（机械设计及理论专业论文）产品数据管理中的项目管理研究与实践.pdf

华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t u s u a l l yp d mi n c l u d e sf i v ec h i e ff u n c t i o n s ，t h e ya r e k n o w na sd a t aa n d d o c u m e n tm a n a g e m e n t ，p r o d u c ts t r u c t u r ea n dc o n f i g u r em a n a g e m e n t ，p r o c e s sa n d w o r k f l o wm a n a g e m e n t ，p a r t1i b r a r ym a n a g e m e n t ，a n dp r o j e c tm a n a g e m e n t i na ll o ft h ef i v ef u n c t i o n st h e p r o j e c tm a n a g e m e n tf u n c t i o n i si nt h el o w e s t p o s i t 二o n ，ip a l da l lm ya t t e n t i o nt o i t i nt h i sp a p e r t h ep a p e ra n a l y z e dt h ed if f e r e n c eb e t w e e np d mp r o j e c tm a n a g e m e n ta n d g e n e r a lp r o j e c tm a n a g e m e n ta n dp d mp r o c e s sm a n a g e m e n t b yu s i n gt h e id e ao f o r i e n t o b j e c t ，t h ep a p e ra r i a l y z e d t h er e l a t i o nb e t w e e nt h ep d m p r o j e c t o b j e c t s ，a n dt h e nt h ep d mp r o j e c td a t am o d e lw a sg i v e n ，a f t e rs o m ep d mf u n c t i o n s t h a t s u p p o r tp d mp r o j e c tw e r ea n a l y z e d ，ak i n d o f i n t e g r a t e dp d mp r o j e c t m a n a g e m e n tm o d e lw h i c ha i m sa tp r o d u c td e v e l o p m e n tw a sg i v e n ：f nt h i sp a p e ra l lt h ee l e m e n t so fp d m p r o j e c tm a n a g e m e n tw e r ea n a l y z e d ，t h e m e m b e l e l e m e n ta n dt a s ke l e m e n ta c ta st h et w ok e ye l e m e n t s i nt h er e s e a r c h o ft h e m e m b e re l e m e n t ，b yt h em e t h o do fi d e fi xap r o j e c to r g a n i z em o d e lw a s c o n s t u c t e d i nt h eo t h e rh a n d ，t h ea r it h m e tic so ft a s kd is a s s e n l b l i n ga n dt a s k p l a n m n ga n dt a s ka t t e m p e r i n gw e r er e s e a r c h e d t h r e ek i n d so f t a s k1 e v e d i s a s s e m b l i n gm e t h o d sw e r eg i v e n ，t h e ya r eu n i t e da n ds e p a r a t e da n dm i x e d s t r u c t u r e b a s e do nt h et h e o r yo fg r a p ha na r i t h m e t i co ft a s kp l a n n i n gw e r e g iv e na n db yt h ek e yp a t hr e s t r i c t e d b yr e s o u r c eat a s ka t t e m p e r in gw e r e g