/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(hào)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(hào)項(xiàng)目不斷增加，設(shè)計(jì)人員跨型號(hào)兼職現(xiàn)象愈發(fā)普遍。從而導(dǎo)致承擔(dān)的型號(hào)隊(duì)伍中信息傳遞成本不斷提高，在進(jìn)行型號(hào)技術(shù)臨時(shí)狀態(tài)的確定時(shí)容易遺漏涉及專業(yè)和涉及人員，造成未及時(shí)掌握狀態(tài)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了無(wú)效設(shè)計(jì)。同時(shí)，由于研制任務(wù)多，項(xiàng)目進(jìn)度緊，設(shè)計(jì)人員在方案迭代階段難以投入精力進(jìn)行知識(shí)積累和狀態(tài)記錄。

另外，型號(hào)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(huì)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(jì)狀態(tài)。如果研制隊(duì)伍發(fā)生了人員變動(dòng)，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(hào)研制結(jié)束后的知識(shí)積累需要設(shè)計(jì)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(hào)研制涉及專業(yè)多、人員兼職多、人員變動(dòng)多、方案迭代速度快，即“三多一快”形勢(shì)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(hào)隊(duì)伍協(xié)同工作方法

針對(duì)信息傳遞、技術(shù)狀態(tài)控制和知識(shí)積累3個(gè)方面，傳統(tǒng)型號(hào)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(huì)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(shí)的局限性，存在信息知悉范圍識(shí)別不充分的風(fēng)險(xiǎn)，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(huì)議和IPT協(xié)同的方式，會(huì)產(chǎn)生大量的管理成本，從而導(dǎo)致型號(hào)隊(duì)伍人員當(dāng)前的工作計(jì)劃被打斷，由于各種原因未能參會(huì)或者參加討論的人員錯(cuò)過(guò)信息傳遞過(guò)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(guò)于繁瑣，導(dǎo)致在當(dāng)前方案迭代速度快的型號(hào)研制形勢(shì)下，其管理的技術(shù)狀態(tài)無(wú)法反映最新?tīng)顟B(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(shí)積累。對(duì)設(shè)計(jì)人員的工作區(qū)不進(jìn)行控制，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)過(guò)程的中間產(chǎn)物和部分設(shè)計(jì)結(jié)果散落在個(gè)人電腦中。如果人員出現(xiàn)變動(dòng)，工作交接時(shí)需要交接者在個(gè)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?tīng)顟B(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。另外，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行知識(shí)積累時(shí)，需要從個(gè)人電腦搜集資料。當(dāng)型號(hào)隊(duì)伍在進(jìn)行集體知識(shí)積累時(shí)，又需要分別向設(shè)計(jì)人員索要材料，在此過(guò)程中設(shè)計(jì)人員和型號(hào)隊(duì)伍的知識(shí)管理人員均要付出大量精力，造成知識(shí)積累成本大、門檻高。

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

基于在線協(xié)同工具的型號(hào)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(shí)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(duì)設(shè)計(jì)人員自身的工作計(jì)劃、時(shí)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(dòng)更新的形式，文件設(shè)計(jì)者和文件使用者使用同一個(gè)線上工作區(qū)文件，當(dāng)文件設(shè)計(jì)者進(jìn)行技術(shù)狀態(tài)更改時(shí)，文件使用者能夠及時(shí)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(shí)積累。基于在線協(xié)同工具的型號(hào)隊(duì)伍協(xié)同工作方法為型號(hào)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(jì)中間產(chǎn)物均為最新?tīng)顟B(tài)。在進(jìn)行工作交接時(shí)，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(shí)的問(wèn)題。在進(jìn)行知識(shí)積累工作時(shí)，由于工作區(qū)中保留了所有設(shè)計(jì)成果的最終狀態(tài)和演化過(guò)程，使得設(shè)計(jì)人員可以輕易獲得知識(shí)萃取所需的素材，型號(hào)隊(duì)伍知識(shí)管理人員也可以在工作區(qū)直接獲取知識(shí)成果，大幅減輕了知識(shí)萃取和積累、管理工作的工作成本，降低了知識(shí)管理的門檻。

二、基于在線協(xié)同工具的型號(hào)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(hào)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(kāi)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(hào)協(xié)作庫(kù)和人員權(quán)限管理部署在服務(wù)器上，在設(shè)計(jì)人員計(jì)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(gè)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(jì)人員分發(fā)并同時(shí)接收設(shè)計(jì)人員的更改提交；狀態(tài)管理記錄所有設(shè)計(jì)人員的提交更新記錄；版本回溯允許設(shè)計(jì)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(shí)提交的文件更改進(jìn)行合并，避免文件沖突。

二是各型號(hào)協(xié)作庫(kù)。維護(hù)本型號(hào)的設(shè)計(jì)文件及文件庫(kù)目錄結(jié)構(gòu)，作為設(shè)計(jì)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(jì)人員及對(duì)應(yīng)專業(yè)名單，為各個(gè)文件目錄設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，控制不相干專業(yè)設(shè)計(jì)人員瀏覽、更改文件。

