航天產品成熟度評價軟件設計與實現

田雪穎 /中國航天標準化研究所

我國對航天產品成熟度的研究最早始于2005年初，中國航天科技集團有限公司陸續發布了產品成熟度評價相關標準。自產品成熟度評價技術提出以來，中國航天標準化研究所先后共評價了上百型航天系統級產品、單機產品及軟件產品。然而，以往的評價工作均是邀請專家將意見記錄在紙質檢查單上，后續再將專家意見收集整理匯總后錄入電腦，形成產品成熟度評價報告，過程繁瑣且容易出錯。因此，研究所提出產品成熟度評價軟件工具設計思路，以線上實現評價過程代替線下紙質記錄意見的方式，對于縮短評價時間、節約評價成本、提高評價效率以及后續開展數據分析具有積極的意義。

一、設計原則

由于不同類型航天產品的研制生產過程不同，關注的控制要點也不相同。因此，不同產品的產品成熟度評價要素和等級設置不同，評價模型自然不同。目前，產品成熟度評價模型共包括宇航系統級產品、宇航單機產品、武器單機級產品和航天軟件產品等產品成熟度評價模型。隨著產品成熟度理論的不斷深化推廣，后續可能會研究形成更多產品類型的評價模型，且隨著科研生產模式的不斷轉型以及新技術專業的發展，很可能會修改完善已有的產品成熟度評價模型。為了滿足后續業務的可持續發展，避免產品成熟度評價軟件的不斷重復開發，提出以下2條設計原則。

一是軟件應適應各類產品的成熟度評價。航天產品成熟度評價軟件應是一款通用的產品成熟度評價軟件，不是為了某類航天產品而單獨設計的特定軟件。在軟件設計之初，應充分考慮軟件的通用性原則，設計開發的軟件應能滿足當前已有的系統級產品、單機產品、軟件產品等各類產品成熟度評價工作開展，同時可與產品成熟度理論同步發展，滿足后期更多產品成熟度評價模型出現的業務需要，即具有可延續性。

二是產品成熟度評價模型可修改。產品成熟度評價模型主要包括評價要素、等級和定級矩陣，產品成熟度評價工作依照這幾部分內容開展，其中任何一處發生變化都會導致評價模型更改。若產品成熟度評價軟件中的內容不能與修改后的模型相匹配，對評價工作產生的影響不言而喻。為了規避這種風險，產品成熟度評價軟件必須具有修改模型的能力，即產品評價要素、等級和定級準則矩陣均可以靈活修改，包括增加、刪除、更改等。

二、功能分析

設計產品成熟度評價軟件工具之前，首先要了解產品成熟度評價過程，基于用戶使用需求、不脫離真實使用場景，是軟件設計的初衷也是根本。根據航天科技集團產品成熟度的相關標準要求，產品成熟度評價程序按照產品定級準備、產品定級申請、產品定級審查和產品定級批準4個步驟開展，主要工作如圖1所示。

圖1 產品成熟度評價程序

產品真實評價過程中，定級審查工作在被評單位完成，這就導致評價地點不固定的問題。由于航天系統內部各單位之間網絡不能互聯互通，若采用網絡版軟件，各單位均需部署此軟件，否則將無法開展工作，這幾乎是不可能實現的。同時，考慮到安全保密性要求、軟件安裝便捷性等問題，產品成熟度評價軟件工具以單機版形式設計開發。單機版軟件不需要連接網絡即可正常運行，既完美解決了評價地點多變的問題，又充分考慮了各單位間網絡涉密問題。但同時也由于網絡之間無法互聯互通，導致評價過程中申請單位、定級機構和主管機關之間的協同工作無法完成，如申請單位向定級機構提交評價申請、定級機構受理申請、定級機關進行評價結果審批等。

在充分研究學習產品成熟度評價流程的基礎上，結合實際評價工作經驗，并充分考慮軟件的繼承性、可擴展性等設計原則，明確評價軟件基本功能組成包括操作、定級準備、形式審查、技術審查、結果輸出、系統管理和幫助等模塊，如圖2所示。

