航天器項目軟件計劃管理

褚楠　王娟

摘 要：軟件產(chǎn)品同硬件產(chǎn)品一樣是航天器研制過程中必不可少的一個配置項，因此軟件計劃管理是航天器項目管理中一個重要的組成部分，是確保航天項目中軟件產(chǎn)品按計劃交付所必須的管理過程，在型號研制過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。

關(guān)鍵詞：航天器 軟件 計劃管理

中圖分類號：V448.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（c）-0164-02

航天器項目管理是一個涉及單位多、綜合性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜、研制周期長的復(fù)雜系統(tǒng)工程，管理難度非常大。計劃管理是航天器項目管理的重要組成部分，在航天器的研制過程中，軟件產(chǎn)品同硬件產(chǎn)品一樣是必不可少的配置項，因此航天器的軟件計劃管理是航天項目管理中一個重要的組成部分，是確保航天項目中軟件產(chǎn)品按計劃交付所必須的管理過程，在型號的研制過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。因此，分析研究航天器型號的軟件計劃管理及控制措施，對于按時完成型號任務(wù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 航天器研制的通用流程

項目管理是指為完成某一個特定的目標(biāo)，應(yīng)用一定的規(guī)范或者規(guī)章制度對項目資源進(jìn)行全面的規(guī)劃、組織、協(xié)調(diào)、控制并使之系統(tǒng)化的過程，即在規(guī)定的時間、預(yù)算和質(zhì)量目標(biāo)范圍內(nèi)完成項目的各種工作。航天項目管理是項目管理系統(tǒng)中一個分支，綜合性強(qiáng)、技術(shù)難度大、涉及的單位多、可靠性要求高，而且研制周期相對較長，因此航天項目管理是一個相對復(fù)雜的系統(tǒng)工程。

航天器設(shè)計分為系統(tǒng)設(shè)計、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，通常按照航天器的通用研制技術(shù)流程是先由航天器總體單位進(jìn)行航天器的系統(tǒng)設(shè)計評審工作，完成后給各個分系統(tǒng)單位下達(dá)分系統(tǒng)的研制技術(shù)要求，然后各分系統(tǒng)單位分別開展分系統(tǒng)的方案設(shè)計和技術(shù)設(shè)計工作，下達(dá)分系統(tǒng)內(nèi)部的軟、硬件產(chǎn)品任務(wù)書，從而啟動軟、硬件產(chǎn)品的研制工作。

2 航天器軟件計劃管理的方法

現(xiàn)階段，航天器研制單位已經(jīng)結(jié)束了以前“手工作坊式”的生產(chǎn)過程，已經(jīng)引入了相關(guān)的計劃、質(zhì)量管理工具進(jìn)行軟件的管控。軟件計劃的合理性和準(zhǔn)確性直接關(guān)系到航天器研制的成敗。軟件的計劃應(yīng)力求完備，不但要考慮到一些可控因素，同時還要考慮到如果發(fā)生意外應(yīng)如何應(yīng)變。按照航天器的通用研制技術(shù)流程，在分系統(tǒng)完成詳細(xì)設(shè)計后，啟動軟件產(chǎn)品的研制工作，航天器軟件產(chǎn)品的通用研制流程如圖1所示。

通常軟件計劃管理使用OPENPLAN工具進(jìn)行管理，在OPENPLAN中軟件計劃嚴(yán)格按照技術(shù)流程編制，每個階段安排合理的工期，軟件的最終交付時間滿足分系統(tǒng)的計劃節(jié)點(diǎn)要求。

在整個流程中，主要關(guān)注A10：建立和發(fā)布軟件功能基線；A3：原型軟件驗證與確認(rèn)；A21：軟件入受控庫；A24：建立并發(fā)布軟件產(chǎn)品基線；A31：軟件入產(chǎn)品庫這5個控制點(diǎn)，這也是難度比較大的控制點(diǎn)。

