趙佳琪 莫麗東 張會賓 王賀虎 雷旭冰

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基于EPM的宇航產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)研究

趙佳琪1莫麗東1張會賓2王賀虎2雷旭冰1

（1. 天津航天機電設(shè)備研究所，天津300458；2. 北京高遠華信科技有限公司，北京 100085）

宇航產(chǎn)品具有成本昂貴、進度管控嚴格等顯著特點，對科研生產(chǎn)項目管理提出了很高的要求?；谖④汦PM（Enterprise Project Management，企業(yè)項目管理）平臺搭建針對宇航產(chǎn)品的項目管理系統(tǒng)，將Project項目管理計劃在局域網(wǎng)中共享，科研生產(chǎn)相關(guān)人員隨時進行任務(wù)提交與問題反饋，保證各個項目狀態(tài)的實時更新。此外，運用預警燈直觀顯示項目和任務(wù)的進展與偏差，利用Reporting Services報表開發(fā)工具制作相關(guān)統(tǒng)計報表，從各個維度獲取并顯示相關(guān)信息，使科研生產(chǎn)項目進展情況清晰透明。

宇航產(chǎn)品；項目管理；系統(tǒng)平臺；預警燈；報表開發(fā)

1 引言

項目管理是為了滿足甚至超越項目干系人對項目的需求和期望，將理論知識、技能、工具和技巧應(yīng)用到項目活動的方法。一般說來，項目管理就是以項目為對象的系統(tǒng)管理方法，通過一個臨時性的項目組織，對項目進行高效率的計劃、組織、指導和控制，以實現(xiàn)項目全過程的動態(tài)管理和項目目標的綜合協(xié)調(diào)。以各類航天器為代表的宇航產(chǎn)品的研制具有非常嚴格的質(zhì)量和進度要求。因此，項目管理在宇航產(chǎn)品的研制過程中至關(guān)重要。

利用Project Professional軟件進行科研生產(chǎn)計劃排產(chǎn)，項目進度主要靠調(diào)度現(xiàn)場跟蹤，軟件使用不規(guī)范、過程管理手段落后，導致無論是調(diào)度人員還是一線人員都疲于奔命，生產(chǎn)效率較低。于是，筆者試圖借助先進的EPM項目管理信息化手段，將Project軟件網(wǎng)絡(luò)化，通過在線的計劃發(fā)布、反饋與審批，實現(xiàn)任務(wù)狀態(tài)的實時更新，并借助預警燈和報表開發(fā)方式從各個維度展示項目相關(guān)進展情況。

2 系統(tǒng)框架

EPM項目管理系統(tǒng)是美國微軟公司的項目管理全過程解決方案，使用前需要在服務(wù)器端部署系統(tǒng)平臺并分配該項目管理系統(tǒng)的網(wǎng)址，并在客戶端對該項目管理系統(tǒng)進行個性化的功能定制。

2.1 服務(wù)器端

服務(wù)器端采用系統(tǒng)網(wǎng)站與數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一的單服務(wù)器場模式，服務(wù)器端計算機配置情況如表1所示。

表1 服務(wù)器端計算機配置情況一覽表

硬件配置操作系統(tǒng)Windows Server 2008 R2 Enterprise Service Pack 1（64位） 處理器Inter(R) Xeon(R) CPU E5-2609 v3 1.90GHz 內(nèi)存及硬盤32.0GB內(nèi)存，1T硬盤 軟件配置數(shù)據(jù)庫平臺SQL Server 2008 R2 網(wǎng)絡(luò)平臺SharePoint Server 2010 接口平臺Project Server 2010 開發(fā)平臺Visual Studio 2010

