面向多專業(yè)協(xié)同的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方案探索與實(shí)踐

/北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，專業(yè)分工不斷細(xì)化，而彈、箭、星、船、器等航天型號研制工作作為典型的系統(tǒng)工程，涉及的專業(yè)、人員也在不斷增加，需要多專業(yè)、多科室人員的協(xié)同配合工作。不僅如此，由于北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所承擔(dān)的型號項(xiàng)目不斷增加，設(shè)計人員跨型號兼職現(xiàn)象愈發(fā)普遍。從而導(dǎo)致承擔(dān)的型號隊(duì)伍中信息傳遞成本不斷提高，在進(jìn)行型號技術(shù)臨時狀態(tài)的確定時容易遺漏涉及專業(yè)和涉及人員，造成未及時掌握狀態(tài)的設(shè)計人員進(jìn)行了無效設(shè)計。同時，由于研制任務(wù)多，項(xiàng)目進(jìn)度緊，設(shè)計人員在方案迭代階段難以投入精力進(jìn)行知識積累和狀態(tài)記錄。

另外，型號研制初始階段技術(shù)狀態(tài)變化多，迭代速度快，基于AVIDM進(jìn)行的技術(shù)狀態(tài)控制會由于審批環(huán)節(jié)的繁瑣導(dǎo)致AVIDM上的技術(shù)狀態(tài)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)前設(shè)計狀態(tài)。如果研制隊(duì)伍發(fā)生了人員變動，新加入的人員難以快速了解當(dāng)前狀態(tài)，迅速進(jìn)入工作角色，這也導(dǎo)致型號研制結(jié)束后的知識積累需要設(shè)計人員進(jìn)一步投入大量精力完成相關(guān)文件的匯總、整理和總結(jié)。因此，急需一種能夠適應(yīng)當(dāng)前型號研制涉及專業(yè)多、人員兼職多、人員變動多、方案迭代速度快，即“三多一快”形勢下的多專業(yè)協(xié)同工作方法。

一、必要性分析

1.傳統(tǒng)軟件型號隊(duì)伍協(xié)同工作方法

針對信息傳遞、技術(shù)狀態(tài)控制和知識積累3個方面，傳統(tǒng)型號研制隊(duì)伍協(xié)同工作方法采用以下3種方式：

一是信息傳遞。采用群發(fā)郵件、組織會議、IPT協(xié)同的方式進(jìn)行信息傳遞。其傳遞方式由組織者發(fā)起，傳遞范圍由組織者掌握。但由于組織者知識的局限性，存在信息知悉范圍識別不充分的風(fēng)險，可能導(dǎo)致應(yīng)獲取該信息的專業(yè)未得到相關(guān)信息，造成協(xié)作的不匹配。另外，組織會議和IPT協(xié)同的方式，會產(chǎn)生大量的管理成本，從而導(dǎo)致型號隊(duì)伍人員當(dāng)前的工作計劃被打斷，由于各種原因未能參會或者參加討論的人員錯過信息傳遞過程，給協(xié)作不匹配埋下隱患。

二是技術(shù)狀態(tài)控制。使用 AVIDM、CMTOOLS等 工具進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)控制。雖然這些工具提供了有效的技術(shù)狀態(tài)管理方法，但其審批流程過于繁瑣，導(dǎo)致在當(dāng)前方案迭代速度快的型號研制形勢下，其管理的技術(shù)狀態(tài)無法反映最新狀態(tài)，最終新的技術(shù)狀態(tài)不能有效受控。

三是工作交接和知識積累。對設(shè)計人員的工作區(qū)不進(jìn)行控制，導(dǎo)致設(shè)計人員設(shè)計過程的中間產(chǎn)物和部分設(shè)計結(jié)果散落在個人電腦中。如果人員出現(xiàn)變動，工作交接時需要交接者在個人電腦上尋找相關(guān)文件進(jìn)行交接存在交接不全面、不是最新狀態(tài)的風(fēng)險。另外，設(shè)計人員在進(jìn)行知識積累時，需要從個人電腦搜集資料。當(dāng)型號隊(duì)伍在進(jìn)行集體知識積累時，又需要分別向設(shè)計人員索要材料，在此過程中設(shè)計人員和型號隊(duì)伍的知識管理人員均要付出大量精力，造成知識積累成本大、門檻高。

