PLM的裝備項(xiàng)目管理模式分析

0 前言

    裝備采辦是政府采購(gòu)性質(zhì)的委托代理行為，是政府（軍方）為獲取質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的武器裝備而對(duì)軍工企業(yè)裝備研制生產(chǎn)全程監(jiān)管所開(kāi)展的活動(dòng)。由于信息不對(duì)稱性以及裝備項(xiàng)目的技術(shù)、需求、環(huán)境的復(fù)雜性和不確定性等因素，對(duì)采辦過(guò)程中裝備的性能、費(fèi)用及進(jìn)度的監(jiān)控一向是各國(guó)裝備采辦領(lǐng)域的難題。為此，一方面需要加強(qiáng)采辦管理體制改革，推行項(xiàng)目管理制度，促進(jìn)裝備全壽命管理；一方面需要加快采辦信息化步伐，促進(jìn)信息溝通時(shí)效性、準(zhǔn)確性。實(shí)際上，這兩項(xiàng)工作都是提高裝備采辦效益的策略手段，即通過(guò)對(duì)信息技術(shù)、信息資源的開(kāi)發(fā)利用及流程重組，來(lái)提高裝備采辦管理水平、研發(fā)及綜合保障能力，并在滿足性能、質(zhì)量的情況下，縮短研制周期，降低全壽命費(fèi)用。由于裝備采辦對(duì)軍工企業(yè)的依賴性，決定了裝備采辦信息化必然要依托軍工企業(yè)信息化，同樣裝備項(xiàng)目管理也只能在軍工企業(yè)項(xiàng)目管理實(shí)施的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮作用。如是，本文將探討產(chǎn)品生命周期管理(Product Lifecycle Management，PLM)系統(tǒng)與裝備項(xiàng)目管理相結(jié)合同步實(shí)施的意義與對(duì)策。

1 PLM概述

    1.1 PLM的提出

    現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)壓力是創(chuàng)新、服務(wù)和成本控制，創(chuàng)新意味著產(chǎn)品上市速度，服務(wù)意味著質(zhì)量保證和面向客戶的制造，而面向客戶個(gè)性化的小批量制造對(duì)產(chǎn)品成本的控制提出了精益化生產(chǎn)的要求。并且，由于計(jì)算能力的極大提高以及信息化與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)與信息系統(tǒng)廣泛應(yīng)用并相互促進(jìn)發(fā)展，為精益化生產(chǎn)提供了條件。在需求牽引、技術(shù)推動(dòng)等多種因素的綜合作用下，PLM思想應(yīng)運(yùn)而生。PLM突出產(chǎn)品創(chuàng)新理念，抓住企業(yè)設(shè)計(jì)、制造、經(jīng)營(yíng)各個(gè)環(huán)節(jié)的目標(biāo)一致性，讓更多的部門參與到產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中，最終實(shí)現(xiàn)面向客戶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造，形成一種真正的“全生命周期”業(yè)務(wù)流程。美國(guó)格里夫斯認(rèn)為PLM是一個(gè)集成的、信息驅(qū)動(dòng)的方法，由人、過(guò)程實(shí)踐和技術(shù)組成，應(yīng)用于從設(shè)計(jì)、制造、配置、維護(hù)、服務(wù)到最終處理的產(chǎn)品生命周期的所有方面，通過(guò)利用產(chǎn)品信息來(lái)減少整個(gè)企業(yè)乃至供應(yīng)鏈中時(shí)間、能量和物質(zhì)的浪費(fèi)。PLM是一個(gè)企業(yè)信息化策略，能夠?yàn)椴煌�的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的基礎(chǔ)信息表示與操作，是連接企業(yè)各個(gè)業(yè)務(wù)部門的信息平臺(tái)與紐帶。實(shí)施PLM為企業(yè)帶來(lái)的效益是全方位的，注重利用信息特性，重新定義基本流程，拓展組織傳統(tǒng)邊界，優(yōu)化整合企業(yè)資源，為企業(yè)創(chuàng)造良好的虛擬環(huán)境，從而提高產(chǎn)品生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品生命周期中研發(fā)、制造和服務(wù)的成本（見(jiàn)表）。

