張利娜、黃輝、宋順利、康冰、蘇娟 ／北京航天發(fā)射技術(shù)研究所

面對(duì)項(xiàng)目任務(wù)多、研制強(qiáng)度高，裝備自動(dòng)化、信息化、智能化要求越來越高的形勢，北京航天發(fā)射技術(shù)研究所為項(xiàng)目任務(wù)配套的軟件數(shù)量不斷增加，軟件重要程度隨之同步提升。多項(xiàng)目任務(wù)并行狀態(tài)下，軟件研制效率、質(zhì)量有待進(jìn)一步提升，建立統(tǒng)一的軟件過程管理體系和規(guī)范軟件管理流程的需求亦愈加凸顯。

通過前期梳理識(shí)別，研究所在組織管理、項(xiàng)目管理、工程管理和支持管理等方面均暴露出問題與不足。針對(duì)軟件過程管理過程中發(fā)現(xiàn)的問題，研究所導(dǎo)入GJB5000 軍用軟件能力成熟度模型，按照成熟度等級(jí)持續(xù)開展軟件過程管理改進(jìn)工作，識(shí)別具體問題，明確軟件過程管理提升思路與實(shí)現(xiàn)路徑，持續(xù)深化適應(yīng)新形勢的軟件過程管理模式，提高軟件過程管理能力，提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量，確保各項(xiàng)目任務(wù)圓滿完成。

一、工作與實(shí)踐

1.總體思路

研究所以問題為導(dǎo)向，首先識(shí)別、梳理現(xiàn)有軟件管理模式下各研究室、項(xiàng)目組、主管機(jī)關(guān)在軟件研制和管理過程中遇到的問題。針對(duì)問題進(jìn)行匯總分析，面向過程挖掘問題產(chǎn)生的深層次原因，在此基礎(chǔ)上明確軟件過程改進(jìn)目標(biāo)，開展年度過程改進(jìn)策劃，制定具體措施并在全所層面開展軟件過程管理改進(jìn)系列工作，逐步完善適應(yīng)新環(huán)境、新要求的軟件過程管理模式，最終提升軟件研制質(zhì)量和過程績效，確保項(xiàng)目任務(wù)圓滿完成。

2.技術(shù)方案

（1）問題識(shí)別階段

為辨識(shí)軟件研制過程中存在的矛盾與問題，逐步明確后續(xù)管理提升方向，研究所采取到基層軟件承研部門調(diào)研和線上收集改進(jìn)建議相結(jié)合的方式，結(jié)合軟件實(shí)際研制過程，從組織管理、項(xiàng)目管理、工程管理和支持管理4個(gè)層面對(duì)軟件管理過程中存在的問題進(jìn)行識(shí)別，尋找差距和解決措施。識(shí)別出的具體問題如表1所示。

表1 軟件過程管理問題匯總表

（2）方案制定階段

針對(duì)已識(shí)別的問題，研究所結(jié)合GJB5000 軍用軟件研制能力成熟度模型的推廣，將軟件管理成熟度劃分為5 個(gè)階段，分別為初始級(jí)管理、規(guī)范級(jí)管理、全面級(jí)管理、量化級(jí)管理和卓越級(jí)管理。每個(gè)成熟度等級(jí)都有一組對(duì)應(yīng)實(shí)踐域，實(shí)踐域內(nèi)相應(yīng)實(shí)踐全部實(shí)現(xiàn)，表明軟件管理達(dá)到該成熟度等級(jí)的要求。

基于GJB5000 軍用軟件研制能力成熟度模型的軟件管理模式提升，為后續(xù)軟件管理提升工作明確了總體思路和階段性可量化目標(biāo)。按照此思路，研究所以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目級(jí)的精細(xì)化規(guī)范管理和實(shí)現(xiàn)組織級(jí)的全面精細(xì)化管理為目標(biāo)，制定了軟件過程管理提升方案。

