基于信息矩陣的艦船等級(jí)維修項(xiàng)目信息管理?

姚 路 胡志剛 鞏 軍

（海軍工程大學(xué)管理工程與裝備經(jīng)濟(jì)系 武漢 430033）

1 引言

艦船等級(jí)維修是指艦船計(jì)劃維修，主要內(nèi)容是塢修、小修、中修和大修，重點(diǎn)是解決預(yù)防性檢修中發(fā)現(xiàn)的隱患和難以解決的大項(xiàng)問題，有時(shí)還包含增、改、換裝任務(wù)［1～2］。一般間隔數(shù)年開展一次，具有維修時(shí)間長(zhǎng)、耗費(fèi)資金大、涉及部門多、專業(yè)分工雜、參與人員廣以及明確的修理目標(biāo)等特點(diǎn)，同時(shí)具有明顯的計(jì)劃性、獨(dú)立性、一次性等特點(diǎn)，具備項(xiàng)目的顯著特征，通常情況下艦船等級(jí)維修采用項(xiàng)目管理方式進(jìn)行。

在艦船等級(jí)維修項(xiàng)目管理中，信息是一項(xiàng)重要資源，良好的信息管理既可大幅提升項(xiàng)目管理績(jī)效，也可作為項(xiàng)目管理中組織、協(xié)調(diào)、溝通和知識(shí)管理的重要支撐，因此有效的信息管理和整合機(jī)制非常必要［3～4］。在艦船等級(jí)維修項(xiàng)目中，維修信息包括維修管理信息、維修支撐信息和維修過(guò)程信息等，其中維修管理信息包括維修計(jì)劃的制定、維修組織的建立及分工、維修目標(biāo)、經(jīng)費(fèi)和進(jìn)度的確定等，維修支撐信息包括裝備基礎(chǔ)信息、裝備使用信息、裝備狀態(tài)信息、裝備故障信息、維修資源基本信息等，維修過(guò)程信息包括維修工藝信息、維修步驟信息、維修力量和人員信息、維修資源消耗信息等。既有靜態(tài)信息，同時(shí)還有大量的協(xié)調(diào)、溝通、變更處理、異常處置［6～11］等動(dòng)態(tài)信息。其中的復(fù)雜性在于，從組織實(shí)施看，涉及到海軍機(jī)關(guān)、待修艦船部隊(duì)、修理船廠、相關(guān)工業(yè)部門、相應(yīng)監(jiān)修室等相關(guān)人員，從專業(yè)范圍看，涉及到機(jī)械、電子、電氣、通信、液壓等多個(gè)專業(yè)及其融合，從信息路徑看，涉及到信息的產(chǎn)生、收集、處理、利用以及橫向傳播。因此只有當(dāng)組織中的信息是所接收信息的抽象概括時(shí)，才能發(fā)揮組織中信息的效用［3］。艦船等級(jí)維修項(xiàng)目信息管理正是從這個(gè)角度出發(fā)，通過(guò)信息管理支持管理者更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)維修項(xiàng)目的信息進(jìn)行分析、處理、跟蹤和控制，提高項(xiàng)目整體管理水平，同時(shí)滿足用戶的不同信息需求。用戶的信息需求包括時(shí)間進(jìn)度、組織結(jié)構(gòu)、任務(wù)分解、資源分配四個(gè)方面，這些構(gòu)成艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息管理結(jié)構(gòu)體系內(nèi)容，本文正是基于此建立多維信息結(jié)構(gòu)矩陣，進(jìn)而實(shí)施艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息管理。

2 多維信息管理結(jié)構(gòu)矩陣設(shè)計(jì)

信息管理結(jié)構(gòu)體系與艦船等級(jí)維修項(xiàng)目各種信息存在著密切的關(guān)系，多維信息管理結(jié)構(gòu)反映了艦船等級(jí)維修項(xiàng)目信息的立體結(jié)構(gòu)［11］。建立良好的信息管理結(jié)構(gòu)體系有利于更好地組織和集成維修項(xiàng)目的多方面信息［4］，使維修項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)更具有指導(dǎo)、預(yù)測(cè)、控制的效能。

2.1 二維信息結(jié)構(gòu)矩陣構(gòu)造

二維信息結(jié)構(gòu)矩陣從任務(wù)和資源角度，對(duì)任務(wù)進(jìn)行分解、對(duì)資源進(jìn)行分類，構(gòu)造信息管理的二維結(jié)構(gòu)體系如圖1所示。

