航天用軟件項目進度管理研究

田牧歌 班金超 韓昱

[摘 要] 為提高企業(yè)管理水平和產(chǎn)品研發(fā)效率，文章對航天用軟件單項目及多項目進度管理技術(shù)進行了研究。首先，文章分析了航天用軟件項目進度拖延問題及其原因；其次，針對WBS模式的進度管理展開了詳細(xì)的描述；最后，基于軟件多項目并行開展和資源沖突的現(xiàn)狀提出進度管理策略優(yōu)化方案，以期為航天軍工軟件項目有條不紊地順利開展提供可靠支持。

[關(guān)鍵詞] 進度管理；軟件項目；航空

中圖分類號：G221 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1722（2021）05-0074-03

伴隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展及各類科學(xué)技術(shù)的日臻成熟，項目規(guī)模日益增大的同時，項目的復(fù)雜性也在逐漸增強。此外，在項目數(shù)量激增的今天，各項目間的資源競爭變得越來越激烈。在多項目環(huán)境下，各種未知因素急劇增加，增加了項目周期延誤的可能性，也容易出現(xiàn)成本高于預(yù)算的情況。因此，國內(nèi)眾多軍工軟件企業(yè)意識到，在項目研制過程中實行有效的項目管理變得至關(guān)重要。航天軍工軟件項目的知識密集度高、勞動密集度高、對專業(yè)技術(shù)要求比較高，并且研制進度風(fēng)險大、內(nèi)部協(xié)調(diào)煩瑣、人員投入多，是一個涵蓋多門不同學(xué)科、應(yīng)用多類知識且需要多個部門協(xié)同合作的復(fù)雜工程。

一、航天用軟件項目進度管理問題分析

近年來，航天軍工項目在管理上基于工程項目的總設(shè)計師技術(shù)指揮系統(tǒng)和型號工程項目的總指揮行政指揮系統(tǒng)（簡稱“兩條指揮線”）建立了一整套行之有效的組織指揮系統(tǒng)。我國在航天領(lǐng)域取得了一系列令人矚目的成績，這從側(cè)面反映了此管理方式的高效性、合理性，可在其他領(lǐng)域嘗試應(yīng)用。

然而近些年，雖然國家從體制層面入手對航天單位予以大刀闊斧的改革，但是并未對航天型號研制的進度管理模式進行大幅調(diào)整，依舊以保成功為首要目的，比較強調(diào)對性能、質(zhì)量的嚴(yán)格管理，相對輕視了進度管理。這種管理模式最顯著的缺點是，一旦型號任務(wù)出現(xiàn)進度緊急狀況，項目計劃從上至下是層層分解，到執(zhí)行環(huán)節(jié)往往出現(xiàn)進度計劃和實際研制進度不匹配的情況。因此，在行業(yè)競爭愈演愈烈的今天，務(wù)必在綜合考慮各方面因素的基礎(chǔ)上構(gòu)建嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范且具有良好可行性的航天型號研制進度管理體系，改進與優(yōu)化我國航天型號研制的進度管理，已經(jīng)成為目前航天企業(yè)亟待解決的問題[1]。

1.航天軍工項目特點分析

航天軍工項目所具有的特征主要表現(xiàn)為下述幾個方面：

第一，體系煩瑣，規(guī)模巨大，涉及部門、機構(gòu)比較多，且多分布在全國各地，協(xié)作難度大，資金投入高，實施周期長。

第二，往往嚴(yán)格按照規(guī)定立項，若干個項目協(xié)同推進的情況屢見不鮮，這些項目通常需要共享資源，造成資源競爭激烈，因此務(wù)必立足于實際情況，制定周密嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范合理的執(zhí)行計劃，實現(xiàn)對各類項目的良好協(xié)調(diào)[2]。

第三，航天軍工項目生產(chǎn)任務(wù)繁重，進度緊迫、質(zhì)量控制要求高。

第四，管理組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組織結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性不利于信息高效及時地傳輸和共享，應(yīng)結(jié)合項目實際情況制定嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的計劃編制流程，保證各層次的負(fù)責(zé)人均能夠在全面準(zhǔn)確地掌握項目計劃的前提下有條不紊地嚴(yán)格按照計劃行事。

2.航天軍工項目軟件開發(fā)模式問題分析

航天型號項目通常多采用成熟的瀑布模型開發(fā)模式，即一個環(huán)節(jié)套一個環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)系極為緊密。如果某一個環(huán)節(jié)拖期，就會擠壓后續(xù)流程的項目時間，拖期嚴(yán)重的甚至?xí)绊懻麄€項目的按期交付。

第一，未考慮進度計劃安排本身是否合理。在航天型號軟件項目中，尤其是預(yù)研和研制初期階段，往往是犧牲了進度而保質(zhì)量，力求研究更加深入，從而在系統(tǒng)設(shè)計階段耗費時間太多，研制和測試的時間相對壓縮。

第二，項目研制工期估計過長。由于項目任務(wù)優(yōu)先級變換及經(jīng)常出現(xiàn)臨時安排的任務(wù)，又加上”學(xué)生綜合征””帕金森定律””完工不報告”的人性特點，各階段執(zhí)行人員給各自任務(wù)增加安全時間，造成了不必要的時間的浪費。項目工期預(yù)估過長，不能及時響應(yīng)用戶的緊急問題，每個開發(fā)人員都壓著一堆任務(wù)，只好排隊解決。項目開發(fā)人員一直處于被驅(qū)動的狀態(tài)，不利于提高用戶的產(chǎn)品使用滿意度。