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

五是本地文件工作區(qū)。為依賴于設(shè)計(jì)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(hào)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(jì)人員看來(lái)，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(jì)人員可以在該目錄內(nèi)進(jìn)行提交、更新操作，并可通過(guò)更新管理服務(wù)查詢過(guò)往版本及更改歷史。

3.協(xié)同工作接口設(shè)計(jì)

面向多專業(yè)協(xié)同與知識(shí)積累的型號(hào)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(wèn)題，采用在線工作區(qū)目錄設(shè)計(jì)+人員權(quán)限管理的方式解決該問(wèn)題。以該方案在某平臺(tái)軟件總體與軟件研制2個(gè)專業(yè)的協(xié)同工作區(qū)為例，該工作區(qū)目錄設(shè)計(jì)如圖2所示。

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

其中，“總體設(shè)計(jì)”與“外協(xié)軟件管理”2個(gè)文件夾為軟件總體專業(yè)可讀可寫(xiě)，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(xiě)，軟件總體專業(yè)僅可讀。“型號(hào)管理”文件夾為2個(gè)專業(yè)均可讀寫(xiě)?！翱傮w設(shè)計(jì)”文件夾即為2個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)接口，軟件總體專業(yè)設(shè)計(jì)的通信協(xié)議等設(shè)計(jì)文件存儲(chǔ)于該文件夾中，作為軟件研制專業(yè)的輸入?！白匝熊浖芾怼蔽募A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(shí)，型號(hào)管理者與型號(hào)隊(duì)伍成員共同維護(hù)“型號(hào)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(guò)共享工作區(qū)和權(quán)限管理，基于在線協(xié)同工具的型號(hào)隊(duì)伍協(xié)同工作方案實(shí)現(xiàn)了不同專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間的設(shè)計(jì)接口明確、更改通知及時(shí)、狀態(tài)管理有效。

4.型號(hào)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(hào)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(guò)發(fā)送郵件/召開(kāi)會(huì)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(shí)完成時(shí)，需要與多個(gè)專業(yè)同時(shí)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(chǎng)景下，管理人員可以通過(guò)與設(shè)計(jì)人員共同維護(hù)任務(wù)清單的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控。由于該清單由設(shè)計(jì)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(jì)劃短線，并做到任務(wù)狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤。

二是總體匯總材料。總體專業(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。總體專業(yè)可以通過(guò)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(shí)降低了專業(yè)間的溝通成本，提高了型號(hào)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(hào)研制過(guò)程中，尤其是當(dāng)前方案快速迭代的情況下最常見(jiàn)的情況。當(dāng)上游專業(yè)的技術(shù)狀態(tài)變化未能及時(shí)通知下游專業(yè)或通知狀態(tài)不全面時(shí)，往往會(huì)導(dǎo)致下游專業(yè)的無(wú)效勞動(dòng)?；谠诰€協(xié)同工具的型號(hào)隊(duì)伍系統(tǒng)工作方案通過(guò)更新管理和在線文檔狀態(tài)控制解決此問(wèn)題。當(dāng)上游專業(yè)進(jìn)行了技術(shù)狀態(tài)更改時(shí)，下游專業(yè)能夠及時(shí)獲取最新?tīng)顟B(tài)的設(shè)計(jì)輸入，并通過(guò)比對(duì)功能迅速掌握所有更改要點(diǎn)。

四是知識(shí)積累。由于所有工作內(nèi)容、工作過(guò)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(jì)人員設(shè)計(jì)的工作區(qū)目錄中，這給知識(shí)積累帶來(lái)以下2個(gè)優(yōu)勢(shì)：

使管理人員和總體設(shè)計(jì)人員在型號(hào)開(kāi)展之初便考慮知識(shí)積累問(wèn)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(jì)人員在型號(hào)開(kāi)展之初便考慮協(xié)同工作區(qū)的區(qū)域劃分、目錄設(shè)計(jì)，從而順利地完成了知識(shí)積累所需要的專業(yè)劃分、領(lǐng)域細(xì)化、知識(shí)條目化分類積累的要求，給知識(shí)積累打下良好基礎(chǔ)。

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

面向當(dāng)前型號(hào)研制涉及專業(yè)多、人員兼職多、人員變動(dòng)多、方案迭代速度快的 “三多一快”形勢(shì)，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(shí)積累方案，通過(guò)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(jì)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(shí)性。同時(shí)，通過(guò)文件線上控制和集中協(xié)同工作區(qū)的方式，降低了知識(shí)積累的門檻，為研究所內(nèi)知識(shí)積累和管理工作提供了有力的幫助。該方案能夠在各型號(hào)隊(duì)伍中進(jìn)行推廣，確保型號(hào)內(nèi)部狀態(tài)傳達(dá)的快速性、及時(shí)性，確保技術(shù)狀態(tài)的可追溯性，并降低知識(shí)積累所需的精力投入和知識(shí)萃取工作的實(shí)施門檻，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。