贾勇

摘要： 本文主要分析目前经济全球化的压力下，企业为更好生存和发展引入PLM项目全生命周期管理系统。首先概括阐述PLM概念、发展历程及基于PLM的项目时间、成本、质量管理的意义。其次详细分析某企业引入PLM的过程及实施效果，从而解决了企业面临的项目全生命周期管理的一系列问题。

关键字： PLM;汽车零部件开发;项目管理

引  言

在经济全球化的压力下，中国的制造企业面临更加激烈的市场竞争。我国制造业的利润已经进入微利时代，提升企业的核心竞争力—研发能力，已经成为企业的首要任务。产品研发的过程涉及到设计、制造、市场、销售以及客服等多个部门。产品研发中用到的数据包括需求分析、产品开发、产品设计、加工制造、服务支持等，以上信息在企业中都是分散管理，使项目团队成员获取信息困难，效率低下。产品生命周期管理系统（PLM）能很好实现各种数据的集成与整理。在项目管理中引进PLM系统，消除了企业的信息孤岛，保证了项目管理数据与PLM系统的数据一致性，还为项目跟踪和管理执行中的任务提供了方便。因此，使用PLM进行项目管理势在必行。

本文通过PLM的各个功能模块论述了产品生命周期管理与项目管理的有机联系，并从项目管理体系角度描述了产品生命周期管理在整个项目生命周期各个阶段的作用。

1、PLM的概念及发展历程

1.1 PLM的概念及内容

PLM主要包含CAX软件、cPDM软件和相关的咨询服务三部分。实质上PLM与我国提出的C4P（CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM），或者技术信息化基本上指的是同样的领域，即与产品创新有关的信息技术的总称。

业界权威定义PLM是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部、在产品研发领域具有协作关系的企业之间，支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案，它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。

PLM包含以下内容：

（1）基础技术和标准（例如XML、可视化、协同和企业应用集成）;

（2）信息创建和分析的工具（如CAD、CAM、CAE、CASE、信息发布工具等）;

（3）核心功能（数据仓库、文档和内容管理、工作流和任务管理等）;

（4）应用功能（如配置管理）;

（5）面向业务/行业的解决方案和咨询服务（如汽车和高科技行业）。

1.2 PLM的发展历程

PLM的前身和核心技术是产品数据管理PDM， PDM从出现到PLM经历了三个阶段：

第一阶段：支持计算机辅助工具的信息集成和其文档管理阶段

第二阶段：支持过程集成和虚拟产品开发阶段

第三阶段：支持企业间协同工作和全面的产品生命周期管理阶段

PLM整合了包括CPC在内的各种概念，用来描述企业及其伙伴间从上到下整个对其产品生命周期中的智力资产和信息各种相关活动进行管理的解决方案。事实上，PDM仍然是PLM的核心部分，只是PLM已经并非单一的技术，而是为了提高企业产品竞争能力所实施的战略性方案。

2、基于PLM的项目管理内容

项目是一个组织为实现既定的目标，在一定的时间、人员和其他资源的约束条件下，所开展的一种有一定独特性的、一次性的工作。而项目管理是指运用各种知识、技能、方法与工具，为满足或超越项目有关各方对项目的要求与期望所开展的各种管理活动。项目的整个过程可以概括为前期立项、计划实施期以及评估结束期三个阶段。在整个项目管理的生命周期内，范围管理，时间管理，成本管理，人力管理，质量管理，沟通管理，风险管理，采购管理及集成管理构成一个完整的整体，尤其在时间管理，成本管理和质量管理方面，使项目管理的有效性得到了极大提高。

2.1时间管理

项目时间管理是在自范围确定后，在权衡质量目标、成本目标、资源供给等一系列特定项目限制性条件后，为实现项目目标，特别是确保项目按时完工所开展的一系列管理活动和过程。

在项目任务分解和资源配置后，需要对项目的任务工期进行估算，进而对项目的整个工期进行计划和管理，PLM在建立任务时给出时间估算，它可以是某一个区间甚至是一个时间分布概率函数，根据各任务之间的关系计算出每个任务开始时间和结束时间的统计特性，进而计算出整个项目完成时间的统计特性，从而可以判断项目能够以多大的概率按时完成，在时间管理方面，除了时间管理和状态管理外，对任务定义多个后续任务时，PLM系统可以定义在执行任务时选择哪个后续任务的判断条件。从而支持在执行时自动判断系统中的可行任务集合，根据任务占用的资源数量和任务的优先级从可行任务集合中选择执行的任务，PLM系统项目管理中各项任务的输入输出数据及对数据对象的审批、发放能够使任务的输入条件或输出条件得到满足，使任务的状态发生变化，并通知相关人员进行调度资源和任务，是并行工程技术甚至多项目管理的有力的技术支撑，从而使项目进度、成本和利润达到最佳的平衡。

2.2成本管理

项目成本管理是指为保证项目质量、项目工期和项目成本等项目目标所开展的项目专项管理。主要针对项目实施过程中所发生的费用进行管理，它通过开展计划、组织、控制和协调等管理活动，努力去实现既定的项目成本目标。

在开发的早期阶段选择基本的设计方案时，产品的生命周期成本就已经确定，包括流程的选择也会影响项目的实施周期和成本，工作分解结构初步确定项目所需资源需求，资源需求包括项目所需的资源种类和数量，根据资源单价就可以确定跟时间无关的资源成本，根据时间估算的结果，可以计算与时间有关的人工、设备和资金的使用成本，由于PLM与ERP系统的有机连接，项目的成本估算變成了工作分解后的简单计算，而且在项目更改及时间延后时，项目管理人员能清楚知道项目成本变化及对整个项目盈利的影响。除了执行项目本身的成本外，产品开发成本（项目执行成本）虽然只占不到产品生命周期成本的20%，但是制造业产品生命周期成本的80%是在产品设计阶段决定的，通过PLM系统与企业制造系统的无缝集成，企业能够在所有的产品配置中进行数字化的优化与验证任何制造工艺和流程，能够有效降低产品生命周期的成本。