i y e n t h er e s e a r c ha c h i e v e m e n t o ft h i s p a p e r h a sb e e n a p p i i e d t ot h e d e v e o p m e n t o ni n t e p l mp r o j e c t m a n a g e m e n tm o d u e ，a n dap r i m a r ys o f t w a r e m o d u l ew e r ed e v e l o p e db a s e do nt h ec o ； i i t e c h n o l o g y k e y w o r d s ：p d m ，p r o j e c tm a n a g e m e n t ，p r o j e c to r g a n i s e ，t a s km a n a g e m e n t l i 华中科技大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题的来源、目的和意义 随着计算机数据库技术和网络技术的发展，传统的集中式产品开发模式已不能适 应市场变化的要求，必须转向面向产品全生命周期的现代产品开发模式。因此，产品 开发中信息技术、计算机技术、自动化技术被企业广泛应用。产品数据管理( p d m ) 系 统作为支持企业协同产品开发的集成框架，近年来发展非常迅速，在制造企业及其他 行业中受到越来越多的重视。 根据专门从事p d m 和c i m 相关技术咨询业务的国际公司c i m d a t a 的定义，p d m 是 一门管理与产品相关的数据和过程的技术“3 ：( 1 ) 对产品信息和其他业务数据的管理是 p d m 系统的核心任务之。产品信息由基本数据和各种不同的文档组成。( 2 ) p d m 系统 的第二：项主要任务是过程管理。过程管理的任务是对整个产品形成过程进行控制，并 使该过程在任何时候都可追溯。过程管理应该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。 d a 此可以看出，p d m 不仅仅是一种管理的使能技术，更是一种先进的管理理念 “。”。在软件实现技术方面，它运用计算机技术中最新的分布式数据库技术、网络技 术；在管理理念方面，它综合并行工程、协同设计等先进的管理思想和方法。企业通 过p d m 系统的应用和实施，建立一个并行化的产品开发协作环境，随着这种先进的管 理理念在企业中的逐步确定，将从根本上改变传统的企业管理模式，促使企业管理水 平达到个新的层次。 p d m 一般包含数据和文档管理、产品结构与配置管理、过程和工作流管理、零部 件分类库管理、项目管理等五大应用功能。对于前四大功能相关的研究非常多，国内 外的p d m 软件商经过几年的研究开发，功能也比较成熟，而p d m 项目管理相关的研究 不多，并且大多数p d m 软件的项目管理的功能也不够强大。由于近年来全球制造业竞 争的不断加剧，企业对项目管理的需求也与日俱增，项目管理已成为p d m 系统一个不 可或缺的重要组成部分。尽管根据c l l 4 1 d a t a 公司的统计资料，在已经推出的p d m 系统 中，项目管理依然是五大功能中受支持最少的一个功能，但在p d m 系统的设计和开发 过程中，项目管理应该提到个非常重要的位置上，同时，作为一个功能齐全的p d m 系统应该具有良好的项目管理功能，理由如下： 华中科技大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题的来源、目的和意义 随着计算机数据库技术和网络技术的发展，传统的集中式产品开发模式已不能适 应市场变化的要求，必须转向面向产品全生命周期的现代产品开发模式。因此，产品 开发中信息技术、计算机技术、自动化技术被企业广泛应用。产品数据管理( p d m ) 系 统作为支持企业协同产品开发的集成框架，近年来发展非常迅速，在制造企业及其他 行业中受到越来越多的重视。 根据专门从事p d m 和c i m 相关技术咨询业务的国际公司c i m d a t a 的定义，p d m 是 一门管理与产品相关的数据和过程的技术“3 ：( 1 ) 对产品信息和其他业务数据的管理是 p d m 系统的核心任务之。产品信息由基本数据和各种不同的文档组成。( 2 ) p d m 系统 的第二：项主要任务是过程管理。过程管理的任务是对整个产品形成过程进行控制，并 使该过程在任何时候都可追溯。过程管理应该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。 d a 此可以看出，p d m 不仅仅是一种管理的使能技术，更是一种先进的管理理念 “。”。在软件实现技术方面，它运用计算机技术中最新的分布式数据库技术、网络技 术；在管理理念方面，它综合并行工程、协同设计等先进的管理思想和方法。企业通 过p d m 系统的应用和实施，建立一个并行化的产品开发协作环境，随着这种先进的管 理理念在企业中的逐步确定，将从根本上改变传统的企业管理模式，促使企业管理水 平达到个新的层次。 