大型工程项目管理案例工程项目立项案例 _生活百科

近年来，随着工业与产业融合的进一步加快，信息技术已成为推动制造业快速发展的重要驱动因素。项目管理系统对于企业提高产品R&D效率、节约产品R&D投资、提升产品质量、缩短市场反应周期、保持市场竞争力具有重要意义。其积极作用也得到了航空航天、汽车和机械制造业的认可。
目前，国内外许多研究者都把项目管理系统作为研究对象。针对制造项目管理日益复杂和数据存储与处理的挑战，文献提出了面向云计算的项目管理模型；文献聚焦于产品创新和R&D，研究项目多供应商协同技术和项目管理系统的集成与匹配。基于新项目管理模式的演化方法，文献提出了一种以“互联网”相关技术为支撑的新项目管理模式。在文献探索的高维场景下，利用大数据进行统计分析、预测和优化，实现数据驱动决策的新思路和新模式。文献聚焦于交付管理，提出了基于过程管理的R&D汽车项目管理的思路和方法。然而，在工程机械产品研发领域，如何应用项目管理系统进行全生命周期管理的研究相对较少。因此，本文深入分析了工程机械行业项目管理过程中常见的不足，研究了基于项目管理理论的一些关键技术，探索了工程机械项目管理系统的实现。
1 行业现状分析
1.1 制造行业信息化分析
【大型工程项目管理案例工程项目立项案例】随着信息产业的快速推进，许多制造企业进行了大量的信息设施和技术的应用，以提高R&D水平和提升R&D效率，并逐步构建了基于PDM的产品R&D创新平台。对于制造企业来说，新产品的研发是一项复杂而艰巨的任务，不仅包括客户需求分析，还包括R&D设计、虚拟仿真和材料准备。详见图1 。

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图1基于产品数据管理的产品设计和开发过程
1.2 项目管理系统发展分析
项目管理系统在企业中的应用主要分为独立和集成两个层次。独立项目管理系统具有行业通用性。通用项目管理功能模块虽然得到了很多行业的认可，但它是与特定领域技术相集成的
还有待加强，与产品研发过程的匹配仍需改善。集成型项目管理系统常被定义为大型研发管理系统的子系统，例如，达索公司的Enterprise PDM等，其研究重点主要在数据收集管理层面，项目管理功能有待完善。
通过对企业项目管理流程进行分析，如图2所示，一个完整的产品研发流程将会产生大量的文献资料，这些资料既包括立项申请表、项目验收表等，还包括项目进度表以及规划表等，即不仅包含管理资料，还包含各类技术文档。

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图2 企业项目管理流程
对工程机械领域而言，其项目管理与航空航天、汽车行业有相似之处，但也具有工程机械领域的独特性，因此，工程机械项目管理系统，要同时具有规律性和交叉性。通过对工程机械行业调研发现，多数企业还不具备完善的项目管理系统，产品研发还没有相应的系统支持和流程规范，甚至有部分企业仍然采用手工方式进行项目管理。以某工程机械企业为例，其项目管理主要存在如下问题：
(1)项目立项管理不严谨。在立项方面，对概念开发阶段重视不够，没有经过充分的市场调研和分析就确定项目，容易造成资源浪费。
(2)项目研发过程不规范。在产品研发过程中，由于缺乏有效的研发体系和流程规范，产品研发信息不能及时推送。忽视产品研发进程监控，容易导致存在的问题不能得到及时反馈和解决。尤其当企业并行多项目时，容易产生人力资源和设备资源冲突。
(3)交付物质量难以保障。由于产品研发、制造过程需要不断尝试和修正，必然要对前期设计结果进行重复修改，从而生成大量的过程性文件。如果不能借助信息化手段对这些文件进行有效管理，便会造成交付文件质量参差不齐，交付的文件版本也会呈现多样性，增加工作差错和人为处理时间。
(4)项目考核机制有待健全。一个良好的项目考评机制对于调动员工积极性、激发团队的凝聚力具有重要作用。在绩效评价过程中，现有项目考评机制与客观情况不匹配，不能充分考虑各相关利益者诉求，不能客观分析项目大小和难易程度，这些都将对项目考评结果产生重要的影响。此外，员工绩效评价缺乏数据支撑，往往依赖于主观评价，积极性不能得到充分调动。
(5)项目数据流转效率较低。在产品研发过程中，有许多亟待审批的文件因沟通不及时而被搁置，从而延长项目周期。
(6)项目知识体系难以传承。项目研发过程会产生大量的文档和资料，但企业并未针对这类资料进行有效的管理，文档存放混乱，导致知识经验难以积累。

2 项目管理理论
2.1 产品全生命周期管理理论
项目的全生命周期一般被划分为4个阶段：项目立项阶段（筛选、评估、选择）、项目规划阶段（计划、评估、发布等）、项目实施阶段（技术开发、资源调整、试制验证等）、项目完成阶段（最终产品、文件、总结等），四者相辅相成。根据项目全生命周期的阶段划分，不同阶段的主要任务各不相同，具体如图3所示。