首先，建立和發(fā)布軟件功能基線是軟件研制的前提條件，有了明確的輸入，對軟件來說就是有了軟件用戶需求、軟件任務(wù)書、相關(guān)通訊協(xié)議以及接口文件，軟件研制單位才能知道軟件該如何干，這些輸入條件需要分系統(tǒng)研制單位和衛(wèi)星總體單位進(jìn)行充分的協(xié)調(diào)后才能確定，但是在型號研制之初，往往型號設(shè)計方案需要反復(fù)協(xié)調(diào)，輸入條件遲遲無法確定，更有甚者，因為技術(shù)方案復(fù)雜，航天器總體單位無法提出明確的輸入條件，直接影響軟件研制工作的啟動，可能使分系統(tǒng)的研制計劃受到影響。

因此抓輸入是航天器軟件計劃管理首先應(yīng)關(guān)注的問題。抓輸入首先是抓航天器總體單位的輸入，分系統(tǒng)研制單位的軟件計劃管理者躍層來督促總體單位的輸入文件的到位，對計劃管理者來說明顯感覺有些吃力，但是這又是計劃管理者所必須關(guān)注的控制點(diǎn)。通常在這個階段運(yùn)用的管理手段就是協(xié)調(diào)、及時與上層機(jī)關(guān)的計劃管理者溝通，督促并安排雙方進(jìn)行協(xié)調(diào)，如果此項工作遲遲無法完成，或者已經(jīng)超出了所能承受的最后完成時間，計劃管理者必須做出決策，就是基于現(xiàn)有的初步協(xié)調(diào)結(jié)果。分系統(tǒng)自行編制輸入文件，同時反饋給航天器總體單位，作為軟件研制的臨時依據(jù)，當(dāng)然，這個決策必須要爭得相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)同意后方可執(zhí)行。抓輸入的第二層意思是抓分系統(tǒng)的軟件用戶需求、相關(guān)通訊協(xié)議、任務(wù)書等輸入文件，這項工作是分系統(tǒng)的內(nèi)部工作，是必須完成了分系統(tǒng)級別的設(shè)計評審后開展，在這個階段，就需要軟件研制單位參與輸入文件的討論，很多時候軟件研制單位積極參與到輸入文件的協(xié)調(diào)中，可以提前了解系統(tǒng)的設(shè)計方案，將軟件的實(shí)現(xiàn)方式也可以提前與方案設(shè)計師進(jìn)行溝通，有利于方案設(shè)計的合理性。

其次，原型軟件驗證與確認(rèn)是新研軟件研制的第一個階段。其實(shí)按照通用的軟件研制流程，應(yīng)該是不應(yīng)該有這個原型版軟件的，但是航天器的特點(diǎn)是設(shè)計復(fù)雜、研制周期短，在3～4個月的時間內(nèi)研制出一個全功能的軟件，而且完成了所有的測試工作，實(shí)現(xiàn)起來難度很大。因此在現(xiàn)階段幾乎所有新研航天器軟件都在第一階段提一個基本型，研制流程是首先由總體確定一個基本型軟件的要求，再在這個基礎(chǔ)上研制一個基礎(chǔ)版本，由這個版本負(fù)責(zé)與其他硬件產(chǎn)品的調(diào)試，并根據(jù)調(diào)試的結(jié)果，改進(jìn)軟件原型，確定最終的軟件需求。抓原型版軟件的研制是計劃管理者所需要關(guān)注的第二個問題，在這個階段主要運(yùn)用的管理手段就是做好計劃，勤溝通，勤協(xié)調(diào)。新研型號在原型版研制階段通常比較艱難，方案是新的、軟件是新的、設(shè)備是新的、產(chǎn)品是新的，方案需要軟件驗證，軟件需要在產(chǎn)品上驗證，產(chǎn)品又需要設(shè)備驗證，當(dāng)所有都是新的時候往往出現(xiàn)各種各樣的問題，解決起來難度比較大，需要各個部門配合，這時候就需要計劃管理者多與設(shè)計師進(jìn)行溝通，多跑現(xiàn)場，做好各種條件保障工作。