圖1 二維信息結(jié)構(gòu)矩陣

其中，維修任務(wù)的分解用數(shù)字表達(dá)分解結(jié)構(gòu)，用一維向量表示，第一層級(jí)任務(wù)信息=［小修］，第二層級(jí)任務(wù)信息=［1.1船體，1.2裝置與管路，1.3動(dòng)力系統(tǒng)，1.4電力系統(tǒng)……］，第三層級(jí)任務(wù)信息=［1.1.1，1.1.2，1.2.1，1.2.2，1.3.1，1.3.2……］；維修資源的分類也用一維向量表示，資源信息=［經(jīng)費(fèi)資源，技術(shù)資源，人力資源，工裝資源，器材資源，法規(guī)資源，時(shí)間資源］；信息結(jié)構(gòu)矩陣中的元素方框用黑、灰、白三種顏色填充，分別表示資源充足、資源有限和資源不足。

2.2 三維信息結(jié)構(gòu)矩陣的構(gòu)成

在艦船等級(jí)維修項(xiàng)目中，信息一般通過(guò)三個(gè)層次獲取、處理和使用：1）基本層。負(fù)責(zé)維修作業(yè)，產(chǎn)生大量一線維修作業(yè)過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)信息。2）中間層。負(fù)責(zé)日常的任務(wù)分配和資源調(diào)度，是一個(gè)程序化決策制定過(guò)程，產(chǎn)生的是組織結(jié)構(gòu)在“上傳下達(dá)”過(guò)程中的信息。3）決策層。負(fù)責(zé)總體把握和重大決策，是一個(gè)非程序化決策制定過(guò)程，接收前兩層處理過(guò)后的反映項(xiàng)目費(fèi)用、進(jìn)度等信息，做出項(xiàng)目總體的判斷決策。不同組織層級(jí)接收信息需求有差異，處理信息方式多樣，因此信息的獲取效率、處理質(zhì)量直接決定項(xiàng)目管理水平。

在二維信息結(jié)構(gòu)矩陣基礎(chǔ)上，增加維修組織分解結(jié)構(gòu)作為信息結(jié)構(gòu)矩陣的第三維，在方便各層級(jí)組織人員查閱靜態(tài)信息的同時(shí)，也可以用于彌補(bǔ)艦船等級(jí)維修項(xiàng)目管理過(guò)程中跟蹤動(dòng)態(tài)信息的不足，所構(gòu)造的三維信息結(jié)構(gòu)矩陣如圖2所示。

圖2 三維信息結(jié)構(gòu)矩陣

圖中，信息結(jié)構(gòu)矩陣X、Y、Z軸分別代表任務(wù)分解信息、資源分類信息和組織層級(jí)信息，在二維信息結(jié)構(gòu)矩陣元素方框基礎(chǔ)上構(gòu)成的立體柱的高度表示信息使用的權(quán)限，包括信息的靜態(tài)查閱和動(dòng)態(tài)跟蹤，信息使用授權(quán)的目的是為各個(gè)組織層級(jí)能夠根據(jù)所掌握的信息進(jìn)行本級(jí)資源調(diào)度和任務(wù)分配提供決策支撐。右上角是組織層級(jí)等級(jí)2截面處，該級(jí)組織所處視角的二維信息結(jié)構(gòu)矩陣，實(shí)線框表示擁有信息查看權(quán)限，虛線框表示沒有信息查看權(quán)限。

2.3 項(xiàng)目周期內(nèi)四維信息結(jié)構(gòu)的構(gòu)成

信息隨著時(shí)間的推進(jìn)會(huì)不斷變化，同時(shí)受到其他未知因素的影響，比如用戶需求的變化、資源的沖突等，這些都體現(xiàn)了信息管理的動(dòng)態(tài)性。為解決三維信息結(jié)構(gòu)矩陣動(dòng)態(tài)性不足的問題，提出項(xiàng)目周期內(nèi)四維信息結(jié)構(gòu)，如圖3所示。

圖3 項(xiàng)目周期內(nèi)四維信息結(jié)構(gòu)

該圖是在三維信息結(jié)構(gòu)矩陣基礎(chǔ)上增加了時(shí)間維度，讓靜態(tài)的信息運(yùn)動(dòng)起來(lái)，可以清晰地看到某項(xiàng)信息所表現(xiàn)出來(lái)的時(shí)間規(guī)律，從而便于特定用戶從項(xiàng)目周期全局把握。

