信息化博客-彭旭的博客-基于业务过程的高效协同工作管理

产品全生命周期管理系统(PLMS)是二十世纪末市场竞争和技术演化的结果，PLMS覆盖从产品市场需求、概念设计、详细设计、加工制造、销售、售后服务，直到产品报废回收等全过程的信息管理，并逐步实现了与企业其它信息系统的集成。PLMS中的业务过程流程（Business Process Management）是将企业内各部门、职能、及个人联系在一起协调工作的纽带，基于企业各部门之间的业务过程协同管理是实现企业高效协同管理的基础。如何有效的实施和提升企业业务过程管理水平是成功实施PLMS的关键。本文从中国北车集团大同电力机车有限责任公司（以下简称：大同机车）实际业务过程管理出发，深入分析了企业信息化业务过程协同管理需求，结合TiPLM系统中工作流管理技术，介绍了大同机车业务过程管理的实施效果，为其他企业成功实施PLMS提供参考。

1 企业信息化业务协同管理分析

PLM技术的发展把制造企业带入了信息化时代，随着信息化进程的深入，PLMS必须能够为企业提供一个基于企业业务过程的协同工作环境，改善企业各业务部门进行信息交流的方式，消除或减少各业务部门在时间和空间上的相互分隔，提高各业务部门的工作质量和效率，促进科技生产力的发展，并将深刻影响企业的工作方式和生产方式。企业在实施信息化的过程中，大多企业还没有建成高效协同的业务工作平台，主要表现如下：

1）不能有效获取企业已有的知识积累。目前的商品化PDM/PLM系统可以提供集成开发框架和业务过程管理模块，通过工作流引擎技术实现企业的产品设计过程驱动与控制管理，但多数PDM/PLM系统仅仅将产品开发过程中的人、数据和过程组合在一起，在过程控制上多数还只是停留在对工作流的控制上，不能有效的获取企业已有的知识积累来支撑企业的技术创新，难以实现企业设计数据、工艺数据、资源数据、试验数据和生产数据及研发业务过程的协同，导致企业很难实现真正业务过程的高效协同。

2）缺少支持集团型企业协同工作的技术支撑环境。集团型企业缺少使参与协同产品设计的相关业务部门形成一个跨企业协同的工作平台；不能有效地整合彼此相关资源与信息，不能通过协同工作与同步运作的方式进行与产品设计相关的业务活动，不能及时快速响应并满足客户的需求。

3）在PDM/PLM系统实施过程中，缺少对业务过程重组的过程。企业在定制业务过程中难以从根本上摆脱以往手工管理的模式，往往是穿新鞋走老路，不能突破旧有思想约束。

4）缺乏管理制度的创新。要实现高效协同管理，企业必须形成一套完善的数据管理体制，才能有效的整合、管理、控制、传递和存储整个产品生命周期中与各阶段相关的数据，有效利用PLMS过程管理，及时更新及维护相关变更数据内容的一致性及正确性，避免各业务部门不必要的数据重复建设与错误的发生，因此，协同工作支持平台是基础，制度的创新是保障。

2 清软英泰PLMS工作流技术介绍

工作流管理技术是实现企业业务协同管理的支撑技术。工作流管理系统是指运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统，它与工作流执行者（人和应用）交互，推进工作流实例的执行，并监控工作流的运行状态，是实现企业业务过程协同管理的工具。1993年，国际工作流管理联盟（Workflow Management Coalition，WfMC）的成立标志着工作流技术开始进入相对成熟的阶段。为了实现不同工作流产品之间的互操作，WfMC在工作流管理系统的相关术语、体系结构及应用编程接口等方面制定了一系列标准。但是，WfMC工作流模型往往以业务活动为主要描述和实现对象，忽视了业务活动背后的约束。清软英泰TiPLM系统的工作流管理模块将直接管理、指导、影响业务行为的约束信息（业务规则），对其进行单独定义与维护，通过业务规则的定义指导工作流定义，建立了基于业务规则的工作流模型(Business Rule-Based Workflow Model，简称BR-WFM)，如图1所示。

图1 清软英泰TiPLM系统基于业务规则的工作流模型

BR-WFM模型中将业务规则定义为工作流定义的重要组成要素，在业务规则定义过程中定义工作流其它要素(角色、活动以及资源)，并定义这些工作流要素之间的关联，BR-WFM模型实现了业务规程与业务过程的维护，从而获得了对业务需求变化快速适应的能力。

在遵循WfMC标准的基础上，采用微软.NET平台开发，清软英泰TiPLM系统实现了基于业务规则的工作流管理系统，为企业实现协同工作提供了有力的保证。工作流管理模块提供执行引擎、建模引擎、数据服务、日志服务、监控服务、消息服务、仿真服务和回收服务等八大基础服务；提供过程建模、访问控制、过程定义、工作列表、统计查询、数据处理、消息工作和多客户端（C/S和B/S）等工具实现方便地人机交互，如图2所示。

图2 清软英泰TiPLM系统工作流管理模块功能结构图

TiPLM系统工作流管理模块的特点在于：不仅拥有主流工作流管理系统的基本优点，同时提供了强大的业务数据处理能力，对TiPLM系统中的各种业务对象处理提供了大量符合国内外企业实际应用的操作和控制功能，为实现企业的高效协同提供了坚定的基础。通过同步式、分散式与整合式的工作流运作模式，将企业内、外部协同合作参与产品设计制造的每一个步骤，可大幅提升设计研发的速度与质量，达到缩短产品研发周期、有效利用已有的知识积累及快速响应客户需求等目标。