p d m 一般包含数据和文档管理、产品结构与配置管理、过程和工作流管理、零部 件分类库管理、项目管理等五大应用功能。对于前四大功能相关的研究非常多，国内 外的p d m 软件商经过几年的研究开发，功能也比较成熟，而p d m 项目管理相关的研究 不多，并且大多数p d m 软件的项目管理的功能也不够强大。由于近年来全球制造业竞 争的不断加剧，企业对项目管理的需求也与日俱增，项目管理已成为p d m 系统一个不 可或缺的重要组成部分。尽管根据c l l 4 1 d a t a 公司的统计资料，在已经推出的p d m 系统 中，项目管理依然是五大功能中受支持最少的一个功能，但在p d m 系统的设计和开发 过程中，项目管理应该提到个非常重要的位置上，同时，作为一个功能齐全的p d m 系统应该具有良好的项目管理功能，理由如下： 华中科技大学项士学位论文 ( 1 ) 项目管理的成功应用对缩短企业产品开发周期至关重要； ( 2 ) 目前大多p d m 系统只能对工作流程用其状态信息进行管理与监控，对企业的产品 开发项目的宏观管理能力较弱。 ( 3 ) 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一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。 本文将对p d m 项目管理作一些研究，一方面，对定位于管理产品开发的过程、区 别于通常意义项目管理的p d m 项目管理作一些理论上的研究，另一方面，作者希望能 够在这些理论研究的基础上，开发出一个初步的p d m 项目管理原型系统，企业产品开 发的项目管理者可以利用它来灵活而合理地制定产品开发项目的计划、实现项目的监 控和跟踪，组成项目的集成产品开发团队，实现开发项目的资源管理。 本课题来源于华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程技术中心的基于 c o m 组件开发技术的新一代产品数据管理系统i n t e p l m 。作者希望通过本文的研究工 作，能够给制造业产品协同开发管理平台的研究提供一点有价值的参考，同时，也希 望本人的软件开发工作能够为p d m 项目管理功能的开发提供一点借鉴。 1 2 p d m 项目管理的研究与应用概况 “项目管理”一词如今已经成了一个流行的词汇，项目管理是一种专门的知识， 是一个方法体系，它有相对统一的内容、要求和技术。一方面，通常意义上的项目 管理无论在理论上还是在技术上都已比较成熟，本文要研究的项目管理是p d m 系统的 项目管理，它和通常意义上的项目管理不同，p d m 项目管理有其自身的特点；另一方 面，p d m 项目管理定位于产品开发的过程管理，目前p d m 过程管理方面的研究很丰富， 而项目管理的研究相对较少，虽然p d m 项目管理与过程管理有相似之处，但两者研究 的重点并不相同。所以，本节将通过分析以下两点来阐述p d m 项目管理的研究现状： ( 1 ) 通常意义上的项目管理与p d m 项目管理的区别；( 2 ) p d m 过程管理与p d m 项目管理 的区别。 1 2 1 通常意义上的项目管理与p d m 项目管理 目管理是第= 次世界大战后期发展起来的重大新管理技术之一。虽然在此之前项 目管理已广泛应用于诲多事业领域，尤其是工程建设项目，但直到第二次世界大战期 间以及战后，它作为管理技术复杂的活动，或需要多学科协作的活动的一种特殊工具 2 华中科技大学项士学位论文 ( 1 ) 项目管理的成功应用对缩短企业产品开发周期至关重要； ( 2 ) 目前大多p d m 系统只能对工作流程用其状态信息进行管理与监控，对企业的产品 开发项目的宏观管理能力较弱。 ( 3 ) 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一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。 本文将对p d m 项目管理作一些研究，一方面，对定位于管理产品开发的过程、区 别于通常意义项目管理的p d m 项目管理作一些理论上的研究，另一方面，作者希望能 够在这些理论研究的基础上，开发出一个初步的p d m 项目管理原型系统，企业产品开 发的项目管理者可以利用它来灵活而合理地制定产品开发项目的计划、实现项目的监 控和跟踪，组成项目的集成产品开发团队，实现开发项目的资源管理。 本课题来源于华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程技术中心的基于 c o m 组件开发技术的新一代产品数据管理系统i n t e p l m 。作者希望通过本文的研究工 作，能够给制造业产品协同开发管理平台的研究提供一点有价值的参考，同时，也希 望本人的软件开发工作能够为p d m 项目管理功能的开发提供一点借鉴。 1 2 p d m 项目管理的研究与应用概况 “项目管理”一词如今已经成了一个流行的词汇，项目管理是一种专门的知识， 是一个方法体系，它有相对统一的内容、要求和技术。