其中，SharePoint Server是整個項目管理系統(tǒng)的平臺基礎(chǔ)，項目管理網(wǎng)站在SharePoint平臺上搭建；Project Server提供了SharePoint平臺與Project Professional的接口，可以在SharePoint平臺中利用Project Web Access功能創(chuàng)建基于Project的項目管理網(wǎng)站（例如，本項目管理系統(tǒng)網(wǎng)址為：http://kyscserver/PWA/default.aspx）；SQL Server 2008 R2是項目管理數(shù)據(jù)庫平臺，用于存放項目管理系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)，在創(chuàng)建項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站的同時，會在SQL數(shù)據(jù)庫平臺中自動創(chuàng)建4個數(shù)據(jù)庫：草稿庫（Draft，用于存放未發(fā)布的項目信息）、發(fā)布庫（Published，用于保存項目發(fā)布后的項目信息）、存檔庫（Archive，用于保存歸檔的項目信息）和報告庫（Reporting，用于存放報告信息，其數(shù)據(jù)從其它數(shù)據(jù)庫實時更新，利用Reporting Services功能從該數(shù)據(jù)庫提取數(shù)據(jù)創(chuàng)建報表）；Visual Studio 2010是項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站的開發(fā)平臺，可以在其中通過編寫代碼的方式對系統(tǒng)進行定制開發(fā)。

在服務(wù)器端進入SharePoint 2010管理中心，選擇“創(chuàng)建網(wǎng)站集”功能，模板選擇“Microsoft Project網(wǎng)站”，并設(shè)置網(wǎng)站集管理員，即完成項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站的創(chuàng)建。

2.2 客戶端

在服務(wù)器端創(chuàng)建項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站之后，相關(guān)人員即可在客戶端訪問該項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站，進行項目管理計劃編制、發(fā)布、反饋、審批等過程?？蛻舳擞嬎銠C配置情況如表2所示。

表2 客戶端計算機配置情況一覽表

硬件配置操作系統(tǒng)Windows XP Professional 2002 Service Pack 3（32位） 處理器Inter(R) Core(TM) CPU i5-3470 3.20GHz 內(nèi)存及硬盤4.0GB內(nèi)存，1T硬盤 軟件配置系統(tǒng)網(wǎng)站http://kyscserver/PWA/default.aspx 應(yīng)用軟件Project Professional 2010（可選）

其中，對于科研生產(chǎn)調(diào)度人員，需要在其客戶端計算機安裝Project Professional軟件，用于編制科研生產(chǎn)項目管理計劃。在使用Project Professional軟件之前需要配置Project Server賬戶，使將該軟件與項目管理系統(tǒng)網(wǎng)站集成。

賬戶配置完畢之后，打開Project Professional軟件，將“配置文件”選為相應(yīng)域名（例如，“C518zhaojiaqi”）即可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。在軟件聯(lián)網(wǎng)情況下，按照產(chǎn)品分類，創(chuàng)建相應(yīng)科研生產(chǎn)計劃模板，將任務(wù)內(nèi)容、工期、責任人固化，調(diào)度在進行排產(chǎn)時直接加載模板稍加修改發(fā)布即可。

表3 工作組的分類及權(quán)限

序號工作組類別計劃編制基線保存計劃發(fā)布任務(wù)反饋任務(wù)審批項目瀏覽報表瀏覽 1系統(tǒng)管理員√√√√√√√ 2所領(lǐng)導×××××√√ 3生產(chǎn)處副主任√√√××√√ 4生產(chǎn)處調(diào)度√×√√√負責相關(guān)負責相關(guān) 5部門主任×××√×部門相關(guān)部門相關(guān) 6項目成員×××√×個人相關(guān)個人相關(guān)

對于其它科研生產(chǎn)相關(guān)人員，只需訪問系統(tǒng)網(wǎng)站進行項目狀態(tài)的瀏覽和反饋，無需安裝Project Professional軟件。在系統(tǒng)使用之前，需要將所有相關(guān)人員按部門在系統(tǒng)中創(chuàng)建，并分配到相應(yīng)工作組。在該系統(tǒng)中共有6類工作組，工作組的分類及其相應(yīng)權(quán)限如表3所示。

由表3中可以看出，采用生產(chǎn)處調(diào)度編制計劃、生產(chǎn)處副主任進行基線保存的二級科研生產(chǎn)計劃編制管控流程，保證了項目管理計劃的可執(zhí)行性。所領(lǐng)導可以在項目管理系統(tǒng)中查看科研生產(chǎn)相關(guān)的各類信息，各部門主任可以查看與其部門相關(guān)的各類信息，項目成員進行項目計劃的實時反饋，生產(chǎn)處調(diào)度批準，系統(tǒng)管理員負責整個系統(tǒng)的運維和改進工作。