再次，軟件入受控庫是軟件研制的第二階段。在這個階段需要完成軟件需求規(guī)格說明的編寫，完成軟件詳細(xì)設(shè)計，代碼編寫以及單元測試和組裝測試工作，這個階段工作項目比較多，主要是軟件研制單位內(nèi)部的工作，和其他單位的接口相對較少，因此計劃管理者主要關(guān)注點(diǎn)是抓內(nèi)部資源的沖突，而且要在入庫前安排軟件走查工作。

最后，軟件入產(chǎn)品庫是計劃管理者最終關(guān)注點(diǎn)，入產(chǎn)品庫標(biāo)志著軟件產(chǎn)品完成了編碼、測試以及第三方評測等全部工作，具備軟件落焊固化的條件，在這個階段計劃管理者需要關(guān)注的是要抓產(chǎn)品升級。因為在這個階段軟件產(chǎn)品要參加系統(tǒng)測試和整星測試，在測試過程中會發(fā)現(xiàn)各種問題，有可能是方案設(shè)計的問題，也有可能是軟件設(shè)計的問題，因此可能會發(fā)生多次的軟件升級，因此本階段要針對每一次升級制定計劃，編制軟件升級計劃，如圖2所示并做好跟蹤，聯(lián)合軟件產(chǎn)保經(jīng)理做好軟件的版本控制工作。endprint

綜上所述，計劃管理者編制好軟件研制計劃，按時跟蹤，主要關(guān)注上述5個控制點(diǎn)，即可較好地管理好軟件產(chǎn)品。

3 航天器軟件計劃管理的難點(diǎn)及措施

經(jīng)過調(diào)研，在平時的軟件計劃管理工作中遇到的最大困難有以下3條：

（1）輸入條件不能按時到位，影響計劃節(jié)點(diǎn)；

（2）軟件版本太多，版本升級計劃不到位，導(dǎo)致各方資源沖突；

（3）軟件研制過程中人力資源、設(shè)備資源沖突，需要綜合調(diào)配解決輸入條件不能按時到位的困難解決辦法在前面已經(jīng)敘述，這里不再贅述。

研制過程中版本升級計劃做不到位的情況經(jīng)?？梢杂龅?，通常計劃管理者只做了第一個版本入庫的計劃，至于后續(xù)版本管理者關(guān)于軟件會發(fā)生多少問題，后續(xù)會出現(xiàn)多少版本，無法提前做策劃等狀況，則了解總體的測試計劃，配合分系統(tǒng)的測試計劃，制定軟件版本的研制和升級計劃非常必要。因為在科研生產(chǎn)資源沖突極其嚴(yán)重的時候，只有制訂計劃，各研制單位才能依據(jù)計劃調(diào)配資源，使各種資源盡可能滿足各型號的計劃要求。否則很容易出現(xiàn)某個版本研制未完成，還不具備入庫條件，而這時候整星催促要上星測試，那么只能把這個版本匆忙入庫，更改功能基線，原本為此版本安排的各種資源需要重新調(diào)配，浪費(fèi)了資源，等打算重新啟動的時候資源已經(jīng)調(diào)配給別人了，影響最終的產(chǎn)品交付。因此軟件計劃還是非常重要的。

