1 前言

    船舶設(shè)計是在分布式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，由船廠、船東、船舶設(shè)備供應(yīng)商等多方參與，船、機(jī)、電等多專業(yè)、多層次、多階段并行進(jìn)行的極其復(fù)雜的活動，而且每個活動間還存在交叉進(jìn)行的工作，持續(xù)的時間也較長。基于以上船舶設(shè)計的特點，制定良好的計劃管理手段和控制機(jī)制是實現(xiàn)船舶設(shè)計按時、按質(zhì)交付的重要保證。傳統(tǒng)的手工制定計劃的方式已經(jīng)無法滿足協(xié)同設(shè)計的要求。一個直觀的、基于網(wǎng)絡(luò)的實時動態(tài)計劃管理系統(tǒng)能夠保證設(shè)計任務(wù)及時有效地完成。

    Windchill軟件為船舶并行協(xié)同設(shè)計提供了設(shè)計實時協(xié)作和管理的環(huán)境。它通過為基于Web的虛擬空間提供所有必需的工具，使得遍布于異地的設(shè)計團(tuán)隊成員能夠通力合作，從而有利于實現(xiàn)協(xié)同設(shè)計，但是在計劃制定這方面，欠缺了在前期制定計劃的優(yōu)化功能，而Microsoft Project是一款專業(yè)成熟計劃制定軟件，可以有效現(xiàn)計劃的優(yōu)化。所以本文將Microsoft Project嵌入到協(xié)同設(shè)計軟件Windchill中。將兩者進(jìn)行集成可以更加有效地實現(xiàn)船舶并行協(xié)同設(shè)計過程。

2 MS-Project與PDM系統(tǒng)集成

    Windchill ProjectLink與Microsoft Project是雙向集成，在Windchill管理的項目協(xié)作任務(wù)的基礎(chǔ)上，能讓用戶加載Microsoft Project的項目計劃，并自動根據(jù)項目目前的進(jìn)展情況重新生成Microsoft Project計劃。

    Windchill ProjectLink能把項目計劃轉(zhuǎn)換成動態(tài)的工作安排，隨著項目的執(zhí)行不斷變化，項目計劃可以在任何時候輸出到Microsoft Project中用于報告編輯或輸出。另外，Windchill ProjectLink還能把項目計劃與一些跟蹤交付成果、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)過程以及通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)作的文檔和CAD數(shù)據(jù)管理、工作流和通訊工具聯(lián)系到一起。

    在Microsoft Project中創(chuàng)建初始計劃，將該計劃導(dǎo)入Windchill ProjectLink，在Windchill ProjectLink中管理該計劃的運(yùn)作。計劃一經(jīng)導(dǎo)入并在Windchill ProjectLink中運(yùn)作后，活動和交付項所有者即可更新所負(fù)責(zé)的項目，團(tuán)隊的其他成員可立即對其進(jìn)行查看。圖1所示為集成系統(tǒng)的計劃管理流程。

    圖1 集成系統(tǒng)的計劃管理流程

3 制定船舶設(shè)計計劃

    3.1 MS-Project中創(chuàng)建計劃

    Microsoft Project中項目計劃的制定主要有三個步驟，定義項目的常規(guī)工作時間、創(chuàng)建人員工時列表、創(chuàng)建設(shè)計活動列表。

    (1)定義船舶設(shè)計的常規(guī)工作時間，即建立項目的工作日歷。

    (2)創(chuàng)建人員工時列表。確定相應(yīng)圖紙等文件的設(shè)計人員以及所需的工時，如確定型線圖的設(shè)計者、校對者、審核者及審定者以及各階段所需要的時間。