2.4 信息結(jié)構(gòu)矩陣的比較分析

在艦船等級(jí)維修項(xiàng)目中，產(chǎn)生巨量的信息，在信息的傳遞過(guò)程中，不同用戶需求不同，有的需要完整的細(xì)節(jié)信息，有的需要經(jīng)過(guò)處理的宏觀信息，因此必須運(yùn)用有效的信息分析技術(shù)。信息結(jié)構(gòu)矩陣建立結(jié)構(gòu)化的信息，可以滿足不同用戶不同時(shí)段的需求，也利于信息的責(zé)任跟蹤和資源跟蹤，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理中的責(zé)任明確和資源優(yōu)化。

與二維信息結(jié)構(gòu)矩陣相比，三維信息結(jié)構(gòu)矩陣中增加的組織層級(jí)結(jié)構(gòu)反映了項(xiàng)目的管理權(quán)限。采用等級(jí)維修項(xiàng)目組織層級(jí)分解便于不同管理層級(jí)獲得相應(yīng)的管理信息，例如電焊工人只需了解要焊哪些部件，項(xiàng)目經(jīng)理則需要關(guān)注總工作量、總進(jìn)度和資源調(diào)配。另外，項(xiàng)目實(shí)施中涉及到軍方、廠方不同層級(jí)用戶，他們對(duì)于維修任務(wù)、維修進(jìn)度等也存在不同的審視觀點(diǎn)。在三維信息結(jié)構(gòu)矩陣對(duì)應(yīng)的管理系統(tǒng)中，可根據(jù)用戶的不同類別和權(quán)限，鏈接到相關(guān)任務(wù)信息、資源信息等對(duì)應(yīng)信息域，同時(shí)也可在任意信息點(diǎn)上描述相應(yīng)的三維信息結(jié)構(gòu)。因此，三維信息結(jié)構(gòu)與二維信息結(jié)構(gòu)矩陣相比，擴(kuò)展了用戶視角，提高了管理系統(tǒng)功能。

與三維信息結(jié)構(gòu)矩陣相比，四維信息結(jié)構(gòu)矩陣考慮了時(shí)間維度，讓靜態(tài)信息運(yùn)動(dòng)起來(lái)，以項(xiàng)目全程的視野，既把握項(xiàng)目的當(dāng)下，也了解項(xiàng)目的走向和趨勢(shì)，從而做好事后反饋和事前控制。

3 艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息視圖

建立艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息結(jié)構(gòu)矩陣之后，實(shí)施信息管理的過(guò)程其實(shí)就是分析信息視圖的過(guò)程。

3.1 全局視圖和用戶視圖

從靜態(tài)角度看，艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息視圖包含全局視圖和用戶視圖。全局視圖是組織分解結(jié)構(gòu)下對(duì)應(yīng)層級(jí)視圖上全部的任務(wù)信息和資源信息相關(guān)數(shù)據(jù)，一般用來(lái)查看當(dāng)前各項(xiàng)任務(wù)的進(jìn)展、經(jīng)費(fèi)的使用、資源的需求等信息?？紤]信息安全和責(zé)任明確方面，各層級(jí)相關(guān)專業(yè)的信息使用用戶需求不同，需提供相應(yīng)專業(yè)或相關(guān)視角下的信息訪問權(quán)，這些不同專業(yè)或視角下的視圖即為用戶視圖，一般作為各專業(yè)相應(yīng)層級(jí)負(fù)責(zé)人查看本專業(yè)任務(wù)的進(jìn)展、經(jīng)費(fèi)的使用、資源的需求等信息，也可作為某項(xiàng)任務(wù)視角下的資源需求和責(zé)任人或某項(xiàng)資源視角下的任務(wù)總量和責(zé)任人。

3.2 視圖的橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)

從動(dòng)態(tài)角度看，艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的信息視圖包括橫向移動(dòng)視圖和縱向移動(dòng)視圖。在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，要了解艦船等級(jí)維修項(xiàng)目的運(yùn)行狀況，就需要查看不同組織層級(jí)下的信息視圖，即通過(guò)全局矩陣或用戶矩陣的縱向移動(dòng)獲得項(xiàng)目的當(dāng)下狀態(tài)。作為某個(gè)組織層級(jí)，不僅要關(guān)注當(dāng)前，還要持續(xù)跟蹤項(xiàng)目的運(yùn)行，以了解自身績(jī)效和問題反饋，此時(shí)需要查看相同組織層級(jí)在不同時(shí)間點(diǎn)上的信息視圖，即通過(guò)全局矩陣或用戶矩陣的橫向移動(dòng)獲得項(xiàng)目隨時(shí)間的變化。