3 功能創(chuàng)新

基于EPM的宇航產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 功能結(jié)構(gòu)圖

由圖1可以看出，基于EPM的項目管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)項目的創(chuàng)建與發(fā)布、任務(wù)反饋與批準、以及從項目維度和部門維度的實時報表展示。此外，該系統(tǒng)存在兩點功能創(chuàng)新：預警燈和報表。

3.1 預警燈

預警燈能夠直觀顯示每個項目甚至每個任務(wù)的進展情況。在EPM項目管理系統(tǒng)中使用兩種類型的預警燈，分別稱為進度預警燈和基線預警燈。

3.1.1 進度預警燈

進度預警燈反映項目（或任務(wù)）的計劃工期與基準工期之間的差異，分為8種不同類型，分別用8種不同的圖形表示。每種進度預警燈的圖形表示見表4。

表4 進度預警燈的圖形表示

測試值圖像 等于無基準 等于未到 等于未完成警告 等于未完成超期 等于提前完成 等于按時完成 等于推遲完成 等于未定義

其中，“無基準”表示項目（或任務(wù)）沒有保存基準；“未到”表示當前日期還沒有到達該項目（或任務(wù)）的開始時間；“未完成警告”表示未完成，當前日期在該項目（或任務(wù)）的計劃日期范圍內(nèi)，且還沒有超期；“未完成超期”表示未完成，當前日期在該項目（或任務(wù)）的計劃日期范圍內(nèi)，且已超期；“提前完成”表示已完成，且實際工期小于基準工期，提前完成該項目（或任務(wù)）；“按時完成”表示已完成，且實際工期等于基準工期，按時完成該項目（或任務(wù)）；“推遲完成”表示已完成，且實際工期大于基準工期，超時完成該項目（或任務(wù)）；“未定義”表示該項目（或任務(wù)）的計劃內(nèi)容不完整。

進度預警燈相關(guān)函數(shù)定義語句為：

IIf(ProjDateValue([比較基準完成時間])= 4294967295，“無基準”，IIf([完成百分比]<>100 And (Now()-[開始時間])<0，“未到”，IIf([完成百分比]<>100 And (Now()-[開始時間])>=0 And (Now()-[完成時間])<=0，“未完成警告”，IIf([完成百分比]<>100 And (Now()-[完成時間])>0，“未完成超期”，IIf([完成百分比] = 100 And [工期差異]<0，“提前完成”，IIf([完成百分比]= 100 And [工期差異]=0，“按時完成”，IIf([完成百分比]=100 And [工期差異]>0，“推遲完成”，“未定義”)))))))。

3.1.2 基線預警燈

基線預警燈反映計劃完成時間與基準完成時間之間的差異，分為4種不同類型，分別用4種不同的圖形表示。每種基線預警燈的圖形表示如表5所示。

表5 基線預警燈的圖形表示

測試值圖像 等于無基準 等于計劃提前 等于計劃正常 等于計劃延遲

其中，“無基準”表示項目（或任務(wù)）沒有保存基準；“計劃提前”表示計劃完成時間早于基準完成時間，該項目（或任務(wù)）比預想的超前；“計劃正常”表示計劃完成時間等于基準完成時間，該項目（或任務(wù)）和預想的一樣；“計劃延遲”表示計劃完成時間晚于基準完成時間，該項目（或任務(wù)）比預想的落后。

基線預警燈相關(guān)函數(shù)定義語句如下：IIf(ProjDateValue([比較基準完成時間]) = 4294967295，“無基準”，IIf([完成時間差異]/480<0，“計劃提前”，IIf([完成時間差異]/480=0，“計劃正?！保坝媱澭舆t”)))。

3.2 報表

EPM項目管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量大且種類繁多，通過報表定制可以在滿足指定關(guān)系的情況下從數(shù)據(jù)庫中任意抓取數(shù)據(jù)，利用多個報表實時顯示項目維度和部門維度的科研生產(chǎn)情況。

其中，項目維度報表包括：企業(yè)項目執(zhí)行情況統(tǒng)計、項目應(yīng)完成未完成任務(wù)報告、部門應(yīng)完成未完成報告、科研生產(chǎn)項目任務(wù)問題報告、項目里程碑報告、項目盈余分析報告、項目關(guān)鍵路徑任務(wù)報告、物資提請未完成任務(wù)報告、項目資源月度任務(wù)報告、部門資源承擔項目任務(wù)報告、部門承擔項目任務(wù)報告。部門維度報表包括：各部門科研生產(chǎn)任務(wù)完成情況總報告、各科研生產(chǎn)部門分別的完成情況報告。