（3）措施制定與落實(shí)階段

基于以上兩個(gè)目標(biāo)，分別在組織管理、項(xiàng)目管理、工程管理和支持管理4 類實(shí)踐域持續(xù)開展軟件過程管理提升系列工作。組織管理從領(lǐng)導(dǎo)作用、過程改進(jìn)、資源保障等方面提供組織保障和條件保障；項(xiàng)目管理從策劃、監(jiān)控、風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇管理、外部供方管理等方面，確保項(xiàng)目管理活動(dòng)規(guī)范有效；工程管理從論證、需求、設(shè)計(jì)等方面，規(guī)范產(chǎn)品和服務(wù)的相關(guān)活動(dòng)；支持類管理從配置管理、質(zhì)量保證、測量與績效管理等方面，提供支持保障。4 類管理實(shí)踐域之間的關(guān)系如圖1 所示。

組織管理提升措施。明確各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)在建立、實(shí)施、保持和改進(jìn)過程等方面的職責(zé)，更好地發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用，促進(jìn)組織業(yè)務(wù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；針對(duì)組織的業(yè)務(wù)目標(biāo)，確定需要改進(jìn)的過程和改進(jìn)項(xiàng)、制定實(shí)施年度過程改進(jìn)計(jì)劃、年底分析過程改進(jìn)的有效性；建立并維護(hù)組織的軟件過程資產(chǎn)庫，并在組織管理和軟件項(xiàng)目研制中調(diào)用這些資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)組織資產(chǎn)的可持續(xù)積累，提升項(xiàng)目和組織的過程績效；制定年度軟件人員培訓(xùn)計(jì)劃，按計(jì)劃為軟件人員提供知識(shí)和技能培訓(xùn)，使軟件人員具備履行職責(zé)的能力；為組織和軟件項(xiàng)目的建立、實(shí)施、保持和改進(jìn)提供必要的資源保障，建立軟件過程管理體系并監(jiān)督實(shí)施，確保組織有效實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。

項(xiàng)目管理提升措施。統(tǒng)籌考慮和平衡進(jìn)度、質(zhì)量、成本等項(xiàng)目要求，制定和維護(hù)合理適用的軟件開發(fā)計(jì)劃，提升實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)的可能性；依據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃，通過監(jiān)控和管理項(xiàng)目活動(dòng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)影響項(xiàng)目目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的問題，并采取措施確保項(xiàng)目成功；預(yù)先識(shí)別和管理潛在風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇，適時(shí)啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)處理以緩解不利影響，提高實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的可能性；評(píng)價(jià)外部供方的履約能力，加強(qiáng)對(duì)外包軟件研制過程的管理，確保供方提供的產(chǎn)品和服務(wù)符合要求。

工程管理提升措施。開發(fā)、維護(hù)和管理軟件需求，與利益相關(guān)方達(dá)成一致意見，確保需求可以實(shí)現(xiàn)；確定軟件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)滿足需求的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)滿足需求的軟件產(chǎn)品；建立并維護(hù)集成策略和環(huán)境，集成并交付滿足功能和質(zhì)量要求的軟件產(chǎn)品；建立并維護(hù)同行評(píng)審規(guī)則，與同行專家一起對(duì)軟件產(chǎn)品實(shí)施評(píng)審，識(shí)別并解決軟件產(chǎn)品問題，確保產(chǎn)品滿足需求；建立測試環(huán)境，制定并實(shí)施測試計(jì)劃，記錄、溝通、處理測試結(jié)果，確保產(chǎn)品在目標(biāo)環(huán)境下滿足預(yù)期要求；產(chǎn)品交付后，向客戶提供技術(shù)支持與服務(wù)，開展產(chǎn)品升級(jí)與維護(hù)，增加顧客滿意度。