一方面，通常意义上的项目 管理无论在理论上还是在技术上都已比较成熟，本文要研究的项目管理是p d m 系统的 项目管理，它和通常意义上的项目管理不同，p d m 项目管理有其自身的特点；另一方 面，p d m 项目管理定位于产品开发的过程管理，目前p d m 过程管理方面的研究很丰富， 而项目管理的研究相对较少，虽然p d m 项目管理与过程管理有相似之处，但两者研究 的重点并不相同。所以，本节将通过分析以下两点来阐述p d m 项目管理的研究现状： ( 1 ) 通常意义上的项目管理与p d m 项目管理的区别；( 2 ) p d m 过程管理与p d m 项目管理 的区别。 1 2 1 通常意义上的项目管理与p d m 项目管理 目管理是第= 次世界大战后期发展起来的重大新管理技术之一。虽然在此之前项 目管理已广泛应用于诲多事业领域，尤其是工程建设项目，但直到第二次世界大战期 间以及战后，它作为管理技术复杂的活动，或需要多学科协作的活动的一种特殊工具 2 华中科技大学硕士学位论文 的价值，才完金被认识，其结果使项目管理成为一种相对来说较新的管理方法，得到 迅速发展和不断完善m 。 项目管理悬在一定的约束条件下，以高效率实现项目目标为目的、以项目经理( 或 称项目负责人) 个人负责制为基础和以项目为独立实体进行经济核算，并按照项目内 在的逻辑规律迸行有效的计划、组织、协调、控制的系统管理活动。项目管理包括九 大知识体系，即# 范围管理、风险管理、沟通管理、质量管理、时间管理、成本管理、 人力资源管理、采购管理、整合管理懈。项目管理的功能一般包括以下方面。”“蚓： ( 1 ) 任务分解把项目按照阶段、活动、子活动逐渐往下细化分解。 ( 2 ) 进度安排和跟踪确定活动的开始和结柬时间，并记录实际的进度情况。 ( 3 ) 资源分配确定完成活动所需的资源。 ( 4 ) 成本核算根据资源消耗情况确定项目成本。 ( 5 ) 分析功能进行关键路径、风险等方面的分析。 p d m 项目管理和通常意义上的项目管理相比较，有这样三个特点： ( 1 ) 通常意义上的项目管理主要面向工程项耳，而p d m 项目管理是面向协同产品开发 的： ( 2 ) p d m 项恩管理不是p d m 系统的一个孤立的功能，而是与p d m 的其它功能以及管理的 其它对象密切相关的； ( 3 ) p d m 系统项目管理不仅要从宏观上管理产品开发过程，而且要管理开发过程产生的 产品数据流。 项目管理技术的发展与计算机技术的发展密不可分，随着计算机性能的迅速提 高，大量的项目管理软件涌现出来。它们可以用于各种商业活动，提供便于操作的图 形界面，帮助用户制定任务、管理资源、进行成本预算、跟踪项目进度等。常见的项 目管理软件： ( 1 ) m i c r o s o f tp r o j e c t2 0 0 0m i c r o s o f tp r o j e c t2 0 0 0 是一种功能强大而灵活的项 目管理工具，可用于控靠4 简单或复杂的项目。它能够建立项目计划、对项目进行管理， 荠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1 。m i c r o s o f tp r o j e c t2 0 0 0 的界面标准、易于使 甩，具有项目管理所需的各种功能，包括项目计划、资源的定义和分配、实时的项目 跟踪、多种直观易懂的报表及图形、用w e b 页面方式发布项目信息、通过e x c e l 、g c c e s s 或各种o d b c 兼容数据库存取项目文件等。 华中科技大学硕士学位论文 ( 2 ) p r j m a v e r ap r o j e c tp l a n n e rp r i m a v e r ap r o j e c tp l a n n e r ( 简称p 3 ) 工程项目 管理软件是美国p r i m a v e r a 公司的产品，是国际上流行的高档项目管理软件，已成为 项目管理的行业标准。p 3 软件适用于任何工程项目，能有效地控制大型复杂项目，并 可以同时管理多个工程。p 3 软件提供各种资源平衡技术，可模拟实际资源消耗曲线、 延时；支持工程各个部门之间通过局域网或i n t e r n e 进行信息交换，使项目管理者 可以随时掌握工程进度“。p 3 还支持o d b c ，可以与w i n d o w s 程序交换数据，通过与 其他系列产品的结合支持数据采集、数据存储和风险分析。 ( 3 ) p r o j e c tm a n a g e m e n tw o r k b e n c h ( p m w ) p m w 项目管理软件是应用商业技术公司 ( a b t ) 的产品，该软件可以管理复杂的项目。它运行在w i n d o w s 操作系统下，提供 了对项目建模、分析和控制的图形化手段，具有项目管理所需的各种功能，深受广大 工程人员的欢迎。 i 2 2p d m 过程管理与p d m 项目管理 过程管理是p d m 系统两大核心任务之一，国内外在p d m 过程管理方面取得了丰富 的研究成果，p d m 项目管理定位于产品开发的过程管理“8 “，项目管理与过程管理似乎 有一定的相似之处，但实际上并不如此。