2.基于在線協(xié)同工具的型號研制隊(duì)伍協(xié)同工作方法

基于在線協(xié)同工具的型號研制隊(duì)伍協(xié)同工作采用以下3種方式：

一是信息傳遞。采用信息上傳至線上，并向隊(duì)伍成員廣播的方式進(jìn)行。由相關(guān)專業(yè)人員自行識別信息與工作職責(zé)的相關(guān)性，確保相關(guān)專業(yè)能夠獲取工作所需的全部信息。另外，由于上傳—廣播—查詢的異步信息傳遞機(jī)制，使得信息傳遞對設(shè)計人員自身的工作計劃、時間安排不造成影響，大幅降低了信息傳遞成本，提高了協(xié)作效率。

二是技術(shù)狀態(tài)控制。采用本地文件自動更新的形式，文件設(shè)計者和文件使用者使用同一個線上工作區(qū)文件，當(dāng)文件設(shè)計者進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)更改時，文件使用者能夠及時得到提示，并立即獲取最新技術(shù)狀態(tài)，協(xié)作工具中的比較工具和版本管理工具還能令文件使用者立即獲取技術(shù)狀態(tài)更改的流程、范圍和細(xì)節(jié)，確保技術(shù)狀態(tài)的可追溯性。

三是工作交接和知識積累?；谠诰€協(xié)同工具的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方法為型號隊(duì)伍創(chuàng)建線上工作區(qū)，隊(duì)伍成員均在該工作區(qū)中工作，使得工作區(qū)中的文件、技術(shù)狀態(tài)和設(shè)計中間產(chǎn)物均為最新狀態(tài)。在進(jìn)行工作交接時，接手工作者只需加入工作區(qū)即可獲取最新的技術(shù)狀態(tài)，從根本上避免了技術(shù)狀態(tài)交接不完整、不及時的問題。在進(jìn)行知識積累工作時，由于工作區(qū)中保留了所有設(shè)計成果的最終狀態(tài)和演化過程，使得設(shè)計人員可以輕易獲得知識萃取所需的素材，型號隊(duì)伍知識管理人員也可以在工作區(qū)直接獲取知識成果，大幅減輕了知識萃取和積累、管理工作的工作成本，降低了知識管理的門檻。

二、基于在線協(xié)同工具的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方案

1.在線協(xié)同工具部署方案

基于在線協(xié)同工具的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方案的核心是在線協(xié)同工具的部署和使用。在線協(xié)同工具采用在線協(xié)同管理+本地文件使用的方式，達(dá)到狀態(tài)在線控制、協(xié)同在線開展、工作本地進(jìn)行的目的。其部署方案，如圖1所示。

在線協(xié)同工具將在線協(xié)同服務(wù)、各型號協(xié)作庫和人員權(quán)限管理部署在服務(wù)器上，在設(shè)計人員計算機(jī)上部署本地文件工作區(qū)和更新管理服務(wù)。這5個部分的功能分別是：

一是在線協(xié)同服務(wù)。提供文檔更新控制、狀態(tài)管理、版本回溯和更改合并功能。更新控制維護(hù)最新的版本狀態(tài)，向各設(shè)計人員分發(fā)并同時接收設(shè)計人員的更改提交；狀態(tài)管理記錄所有設(shè)計人員的提交更新記錄；版本回溯允許設(shè)計人員瀏覽之前狀態(tài)的文件并查詢版本之間的差異；更改合并功能能夠?qū)⑼瑫r提交的文件更改進(jìn)行合并，避免文件沖突。