表1 實(shí)施PLM系統(tǒng)效益

    1.2 基于PLM的制造企業(yè)項(xiàng)目管理

    PLM是現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)面向客戶和市場(chǎng)，快速重組產(chǎn)品生命周期中的組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)過(guò)程和資源配置，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體利益最大化的先進(jìn)管理理念。它采用一種與以往不同的做事方式，強(qiáng)調(diào)支持知識(shí)性、創(chuàng)新性、項(xiàng)目性作業(yè)，通過(guò)PLM陽(yáng)企業(yè)的制造系統(tǒng)之間的無(wú)縫集成，以及所提供的產(chǎn)品從虛擬過(guò)程向?qū)嶋H制造轉(zhuǎn)化的能力，使得企業(yè)能夠在所有產(chǎn)品配置中數(shù)字化地優(yōu)化與驗(yàn)證任何制造工藝和流程，并支持?jǐn)U展企業(yè)資源的動(dòng)態(tài)集成、配置、維護(hù)和管理。同時(shí)，這也要求將產(chǎn)品需求管理、工程變更管理與項(xiàng)目管理緊密地聯(lián)系起來(lái)，從全局的角度看待整個(gè)企業(yè)，而不僅僅是簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)手邊的過(guò)程，或以犧牲企業(yè)整體利益換取部門局部?jī)?yōu)化。以軍工產(chǎn)品為例，如果軍工企業(yè)在武器系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造階段就創(chuàng)建維修保障物料清單(BOM)，并維護(hù)虛擬產(chǎn)品與實(shí)際產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)性，就可以在裝備訓(xùn)練或參戰(zhàn)中利用裝備上的智能設(shè)備對(duì)偵測(cè)到的問(wèn)題進(jìn)行即時(shí)診斷，及時(shí)采購(gòu)所需更換的部件，一旦裝備停止運(yùn)行就能夠一次性提供準(zhǔn)確的維修。這樣可以通過(guò)資源再分配（信息創(chuàng)建費(fèi)用等），幫助降低產(chǎn)品生命周期費(fèi)用。

    實(shí)施PLM所帶來(lái)的產(chǎn)品創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力的顯著提升已被許多現(xiàn)代大型制造業(yè)企業(yè)廣為推崇，成功實(shí)踐顯示，PLM能夠明顯改善流程效率，為企業(yè)項(xiàng)目管理提供廣泛的信息支持。PLM基本功能組件包括電子倉(cāng)庫(kù)管理、文檔管理、工作流與過(guò)程管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、零部件管理、工程變更管理以及項(xiàng)目管理等部分，這些功能組件是對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)實(shí)施管理的程序模塊，利用計(jì)算機(jī)仿真、模擬能力，協(xié)助項(xiàng)目組織完成對(duì)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、設(shè)計(jì)、變更與協(xié)調(diào)等的工程技術(shù)管理活動(dòng)。其中，工作流與過(guò)程管理是定義項(xiàng)目管理流程的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)人與過(guò)程集成，并創(chuàng)建、管理產(chǎn)品與活動(dòng)信息；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理和零部件管理為項(xiàng)目工作分解提供便捷的模板和信息保證，并為需求管理和工程變更管理提供依據(jù)；項(xiàng)目管理組件可以方便快捷地生成各種詳細(xì)計(jì)劃并對(duì)執(zhí)行過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)督，而且逐步向多項(xiàng)目管理能力發(fā)展。一般地，產(chǎn)品從概念定義到報(bào)廢處置的全生命周期可能要持續(xù)幾年到幾十年，所以應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品發(fā)展的階段特點(diǎn)，將產(chǎn)品生命周期區(qū)分為不同項(xiàng)目對(duì)待，但在PLM支持下，各階段的項(xiàng)目管理是一個(gè)密切關(guān)聯(lián)的綜合系統(tǒng)過(guò)程，如圖所示。