關(guān)于任務(wù)中的資源沖突的問題，近年來中國航天器型號任務(wù)逐年遞增，幾乎所有型號項目都受到資源的約束如何利用現(xiàn)有資源，在保證質(zhì)量的同時，大幅提高產(chǎn)能滿足市場需求是航天器研制單位所面臨的巨大挑戰(zhàn)，軟件研制工作也不例外。資源沖突主要包括人力資源沖突、設(shè)備沖突、場地沖突，而每項資源沖突又分為型號之間沖突和型號內(nèi)部兩種沖突。資源被同時分配到幾個不同的型號時，或者當(dāng)不同型號同時需要使用某種有限資源時沖突就不可避免的發(fā)生了。在多型號并舉的管理模式中，解決資源沖突的一個重要手段就是通過合理確定各個型號在不同階段的優(yōu)先級，從而達(dá)到有效利用資源實(shí)現(xiàn)各個型號目標(biāo)的目的。為了實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、高質(zhì)量的計劃管理，建立綜合策劃制定，航天器研制單位已經(jīng)形成了“型號-產(chǎn)品-部門”三級調(diào)度體系，“型號”一級主要下達(dá)任務(wù)需求，“產(chǎn)品”一級安排產(chǎn)品綜合計劃，“部門”一級調(diào)配內(nèi)部資源，三級調(diào)度體系的運(yùn)行必須以科研生產(chǎn)綜合策劃為前提，科研生產(chǎn)綜合策劃是對全年的各型號的需求進(jìn)行綜合分析的工作，明確各項任務(wù)的宏觀計劃和先后次序，作為各型號全年工作策劃的輸入，因此軟件產(chǎn)品研制的各項資源是在綜合策劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)配，每年年初各部門根據(jù)型號計劃安排各項資源，使資源盡量滿足各型號需求，如果各型號都能夠按照預(yù)期的計劃完成各項工作，出現(xiàn)資源沖突的幾率不大。往往是因為各種原因沒有按照計劃完成工作，或者臨時計劃較多，打破年初對各類資源的統(tǒng)籌平衡，從而導(dǎo)致資源沖突。解決資源沖突的辦法就是做好計劃，嚴(yán)格執(zhí)行計劃，對推遲或者延誤的項目及時通知相關(guān)單位，必要時刻求助的各級領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

該文從航天器軟件研制技術(shù)流程出發(fā)，陳述了軟件計劃管理的幾個控制點(diǎn)以及控制措施，給航天器軟件的研制提供了一系列科學(xué)的、可操作性的輔助管理方法，為有效提高航天型號軟件的可靠性及質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁家軍.神舟飛船系統(tǒng)工程管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 許愛軍.航天型號進(jìn)度控制研究現(xiàn)代管理，2011.endprint

綜上所述，計劃管理者編制好軟件研制計劃，按時跟蹤，主要關(guān)注上述5個控制點(diǎn)，即可較好地管理好軟件產(chǎn)品。

3 航天器軟件計劃管理的難點(diǎn)及措施

經(jīng)過調(diào)研，在平時的軟件計劃管理工作中遇到的最大困難有以下3條：

（1）輸入條件不能按時到位，影響計劃節(jié)點(diǎn)；

（2）軟件版本太多，版本升級計劃不到位，導(dǎo)致各方資源沖突；

（3）軟件研制過程中人力資源、設(shè)備資源沖突，需要綜合調(diào)配解決輸入條件不能按時到位的困難解決辦法在前面已經(jīng)敘述，這里不再贅述。

研制過程中版本升級計劃做不到位的情況經(jīng)常可以遇到，通常計劃管理者只做了第一個版本入庫的計劃，至于后續(xù)版本管理者關(guān)于軟件會發(fā)生多少問題，后續(xù)會出現(xiàn)多少版本，無法提前做策劃等狀況，則了解總體的測試計劃，配合分系統(tǒng)的測試計劃，制定軟件版本的研制和升級計劃非常必要。因為在科研生產(chǎn)資源沖突極其嚴(yán)重的時候，只有制訂計劃，各研制單位才能依據(jù)計劃調(diào)配資源，使各種資源盡可能滿足各型號的計劃要求。否則很容易出現(xiàn)某個版本研制未完成，還不具備入庫條件，而這時候整星催促要上星測試，那么只能把這個版本匆忙入庫，更改功能基線，原本為此版本安排的各種資源需要重新調(diào)配，浪費(fèi)了資源，等打算重新啟動的時候資源已經(jīng)調(diào)配給別人了，影響最終的產(chǎn)品交付。因此軟件計劃還是非常重要的。