两者的主要区别在于： ( 1 ) 过程管理通常只是面向一个具体的对象( 如图纸、文档等) 的状态管理，主要解决 对该对象内部数据流的影响，管理粒度很细； ( 2 ) 而项目管理的范围则广泛得多，它围绕着某一工作目标的实现，进行任务划分、 任务排序、任务调度、任务执行结果评估等工作，决不仅仅限于管理个具体对象， 但是通常只涉及任务的人员指派，任务的期限指派，项目资源的分配等粗线条，对内 部数据流的涉及深度不及过程管理，管理粒度一般要粗于过程管理。 国内外p d m 系统应用现状 ( 1 ) p 7 f c ( p a r a m e t r i ct e c h n o l o g yc o r p o r a t i o n ) 的w i n d c h i l lp t c 的w i n d c h i l l 被认 为是最先进的p 脚系统之一，它把客户服务器的能力与因特网的易施、易管理和易 使用的优点有机她结合在一起，全面支持整个产品生命周期中有关产品结构和变化的 管理和信息通讯。 ( 2 ) 美国i b m 公司的p l d i b m 的e n o v i a p m 是另一个被广泛应用的p d m 系统。e n o v i a p m 是一个集成的、面向对象的软件包。用于控制制造企业中产品和流程的数据。 ( 3 ) 目前，国内的p d m 系统的开发和应用方兴未艾。比较著名的，如华中科技大学天 喻软件公司、清华同方公司、艾克斯特公司、中科院凯斯公司和东北大学的阿尔派 一_ - _ _ - _ _ _ _ _ - - _ _ _ _ - _ 一 4 华中科技大学硕士学位论文 公司等都开发了自己的p d m 产品。虽然国外的p 跚产品功能齐全，但由于价格高，国 内的中小企业只能望洋兴叹，而国产的p d l i i 符合国内企业的实际管理模式，并且结合 企业的实际提供全面、深入的技术支持和服务，这对中小企业来说实一种最合适的选 择“”? 。但国产p d m 系统主要的功能集中在图档管理方面，在项目管理等方面和国外 的著名p d m 软件还有较大差距。 1 2 3p d i i 项目管理研究的趋势 ( 1 ) 采用先进的系统分析与建模方法，比如： 杂系统分析与设计方法等； ( 2 ) 项目管理是p d m 系统的一个功能模块， 术的飞速发展，有许多先进的技术可以采纳 c d c o m c 0 卅技术、m s 技术等。 1 3 p d m 项目管理研究的内容 1 i3 1 相关建模方法 面向对象的建模技术( o 婀) 、i d e f 复 从软件实现角度来看，随着计算机技 比如：系统采用先进的体系结构、 模型是为了在构造事物前理解事物而对事物作出的种抽象。在创建复杂系统之 前，必需从不同角度来对系统进行抽象，用精确的符号来建立模型，并且校验该模型 能否满足系统的需求。从软件工程的观点出发，建模方法有s d a t ( 结构化分析和设计 技术) 、a 婀( 对象模型技术) 、p e t r i 网模型和i d e f 模型等。 ( 1 ) s d a t ( s t r u c t u r e da n a l y s i sa n dd e s i g nt e c h n i q u e ) 方法主要用于系统分析的建 模中，其总体思想是面向数据流的，同时用到了功能分解和细化，得到分层的层次结 构一系列框图，这些框图按层次关系组成系统的模型。 ( 2 ) 面向对象( o b j e c to r i e n t e d ) 方法的形成最初是从面向对象程序设计语言开始的， 随之；r 逐渐形成面向对象分析和设计方法。面向对象技术被运用到系统分析和系统设 计方法中，其实质是一种系统建模的技术。面向对象模型化技术( o b j e c tm o d e l i n g t e c h n i q u e ，0 婀) 是美国通用电气公司在总结其内部多年来采用面向对象技术开发实 践的基础上提出的一套系统开发方法学。它以面向对象思想为基础，通过构造一组相 关模型( 对象模型、动态模型和功能模型) 来获得关于问题的全面认识，即问题的领域 模型。本文在第二章分析p d m 项目数据模型和建立项目管理模型时运用了0 m t 方法。 ( 3 ) p e t r i 网是德国的c a p e t r i 于1 9 6 2 年在博士论文中提出的，这种理论可以构造 华中科技大学硕士学位论文 公司等都开发了自己的p d m 产品。虽然国外的p 跚产品功能齐全，但由于价格高，国 内的中小企业只能望洋兴叹，而国产的p d l i i 符合国内企业的实际管理模式，并且结合 企业的实际提供全面、深入的技术支持和服务，这对中小企业来说实一种最合适的选 择“”? 。但国产p d m 系统主要的功能集中在图档管理方面，在项目管理等方面和国外 的著名p d m 软件还有较大差距。 1 2 3p d i i 项目管理研究的趋势 ( 1 ) 采用先进的系统分析与建模方法，比如： 杂系统分析与设计方法等； ( 2 ) 项目管理是p d m 系统的一个功能模块， 术的飞速发展，有许多先进的技术可以采纳 c d c o m c 0 卅技术、m s 技术等。 