基于DSM的多产品开发项目协同规划方法研究

　　制造企业在同一段时间往往有多个项目在同时开发,这些项目共用一个或几个开发平台,共享全部或部分开发资源,多个项目之间不可避免的常常发生技术上的、资源利用上的冲突[1]。依赖结构矩阵(dependency structurematrix, DSM)以矩阵形式描述复杂系统中各部分之间的相互关系[2, 3],相对于CPM/PERT等技术,DSM技术更适合规划项目中的信息流[4, 5],同时也能更好地表现项目中的反馈信息,通过对矩阵进行变换处理,可以尽可能的减少反馈带来的设计反复[2]。但目前基于DSM的项目规划方法主要集中于单个项目,很少有文献针对多产品协同开发的特点,从多个项目整体的角度研究项目规划问题。

　　笔者根据协调理论的思想分析多产品开发项目间的信息交互,以把握多产品开发项目内/项目间的信息依赖实质;并扩展DSM的应用范围,从产品信息规划、开发资源规划和项目任务规划3方面研究多产品协同开发项目规划问题。

　　1　多项目协同规划信息交互模型

　　协同理论将过程看作是由3种要素组成的,分别为资源、活动和依赖关系[6]。资源指的是广义的资源,包括原材料、信息资源、人力、设备等方面的内容;消耗或者产生资源的事件被称为活动;活动间的依赖关系可以分为流(Flow)依赖、共享(Sharing)依赖和配合(Fit)依赖3种类型,其中流依赖是指一个活动产生的资源被其他任务所使用;共享依赖是指多个活动使用共同的资源;配合依赖是指多个活动产生单个资源。产品开发项目中,“活动”对应于产品开发任务,“资源”对应于产品开发的目标和结果、产品开发条件两方面,目标和结果主要表现为产品信息,包括产品设计信息、工艺设计信息、试制/试验信息、相关物料信息等;而开发条件信息主要表现为以人力资源为主体的开发资源信息,包括工艺/工具资源、软硬件资源、信息资源等,图1结合协调理论的思想表达了产品开发项目中的关键要素及依赖关系。

　　很多制造企业都采用了平台化的产品开发策略,在一个或几个产品开发平台的基础上实施多个项目,项目之间具有产品信息依赖关系。多个项目之间的关系可以分为序列化关系和协同关系,序列化关系指的是后一个项目开始时前一个项目已经完成,项目计划间不存在直接的影响;而协同关系表示项目开发周期之间具有一定的时间重叠,这种情况下制定项目计划,需要考虑项目间的相互影响。

　　产品开发项目难以得到有效的规划与监控的主要原因在于多个项目往往需要部分共享或完全共享制造企业的开发资源,导致项目间资源的矛盾与冲突,从而为多项目计划和实施增加了很多不确定性。开发资源之间的依赖关系主要表现为人力资源依赖,即谁和谁一起工作,需要和谁沟通、协调,工作结果向谁汇报等;而工艺/工具资源、软硬件资源、信息资源等可以看作是人力资源的能力约束条件。