關(guān)于任務(wù)中的資源沖突的問題，近年來中國航天器型號任務(wù)逐年遞增，幾乎所有型號項目都受到資源的約束如何利用現(xiàn)有資源，在保證質(zhì)量的同時，大幅提高產(chǎn)能滿足市場需求是航天器研制單位所面臨的巨大挑戰(zhàn)，軟件研制工作也不例外。資源沖突主要包括人力資源沖突、設(shè)備沖突、場地沖突，而每項資源沖突又分為型號之間沖突和型號內(nèi)部兩種沖突。資源被同時分配到幾個不同的型號時，或者當(dāng)不同型號同時需要使用某種有限資源時沖突就不可避免的發(fā)生了。在多型號并舉的管理模式中，解決資源沖突的一個重要手段就是通過合理確定各個型號在不同階段的優(yōu)先級，從而達(dá)到有效利用資源實(shí)現(xiàn)各個型號目標(biāo)的目的。為了實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、高質(zhì)量的計劃管理，建立綜合策劃制定，航天器研制單位已經(jīng)形成了“型號-產(chǎn)品-部門”三級調(diào)度體系，“型號”一級主要下達(dá)任務(wù)需求，“產(chǎn)品”一級安排產(chǎn)品綜合計劃，“部門”一級調(diào)配內(nèi)部資源，三級調(diào)度體系的運(yùn)行必須以科研生產(chǎn)綜合策劃為前提，科研生產(chǎn)綜合策劃是對全年的各型號的需求進(jìn)行綜合分析的工作，明確各項任務(wù)的宏觀計劃和先后次序，作為各型號全年工作策劃的輸入，因此軟件產(chǎn)品研制的各項資源是在綜合策劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)配，每年年初各部門根據(jù)型號計劃安排各項資源，使資源盡量滿足各型號需求，如果各型號都能夠按照預(yù)期的計劃完成各項工作，出現(xiàn)資源沖突的幾率不大。往往是因為各種原因沒有按照計劃完成工作，或者臨時計劃較多，打破年初對各類資源的統(tǒng)籌平衡，從而導(dǎo)致資源沖突。解決資源沖突的辦法就是做好計劃，嚴(yán)格執(zhí)行計劃，對推遲或者延誤的項目及時通知相關(guān)單位，必要時刻求助的各級領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

該文從航天器軟件研制技術(shù)流程出發(fā)，陳述了軟件計劃管理的幾個控制點(diǎn)以及控制措施，給航天器軟件的研制提供了一系列科學(xué)的、可操作性的輔助管理方法，為有效提高航天型號軟件的可靠性及質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁家軍.神舟飛船系統(tǒng)工程管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 許愛軍.航天型號進(jìn)度控制研究現(xiàn)代管理，2011.endprint