報表定制是利用Reporting Services技術(shù)，在服務(wù)器端的Visual Studio開發(fā)環(huán)境下，從SQL Server數(shù)據(jù)庫中利用一定的規(guī)則獲取數(shù)據(jù)生成的。在報表定制開發(fā)的過程中，需要依次設(shè)置整個系統(tǒng)的共享數(shù)據(jù)源、共享數(shù)據(jù)集，每個報表的數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)集、參數(shù)，并對每個報表的布局進行規(guī)劃，必要時利用SQL語句進行數(shù)據(jù)的提取。

例如，“各部門科研生產(chǎn)任務(wù)完成情況”報表在EPM項目管理系統(tǒng)打開時，如表6所示。

表6 “各部門科研生產(chǎn)任務(wù)完成情況”報表

部門計劃任務(wù)數(shù)完成任務(wù)數(shù)未完成任務(wù)數(shù)計劃產(chǎn)值/￥實際產(chǎn)值/￥任務(wù)完成率/%產(chǎn)值完成率/% 科研生產(chǎn)處59581437500043016509898 質(zhì)量技術(shù)處11010010734000068905009194 物資處31283458000043194009094 研究一室36306414000036636008388 研究二室31301238500022949009796 研究四室990530000531100100100 研究五室16133239000019900008183 機電產(chǎn)品中心9797075650007527650100100

在數(shù)據(jù)集DataSet1中，利用SQL語句從數(shù)據(jù)庫中抓取數(shù)據(jù)，部分代碼如下：

CREATE TABLE #DepartTable

(資源部門 NVARCHAR(500), 資源部門說明 NVARCHAR(500),…)

INSERT INTO #DepartTable

SELECT aa.MemberValue AS 資源部門, aa.MemberDescription AS 資源部門說明,…

FROM dbo.MSPLT_部門_OlapView aa

LEFT JOIN (SELECT epu.projectname, eru.資源部門, etu.TaskUID,…

FROM dbo.MSP_EpmTask_UserView etu,…

WHERE etu.TaskUID = eau.TaskUID…) bb ON bb.資源部門 = aa.membervalue

WHERE MemberValue IN (@DepartName)…

order by aa.MemberDescription

select * from #DepartTable

4 運行過程

基于EPM的宇航產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)運行過程如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)運行過程圖

由圖3可知，當新的宇航任務(wù)來臨時，生產(chǎn)處調(diào)度打開Project Professional軟件，以域名登錄保證Project軟件與EPM項目管理系統(tǒng)相連接。然后新建項目，并調(diào)用Project Server相應(yīng)模板，編制項目管理計劃。由于生產(chǎn)處調(diào)度不具有保存基準的權(quán)限，所以他編制好的計劃是無基準的計劃，確認無誤后發(fā)布到EPM系統(tǒng)中，此時項目沒有基線，雖然在EPM系統(tǒng)中但是不作為生產(chǎn)的依據(jù)。生產(chǎn)處副主任登錄EPM系統(tǒng)，審閱該計劃，如果確定計劃安排有問題，可以要求調(diào)度修改并重新發(fā)布，無誤即可保存基準并發(fā)布計劃，此時發(fā)布的計劃已具有基線，是受控的計劃，是科研生產(chǎn)的重要依據(jù)。

在受控的項目計劃發(fā)布之后，各部門人員登錄EPM系統(tǒng)可以查看自身任務(wù)情況，并按照節(jié)點要求進行工作，當工作任務(wù)完成時，登錄EPM系統(tǒng)更改任務(wù)的完成率為100%，更改“完成日期”為當前日期，并將該條任務(wù)狀態(tài)發(fā)送給生產(chǎn)處調(diào)度。生產(chǎn)處調(diào)度登錄系統(tǒng)審核該條任務(wù)計劃，如果認為該條任務(wù)仍有問題可拒絕，并將原因反饋給該人員，令其確認無誤后重新提交任務(wù)，如果沒有問題，那么接受該任務(wù)狀態(tài)的更改，在EPM系統(tǒng)中該條任務(wù)的狀態(tài)會變?yōu)椤耙淹瓿伞?，項目狀態(tài)也隨之更新。