4 信息的跟蹤與控制

根據(jù)信息視圖可以進(jìn)行基于任務(wù)和資源的信息分析［12～13］。作為項(xiàng)目的管理人員，根據(jù)職能的不同，所需要的項(xiàng)目信息不同，如項(xiàng)目經(jīng)理只需要從宏觀層面掌握項(xiàng)目相關(guān)信息，但如需要某種鋼材的消耗情況，他只要能夠看到整個(gè)項(xiàng)目這種鋼材預(yù)計(jì)需要多少、實(shí)際消耗多少就可以了，而不需要得到這種鋼材消耗的具體分布情況，但這些分布信息對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員非常重要，只有具體情況具體對(duì)待，才能夠及時(shí)進(jìn)行合理調(diào)度。利用信息視圖，可以對(duì)任意的任務(wù)信息進(jìn)行組織層級(jí)匯總，參考不同資源信息，可以將任務(wù)信息的計(jì)劃、實(shí)際進(jìn)行對(duì)比。信息視圖中的任何數(shù)據(jù)，都可以找到相對(duì)應(yīng)的原始信息，為決策提供依據(jù)。

等級(jí)維修項(xiàng)目實(shí)施階段信息的跟蹤和控制，是信息管理的重要組成部分，包括信息的靜態(tài)查閱和動(dòng)態(tài)跟蹤。在多維信息結(jié)構(gòu)矩陣中如何方便用戶進(jìn)行信息跟蹤需要技術(shù)上的支持，由于多維信息結(jié)構(gòu)矩陣的維度較多，且信息雜亂，如果全部顯示，一是不方便用戶查看，二是信息查看效率低，因此需要進(jìn)行適當(dāng)處理，本研究中采用著色和降維兩種方法。著色是對(duì)矩陣元素進(jìn)行黑、灰、白三種著色和方框?qū)嵕€、虛線處理（含義見1.1和1.2），直接查看矩陣僅顯示顏色，并不顯示元素方框內(nèi)容，需要查看某個(gè)元素方框時(shí)，再進(jìn)入元素方框內(nèi)部查看詳細(xì)信息。降維是將多維矩陣轉(zhuǎn)化為維-維組合的二維矩陣，根據(jù)用戶需要可以選擇查看任意信息的維度組合矩陣，并在視圖層次上依據(jù)權(quán)限往上查閱匯總信息、往下查閱細(xì)分信息。如圖4所示。

圖4 信息靜態(tài)查閱路徑圖

圖中，從y2視角看，矩陣元素方框中的黑、灰、白分別表示任務(wù)與組織很適應(yīng)、適應(yīng)和不適應(yīng)三種適應(yīng)程度。

信息跟蹤是在信息查閱的基礎(chǔ)上，考慮到時(shí)間因素所帶來(lái)的任務(wù)、資源、組織等的變化，以從z3視角看為例，在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)A、B上x1任務(wù)所對(duì)應(yīng)y2資源的變化，如圖5所示。

圖5 信息動(dòng)態(tài)跟蹤路徑圖

圖中，x1任務(wù)所對(duì)應(yīng)的y2資源由時(shí)間A的9萬(wàn)變?yōu)闀r(shí)間B的8萬(wàn)，表明A→B期間消耗資源1萬(wàn)，若符合預(yù)期，說(shuō)明項(xiàng)目的x1任務(wù)順利進(jìn)行，若不符合預(yù)期，則需要查明原因、及時(shí)調(diào)整。因此通過(guò)對(duì)信息的跟蹤，用戶可以對(duì)相應(yīng)組織層級(jí)可調(diào)配的資源、任務(wù)與組織的適應(yīng)程度、任務(wù)所需要的資源情況進(jìn)行靜態(tài)查閱、動(dòng)態(tài)跟蹤，以便實(shí)時(shí)分析項(xiàng)目完成情況，及時(shí)為項(xiàng)目管理提供決策參考。對(duì)于資源缺乏、不相適應(yīng)等情況，可根據(jù)顏色進(jìn)行區(qū)分，提取預(yù)警信息，從而告知相關(guān)人員進(jìn)行資源調(diào)度或任務(wù)調(diào)配。

5 結(jié)語(yǔ)

艦船本身是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，等級(jí)維修過(guò)程更是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，項(xiàng)目中會(huì)產(chǎn)生大量的各種各樣信息，這些信息的管理直接決定項(xiàng)目管理效果，因此需要運(yùn)用有效手段來(lái)提高項(xiàng)目的信息管理水平。本文在二維信息結(jié)構(gòu)矩陣的基礎(chǔ)上，增加組織、時(shí)間維度擴(kuò)展為多維信息結(jié)構(gòu)矩陣，并構(gòu)造艦船等級(jí)維修項(xiàng)目信息管理結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)信息視圖的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，跟蹤信息的產(chǎn)生、傳遞，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的控制與管理。