支持管理提升措施。通過配置標(biāo)識(shí)、配置版本控制、配置狀態(tài)紀(jì)實(shí)，建立并維護(hù)軟件產(chǎn)品的完整性和一致性；確保向顧客提供正確版本的軟件產(chǎn)品；制定質(zhì)量保證計(jì)劃，按計(jì)劃對(duì)過程和產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，并解決不符合項(xiàng)確保過程和產(chǎn)品滿足要求；建立決策準(zhǔn)則和方法，對(duì)需要決策的多個(gè)備選方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過客觀的分析確保決策出最佳方案；識(shí)別發(fā)生質(zhì)量問題的原因，從技術(shù)上按措施有效、舉一反三的要求，從管理上按措施落實(shí)、嚴(yán)肅處理、完善規(guī)章的要求逐項(xiàng)落實(shí)改進(jìn)措施，防止問題再次發(fā)生；建立組織級(jí)測量庫，使用測量與分析的方法對(duì)軟件工作和業(yè)務(wù)績效進(jìn)行管理，確保在實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)的同時(shí)，組織能力和績效得到同步提高。

二、實(shí)踐效果

自開展軟件過程管理提升工作以來，隨著組織管理、項(xiàng)目管理、工程管理、支持管理等方面的措施逐步落實(shí)，軟件研制資源得到保障，規(guī)范了軟件管理工作流程及研制過程，提升了軟件產(chǎn)品化率和軟件代碼復(fù)用率，確保軟件按期交付和產(chǎn)品質(zhì)量。具體表現(xiàn)有：

1.充分發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用，規(guī)范工作流程

成立了所級(jí)過程改進(jìn)組織機(jī)構(gòu)。由所長擔(dān)任管理指導(dǎo)組組長，主管質(zhì)量副所長擔(dān)任軟件工程過程組組長，圍繞過程改進(jìn)目標(biāo)，管理指導(dǎo)組年初召開所級(jí)驗(yàn)證會(huì)，評(píng)審上一年度軟件過程改進(jìn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)情況，提出本年度重點(diǎn)工作，形成所級(jí)決策意見。軟件工程過程組結(jié)合每年承研的重點(diǎn)項(xiàng)目，策劃年度軟件過程改進(jìn)工作，制定AVIDM 專項(xiàng)計(jì)劃并監(jiān)督執(zhí)行。軟件副總師每周召開例會(huì)，系統(tǒng)推進(jìn)軟件過程改進(jìn)工作。組織級(jí)質(zhì)量保證組定期開展內(nèi)部評(píng)估及項(xiàng)目專項(xiàng)檢查，確保體系有效推進(jìn)、持續(xù)改進(jìn)。組織機(jī)構(gòu)分工明確，形成了一套規(guī)范的工作流程，如圖2 所示。

圖2 軟件管理模式框圖

2.建立軟件過程管理體系文件，為項(xiàng)目實(shí)施提供支撐

對(duì)標(biāo)GJB5000 軍用軟件研制能力標(biāo)準(zhǔn)要求，軟件過程改進(jìn)組開展實(shí)踐域?qū)嵤┮刈R(shí)別和分析，編寫并發(fā)布了軟件過程管理體系文件，內(nèi)容涵蓋組織管理實(shí)踐、組織培訓(xùn)實(shí)踐、項(xiàng)目管理實(shí)踐、供方管理實(shí)踐、同行評(píng)審實(shí)踐、軟件工程實(shí)踐、配置管理實(shí)踐、質(zhì)量保證實(shí)踐、測量與績效管理實(shí)踐、決策分析實(shí)踐、原因分析實(shí)踐共11 個(gè)管理實(shí)踐。面向表1 中項(xiàng)目管理、工程管理、支持管理等問題，體系提供了相應(yīng)的流程規(guī)范，詳見表2。體系文件包括48 份文檔模板、60 份表單、37 份檢查單和20 份審查要素表，為組織的管理和軟件項(xiàng)目的實(shí)施提供了有力支撐。

表2 面向問題的流程規(guī)范

3.配置工具資源提高工作效率，保證體系運(yùn)行的有效性

通過與軟件公司合作，建設(shè)軟件工程過程管理集成平臺(tái)。通過“整合、集成”實(shí)現(xiàn)“信息共享、工作協(xié)同”，為所領(lǐng)導(dǎo)、軟件項(xiàng)目管理者、項(xiàng)目組成員提供可視化、一體化的工作環(huán)境。平臺(tái)的推廣和使用，提高了軟件過程改進(jìn)信息化程度，體系的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)得到了保障，加強(qiáng)了軟件項(xiàng)目間協(xié)作能力和自動(dòng)化水平，方便項(xiàng)目級(jí)和組織級(jí)積累過程數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