綜上所述，計劃管理者編制好軟件研制計劃，按時跟蹤，主要關(guān)注上述5個控制點(diǎn)，即可較好地管理好軟件產(chǎn)品。

3 航天器軟件計劃管理的難點(diǎn)及措施

經(jīng)過調(diào)研，在平時的軟件計劃管理工作中遇到的最大困難有以下3條：

（1）輸入條件不能按時到位，影響計劃節(jié)點(diǎn)；

（2）軟件版本太多，版本升級計劃不到位，導(dǎo)致各方資源沖突；

（3）軟件研制過程中人力資源、設(shè)備資源沖突，需要綜合調(diào)配解決輸入條件不能按時到位的困難解決辦法在前面已經(jīng)敘述，這里不再贅述。

研制過程中版本升級計劃做不到位的情況經(jīng)?？梢杂龅剑ǔＳ媱澒芾碚咧蛔隽说谝粋€版本入庫的計劃，至于后續(xù)版本管理者關(guān)于軟件會發(fā)生多少問題，后續(xù)會出現(xiàn)多少版本，無法提前做策劃等狀況，則了解總體的測試計劃，配合分系統(tǒng)的測試計劃，制定軟件版本的研制和升級計劃非常必要。因為在科研生產(chǎn)資源沖突極其嚴(yán)重的時候，只有制訂計劃，各研制單位才能依據(jù)計劃調(diào)配資源，使各種資源盡可能滿足各型號的計劃要求。否則很容易出現(xiàn)某個版本研制未完成，還不具備入庫條件，而這時候整星催促要上星測試，那么只能把這個版本匆忙入庫，更改功能基線，原本為此版本安排的各種資源需要重新調(diào)配，浪費(fèi)了資源，等打算重新啟動的時候資源已經(jīng)調(diào)配給別人了，影響最終的產(chǎn)品交付。因此軟件計劃還是非常重要的。

關(guān)于任務(wù)中的資源沖突的問題，近年來中國航天器型號任務(wù)逐年遞增，幾乎所有型號項目都受到資源的約束如何利用現(xiàn)有資源，在保證質(zhì)量的同時，大幅提高產(chǎn)能滿足市場需求是航天器研制單位所面臨的巨大挑戰(zhàn)，軟件研制工作也不例外。資源沖突主要包括人力資源沖突、設(shè)備沖突、場地沖突，而每項資源沖突又分為型號之間沖突和型號內(nèi)部兩種沖突。資源被同時分配到幾個不同的型號時，或者當(dāng)不同型號同時需要使用某種有限資源時沖突就不可避免的發(fā)生了。在多型號并舉的管理模式中，解決資源沖突的一個重要手段就是通過合理確定各個型號在不同階段的優(yōu)先級，從而達(dá)到有效利用資源實(shí)現(xiàn)各個型號目標(biāo)的目的。為了實(shí)現(xiàn)高效率、低成本、高質(zhì)量的計劃管理，建立綜合策劃制定，航天器研制單位已經(jīng)形成了“型號-產(chǎn)品-部門”三級調(diào)度體系，“型號”一級主要下達(dá)任務(wù)需求，“產(chǎn)品”一級安排產(chǎn)品綜合計劃，“部門”一級調(diào)配內(nèi)部資源，三級調(diào)度體系的運(yùn)行必須以科研生產(chǎn)綜合策劃為前提，科研生產(chǎn)綜合策劃是對全年的各型號的需求進(jìn)行綜合分析的工作，明確各項任務(wù)的宏觀計劃和先后次序，作為各型號全年工作策劃的輸入，因此軟件產(chǎn)品研制的各項資源是在綜合策劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)配，每年年初各部門根據(jù)型號計劃安排各項資源，使資源盡量滿足各型號需求，如果各型號都能夠按照預(yù)期的計劃完成各項工作，出現(xiàn)資源沖突的幾率不大。往往是因為各種原因沒有按照計劃完成工作，或者臨時計劃較多，打破年初對各類資源的統(tǒng)籌平衡，從而導(dǎo)致資源沖突。解決資源沖突的辦法就是做好計劃，嚴(yán)格執(zhí)行計劃，對推遲或者延誤的項目及時通知相關(guān)單位，必要時刻求助的各級領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

該文從航天器軟件研制技術(shù)流程出發(fā)，陳述了軟件計劃管理的幾個控制點(diǎn)以及控制措施，給航天器軟件的研制提供了一系列科學(xué)的、可操作性的輔助管理方法，為有效提高航天型號軟件的可靠性及質(zhì)量提供了理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 袁家軍.神舟飛船系統(tǒng)工程管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 許愛軍.航天型號進(jìn)度控制研究現(xiàn)代管理，2011.endprint