1 3 p d m 项目管理研究的内容 1 i3 1 相关建模方法 面向对象的建模技术( o 婀) 、i d e f 复 从软件实现角度来看，随着计算机技 比如：系统采用先进的体系结构、 模型是为了在构造事物前理解事物而对事物作出的种抽象。在创建复杂系统之 前，必需从不同角度来对系统进行抽象，用精确的符号来建立模型，并且校验该模型 能否满足系统的需求。从软件工程的观点出发，建模方法有s d a t ( 结构化分析和设计 技术) 、a 婀( 对象模型技术) 、p e t r i 网模型和i d e f 模型等。 ( 1 ) s d a t ( s t r u c t u r e da n a l y s i sa n dd e s i g nt e c h n i q u e ) 方法主要用于系统分析的建 模中，其总体思想是面向数据流的，同时用到了功能分解和细化，得到分层的层次结 构一系列框图，这些框图按层次关系组成系统的模型。 ( 2 ) 面向对象( o b j e c to r i e n t e d ) 方法的形成最初是从面向对象程序设计语言开始的， 随之；r 逐渐形成面向对象分析和设计方法。面向对象技术被运用到系统分析和系统设 计方法中，其实质是一种系统建模的技术。面向对象模型化技术( o b j e c tm o d e l i n g t e c h n i q u e ，0 婀) 是美国通用电气公司在总结其内部多年来采用面向对象技术开发实 践的基础上提出的一套系统开发方法学。它以面向对象思想为基础，通过构造一组相 关模型( 对象模型、动态模型和功能模型) 来获得关于问题的全面认识，即问题的领域 模型。本文在第二章分析p d m 项目数据模型和建立项目管理模型时运用了0 m t 方法。 ( 3 ) p e t r i 网是德国的c a p e t r i 于1 9 6 2 年在博士论文中提出的，这种理论可以构造 华中科技大学硕士学位论文 出系统的p e t r i 网模型。p e t r i 网易于描述系统的并发、竞争、同步等特征，然后进 行分析，得到许多有关结构和动态行为的重要信息，由此评价和改进系统。p e t r i 网 是描述过程、组织和设备的规则流动特别是信息流动的一个模型，它是为了致、准 确地描述尽可能大量的与信息传递和信息转换相关的现象而设计的一种概念和理论 基础。 ( 4 ) i d e f 方法是美国空军在1 9 8 1 年公布的体化计算机辅助制造( i n t e g r a t e d c o m p u t e ra i d e dm a n u f a c t u r i n g ，简称i c a m ) 工程项目中应用的一种用于进行复杂系统 分析与设计的方法，该方法是美国空军，在结构化系统分析与设计技术的基础上提出 的一种较好的系统分析与设计方法。它包括三大部分：i d e f o 、i d e f i 和i d e f 2 。其中 i d e f1 x 用来描述系统的信息及其联系，建立系统的信息模型。i d e f i x 方法是i d e f 方法的组成部分之一，它是对i d e f i x 的扩充和完善。i d e f i x 是一种语义数据模型化 技术主要用来支持概念模式，即系统信息模型的开发。本文在第三章建立p d m 项目 开发人员组织模型时运用了i d e f i x 方法。由于构成i d e f 方法的结构化分析方法能够 有效地促进建模活动的相互交流和管理，减少模型中的错误，降低建模费用，已经成 为企业建模的一种主要方法。 1 3 2 建立p d m 项目管理的模型 建立p 吼项鼠管理模型是实现p 嗍项目管理模块功能的基础。建立p d m 项目管理 模型首先要分析p d m 项目管理的各个对象之间的关系，从而得到p d m 项目的数据模型， 然后分析p d m 系统其它功能模块是如何支持项目管理功能的，最后建立p d m 项目管理 模型。建立p d m 项目管理模型是本文的一个研究重点。 1 3 3 p d m 项目管理实现的关键技术研究 ( 1 ) p d m 项目管理要素分析 一 6 华中科技大学硕士学位论文 图1 1p 蹦项目管理各要素间关系 项目管理要素指需要在产品开发项目中管理与控制的要素，包括产品开发目标、 任务活动、人员和设计对象等“，各要素的联系如图1 1 所示。设计人员是任务活动 执行的主体，一般产品设计人员总是加入到一定组织中，以群体方式参与产品开发项 目，p d m 是企业实旅并行工程进行协同产品开发的平台，产品开发人员的组织模式是 组建集成产品开发团队。任务活动是产品开发项目管理的核心要素，它是围绕产品开 发目标进行的产品数据操作的集合。任务活动的分解、规划和调度是实现项目管理的 主要手段，其目的是确保在规定的时间和资源约束下开发出具有一定功能、质量和成 本要求的产品，即完成项目的设计目标。项目目标也即项目成功所必须满足的某些数 量标准。设计对象是与任务活动相关联的数据对象( 包括文档和零部件) ，文档和零部 件对象由p d m 系统的文档和零部件管理模块管理。 i 扫以上分析可以看出，在p d m 项目管理的各个要素中，设计人员和任务活动是关 键要素。