    (3)創(chuàng)建任務(wù)列表。包括船舶設(shè)計任務(wù)的分解、任務(wù)與任務(wù)之間的鏈接以及任務(wù)的工期。在制定計劃的過程中，首先要明確任務(wù)的時序邏輯關(guān)系。比如，在船舶設(shè)計當(dāng)中，船體的基本結(jié)構(gòu)圖，是以總布置圖為依據(jù)的，在計劃制定時，不能顛倒二者的關(guān)系。這種情況在同一科室內(nèi)，對于有經(jīng)驗的設(shè)計師來說，是很少出現(xiàn)的，但是在涉及到跨部門時，這種時序上的邏輯，就應(yīng)當(dāng)注意協(xié)商。

    不同設(shè)計階段的具體設(shè)計工作開始前，根據(jù)設(shè)計進(jìn)度的要求，各專業(yè)科科長負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，明確設(shè)計、審核、審定等人員以及時間要求等信息（即定義需要完成哪些圖紙的交付，即出圖計劃），編制本專業(yè)的“設(shè)計項目安排表”。專業(yè)設(shè)計師將按照“設(shè)計項目安排表”的安排開展設(shè)計工作。在設(shè)計過程中，因?qū)嶋H工作變化可能需要對“設(shè)計項目安排表”的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整或重新編制。在設(shè)計流程中，將重點描述出圖計劃的編制、更改以及出圖計劃執(zhí)行情況統(tǒng)計等業(yè)務(wù)活動。

    計劃在執(zhí)行過程中，許多任務(wù)是可以并行執(zhí)行的，但是在有限的資源下，當(dāng)關(guān)鍵任務(wù)（標(biāo)志為紅色）與非關(guān)鍵任務(wù)（標(biāo)志為藍(lán)色）可以并行執(zhí)行時，要優(yōu)先將資源分給關(guān)鍵任務(wù)，因為此時應(yīng)遵守的原則是，向關(guān)鍵路徑要時間，向非關(guān)鍵路徑要資源。比如在計劃中，我們看到總布置圖——校對與型線圖——標(biāo)檢都是需要資源總體組員B來完成，我們通過甘特圖可以看到，總布置圖——校對是位于關(guān)鍵路徑上的任務(wù)，因此總體組員B應(yīng)該優(yōu)先完成總布置圖——校對這項任務(wù)，因為只有縮短了位于關(guān)鍵路徑上的任務(wù)時間，才能有效地縮短項目的工期，達(dá)成按時完成計劃的目的。圖2為計劃圖示例。

    圖2 計劃圖示例

    3.2 導(dǎo)入計劃至PDM系統(tǒng)中

    將Microsoft Project中制定的計劃導(dǎo)入至PDM系統(tǒng)中之前，需要對Windchill進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)配置，在Windchill系統(tǒng)中安裝mspplugin.exe插件。安裝成功之后，將在Microsoft Project中制定的計劃另存為*.xml格式的文件。就可以方便快鍵的導(dǎo)入Windchill ProjectLink中實現(xiàn)共享。由于此集成框架結(jié)構(gòu)是基于B/S結(jié)構(gòu)，其他組員可直接查看計劃列表。計劃列表中的操作菜單顯示執(zhí)行該計劃的相關(guān)人員信息。狀態(tài)表示計劃的進(jìn)展情況，①如果當(dāng)前時間還遠(yuǎn)沒有到規(guī)定的計劃完成時間，則計劃在該階段進(jìn)展情況良好（綠燈）；②如果當(dāng)前時間已經(jīng)非常接近規(guī)定的計劃完成時間，則計劃對在該階段進(jìn)展情況進(jìn)行報警（黃燈）。③如果當(dāng)前時間已經(jīng)超過當(dāng)前階段規(guī)定的計劃完成時間，則計劃對在該階段進(jìn)展情況給出更為嚴(yán)重的警告（紅燈）。圖3所示為PDM系統(tǒng)中計劃執(zhí)行效果。