3 基于业务过程高效协同管理在企业中的实施应用

TiPLM系统工作流管理技术是为了规划及控制在执行业务流程中任何与产品设计相关的操作和数据，来实现企业设计数据、工艺数据、试验数据与生产数据通过研发业务过程进行协同。下面以TiPLM系统工作流管理在大同机车的典型应用为背景，说明基于业务过程的高效协同管理在企业信息化建设中的重要性。

3.1 以产品为协同工作中心对数据进行有效控制

大同机车以往是通过纸质文档进行归档和管理，并加盖受控章实现纸质文档在各部门之间的流转和交付。以纸质文档为基础进行数据管理、检查和分析的方式往往会影响数据传递速度，由于手工流转归档速度慢，造成设计数据无法及时提供给其他业务部门，不能开展并行工作。企业在实施TiPLM系统过程中，以其主要业务过程为基础，并遵循企业业务过程规则，通过电子化审批、数据状态管理、电子数据流转、电子数据交付和发放，保证了企业数据的正确性和完整性；并对产品整体设计业务过程及时规划和控制，依据TiPLMS工作流业务规则定义执行相关任务分派与资源分配，加速了产品数据的流转效率，建立了以产品为协同工作中心的企业级研发业务过程协同工作平台，对产品整个生命周期中与各阶段操作流程相关的电子化数据进行了有效归档控制、传递、交付和发放。

设计图纸、技术文件、BOM是企业设计与生产活动过程中产生的基础数据，图2为大同机车数据归档和发布流程图，通过TiPLM系统业务过程管理，对数据进行审核、批注和回退，保证了归档数据的准确性和完整性，相关人员能够及时监控数据流转的进度，从而有效控制数据归档时间；改善企业设计与工艺、生产、车间等部门的沟通手段，改变原有纸质文档流转的方式，规范作业流程，提高信息流转效率。使设计人员能够及时交付归档数据，并及时发放到相关部门。

图3 大同机车数据归档和发布流程图
3.2 有效控制企业数据的变更与信息发布

大同机车在产品设计与生产过程中，由于功能缺陷、设计错误、结构改进、用户需求改变、供应商发生变化、产品质量问题和产品开发条件改变等原因，导致产品数据会经常发生更改，变更造成数据的不完整、数据前后不一致、生产指挥脱节和售后服务不能准确的找到正确的产品图纸。以往手工变更的方式很难有效控制数据的变更，信息不能及时发布，造成生产数据前后不一致，从而影响企业产品质量。如何利用信息系统的支撑，有效的降低变更成本、提高变更效率和减少变更错误，如何快速、有效地组织各部门人员，完成从设计工艺到采购、制造和服务等一系列工程更改问题具有非常重要的意义。

变更过程是一个具有生命周期的过程，有效管理变更过程，追溯变更影响范围，高效地实现变更管理是企业实施PLM系统的难点，也是可以见效益的重点。TiPLM更改管理实现了基于企业业务过程的串、并行工作，解决了企业生产过程中产生的更改单的编写、审批、发布、发放、通知、签收等问题，并且通过附加修改后的电子文档参与更改单的审批，来协助企业改进电子图纸与纸介质图纸不一致的情况，借助更改单的通知和流程的自动发布功能，能及时有效的把更改通知发布到相应影响的业务部门。

图4 大同机车协同变更管理流程图

图4为大同机车实施TiPLM系统后的协同变更管理流程图，更改申请人先提出变更申请，经相关部门和人员的评估通过后，申请人对需要更改的数据进行更改，更改后的数据经过审核通过后，通过相关的业务把更改后的数据进行发布。TiPLM系统提供自动化的工作流程驱动技术，按照企业的需要预先定义各类更改的工作流程，基于变更工作流控制并协调调度任务、人员和变更数据，保证产品数据的有序更改和变更数据的及时发布，从而实现变更的协同管理，保证变更数据的一致性、完整性和有效性。

3.3 各业务部门协同开展工作

大同机车是订单驱动型生产企业，从销售订单到产品设计、工艺、采购、物资、制造和售后服务等，一个订单会涉及多个部门的工作。在实施TiPLM之前，各业务部门从自身的利益出发，导致信息闭塞，业务流程不畅，部门之间出现许多人为障碍。产品设计信息不能及时传递到其他部门，并且其他部门必须等设计工作进行完后才能开展自身的工作；设计部门无法控制生产部门的更改，出现错误相互扯皮；企业图纸、更改单、工艺文件和各种数据报表在这些部门间以纸介质的传递方式进行审核，很难监控数据的走向，无法在时间上保证数据及时定版，各业务部门都在孤立或串行工作，无法实现各业务部门之间的协同。大同机车实施TiPLM系统后，企业主要业务（数据审核、新产品设计、工程更改和综合管理等）在系统中以一定的业务过程进行驱动管理，为企业提供了协同业务过程的工作环境，并通过有效地沟通与协调方式相互支持及合作，保证了各业务部门工作有序进行。

3.4 大同机车主要业务应用情况

TiPLM系统工作流管理技术在大同机车得到了很好的应用，为企业提供了基于业务过程的协同工作环境，下表为企业主要业务流程应用情况统计。