圖1 基于PLM的制造業(yè)企業(yè)項(xiàng)日管理模型

    1.3 PLM在裝備采辦中的應(yīng)用

    前面的論述也為我們展示了裝備采辦領(lǐng)域應(yīng)用PLM的廣闊前景。裝備采辦，即裝備全系統(tǒng)全壽命管理，它涉及兩類行為主體：眾多軍工企業(yè)和裝備管理部門。由于武器裝備的特殊性，在裝備采辦發(fā)展歷程中，世界主要國(guó)家都遇到過(guò)部門林立、條塊分割、重復(fù)建設(shè)等導(dǎo)致的裝備費(fèi)用高漲、性能難達(dá)需求、采辦周期拖延等問(wèn)題。通過(guò)持續(xù)的采辦制度改革、大力推動(dòng)采辦信息化，美歐等國(guó)逐步建立起完全意義上的裝備全系統(tǒng)全壽命管理。從思想內(nèi)涵上看，PLM基本思想與裝備采辦是一致的，而且我國(guó)軍工企業(yè)和裝備采辦系統(tǒng)也具備了實(shí)施PLM的基礎(chǔ)和需求。首先，作為企業(yè)信息化策略，PLM是對(duì)人員、過(guò)程實(shí)踐和技術(shù)的集成，理念先進(jìn)，具有顯著的成本、質(zhì)量和過(guò)程控制優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)楝F(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)提供兼容集成模式，既可以滿足企業(yè)信息化改造，又能夠促進(jìn)采辦信息化跨越式發(fā)展，對(duì)于政府（軍方）和軍工企業(yè)是一個(gè)共生共贏的機(jī)會(huì)。其次，我國(guó)軍工企業(yè)信息化進(jìn)程正在逐步推進(jìn)，水平不斷提高，在裝備研制中已經(jīng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造(CAD/CAM)、計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)、敏捷制造、柔性制造等先進(jìn)制造技術(shù)，并加強(qiáng)了企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、持續(xù)采辦與全壽命保障(CALS)、基于仿真的采辦(SBA)等管理信息系統(tǒng)的引進(jìn)和應(yīng)用研究，這為在裝備采辦系統(tǒng)實(shí)施PLM提供了技術(shù)基礎(chǔ)。CALS系統(tǒng)是美國(guó)國(guó)防部在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始實(shí)施的，其最初目的是為了實(shí)現(xiàn)裝備保障技術(shù)資料的數(shù)字化，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，CALS在內(nèi)涵和功能上都有所擴(kuò)展，并進(jìn)一步向技術(shù)、過(guò)程集成方向發(fā)展。與CALS相比，PLM在理念上要領(lǐng)先一步，將技術(shù)研發(fā)、工程制造、服務(wù)保障及管理過(guò)程等各個(gè)環(huán)節(jié)作為不可分割的整體看待，是較為徹底的信息化策略，可以幫助建立跨組織的協(xié)同工作環(huán)境，并且可以依賴現(xiàn)有操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)與通信協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)、功能及應(yīng)用做進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，具備推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)。

