0 　引言

    近年来,人们将注意力逐渐集中到产品开发过程上。过程及其管理比技术与工具更为重要。过程是方法、技术、工具和人员的集成,是企业产品开发的技术和管理框架。通过对过程的设计、改进和有效的管理更能有效地提高产品质量、缩短产品开发的周期和降低产品开发成本。

    产品数据管理技术是管理产品数据及其过程的技术。它已经从单一的电子文档管理、版本管理和配置管理向企业级和企业间的产品数据管理方向发展。产品数据管理的主要任务之一是过程管理。过程管理的任务是对整个产品形成过程进行控制,并且使过程在任何时候都可以追溯。过程管理可以支持和改善所有与产品形成过程相关的人员协同工作,从整体上提高工作效率。在工作过程中,信息与数据的交换不再借助于企业内部的书面文件,而是利用计算机网络进行电子方式的信息和数据的交换。通过电子方式的数据与信息交换,可以使信息畅通无阻,同时也能大大缩短工作文档的传输和等待时间。过程管理不仅是向有关人员发送信息和下达工作任务,还对各种作业,如数据和文档的生成、更改等进行实时控制。在实际工作过程中,数据管理和过程管理是密不可分的,过程执行的每一个步骤都需要使用数字化的产品模型。

    PDM系统的过程管理即工作流程管理。工作流程管理是一种统揽全局的管理工具。利用工作流程管理可以对各个业务流程进行控制,并能够将不同的业务流程纳入一个跨过程的计划中统一地加以管理。由于复杂业务流程依靠集成的信息交换和公司的环境,文档驱动、职工处理和反映的信息与知识储存在不同的文档中,其中包括表格、信、书、手册、记录等。因此,一个工作流管理系统应能自动提供对数据资源的访问,甚至是通过工作流的事例将新的信息文档传递到合适的地方。

    工作流管理系统是企业级PDM系统的主要组成部分,可以进行过程管理。但是, PDM软件是框架型软件,PDM中的工作流管理系统仅是提供一个描述工具和执行机制,不能对企业产品开发过程进行自动有效分析与改进,不能保证产品的生命周期与工作流程管理的集成。基于PDM 的产品开发过程管理,关键是如何进行过程分析与改进,如何有效地组织产品开发流程和生命周期管理。

    本文是基于PTC 公司的Windchill来实现齐齐哈尔铁路车辆集团有限责任公司的铁路货车产品开发过程管理,提出了产品开发过程的分析和改进方法,研究了产品开发过程中的生命周期与工作流程管理的关系。

    1 　工作流管理系统与过程管理

    产品数据管理是一种支持对制造企业和工程设计公司中的数据和过程进行管理的方法。PDM 系统的数据管理模块对产品开发设计的结果进行管理,而过程管理模块则是对产生的工作结果的过程进行协调和控制。作为PDM系统的重要组成部分,过程管理即工作流程管理模块有很高的投入产出比。工作流是管理信息、任务、文档的过程,工作流程控制谁执行什么任务、哪个数据和结果什么时候传给谁(参见图1) 。工作流管理是将业务流程的各个工作步骤建立成一个过程模型并存放在计算机中。代替原来的书面形式的企业内部通讯方式,采用电子周转文件夹将有关的工作文档和信息传送到相应的工位。与该过程有关的人员可以通过电子邮件系统接受其工作任务。工作流中的结构元素是过程步骤或过程活动,具体工作流与产品开发过程的对应关系见表1。

    如图2 所示, 工作流程管理系统的实现首先要进行过程分析,进行过程的分解与改进分析,达到过程的优化,其次是过程的描述即工作流程建模,最后是建立工作流的模板。与工作流程的运行机制有关的有任务列表、任务内容、应用系统、工作流程监控等。与工作流程有关的业务对象是文档和零部件,文档包括任务书、表格、设计文档、标准等;零部件是产品数字化模型,包括图形、图像等。PDM认为不管是文档还是零部件都与产品直接相关,也都具有生命周期(生命周期是把产品看成生物体一样具有从生到死的过程) 。生命周期管理系统具有阶段(phase) 和关口(gate) 两部分,阶段是生命周期的状态,而关口是生命周期在进行状态转移过程时必须满足的条件。阶段和生命周期都是由相关的工作流组成的。文档与零部件都属于固定项目,随着项目赋予给文档和零部件,则相应的角色映射为用户或组。