1 前言

隨著現代科技的進步，制造業向著集成化的方向發展。通常，集成大致分成三個層次：信息集成、過程集成和企業集成。目前，信息集成的技術已經發展到一個比較完善的程度，企業實施CIMS的重點逐漸轉移到過程集成，而實現企業過程集成的核心就在于實現流程管理。

PDM(產品數據管理)是近年來發展起來的一種新技術。它是一門用于管理所有與產品相關的信息(包括零件、文檔、CAD文件等)和所有與產品相關的過程(包括過程的定義和管理)的技術。其主要功能為三大模塊數據倉庫與文檔管理、產品結構與配置管理、流程管理。Metaphase是一種應用比較廣泛的PDM軟件，在流程管理方面具有比較強大的功能。本文通過總結某制造企業應用Metaphase的經驗，提出一種應用PDM軟件對企業實現過程集成的新思路。

2 實現流程管理的基本條件

對于一個具有流程管理功能的PDM軟件，它必須具備流程的定義、任務的接收和執行、流程的監控和故障的處理等基本功能。在這幾個方面，Metaphase都提供了比較強大和完善的功能。

流程定義功能 對于任何一個對象，其生命周期都可以分解成一個個子過程。Metaphase提供了條件過程、任務分配過程、消息通知過程審批過程等子過程的定義方法。定義子過程的同時需要指定相應的任務操作和任務的執行者。通過子過程的組合還可以定義一些復雜的過程，如并行過程和分解過程。最后使用生命周期定義器，圖示化定義整個生命周期的內容。生命周期也就是要提交對象進入的流程。

任務的接收和執行 把對象提交到定義好的生命周期中系統將自動按照生命周期的內容對此對象進行流程控制。根據流程的內容，每一子過程的任務執行人將自動地接收到任務，并根據該任務的類型，執行相應的操作。

流程的監控和故障的處理 在Metaphase中，可以通過圖示流程的方式查看當前對象所在的生命周期的情況，并且可以對運行中不正確的流程實行強行的中止和退出。這種故障處理的操作只能由管理員來究成。

有了以上三個條件，可以說軟件已經具備了實現流程管理的基礎，能夠完成流程管理的基本功能。

3 建立三層流程管理模型

1) 流程管理功能的局限性

作為PDM 軟件，雖然Metaphase已經提供了足夠的基本功能，但是對于企業的應用而言，軟件本身還是有一定的局限性。其主要表現在以下兩個方面：

首先，作為流程管理的對象，一般是一個或者一組對象。但不論哪種情況，都是相對固定的對象，共同經歷整個流程。而實際企業生產運營過程中，其對象是不斷變化的，即針對一個產品，不可能在一開始就考慮到產品開發過程中所有的對象，包括圖紙、文檔、產品結構等。但是變動的對象對于流程管理，卻是不易實現的。即使軟件開發了這樣的功能，允許在一個產品的開發過程中不斷有新的對象與產品建立聯系，并提交到流程中，在實際操作時也很容易造成混亂，同時，也增加了流程管理者操作的難度。

其次，實際使用經驗說明，流程不宜定義得過長。企業的情況是千變萬化的，在操作中很可能出現某種特殊的情況，需要對流程進行終止，然后又從某個地方開始。如果流程定義的步驟過長，只會增加操作的復雜性，延誤操作時間。

2) 開發項目管理的功能

不同的PDM軟件有各自的優點，也有各自的不足。Metaphase以在項目管理方面的功能差一些但是由于它本身定義了許多類和方法，所以很容易在原有的基礎上開發出一些簡單的項目管理功能。根據不同的需要，開發量也許不一樣，但至少應該具有以下基本功能：

任務定義功能 定義任務名稱、任務的內容、任務的執行人、任務的起止日期等基本信息。

任務分解功能 把一個項目作為一個大任務，進行層層分解，直到最終任務的執行落實到個人。被分解的任務稱作父任務，分解后的任務稱作子任務。從上到下，展開形成一棵任務樹。

3) 三層流程管理模型

具有了流程管理的基本條件，再根據需要開發出項目管理的功能，就可以按照產品流程、任務流程和文檔圖紙流程的三層流程管理模型創建流程，對企業實行流程管理。三層流程管理模型如圖1所示。