    圖3 PDM系統(tǒng)中計劃執(zhí)行效果

4 計劃的執(zhí)行

    項目計劃的執(zhí)行是通過工作流來實現(xiàn)的。在Windchill PDM的Workflow管理中包括工作流過程的定義和工作流模板的設(shè)計兩個主要內(nèi)容。首先進(jìn)行工作流定義，建立工作流模板，然后基于這個模板實例化一個工作流過程。工作流過程一旦創(chuàng)建就不能改動其結(jié)構(gòu)，只能對其各個活動的狀態(tài)進(jìn)行控制，或者對整個工作流過程的狀態(tài)進(jìn)行控制。

    4.1 工作渡過程定義

    船舶設(shè)計建造過程中的文檔需要經(jīng)歷設(shè)計、校對、審核、標(biāo)檢、審定五個階段才能歸檔，根據(jù)模型需求建立工作流如下，工作流的名稱為，船舶文檔審簽流程，見圖4所示。

    圖4 船舶文檔審簽工作流過程

    4.2 工作流模板定義

    設(shè)計階段，獨(dú)立于Windchill之外進(jìn)行的，并通過創(chuàng)建文檔頁面提交至Windchill數(shù)據(jù)庫中，因此我們在設(shè)計階段采用自動提交；設(shè)計關(guān)口中，采用自動升級。在校對、審核、標(biāo)檢、審定的階段進(jìn)程，工作流需要一個提交活動即可，如圖5所示。

    圖5 階段進(jìn)程工作流模板

    其中人員的分配與確定，是在計劃制定時已確定好的，根據(jù)計劃，來分配相關(guān)的執(zhí)行人員，這樣才能保證計劃的嚴(yán)肅性和任務(wù)的統(tǒng)一性。在計劃制定好后，我們可以通過計劃列表，查看到在整個項目中分配給自己具體任務(wù)的匯總，在個人的工作列表中，可以查看到當(dāng)前急需完成的工作任務(wù)。如在船舶貨船形變模擬裝置中的“總布置圖”這個任務(wù)，設(shè)計者——總體組員A、校對者——總體組員B、審核者——總體組員C、標(biāo)檢者——總體組員D、審定者——總體組員E，遵循計劃表唯一性的原則，建立總布置圖的審簽小組。

5 監(jiān)控計劃

    在船舶項目的執(zhí)行過程中，為了保證項目能夠按照船東的設(shè)計要求如期完工，需要對項目的執(zhí)行情況做出實時的動態(tài)了解。有時，在項目的執(zhí)行過程中，某一任務(wù)環(huán)節(jié)由于某種特殊的原因，使該設(shè)計活動沒有按期完工，可能導(dǎo)致整個工期的延誤，此時就需要對該任務(wù)或者是其后續(xù)的任務(wù)作出相應(yīng)的調(diào)整，如將后期任務(wù)重新分配給工作能力較強(qiáng)的設(shè)計人員，以縮短工期等；有時，也可能出現(xiàn)任務(wù)人員臨時出差，無法完成已指定任務(wù)時，可以將出差人員的任務(wù)指派給其他人來執(zhí)行。

    在項目的實施過程中，可以通過Windchill ProjectLink中的時間軸實時的監(jiān)測項目的完成進(jìn)度，見圖6，根據(jù)進(jìn)度的完成情況作出相應(yīng)的調(diào)整。

    或者通過將Windchill ProjectLink中的計劃導(dǎo)出至Microsoft Project中，利用甘特圖查看任務(wù)的進(jìn)度，見圖7。

    圖6 在Windchill ProjectLink查看進(jìn)度

    圖7 在MS-Project中查看進(jìn)度

6 總結(jié)

    利用MS-Projectlink實現(xiàn)計劃的制定工作，同時實現(xiàn)了在PDM系統(tǒng)中Microsoft Projec與Windchill ProjectLink的集成，為PDM系統(tǒng)功能的改進(jìn)和完善提供了一種新的途徑，使船舶設(shè)計項目在PDM系統(tǒng)中能夠按照計劃進(jìn)行實時動態(tài)的管理，從而提高設(shè)計效率縮短設(shè)計周期。

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