二是各型號協(xié)作庫。維護(hù)本型號的設(shè)計文件及文件庫目錄結(jié)構(gòu)，作為設(shè)計文件之間的關(guān)系拓?fù)?，并為人員權(quán)限管理提供分類依據(jù)。

三是人員權(quán)限管理。維護(hù)設(shè)計人員及對應(yīng)專業(yè)名單，為各個文件目錄設(shè)置訪問權(quán)限，控制不相干專業(yè)設(shè)計人員瀏覽、更改文件。

四是更新管理服務(wù)。安裝在設(shè)計人員計算機(jī)上，為設(shè)計人員推送更新提醒，并負(fù)責(zé)提交設(shè)計人員本地設(shè)計成果至服務(wù)器。

五是本地文件工作區(qū)。為依賴于設(shè)計人員操作系統(tǒng)文件管理器的文件夾。與其他文件夾不同的是，該文件夾綁定了更新管理服務(wù)，能夠同步線上狀態(tài)更改，并將本地更改提交至在線協(xié)同服務(wù)。

圖1 在線協(xié)同工具部署方案

2.型號隊(duì)伍協(xié)同工作方法特征

由于在線協(xié)同工具采用線上狀態(tài)控制+本地文件工作的工作模式，在設(shè)計人員看來，基于在線協(xié)同工具的工作方式與當(dāng)前工作模式唯一的區(qū)別在于，設(shè)計人員可以在該目錄內(nèi)進(jìn)行提交、更新操作，并可通過更新管理服務(wù)查詢過往版本及更改歷史。

3.協(xié)同工作接口設(shè)計

面向多專業(yè)協(xié)同與知識積累的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方案需要解決多專業(yè)之間協(xié)同工作接口的問題，采用在線工作區(qū)目錄設(shè)計+人員權(quán)限管理的方式解決該問題。以該方案在某平臺軟件總體與軟件研制2個專業(yè)的協(xié)同工作區(qū)為例，該工作區(qū)目錄設(shè)計如圖2所示。

圖2 某平臺軟件總體與軟件研制2個專業(yè)的協(xié)同工作區(qū)設(shè)計

其中，“總體設(shè)計”與“外協(xié)軟件管理”2個文件夾為軟件總體專業(yè)可讀可寫，軟件研制專業(yè)僅可讀；“自研軟件管理”文件夾為軟件研制專業(yè)可讀可寫，軟件總體專業(yè)僅可讀?！靶吞柟芾怼蔽募A為2個專業(yè)均可讀寫。“總體設(shè)計”文件夾即為2個專業(yè)的設(shè)計接口，軟件總體專業(yè)設(shè)計的通信協(xié)議等設(shè)計文件存儲于該文件夾中，作為軟件研制專業(yè)的輸入。“自研軟件管理”文件夾為軟件研制專業(yè)輸出，軟件總體專業(yè)以此作為驗(yàn)收自研軟件的依據(jù)。同時，型號管理者與型號隊(duì)伍成員共同維護(hù)“型號管理”文件夾，在其中進(jìn)行記錄待辦、反饋任務(wù)完成情況等操作。

通過共享工作區(qū)和權(quán)限管理，基于在線協(xié)同工具的型號隊(duì)伍協(xié)同工作方案實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計人員之間的設(shè)計接口明確、更改通知及時、狀態(tài)管理有效。

4.型號隊(duì)伍協(xié)同典型流程

應(yīng)用基于在線協(xié)同工具后，型號隊(duì)伍協(xié)同的典型流程發(fā)生了以下改變：

一是管理人員下發(fā)任務(wù)。傳統(tǒng)協(xié)作方式下，管理人員通過發(fā)送郵件/召開會議的接收反饋方式進(jìn)行任務(wù)下達(dá)和反饋信息收集。當(dāng)任務(wù)要分配給多人同時完成時，需要與多個專業(yè)同時溝通，并在收到反饋后確認(rèn)當(dāng)前工作狀態(tài)。在基于在線協(xié)同工具的協(xié)同工作場景下，管理人員可以通過與設(shè)計人員共同維護(hù)任務(wù)清單的方式進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)監(jiān)控。由于該清單由設(shè)計人員與管理人員共同維護(hù)，在線管理工具可以合并各專業(yè)的清單反饋，解決沖突并融合更改。因此，管理人員可以一目了然地了解當(dāng)前任務(wù)狀況，確定計劃短線，并做到任務(wù)狀態(tài)實(shí)時跟蹤。

