结 这一章主要研究了项目管理的基本点：什么是项目和项目的生命周期，什 么是项目管理，项目管理的功用和发展趋势。阐述了本课题的研究背景和发展 趋势，以及本文的主要研究内容。研究了p d m 平台下的项目管理系统和工作 四川大学硕士学位论文 流技术对项目管理系统的支撑作用。 1 4 第二章项目管理的基本理论 2 项目管理的基本理论 本章研究项目管理的基本职能，为后面章节的基于工作流技术的项目管理 系统与技术的研究提供理论基础。将从项目组织结构、项且计划、项目控制和 项目质量管理四个主要方面逐步展开阐述。 2 1 项目组织结构 组织可定义为必须通过相互协作来实现共同目标的群体。组织的协调功能 要求良好的信息沟通能力和成员对彼此间相互关系的清楚把握，而组织的结构 则与技术水平及其更新速度、复杂性、资源的有效性、产品和服务、竞争以及 决策需求等许多因素有关田l 。 如果假设组织系统由人力资源和非人力资源两方面组成，那么在考虑组织 的变革时，必须分析它的人际关系和技术两个子系统。人际关系系统是指组织 的人员配备和组织行为，技术系统则包括完成任务所必需的技术、材料和机器 设备等。行为学家认为，对于组织明天要面临的挑战来说，并没有一个最好的 组织结构。因为，我们所采用的结构必须通过人际关系和技术两个子系统的平 衡来尽可能地使公司运转顺利。s a d l e r 认为【嚣l ：既然这些相关的影响因素( 人 际关系的和技术的) 随情况不同而不断变化，那么就不可能存在一个所谓的理 想的组织结构，使之能适用于各种组织或者同一类型组织的各个不同发展阶段。 因此，没有什么好的或坏的组织结构，而只有适合的或不适合的组织结构。 下面将重点研究三种主要的项目组织结构形式以及它们的优缺点，还将讨论如 何选择合适的项目组织形式。 2 。1 1 职畿型组织结构 层次化的职能型组织结构是一种由来己久的传统组织形式。这是一个金字 塔型的结构，高层管理者位于金字塔的顶部，中层和低层管理则沿着塔顶向下 分布。公司的经营活动按照研发、生产、市场和财务等职能划分成部门。图2 1 四川大学硕十学位论文 所示的是一个典型的职能型组织结构。 i 由由由由 图2 1 职能型组织结构 职能型组织结构的优点有：预算简单，便于控制成本；能实现更好的技 术控制；人员比较容易控制，具有快速反应能力等。这种传统的职能型组织结 构有如此多的优点，我们为什么还要探讨其它的组织结构? 这是因为，职能型 组织结构的每一个优点都相应的隐含着一个缺点，其最大的缺点就在于没有一 个可以对整个项目负责的强有力的权力中心或者个人。结果，跨职能的整合变 得十分困难，而高层管理者也常常陷入日常琐事之中 2 1 2 项目型组织结构 图2 2 项目型组织结构 1 6 第二套项目管理的基本理论 与职能型组织结构相对应的另一极端是项目型组织结构，如图2 2 所示。 在一个项目型组织中，工作成员是经过搭配的。项目工作会运用到大部分的组 织资源，而项目经理也有高度独立性，享有高度的权力。项目型组织中也会设 立一些组织单位，这些单位也称作部门，但是这些单位或是要直接向某一项目 经理汇报工作，或是还要为各个不同的项目提供服务。 在这种组织内，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，即大型项目经理对整个项目拥有完全权力，他不仅 分配任务，而且进行业绩审查。因为每个职员只向一个人负责，沟通渠道很通 畅，所以反应很快。其主要缺点是维持这一组织所需的成本问题，其资源低效 使用，没有稳定的技术基础。 2 1 3 矩阵型组织结构 i 总经理 i 匝匆匡丑匝习匝习 厂二磊i 萧 项目性职责 l = = = 三= i 职 能 ib 项目经理i - - 性 l 一职 il ，目e 。l 责 一 l 匕= 一， r1r 弋 、j 项目协调1 图2 3 矩阵型组织结构 职能式组织形式和项目式组织形式各有其优缺点，而且职能式组织形式的 优点与缺点正好对应项目式组织形式的缺点与优点。如何建立一种组织形式既 有两种组织形式的优点又能避免两种组织形式的缺点呢? 矩阵式组织形式能较 1 7 四川大学硕士学位论文 好地解决这一问题。矩阵式组织形式的特点是将按照职能划分的纵向部门与按 照项目划分的横向部门结合起来，以构成类似矩阵的管理系统。图2 3 是一种 典型的矩阵型组织结构。各个项且经理直接向副总裁或总经理负责。项目经理 对项目的成功负有全部责任，另一方面，职能部门是确保有一个统一的技术基 础，而且所的信息都能在项目之间进行交流。 矩阵型结构有很多优点，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。 2 2 项目计划 2 2 1 项目计划的基本问题 1 、项目计划的内容 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，用尽可能低的成本和尽可能高的质量完成。 2 、