发电设备行业是国家重点支持的固定资产投资行业，肩负着为国民经济以及人民生活用电提供发电成套设备的重任。从发电设备产品特点来看，行业产品对象为按订单设计，基本以单台份为主，产品间有成套件可以借用，因此产品设计过程漫长、涉及专业多、开发技术难度大、制造复杂，一般采取边设计边生产的模式，对跨部门和跨专业的协调工作提出了较高的要求。通过多年的发展，行业已经形成了一套特有的技术准备计划管理模式，特别对需要提前采购的长周期大型锻铸件零部件，由于其会影响到整个产品的生产进度和交货期，因此需要进行重点关注和规划。围绕着产品排产计划和部套目录开展技术准备计划管理工作，一般都有专门的技术准备管理部门进行项目管理和跟踪进度计划。
汽轮机产品作为发电设备的典型代表，具有行业产品的共性，技术准备计划管理需要从订单开始到交货结束，进行全程管理和监控，由于产品涉及的专业较多，因此在进入产品研发计划过程中需要进行多级任务分解和管理监控，如何高效协调各专业及时完成其工作，需要提供一套高效的管理平台。依托TiPLM系统建立专业的技术准备计划管理平台，可实现项目多级技术准备计划编制、发布、执行、监控和统计等工作的可视化，实现按季度、按月的精细化项目管理目标和绩效管理。
一、发电设备产品特点
发电设备产品结构复杂，涉及的知识面和学科领域广，包括热力学、传热学、强度理论、振动理论、绝缘材料、计算机控制和电磁学等。产品设计特点是按单台份订单设计，设计过程漫长、制造复杂，按一般性工程统计，由于大型锻铸件需要提前采购，因此机组平均产出技术准备周期需要提前12个月左右。产品的零部件数量繁多、图形设计工作量巨大，一般情况下，60MW机组零部件种类为2万种左右，最大产品结构层次可达18层。产品制造特点，由于产品对强度、耐磨性、温度、压力和抗腐蚀等性能的特殊要求，也因此对零件的材质、加工方法及后处理方法均有特殊的要求，正常的设计制造周期一般在1～2年左右。由于产品的零部件数量庞大，体积庞大，在现场的安装、配做和调试的周期也非常长，一般也在1年左右。从质量特点来看，质量问题是困扰电站制造行业的难题，主要是由于设计和制造过程中的不可控因素多，如设计手段不足、质量控制手段落后等。
从汽轮机产品的上述特点分析来看，其研发过程、制造过程中所涉及的因素非常多，任何一个环节控制不当都会造成损失，因此需要进行技术准备计划管理，尽量减少因为技术原因造成的损失。这就对技术准备计划的管理提出了更高的要求，从产品设计前期策划，到设计部套目录和子部套目录期间，都应尽量参考以往产品的经验教训，逐步优化技术准备内容。
二、技术准备计划管理业务现状及目标
公司技术准备计划采取三级管理模式，总师办技术准备室负责产品技术准备一级计划管理工作（包括产品设计和工艺设计计划），计划员根据公司下达的机组出计划表和计划任务通知单，编制各产出机组专项技术准备计划并与相关部门讨论后发布，再根据各项目技术准备计划及公司各项规定要求编制并和相关单位讨论后发布实施月度计划作为最终考核计划内容。二级技术准备部门根据讨论发布后的一级月度技术准备计划进行二级技术准备计划编制工作，由二级计划管理人员进行分解，将任务分解到专业组，计划员将任务下达到各专业组后，再由专业组长将计划下达到具体负责人，依此形成三级技术准备计划管理体系，相应负责人收到任务后，开展设计工作。图1为技术准备计划管理业务过程图。
通过对技术准备业务现状分析，针对技术准备计划管理业务需求中所遇到的问题，要求进行技术准备计划管理研究后，提出切实可行的解决方案。建立技术准备一级、二级、三级任务协同管理平台，计划编制、审核、发布和执行同平台运行，提高技术准备计划三级管理效率；建立基于TiPLM平台的技术准备计划管理，充分利用TiPLM系统中所生成的数据形成按季度、月度的滚动计划，提高技术准备计划编制的准确率和效率；实现技术准备计划管理过程可视化、透明化，建立任务与交付物的关联管理，实时获取任务状态和流程执行进度；实现机组子部套目录层的部套借用率统计功能，减少人工统计的工作量；实现个性化统计报表管理功能；作为技术准备绩效考核依据；实现项目预警管理；积累各种部套设计标准工时，为建立部套设计标准工时量化奠定基础。