对p d m 项目管理关键要素的研究是本文的研究重点，对人员要素研究就是研 究p d m 项目组织模式，对任务活动要素研究就是研究p i ) m 项目管理中的任务管理，这 两点也是p d m 项目管理实现的关键技术。 ( 2 ) 关键技术一：p 嘶项目组织模式建模研究 前面在分析项目管理的要素的时候，我们已经知道了设计人员是一个关键要素。 实际上，项目组织是保证项目正常实施的组织保证体系，项目管理要在有限的时间、 空间和预算范围内将大量物资、设备和人力组织在一起，按计划实施项目目标，必须 建立合理的项目组织。p d m 是企业实施并行工程的平台，实施并行工程不仅要考虑 信息技术，而且要考虑人的因素，建立项目的组织模型是实现项目管理的关键技术， 也是本文的一个研究重点。 华中科技大学硕士学位论文 ( 3 ) 关键技术二：p d m 项目管理中任务管理的研究 任务活动要素是p d m 项目管理中另一个关键要素，在p d m 项目管理中任务活动 也即项目分解后的子任务。项目管理中任务管理包括项目子任务的分解、规划和调度。 子任务具有分解性、时序性和资源约束性。项目分解成子任务是项目管理的基础，它 降低了单个任务执行的难度；子任务的规划就是要确定项目任务的执行时序；子任务 调度是对任务在资源约束条件的时序进行调度。对p d m 项目子任务的分解方法、规划 和调度算法进行研究是本文的另一个研究重点。 1 3 4 采用新技术构建p d m 项目管理模块 1 4 论文的主要工作及成果 正如前文所述，目前大多p d m 系统对企业产品开发项目的宏观管理能力较弱， 本文以华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程中心全生命周期产品数据管 理系统i n t e p l b l 项目为背景，对产品数据管理系统中的项目管理进行了理论上的探讨， 以此为基础，开发出i n t e p l m 系统的项目管理模块。在理论研究方面，本文采用面向 对象的方法建立了p d m 项目管理的模型，并且对p d m 项目管理的两个关键技术进行了 研究，即项目组织模型的研究、项目管理中任务管理的研究，在此基础上采用基于c o m 组件技术开发了项目管理模块。具体来讲，本文在以下几个方面作重点研究与实践： ( 1 ) 采用o m t 建模方法分析p d m 系统中项目的数据模型，对p d r 系统中支持项目管理 的功能进行分析，并且建立p d m 项目管理的模型，这是本文第二章的内容； ( 2 ) 分析并行产品开发环境下项目组织的需求，采用i d e f1 x 方法建立p d m 系统中支 持协同产品开发的项目组织模型，并且对p d m 项目组织的管理问题进行探讨，本 文第三章将进行详细的阐述； ( 2 ) 对p d m 系统项目管理中任务管理进行研究，主要研究项目子任务的分解方法、子 任务的规划算法和基于图论的子任务调度算法，本文第四章将对此进行探讨。 ( 4 ) 对实现系统的相关软件技术进行研究，对p d m 项目管理模块进行系统分析与设计， 这是本文第五章的内容。 ( 5 ) 基于c o m 组件技术构建一个初步的p d m 项目管理原型系统，本文第六章将给出一 个比较详细的运行实例。 1 5 本章小结 本章介绍了课题的来源、目的和意义，阐述了p d m 项目管理的研究与应用概况， 华中科技大学硕士学位论文 ( 3 ) 关键技术二：p d m 项目管理中任务管理的研究 任务活动要素是p d m 项目管理中另一个关键要素，在p d m 项目管理中任务活动 也即项目分解后的子任务。项目管理中任务管理包括项目子任务的分解、规划和调度。 子任务具有分解性、时序性和资源约束性。项目分解成子任务是项目管理的基础，它 降低了单个任务执行的难度；子任务的规划就是要确定项目任务的执行时序；子任务 调度是对任务在资源约束条件的时序进行调度。对p d m 项目子任务的分解方法、规划 和调度算法进行研究是本文的另一个研究重点。 1 3 4 采用新技术构建p d m 项目管理模块 1 4 论文的主要工作及成果 正如前文所述，目前大多p d m 系统对企业产品开发项目的宏观管理能力较弱， 本文以华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程中心全生命周期产品数据管 理系统i n t e p l b l 项目为背景，对产品数据管理系统中的项目管理进行了理论上的探讨， 以此为基础，开发出i n t e p l m 系统的项目管理模块。在理论研究方面，本文采用面向 对象的方法建立了p d m 项目管理的模型，并且对p d m 项目管理的两个关键技术进行了 研究，即项目组织模型的研究、项目管理中任务管理的研究，在此基础上采用基于c o m 组件技术开发了项目管理模块。具体来讲，本文在以下几个方面作重点研究与实践： ( 1 ) 采用o m t 建模方法分析p d m 系统中项目的数据模型，对p d r 系统中支持项目管理 的功能进行分析，并且建立p d m 项目管理的模型，这是本文第二章的内容； ( 2 ) 分析并行产品开发环境下项目组织的需求，采用i d e f1 x 方法建立p d m 系统中支 持协同产品开发的项目组织模型，并且对p d m 项目组织的管理问题进行探讨，本 文第三章将进行详细的阐述； ( 2 ) 对p d m 系统项目管理中任务管理进行研究，主要研究项目子任务的分解方法、子 任务的规划算法和基于图论的子任务调度算法，本文第四章将对此进行探讨。 ( 4 ) 对实现系统的相关软件技术进行研究，对p d m 项目管理模块进行系统分析与设计， 这是本文第五章的内容。 ( 5 ) 基于c o m 组件技术构建一个初步的p d m 项目管理原型系统，本文第六章将给出一 个比较详细的运行实例。 1 5 本章小结 本章介绍了课题的来源、目的和意义，阐述了p d m 项目管理的研究与应用概况， 华中科技大学硕士学位论文 ( 3 ) 关键技术二：p d m 项目管理中任务管理的研究 任务活动要素是p d m 项目管理中另一个关键要素，在p d m 项目管理中任务活动 也即项目分解后的子任务。项目管理中任务管理包括项目子任务的分解、规划和调度。 子任务具有分解性、时序性和资源约束性。项目分解成子任务是项目管理的基础，它 降低了单个任务执行的难度；子任务的规划就是要确定项目任务的执行时序；子任务 调度是对任务在资源约束条件的时序进行调度。对p d m 项目子任务的分解方法、规划 和调度算法进行研究是本文的另一个研究重点。 1 3 4 采用新技术构建p d m 项目管理模块 1 4 论文的主要工作及成果 正如前文所述，目前大多p d m 系统对企业产品开发项目的宏观管理能力较弱， 本文以华中科技大学国家企业信息化应用支撑软件工程中心全生命周期产品数据管 理系统i n t e p l b l 项目为背景，对产品数据管理系统中的项目管理进行了理论上的探讨， 以此为基础，开发出i n t e p l m 系统的项目管理模块。在理论研究方面，本文采用面向 对象的方法建立了p d m 项目管理的模型，并且对p d m 项目管理的两个关键技术进行了 研究，即项目组织模型的研究、项目管理中任务管理的研究，在此基础上采用基于c o m 组件技术开发了项目管理模块。具体来讲，本文在以下几个方面作重点研究与实践： ( 1 ) 采用o m t 建模方法分析p d m 系统中项目的数据模型，对p d r 系统中支持项目管理 的功能进行分析，并且建立p d m 项目管理的模型，这是本文第二章的内容； ( 2 ) 分析并行产品开发环境下项目组织的需求，采用i d e f1 x 方法建立p d m 系统中支 持协同产品开发的项目组织模型，并且对p d m 项目组织的管理问题进行探讨，本 文第三章将进行详细的阐述； ( 2 ) 对p d m 系统项目管理中任务管理进行研究，主要研究项目子任务的分解方法、子 任务的规划算法和基于图论的子任务调度算法，本文第四章将对此进行探讨。 ( 4 ) 对实现系统的相关软件技术进行研究，对p d m 项目管理模块进行系统分析与设计， 这是本文第五章的内容。 ( 5 ) 基于c o m 组件技术构建一个初步的p d m 项目管理原型系统，本文第六章将给出一 个比较详细的运行实例。 1 5 本章小结 本章介绍了课题的来源、目的和意义，阐述了p d m 项目管理的研究与应用概况， 华中科技大学硕士学位论文 ：= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ；= = = = = = = = = ；= = = = = = = = = = = = 分析了p d m 项目管理的研究内容，最后简介了论文的主要工作及成果。 9 华中科技大学硕士学位论文 21 引言 第二章p d m 项目数据模型和项目管理建模 本文研究的项目管理是p d m 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p d m 管理的其他对象密切相关的。本章采用面 向对象思想，对p d m 系统中的项目数据模型进行分析，并且在分析了p d m 中用来支持 项目管理的功能的基础上，提出了p d m 中面向产品开发的的项目管理模型。 2 2 相关定义 p d m 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。p d m 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。p d m 项目管理有如下定义”1 ： 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 二产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 ， f 【) ，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p m ( 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，p d m 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。 1 0 华中科技大学硕士学位论文 2 3 p d m 项目数据模型 面向对象技术是2