圖2 軟件功能組成圖

操作主要包括項目的新建、打開和另存為，在進行產品成熟度評價前，首先需要新建一個評價項目，需要注意的是，“新建”功能設計了評價模板選擇，即提前預設置好各產品類型的評價模板，評價模板與產品類型一一對應，當用戶選擇了評價模板后，進入相應產品類型的評價界面，評價要素和等級與該產品相匹配，呼應第一條設計原則；定級準備、形式審查、技術審查和結果輸出由產品成熟度評價程序而來，稍微進行了調整，更加符合實際評價場景，結果輸出模塊除了一鍵生成產品成熟度評價報告之外，還包括統計功能，可以對評價產品各子要素的等級以及方面、要素和子要素的問題數量進行統計；系統管理體現了軟件的靈活性設計原則，設計了數據字典、評價要素、評價報告模板、專家庫管理等功能，實現了設計原則中的第二條，大大提高了系統的靈活應變能力，可根據不同的用戶要求實現最大的自由匹配度。

三、系統實現

產品成熟度評價軟件基于微軟的.NET Framework 4.0，采用Ribbon界面操作風格，界面設計多采用左右結構并結合列表展示的形式，左側多是展示目錄，右側是相應的展示或者選擇內容。

1.整體布局

菜單欄集中在頁面最上方，按模塊進行劃分，下方對應各部分的功能展示。新建一個評價產品項目后，會彈出“申請信息”錄入框，填寫產品領域、產品類型、產品名稱、申請單位、申請等級等基本信息。申請信息錄入完成后，通過導入方式進行產品功能、用途、工作原理、組成、主要技術指標等信息錄入，并可進行信息編輯。

2.專家分工

專家分工頁面包括形式審查專家分工和技術審查專家分工，可以在一個頁面同時完成2次專家分工操作。專家分工操作首先從專家庫中選擇專家，專家添加后，顯示專家姓名、單位、職務/職稱等基本信息；其次，在頁面右側選擇專家需進行審查的要素。已完成要素分工的專家會顯示“已分工”狀態并顯示分配要素數量，未進行分工的專家狀態顯示“待分工”。此外，可以設置審查組長，并對專家順序進行調整。

3.材料審查

材料審查頁面的設計亮點是首先進行評價人選擇，評價專家進入該頁面后，選擇對應姓名，只展示自身需要評價的要素，一目了然，不需要看到其他專家所評要素，更加方便且不易出錯。選擇具體評價子要素，右側展示該子要素的定級準則、證明材料，專家依此進行審查意見填寫，審查意見需要逐條添加，這種方式顯示更加清晰且方便后續進行意見匯總及統計分析。

4.結果分析

結果分析頁面主要是將評價結果通過圖形化的形式進行展示，更加直觀，且能快速了解該產品的綜合評價情況，主要統計內容包括被評產品各子要素的產品成熟度等級，形式審查和技術審查各方面、要素和子要素的審查意見數量。通過統計圖分析，可迅速找到不符合等級要求的子要素以及存在問題較多的環節，為決策提供有利支持。

5.系統管理

系統管理是該軟件的核心功能，若沒有此項功能，該軟件的所有組成部分都將是固化的、一成不變的。數據字典包括申請單位、定級機構、成熟度評價等級、評價產品信息目錄、武器產品分類、宇航產品分類等，既可以新增、刪除、修改字典，也可以對已有字典中的具體信息進行增刪改。評價要素維護頁面是對第二條設計原則的具體實現，可以對要素進行增刪改操作以及要素位置的上移、下移、置頂和置底等，也可以對要素內涵、定級準則等內容進行修改。評價報告模板主要是維護不同的產品成熟評價報告類型，并可進行報告的下載、上傳和刪除操作。專家庫是所有評價專家的集合，供專家分工時從專家庫中選擇專家。

產品成熟度評價軟件基于產品成熟度評價程序，結合產品成熟度評價實踐經驗設計而來，將線下的產品成熟度評價流程通過線上軟件管理實現，拋開了紙質化評價過程，真正實現了無紙化辦公，并可一鍵自動生成評價報告，提高了工作效率。此外，該軟件將產品成熟度評價過程中的所有數據以電子數據的形式進行保存，為后續數據的集中管理、應用以及統計分析提供了基礎。該軟件高度貼合產品成熟度評價實用場景，滿足實際的產品成熟度評價需要，可直接應用到實踐中去，具有很強的應用推廣意義。