二是總體匯總材料?？傮w專業(yè)進(jìn)行材料匯總也可以采用多專業(yè)協(xié)作一份文檔的方式進(jìn)行?？傮w專業(yè)可以通過文件更改記錄確定各專業(yè)匯總內(nèi)容，減少了總體專業(yè)文檔匯總的工作量，同時降低了專業(yè)間的溝通成本，提高了型號研制效率。

三是上游專業(yè)技術(shù)狀態(tài)變化。上游專業(yè)技術(shù)狀態(tài)變化是在型號研制過程中，尤其是當(dāng)前方案快速迭代的情況下最常見的情況。當(dāng)上游專業(yè)的技術(shù)狀態(tài)變化未能及時通知下游專業(yè)或通知狀態(tài)不全面時，往往會導(dǎo)致下游專業(yè)的無效勞動。基于在線協(xié)同工具的型號隊(duì)伍系統(tǒng)工作方案通過更新管理和在線文檔狀態(tài)控制解決此問題。當(dāng)上游專業(yè)進(jìn)行了技術(shù)狀態(tài)更改時，下游專業(yè)能夠及時獲取最新狀態(tài)的設(shè)計輸入，并通過比對功能迅速掌握所有更改要點(diǎn)。

四是知識積累。由于所有工作內(nèi)容、工作過程文件均有在線協(xié)同工具記錄，并存放在由管理人員或者總體設(shè)計人員設(shè)計的工作區(qū)目錄中，這給知識積累帶來以下2個優(yōu)勢：

使管理人員和總體設(shè)計人員在型號開展之初便考慮知識積累問題。由于搭建在線協(xié)同工作區(qū)需要將所有專業(yè)即將進(jìn)行的工作內(nèi)容和協(xié)同接口進(jìn)行梳理，這使管理人員和總體設(shè)計人員在型號開展之初便考慮協(xié)同工作區(qū)的區(qū)域劃分、目錄設(shè)計，從而順利地完成了知識積累所需要的專業(yè)劃分、領(lǐng)域細(xì)化、知識條目化分類積累的要求，給知識積累打下良好基礎(chǔ)。

知識集中化。由于所有設(shè)計工作均在線協(xié)同工作區(qū)進(jìn)行，設(shè)計工作的最終結(jié)果和設(shè)計過程均可追溯、易收集。使得設(shè)計人員工作中產(chǎn)生的知識得到了集中管理，知識積累工作的第一步在日常工作中即完成，避免了知識的零散化、散落化。

面向當(dāng)前型號研制涉及專業(yè)多、人員兼職多、人員變動多、方案迭代速度快的 “三多一快”形勢，筆者提出的基于在線協(xié)同工具的多專業(yè)協(xié)同和知識積累方案，通過利用本地文件系統(tǒng)配合線上狀態(tài)控制，實(shí)現(xiàn)了文件狀態(tài)更改記錄和提交更新機(jī)制，可保證文件設(shè)計人員和文件需求人員使用的文件版本一致，確保了技術(shù)狀態(tài)的可追溯性和及時性。同時，通過文件線上控制和集中協(xié)同工作區(qū)的方式，降低了知識積累的門檻，為研究所內(nèi)知識積累和管理工作提供了有力的幫助。該方案能夠在各型號隊(duì)伍中進(jìn)行推廣，確保型號內(nèi)部狀態(tài)傳達(dá)的快速性、及時性，確保技術(shù)狀態(tài)的可追溯性，并降低知識積累所需的精力投入和知識萃取工作的實(shí)施門檻，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。