圖1 三層流程管理模型

上層：產品流程 一般指產品的開發流程，根據需要可以包含更多的內容。這一流程所起的作用是從總體上把握產品開發的進展．所以其內容不用太細，只要包括產品開發中的幾個大階段就可以了。例如：投標、初步設計、詳細設計等。一般企業的產品開發流程都是相對固定的，有一定的企業標準即使不止一種．通常也不會很多。這些固定下來的流程可以事先建好，使用時由用戶根據產品的性質提交到相應流程中就可以了。

底層：文檔和圖紙流程 包括創建、審批、歸檔等子過程。其主要用途是對產品生命周期中所產生的形形色色的各種文檔和圖紙進行全方位的管理。在企業中，文檔和圖紙的流程也是比較規范的。而且它們的流程通常也不會很長。按照企業標準定義幾種文檔和圖紙的流程，使用時提交相應的文檔或圖紙，就可以實現對文檔和圖紙的流程管理。

中間層：任務流程 雖然有了產品流程和文檔圖紙流程，但是它們之間還需要建立必要的聯系，否則管理者無法掌握產品開發的某個階段是否結束，也無法知道在這個階段所產生的各種圖紙或者文檔是否完備。通常，管理者必須益復多次對照查找企業標準任務的流程就起到這樣一個承上啟下的作用。對于產品的某一階段，通常有幾種任務需要完成。同樣一種任務所對應的有可能是幾張圖紙或幾份文檔。把任務提交到任務流程中，通過觀察任務的進度．可以了解產品這一階段的完成情況。另一方面，任務與文檔、圖紙緊密聯系，所以文檔、圖紙的完成情況最終也就反映到任務上。任務流程和產品流程、文檔圖紙流程有所不同。任務流程根據產品的性質有可能會有很大變化。所以任務流程必須由任務分派者親自建立．這就給使用者提出更高的要求。好在任務流程一般都不復雜，簡單點也就是一個任務分派的過程。如果每一階段任務的內容比較固定，那么任務流程也可以事先建好。

產品流程是對整個產品生命周期的總體把握和控制。任務流程是對產品某一階段過程的細化。文檔和圖紙流程則歸結到產品生命周期的最具體部分。由粗到細，由上到下，三種流程共同配合既保證流程的正確性和規范性又使流程具有一定的可更改性以適應不同的變化，從而實現企業的過程集成。

4 應用實例

下面以某制造企業PDM軟件實施為例，說明用三層流程管理模型實現流程管理的方案。

由于該企業的PDM軟件選用的是Metaphase，所以根據企業的情況開發了項目管理的功能。對于任務，實行三級劃分，項目任務、階段任務和子任務。項目任務是針對一個產品而言的，階段任務相當于產品在某一階段的工作內容，子任務則具體到某個人或小組在該階段的工作任務。項目任務和階段任務都是由系統根據產品開發類型自動創建，子任務則由子任務所在產品階段的負責人進行創建、提交。

具備了項目管理的功能，再加上Metaphase本身提供的流程管理的功能，就可以實現對企業產品的流程管理。具體步驟如下：

第一步，創建產品流程，并提交產品進入產品流程。產品流程如圖2所示。

圖2 產品的流程

第二步，創建子任務流程，提交子任務。以詳細設計階段為例，包括床身設計、主軸箱設計等工作內容為每一項工作內容創建一項子任務，在子任務內容中注明需要完成的文檔和圖紙，然后提交子任務。床身設計子任務流程如圖3。

圖3 床身沒計流程

第三步，創建文檔或圖紙，提交文檔或圖紙進人相應流程。圖紙流程如圖4。

圖4 圖紙的流程

運行規則：當一個子任務所對應的所有文檔或圖紙完成后，該子任務結束。當一個產品階段所包含的所有子任務結束．則產品的該階段結束。

5 結語

本文通過急結某企業實施PDM的經驗，提出種在企業中實現過程集成的新方法。這一方法并不局限于MetaPhase 這一種PDM軟件或者該類制造企業它對于應用其他軟件實現企業的過程集成也有一定的參考價值。