图1 技术准备计划管理业务过程图
三、技术准备计划管理应用研究情况
1.技术准备总体业务框架
技术准备计划涵盖了年度计划、专项计划（从机组部套目录中获取出来或者是临时任务）和月度计划。图2为技术准备计划管理总体业务框架。
图2 技术准备系统总体业务流程框架
（1）年度计划业务流程。年度计划由计划项目处根据年度经营目标确定，只确定产出多少台产品（机组），不再具体展开到产品所构成的部套级，年度计划确定后下达给技术准备（技术准备室）和生产准备管理部门。
（2）专项计划业务流程。专项计划根据年度计划确定，计划内容由技术准备室计划员按照机型以两种方式获取到，随时根据情况维护计划，这两种方式为：自动从各台份机组部套目录中获取；从新增的临时任务中获取。计划内容可以理解成“任务池”，由于产品交货期存在调整的可能，因此随时变化。
（3）月度计划。月度计划根据季度计划确定，计划内容由技术准备室计划员以三种方式获取到，这三种方式为：从季度计划中获取到当月的计划内容，过滤掉已经完成的任务；从新增的临时任务中获取；从当月新生成的部套目录中获取。计划员再根据需要进行调整后，形成月度计划，审批通过后形成最终版月度计划。
2.技术准备功能模型规划
技术准备计划管理系统需要实现年度计划管理、专项计划管理、月度计划管理、任务管理、监控与预警、统计汇总报表以及工时与成本管理（未来规划功能），具体功能规划如图3所示。
图3 技术准备计划系统功能模型规划
3.技术准备计划管理研究模型
技术准备计划管理涉及到年度计划、专项计划和月度计划，这些计划之间属于隶属关系，滚动形成下级计划，下级计划完成作为上级计划完成的标记。年度计划作为工程项目总体计划，表示该年度所要开展的项目，按照交货期倒排计划；专项项目计划涉及到所有机组项目所建立的部套目录结构，直接以及部套目录作为项目计划任务来源；月度计划以项目计划任务自动生成。PLM中技术准备计划研究模型如图4所示。
图4 PLM技术准备计划管理研究模型
4.项目专项计划管理
在开展机组设计过程中，设计师会根据项目要求构建总部套目录和子部套目录，标记哪些部套任务是新设，机组项目计划据部套目录自动获取，系统会根据工程号或者工程名称自动生成机组项目任务计划，输入工程号或者工程名称后自动获得项目任务，如图5所示项目任务WBS。
图5 项目任务WBS
明确了项目任务负责部门或具体人员后，据此生成每月考核的月度计划，也就是每月需要完成的任务，包含一级计划员创建的任务和二级计划员创建的任务。月度计划的来源包括以下三类，根据项目计划的计划完成时间自动获取；从新增的临时任务中获取；从上月未完成的计划中自动顺延获取。计划员根据需要进行调整后，形成一份月度计划审批通过后发布形成最终版月度计划，如图6所示。月度计划按照部门进行显示，如图7所示。一般情况下定版后的月度计划变化较小，作为每月项目任务的考核依据。
图6 月度计划发布
图7 月度计划按部门排列显示
5.项目任务统计与预警管理
项目任务执行过程中，可以按年度、季度或者月度对部门任务完成情况进行统计汇总，可以如图8所示的Excel格式或者图9所示的图片格式，为项目完成情况汇报提供更加直观的工具。
图8 按部门统计输出EXCEL报表
图9 按部门统计输出图片格式
预警类型包括多次打回任务提醒；图纸在流程某节点超过10天需要提醒；整个流程执行超过18天未完成需要提醒等。预警要求可以根据需要自定义。
四、结语
近年来，发电设备行业得到了蓬勃的发展，以发电设备行业产品的技术准备计划管理作为研究对象具有较好的应用前景。笔者从年度计划管理、项目任务管理、月度计划管理、项目任务统计与预警管理等方面提出了发电设备产品技术准备计划管理的完整方案，为发电设备行业在技术准备计划应用领域奠定了基础，通过技术准备计划管理研究，解决了以往手工管理模式下技术准备计划效率低下的问题，逐步实现按照项目进行技术准备绩效考核，为项目绩效考核提供了依据，实现项目预警管理，通过积累各种部套设计标准工时，为建立部套设计标准工时量化奠定基础。