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图3 产品全生命周期管理阶段图
2.2 集成产品开发(IPD)模式
集成产品开发IPD是一种完善的产品研发体系，获得了国内外许多知名企业的认可。IPD框架集成了实践验证的诸多要素，是集成产品开发的精髓，其主要包括跨部门融合、结构化流程、项目和管道管理、异步开发与共用基础模块、客户需求分析、优化投资组合和衡量指标7个层次。IPD作为拥有先进创新理念的研发体系，其核心是准确定位研发需求，即将研发过程看作是一场投资活动，并注重各部门之间的联动性。

2.3 项目管理的知识体系
项目管理知识体系(PMBOK)是项目管理系统的理论源泉。美国项目管理协会提出PMBOK的9个不同知识体系，即包含范围管理、沟通管理、质量管理、整体管理、时间管理、风险管理、采购管理、费用管理以及人力资源管理等。这些内容贯穿于项目的全生命周期，其评价指标包括时间、成本、范围、质量和资源5个维度。

3 项目管理系统关键技术研究
产品研发过程中，多数企业已经建成相对独立的研发生产管理系统，如PDM、ERP、MES和PM等，各系统之间相互独立，缺乏联系，并形成严重的信息孤岛。如何促进各系统间的协调工作，构建贯穿于产品研发全生命周期的集成框架，完成任务分配和各类分析，需要重点开展如下4项关键技术研究。

3.1 系统集成技术
项目管理系统的集成(见图4)，主要是将企业产品数据管理系统(PDM/CAD)和生产制造管理系统(MES/ERP)的数据打通，消除信息孤岛，使之变为项目管理体系过程中的有机组成部分。系统集成过程中，主要有两大技术难点，一是各种产品研发系统已经固化，如PDM和MES系统数据库呈现异构性，需要通过ODBC访问数据库实现共享；二是各类系统产生的数据格式呈现多样性，除结构化二维数据之外，还有大量的文件系统数据，如CAD文件等，需要通过定义Web service接口，屏蔽复杂的业务逻辑，从而实现信息共享。系统集成框架以数据库系统为技术支撑，由数据库层、网络层、外部应用层、专用接口层和项目管理信息系统层共同组成。

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图4 项目管理系统集成框架
3.2 基于BOM的项目管理技术
BOM（产品物料单）对于项目管理的成功实施具有关键作用。BOM在PDM构架体系中，不但有着联系产品数据系统的作用，而且还连接着工艺设计系统和制造执行系统，是大部分企业组织研发和生产的主线。首先，基于BOM可以实现任务分派，剖析、探索BOM在企业生产过程中的流转与状态改变，有利于完成新产品研发过程中的任务指派与管理。其次，基于BOM可以开展成本分析和控制，由于物料占据制造型企业产品大部分成本，BOM分析对于开展产品经费预估和成本控制起着很大作用。此外，基于BOM可以加强项目文档管理，在新产品研发的项目管理过程中，随着BOM的演化，将会产生多种不同文档，BOM对于高效管理文档起着举足轻重的作用。

3.3 用户访问权限控制技术
基于角色的访问控制，在过去传统的访问控制模型中加入角色要素，把用户与角色进行联系、角色与权限进行联系，这样能够制约客体对于主体的访问过程。
如图5所示，把用户与角色联系起来，通过用户角色来确认用户权限，通过角色的改变来获得不同的系统权限、使用界面和使用功能，从而完成相应的工作，这种方法能够最大程度地降低用户访问权限控制的管理复杂度。

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图5 用户访问控制模型
3.4 项目建模技术
根据项目统计，企业产品研发之间有很多相似特点。如果根据研发共同特性，建立同一类型产品研发的项目模型对象，那么当进行具体产品研发时，设计开发人员就可以选择相对应的模型建立研发项目，省去繁琐的项目分解、定义任务，从而极大提高项目管理的效率与效果。
如图6所示，在具体执行某一类新产品研发项目时，可以创建由项目模型封装成的项目模型对象实例，这样实例继承了对象的全部特征，项目、子项目、计划、任务等，只需要进行少量修改，就可以完成整个项目管理的定义过程。

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图6 项目建模与实例化过程的演示图
4 系统设计与实现
4.1 项目管理系统框架
项目管理系统的框架可分为3个层次，即用户界面层、逻辑功能层和数据访问层，见图7 。

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图7 项目管理系统层次分布图
(1)用户界面层。用户与软件互动的显示层，依照用户职能角色配置相应权限，预设管理员、项目经理、项目成员等，用户登录系统自动切换操作界面，主要接收用户输入指令，并将数据呈现给用户。
(2)逻辑功能层。项目管理系统中所有功能的整合，主要包括项目定义、任务分解、任务执行、项目跟踪、项目组管理、文档管理、PDM管理、资源管理、工作流管理等所有业务逻辑处理功能，是推动项目管理成功实施的重要因素。
(3)数据访问层。包括推动企业项目管理系统正常运行的硬件、软件（操作系统、中间件及数据库）和数据资源。主要对项目管理系统数据统一管理，如项目任务数据、交付物质量管理数据、用户数据等，在任务完成后，交付物将上传到服务器数据库进行审核管理，交付物审核过程中，相关信息如审核人、审核结论等都将储存于数据库。