2.3 质量管理

项目质量管理是指围绕项目质量所进行的指挥、协调、控制等活动。它是由优化的质量方针、质量计划、组织结构、项目过程中的活动以及相应的资源所组成。

传统的质量控制仅仅对制造过程进行控制，实际上，产品的研发形成过程也伴随着产品质量的形成过程。影响质量的因素贯穿于产品的整个生命周期，仅仅对制造阶段进行质量控制并不能最终保证产品的质量要求，结合传统的质量工具，如质量功能展开（QFD）、试验设计技术（DOE）和6δ设计，PLM的一些关键技术如虚拟制造技术、统一数据模型技术等能够尽早发现产品设计中存在的质量缺陷，避免在制造阶段昂贵的修改费用，从而大大缩短产品研发试验时间和成本。综上所述，借助于PLM系统，企业可以在产品研制和生产活动中实施集成化质量管理系统，不断改进企业的产品质量管理能力。

3、某汽车零部件企业PLM实施案例介绍

汽车零部件研发过程具有目标明确、参数多、市场时效性强、人力物力资源消耗量大等特点，需要汽车零部件企业在时间、成本和质量性能条件下，尽可能高效地完成研发任务。3.1实施案例

某汽车零部件企业的产品研发过程中，由于设计分为不同客户单元进行，不同客户间的要求不尽相同，没有形成模块化设计模式，各零部件的设计相对孤立，造成设计信息不能在各设计团队中互相共享，设计经验得不到及时分享，且图纸版本控制也非常混乱，不利于数据安全完整及管理，使产品开发效率受到极大影响，由于各种设计信息相对孤立，造成并行工程中倡导的模块化设计得不到很好的执行，零件的通用性大打折扣;零件的FMEA库没有建立，使產品设计开发过程的经验积累无法传承到其他人员中;项目管理工作也是手工管理，时间进度不能及时跟踪到位，项目过程信息不方便及时汇总，项目成果不能及时分享。为了解决上述问题，公司决定引进PLM软件，在众多的软件中，某企业选择了SIPM提供的全球领先的MDA技术为核心的产品全生命周期管理系统SIPM/PLM，为某企业度身定制APQP流程，确保所有项目组按照一致的流程进行产品研发;通过项目任务交付物管理，使项目资料的完整性、正确性及一致性得以保证;通过模块化、通用化设计概念，缩短设计周期，提高企业快速响应能力，降低成本，增加企业竞争力;减少建立产品特殊特性库及FMEA库，结合项目问题管理，实现FMEA在项目中的应用和FMEA案例累积等全面解决方案。

3.2实施效果

利用SIPM/PLM项目管理解决方案实现了产品从立项到批产的全过程管理，实现产品实现流程、人员工作和技术数据的有效集成，全面提升企业管理人员对研发过程的总体控制能力。使得公司可以与其产品生命周期的所有合作伙伴在同一平台上工作。

通过将研发项目的分级分类，建立了项目APQP项目模板库，将TS16949质量体系固化到项目模板中，辅助以分级规划、集中控制和图形化项目规划、调整功能，实现快速、全面的柔性化项目规划和控制。项目经理可以通过调用预先制定好的项目模板，进行项目过程活动的管理。

通过项目任务交付物管理，使项目资料的完整性、正确性及一致性得以保证。SIPM/PLM工作流模板将TS16949体系中的评审、审核等底层级流程进行标准化，使整个研发过程中的数据正确性和关键活动得到有效控制。

通过模块化、通用化设计概念，缩短设计周期，提高企业快速响应能力，降低成本，增加企业竞争力。基于目前汽车零部件企业日益严峻的行业形势，只有提高设计效率，缩短设计周期，以最快的速度响应主机厂的要求，才能赢得生存。这样势必需要我们提前找准备。提前建立好数据模块，提前做好经验积累，提前了解行业动态做好技术储备，方能在需要之时有用武之地。

建立产品特殊特性库及FMEA库，结合项目问题管理，实现FMEA在项目中的应用和FMEA案例累积;FMEA的建立产品设计和开发过程的经验得到了积累，各个工程师的技能得到了提升，使新进工程师有了可以参考和学习的资源和平台，缩短了新工程师的学习时间。为公司在激烈竞争的环境中获取项目提供了必要的基础。

通过SIPM/PLM系统的实施，公司实现了产品生命周期内的全数据管理，保证了数据完整性、正确性及一致性，优化了公司现有的产品开发流程和项目管理流程，形成了一套完善的产品知识管理体系，确保项目进度按照预先制定的时间计划进行。使项目过程中产生的经验能很好地传递到公司每个员工。

结论：本文描述了产品生命周期管理系统的概念及发展历程，基于PLM项目管理内容及PLM实施案例分析了汽车零部件企业在产品研发过程中存在的问题，建立了基于PLM平台、面向产品开发全过程的项目管理模型。通过在企业的实际应用，证明了基于PLM面向汽车零部件研发的项目管理的实用性及重要性。

参考文献

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[2] 王祖和. 项目质量管理. 机械工业出版社，2013-10                           （著作类）

[3] 戚安邦. 项目成本管理. 南开大学出版社，2010-10                           （著作类）