2 基于PLM的裝備項(xiàng)目管理

    2.1 基于PLM裝備項(xiàng)目管理模型

    綜合平衡各方利益需求，創(chuàng)建項(xiàng)目目標(biāo)一致，基于采辦信息化的需要，在PLM統(tǒng)框架下實(shí)施裝備項(xiàng)目管理是一個(gè)重要發(fā)展方向。裝備項(xiàng)目管理是在軍方主導(dǎo)下，對(duì)裝備采辦的所有活動(dòng)或任一個(gè)活動(dòng)的管理，包括需求論證、方案（概念）探索、演示驗(yàn)證、工程研制、生產(chǎn)部署以及報(bào)廢處置等。由于裝備項(xiàng)目具有技術(shù)復(fù)雜、投資規(guī)模巨大、周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)，現(xiàn)代高技術(shù)武器系統(tǒng)需要建立適用的采辦策略和工作機(jī)制。在市場(chǎng)環(huán)境下，一般由政府（軍方）通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)招標(biāo)選擇一家（或數(shù)家聯(lián)合）主承包商，與之建立合同關(guān)系，然后在政府（軍方）委派的代表（如裝備項(xiàng)目管理辦公室）的主導(dǎo)參與并全程監(jiān)管下，由主承包商選擇有裝備承制資格的分系統(tǒng)承包商和零部件供應(yīng)商組建一體化項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)(IPD)，負(fù)責(zé)實(shí)施武器系統(tǒng)研制、生產(chǎn)和保障等階段項(xiàng)目管理。針對(duì)裝備項(xiàng)目的技術(shù)探索性特點(diǎn)，采辦競(jìng)爭(zhēng)策略也可以分階段實(shí)施，如美國(guó)國(guó)防采辦在演示驗(yàn)證、工程研制以及批量生產(chǎn)等階段都會(huì)積極引入競(jìng)爭(zhēng)，但同時(shí)，這也更增加了項(xiàng)目管理的復(fù)雜性。復(fù)雜的項(xiàng)目管理必須有先進(jìn)管理信息系統(tǒng)的支持才能進(jìn)行。美國(guó)國(guó)防采辦系統(tǒng)在20世紀(jì)60年代就建立了相對(duì)獨(dú)立的項(xiàng)目管理體系，但是全壽命成本控制的壓力一直存在，直到建立CALS系統(tǒng)而帶來(lái)采辦效益顯著提高后，裝備項(xiàng)目管理才實(shí)現(xiàn)了裝備全系統(tǒng)全壽命管理并仍在持續(xù)改進(jìn)。

    基于PLM的裝備項(xiàng)目管理為眾多軍工企業(yè)和裝備管理部門等組織實(shí)體提供了一個(gè)協(xié)作與溝通的平臺(tái)——IPT，實(shí)現(xiàn)相互間無(wú)阻礙的信息交流。IPT是實(shí)施裝備項(xiàng)目管理的核心組織，在PLM系統(tǒng)支持下，以合同管理為依據(jù)，加強(qiáng)項(xiàng)目的需求管理及工程變更管理，在裝備費(fèi)用發(fā)生和性能形成的源頭，即對(duì)方案、設(shè)計(jì)、制造及保障等工程技術(shù)基礎(chǔ)工作實(shí)施全面的管理（見(jiàn)圖2）。裝備項(xiàng)目管理是系統(tǒng)化的管理模式，要綜合平衡各組織實(shí)體的目標(biāo)與利益，注重策略運(yùn)用，管理上應(yīng)各有側(cè)重，如對(duì)主承包商各項(xiàng)工作活動(dòng)進(jìn)行全方位、全過(guò)程管理，而對(duì)零部件供應(yīng)商和分系統(tǒng)承包商的管理，僅是在質(zhì)量、進(jìn)度等方面進(jìn)行監(jiān)督控制，卻將部分協(xié)調(diào)工作與工程技術(shù)管理交由主承包商負(fù)責(zé)，這樣既有利于采辦雙方責(zé)任區(qū)分，發(fā)揮激勵(lì)效用，又能有效降低管理運(yùn)營(yíng)成本。

圖2 基于PLM裝備項(xiàng)目管理模型

    裝備項(xiàng)目管理的目的就是要在裝備全系統(tǒng)全壽命管理原則下，綜合運(yùn)用各種策略、方法、手段和工具對(duì)裝備項(xiàng)目所開(kāi)展的活動(dòng)及參與實(shí)體實(shí)施有效管理，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目資源整合并合理分配和優(yōu)化使用。PLM系統(tǒng)對(duì)工程管理、項(xiàng)目管理與組織管理的集成優(yōu)勢(shì)，為裝備項(xiàng)目管理的成功實(shí)施提供了機(jī)會(huì)，從項(xiàng)目的需求識(shí)別、范圍定義、任務(wù)描述、計(jì)劃生成、過(guò)程控制、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警到工程變更、審批決策、文檔資料以及權(quán)限設(shè)定等給予廣泛及時(shí)的信息支持，使項(xiàng)目管理更趨于系統(tǒng)、科學(xué)和精確，有助于提升采辦系統(tǒng)與軍工企業(yè)的項(xiàng)目管理成熟度。