4.2 项目管理系统功能开发与实现
在前期项目管理理论研究基础上，以某工程机械企业为实际案例，完成了项目管理系统X-RPM的设计开发，并与原有PDM系统的高度集成。系统运用J2EE架构，分层设计，具有更大的灵活性，利于快速部署和维护升级。
X-RPM以项目实施为核心，以时间进度控制为出发点，对项目立项、进度、过程、成本、团队等资源，进行全面跟进和高效管控，数据信息实时共享，实时掌控项目计划与实际执行的差异，跨领域解决复杂问题，支持一个或多个项目协同进行，协助企业合理配置资源及资金，最大限度节约成本，降低风险，确保项目目标如期实现。
X-RPM系统基于企业产品研发全生命周期管理，从需求分析、概念设计、产品设计、工艺规划、生产制造、售后服务等方面出发，形成一个集成化的信息管理平台，支持项目计划制定、任务分配、资源配置以及项目分析和统计等功能，通过丰富的流程引擎管理，实现文档的流程化审批。主要功能如下：
(1)立项与结项管理。系统贯穿产品研发项目启动，计划制定、执行、监控和收尾的PDCA循环。项目立项之初，需在系统中成立项目组，提交项目可行性报告，涵盖产品定位、产品生命周期计划表，组织各体系综合分析政策法规、宏观环境、竞争态势、产品组合、细分市场等内容，同时需完成项目收益、质量、进度等目标及项目整体关键参数的设定，同时按照规定流程报批后通过。
(2)过程管理。项目创建完毕后，需对项目计划进行分解。项目可通过基于原有项目模板生成、人工创建和导入新模板三种方式建立。项目计划进行分解时，可根据项目节点自动分解，节点分解可分为企划、财务、项目管理、设计研发、成本、质量、采购、工艺工程及销售等，子项目经理依照整体大计划制定二级计划，从而分解为各项可执行任务。任务下发至责任人后，责任人按任务的生命周期进行相应的流转，直至任务处理完成。
(3)质量管理。通过项目仪表盘对项目进行全方位实时监控，实现多维度（按人，按任务，按阶段，按计划，按质量，按风险，按问题，按需求，按缺陷，按成本等）透视项目的运转状态，同时运用多种质量分析工具，对项目过程进行全面质量管控，自定义导出质量分析报告，设立质量问题管理看板，并按照自定义流程针对质量问题进行系统化的解决。
(4)绩效评价管理。绩效考核自上而下分解，按照项目既定指标要求，将项目指标层层分解到项目子经理、部门经理和员工，指标之间具有较强关联性，确保公司整体绩效目标的实现。同时，针对整个项目管理过程进行全面评价，针对不同项目依据其复杂度系数设置不同的权重，从计划完成情况、预算执行情况、交付物管理、工时管理等过程要素进行全面考核评价。系统还对项目各任务工作时间实施了严格的量化和统计，设立了工作时间与个人任务日志相联系，对项目成员的任务执行进度和投入时间进行评价，激发员工主动性。
(5)统计分析报表管理。交付物作为机械产品研发制造过程控制中的一个重要因素，如果能够对交付物进行统计分析，能够为项目管理人员提供更好的决策支持，同时也可以为后续产品的研发制造奠定基础。系统已实现项目状态进度统计、资源统计以及问题统计，同时对项目过程中的交付物进行系统统计，对交付物审核过程的评定分数进行分析说明。项目统计分析内容包含甘特图跟踪、里程碑阶段偏差率、任务完成时间、任务状态、工作量、问题数等，可实现柱状图、饼状图、管道图、燃尽图及曲线图等呈现方式，综合了解项目整体情况，方便各级管理组织，根据项目分析，平衡资源分配，做出更及时准确的决策。
(6)文档管理。结合产品研发过程，系统将项目交接的文档，按照种类的不同进行分类，对文档版本全面控制管理，从而实现企业知识经验的积累和延续。

5 结束语
为更好提高产品市场竞争力，各企业都在积极采取信息化的方式，固化企业项目管理体系，从而增强企业自身研发能力。项目管理系统能够高效地将企业产品研发任务联系起来，监控研发过程，提高机械产品研发效率。本文针对工程机械行业项目特点，通过对某工程机械企业项目管理流程及存在问题的分析，提出了项目管理系统框架，并完成了项目管理系统X-RPM的开发与实现。通过X-RPM系统的实施，项目管理人员能够准确把控项目整体进度，提升资源利用效率，降低沟通成本，确保项目顺利有序推进，效果显著。此外，系统还能实现所有项目资料的归档操作，确保技术沉淀和项目延续，从而提升企业产品研发组织和管理水平。

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