基于EPM的宇航產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)的運行界面見圖4，可以看出每條任務(wù)進展情況、計劃要求時間、實際工作時間、工期、責任人等一系列相關(guān)信息。

圖4 系統(tǒng)運行界面

5 結(jié)束語

本文所設(shè)計的基于EPM的宇航產(chǎn)品項目管理系統(tǒng)，具有如下創(chuàng)新點：

a. 借助微軟EPM項目管理平臺定制開發(fā)，實現(xiàn)宇航產(chǎn)品的科研生產(chǎn)全周期項目管理；

b. 利用大數(shù)據(jù)分析原理，從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，從各個維度分析項目當前進展并預測可能風險；

c. 采用進度預警燈和基線預警燈，直觀顯示項目和任務(wù)的進展與偏差；

d. 通過報表開發(fā)實現(xiàn)項目情況多維度直觀顯示，使各層級人員都能實時了解項目的進展情況；

e. 將Project軟件與SharePoint網(wǎng)絡(luò)平臺相結(jié)合，實現(xiàn)每個任務(wù)狀態(tài)的隨時掌握、公開透明，減少不必要的工作量，解放生產(chǎn)力，提高工作效率。

1 邊霞，白翱，何東璠，等. 基于SharePoint的制造企業(yè)科技信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)[J]. 制造業(yè)自動化，2014(8)：65～67

2 李亞杰，何陽. 三維工藝與MES在航天發(fā)動機數(shù)字化制造中的應(yīng)用研究[J]. 火箭推進，2015(2)：90～97

3 李杰，倪軍，王安正. 從大數(shù)據(jù)到智能制造[M]. 上海：上海交通大學出版社，2016

4 馬云，曾鳴，高紅冰，等. 讀懂互聯(lián)網(wǎng)+[M]. 北京：中信出版社，2015

5 孫京，周平來，孫連勝，等. 航天器產(chǎn)品數(shù)字化制造的實踐與思考[J]. 航

天器工程，2013(6)：6～10

6 趙佳琪. 基于CREO平臺的水下生產(chǎn)設(shè)施典型部件虛擬裝配系統(tǒng)研究[D]. 天津：天津大學，2013

7 趙四化. 基于條碼管理的水下生產(chǎn)設(shè)施關(guān)鍵零部件生產(chǎn)信息平臺開發(fā)[D]. 天津：天津大學，2013

8 張會斌. Project2010企業(yè)項目管理實踐[M]. 北京：人民郵電出版社，2011

9 趙佳琪. 基于CREO的虛擬裝配路徑規(guī)劃技術(shù)研究[J]. 航天制造技術(shù)，2016(1)：61～67

10 趙佳琪，朱朝暉，焦云雷，等. 基于TC和MES的航天產(chǎn)品數(shù)字化制造技術(shù)[J]. 航天制造技術(shù)，2017(1)：65～69

Research on Aerospace Product Project Management System Based on EPM

Zhao Jiaqi1Mo Lidong1Zhang Huibin2Wang Hehu2Lei Xubing1

(1. Tianjin Institute of Aerospace Mechanical and Electrical Equipment, Tianjin 300458; 2. Beijing Highfarinfo Technology Co., Ltd, Beijing 100085)

Aerospace products have the characteristics of high cost and strict schedule control, which has a great requirement on the project management of scientific research and production. Aimed at aerospace products, the project management system based on Microsoft EPM platform not only can share project management plan in LAN, but also can submit tasks and feedback problems by related people. Thus, the real-time update of each project status is ensured. Moreover, warning lights are applied to display project and task progress and deviation directly. Furthermore, reporting services tools are used to make related statistic reports, which can pick out relevant information in different dimensions. All the things illustrated above make the progress of scientific research and production projects clear and transparent.

aerospace products；project management；system platform；warning lights；reporting services

2017-04-22

趙佳琪（1988），工程師，機械工程專業(yè)；研究方向：數(shù)字化制造與生產(chǎn)管理信息化相關(guān)研究。