    2.2 實(shí)施與對(duì)策

    實(shí)施先進(jìn)管理模式和管理信息系統(tǒng)的策略無(wú)外乎兩點(diǎn)：一是跟進(jìn)，學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行國(guó)內(nèi)化改造，見(jiàn)效快，但往往是形似神散，有一種亦步亦趨之嫌；一是開(kāi)拓創(chuàng)新，形成特色，但又是摸索性的，風(fēng)險(xiǎn)高，周期長(zhǎng)，總之，需要對(duì)目標(biāo)、環(huán)境、愿景等方面影響因素進(jìn)行綜合權(quán)衡，在戰(zhàn)略、策略及執(zhí)行各個(gè)層面上都要營(yíng)造可行的條件和建立一致的理解。實(shí)際上，實(shí)施基于PLM的裝備項(xiàng)目管理是對(duì)先進(jìn)管理模式與先進(jìn)管理信息系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，是一個(gè)相輔相成、相互促進(jìn)的過(guò)程，這也必將深刻影響并引起組織文化、行為模式及管理體制等方面運(yùn)行環(huán)境的變革，因而，需要把握以下幾個(gè)方面的問(wèn)題。

    （1）構(gòu)建—致的戰(zhàn)略愿景。愿景是基于對(duì)現(xiàn)狀的真實(shí)評(píng)估，在縱橫多個(gè)層面分析所存在差距和危機(jī)的認(rèn)識(shí)而形成的，在此基礎(chǔ)上，制定可行的計(jì)劃，并明確實(shí)施計(jì)劃所應(yīng)具備的能力和資源以及所能帶來(lái)的成效。最重要的是，戰(zhàn)略愿景應(yīng)當(dāng)取得決策層的支持，在整個(gè)裝備采辦系統(tǒng)營(yíng)造危機(jī)感，并被大多數(shù)人所理解。

    （2）確立裝備采辦主體。裝備采辦的最終目的是要為部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力服務(wù)，因而應(yīng)當(dāng)注重發(fā)揮政府（軍方）主導(dǎo)作用。實(shí)施PLM與推行裝備項(xiàng)目管理應(yīng)當(dāng)同步并舉，在招標(biāo)和合同談判過(guò)程中作為必要條件強(qiáng)制企業(yè)實(shí)施，并考慮企業(yè)財(cái)力、人力狀況，給予必要的政策支持。需要做的工作還有，根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)及與企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)的兼容集成模式，做好頂層設(shè)計(jì)，主持編訂PLM實(shí)施指南，并注重基礎(chǔ)技術(shù)、功能和應(yīng)用模塊的開(kāi)發(fā)，盡快建立零部件、BOM技術(shù)儲(chǔ)備、承研承制單位、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置等信息庫(kù)，這將為成功實(shí)施項(xiàng)目管理提供必要的支持。

    （3）構(gòu)建高效協(xié)作工作平臺(tái)一IPT。IPT是裝備項(xiàng)目管理的基層執(zhí)行組織，是基于跨組織流程的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，成員包括采辦雙方的工程技術(shù)、合同、法律、財(cái)務(wù)、審計(jì)、用戶、保障等方面的專業(yè)人員。IPT能夠幫助在裝備采辦各組織實(shí)體的邊界建立廣泛的協(xié)作關(guān)系，拓寬信息溝通渠道，促進(jìn)需求被正確地識(shí)別、傳達(dá)與理解以及合同、工程變更的進(jìn)程。

3 結(jié)束語(yǔ)

    基于PLM裝備項(xiàng)目管理模式的根本點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)裝備采辦資源的整體優(yōu)化和全過(guò)程效益的實(shí)現(xiàn)。在PLM系統(tǒng)支持以及基于流程的IPT跨邊界協(xié)調(diào)下，裝備項(xiàng)目管理是一個(gè)全系統(tǒng)全壽命過(guò)程，使得裝備項(xiàng)目的需求規(guī)劃、技術(shù)研發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工程制造與維修保障能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫隙銜接，提高裝備研制能力和裝備采辦效益。

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