4.建立組織資產(chǎn)庫，提升組織核心競爭力

研究所建立了組織級(jí)資產(chǎn)庫，包含體系文件庫、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范庫、案例庫、過程改進(jìn)庫、測量指標(biāo)庫、重用資產(chǎn)庫、培訓(xùn)庫、經(jīng)驗(yàn)庫、風(fēng)險(xiǎn)機(jī)遇庫、標(biāo)準(zhǔn)工作環(huán)境庫共10 個(gè)庫。組織資產(chǎn)庫為項(xiàng)目實(shí)施提供參考，通過執(zhí)行組織的標(biāo)準(zhǔn)體系以及對(duì)軟件產(chǎn)品的重用，減少了軟件項(xiàng)目組重復(fù)性開發(fā)工作，降低成本的同時(shí)提高了軟件研制過程的規(guī)范性，從而提高了軟件研制效率和軟件產(chǎn)品質(zhì)量。項(xiàng)目執(zhí)行過程中生成的共性需求、可重用代碼、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、改進(jìn)建議等通過分析驗(yàn)證后又可納入組織資產(chǎn)庫。通過不斷迭代優(yōu)化積累組織資產(chǎn)，逐步提高軟件研制能力成熟度。

5.推行軟件重用建設(shè)，提升項(xiàng)目研制效率

依托軟件產(chǎn)品化建設(shè)建立了通用模塊級(jí)、通用構(gòu)件級(jí)、通用配置項(xiàng)級(jí)、通用平臺(tái)級(jí)4 層軟件重用庫。基于某操作系統(tǒng)的控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件通用設(shè)計(jì)構(gòu)件，已應(yīng)用于多個(gè)項(xiàng)目累計(jì)幾十個(gè)軟件配置項(xiàng)，代碼重用率均達(dá)60%以上?；谀称脚_(tái)的流程控制類軟件通用設(shè)計(jì)構(gòu)件，已應(yīng)用于3個(gè)項(xiàng)目共8 個(gè)主控軟件配置項(xiàng)，代碼重用率達(dá)40%～60%。

2022 年規(guī)劃建立多個(gè)通用平臺(tái)，立項(xiàng)研制多個(gè)配置項(xiàng)。多個(gè)通用配置項(xiàng)、多個(gè)通用構(gòu)件及幾百個(gè)通用模塊已入軟件產(chǎn)品重用庫。新研項(xiàng)目軟件產(chǎn)品化率達(dá)到40%～60%，軟件代碼重用率達(dá)到60%～80%，確保了快速增加的軟件任務(wù)按期交付和產(chǎn)品質(zhì)量。

6.獲得資質(zhì)

軟件過程管理按照分層、逐步提升思路成為研究所每年持續(xù)開展的專題工作之一。2014 年，軍用軟件研制能力二級(jí)成熟度等級(jí)通過認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了軟件項(xiàng)目級(jí)的精細(xì)化規(guī)范管理。2022 年，軍用軟件研制能力三級(jí)成熟度等級(jí)通過認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)了軟件組織級(jí)的精細(xì)化規(guī)范管理。

三、后續(xù)思路

本文以提升軟件過程管理效率及效果為目標(biāo)，結(jié)合GJB5000 軍用軟件研制能力成熟度模型二級(jí)、三級(jí)實(shí)踐域特點(diǎn)，提出了適用于研究所的軟件管理建設(shè)思路及方法。后續(xù)，研究所將在面向項(xiàng)目、面向組織全面推廣項(xiàng)目級(jí)、組織級(jí)精細(xì)化管理的基礎(chǔ)上，持續(xù)開展組織資產(chǎn)庫建設(shè)，提升項(xiàng)目軟件研制質(zhì)量，保障項(xiàng)目研制任務(wù)圓滿完成?！?/p>