第三，項目延期現(xiàn)象普遍。通過工作流程分析進度延遲的原因，從表1可以看出，在型號研制的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都可能會因為質(zhì)量、范圍、人員、溝通、資源、效率等因素造成項目進度延遲。

第四，多項目依賴資源沖突不斷。在多項目環(huán)境下，只是單項目管理的簡單疊加。在整個項目管理過程中，分系統(tǒng)研究室負(fù)責(zé)對項目的人力、設(shè)備資源供給，屬于多項目管理中的瓶頸資源管理。分系統(tǒng)研究室在進行項目管理時，簡單疊加單項目管理內(nèi)容，勢必會導(dǎo)致員工工作任務(wù)量劇增，人員壓力增大，導(dǎo)致低層次質(zhì)量問題的發(fā)生和來自各方的考核壓力。這種“多個項目的單項目管理模式”的弊端已經(jīng)非常明顯，亟待優(yōu)化解決。因此，有必要對研究室多項目實施進度控制和監(jiān)督，實行項目進度預(yù)警提醒機制，考慮提高工作效率的方法和工具。

二、航天用軟件單個項目進度管理

項目計劃管理通常涉及的計劃編制、變更、跟蹤及控制項目進度。作為一個需要多個部門協(xié)同合作、涉及多門不同學(xué)科知識的綜合性工程，航天軍工項目充滿了復(fù)雜性，在管理方面面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，在編訂項目計劃時，務(wù)必堅持以先進成熟的理論為指導(dǎo)，合理協(xié)調(diào)各參研部門，從而達到多部門、多專業(yè)的協(xié)同合作。按照進度管理“提前抓”的工作思路緊扣項目目標(biāo)，本文從WBS的進度管理模式出發(fā)，描述項目進度管理；通過構(gòu)建多級計劃管理體系、自上而下的分解下達及自下而上的反饋體制，保持各級計劃逐層下達并將其實施效果逐層反饋。同時在計劃執(zhí)行過程中，制定嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范、科學(xué)合理的計劃變更體制，可以有效控制計劃的調(diào)整。

（一）項目計劃編制

航天用軟件項目采取了當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的三級管控模式。立項后，根據(jù)立項輸入的上級下達計劃或用戶要求計劃形成“零級”計劃。參研單位在“零級”計劃的基礎(chǔ)上提出進度計劃草案，形成一級計劃。一級計劃綜合性、指導(dǎo)性較強，可操作性較差。二級計劃是對一級計劃的細(xì)化，內(nèi)容較為具體，作業(yè)性較強，是進度控制的直接依據(jù)。各專業(yè)負(fù)責(zé)人需要以二級計劃為基準(zhǔn)進行更詳細(xì)的細(xì)化，項目三級計劃務(wù)必要保證每一個環(huán)節(jié)、每一個流程、每一項工作都安排到具體人。

（二）WBS項目工作分解結(jié)構(gòu)編制

單位經(jīng)過多年的積累，形成航天用軟件項目的 WBS規(guī)范。發(fā)布的WBS 模板，為當(dāng)前及后期項目的實施提供了有益指導(dǎo)，基于模板之上進行科學(xué)合理的剪裁及調(diào)整獲得項目的 WBS。任何一類研制項目，在開展過程中均設(shè)置了兩條主線，即 研制流程、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，以此作為項目 WBS 分解的主要思路。

計劃流程編制要運用系統(tǒng)工程原理，充分考慮人員配置、經(jīng)費投入、場地限制等各相關(guān)因素。在項目 WBS分解時，結(jié)合項目組織結(jié)構(gòu)，合理分解責(zé)任，保證責(zé)任追究到人，同時結(jié)合項目風(fēng)險結(jié)構(gòu)分解，進行項目風(fēng)險識別，應(yīng)對措施，例如將技術(shù)風(fēng)險作為專題計劃列入項目計劃，能夠促進項目執(zhí)行的管控力度得到明顯提高，促進項目目標(biāo)順利實現(xiàn)。

（三）項目計劃執(zhí)行

在項目管理系統(tǒng)中，將已制作完成的設(shè)計計劃、仿真計劃、采購計劃等及時高效地傳輸至各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，業(yè)務(wù)人員在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中接收任務(wù)工作，并進行活動執(zhí)行。在活動執(zhí)行完畢后通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)將起止時間等重要信息上傳至項目管理系統(tǒng)[3]。

計劃實施過程中，其根本是能否快速及時地獲取客觀準(zhǔn)確的實施信息。因此，在計劃執(zhí)行時，必須采取行之有效的措施以確保可以獲取真實的執(zhí)行數(shù)據(jù)。第一，要依托于完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾頇C制及可靠有效的技術(shù)保障實現(xiàn)對基層執(zhí)行數(shù)據(jù)信息的全面化、高效化、精準(zhǔn)化收集，通過對數(shù)據(jù)信息的處理和分析合理調(diào)整管理方法和策略。第二，計劃執(zhí)行人需要及時搜集并分析進度信息，保證準(zhǔn)確及時地了解項目進度，通知各相關(guān)人員，促進項目工作有條不紊地正常推進，全面改善項目實施效率和質(zhì)量。第三，定期盤點及跟蹤作業(yè)的進展，同時還需識別進度短線，實施重點調(diào)度，在技術(shù)力量和保障條件上支持短線項目需求，確保項目主線進度按計劃推進。

三、航天用軟件多項目進度管理

（一）軟件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，提高軟件復(fù)用率

提高軟件多項目管理效率的有效方法是支持軟件復(fù)用。它能夠妥善解決多項目管理的資源沖突、時間過載等問題。一般來講，軟件復(fù)用指的是軟件的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，通過基于中間件的結(jié)構(gòu)進行開發(fā)，逐步形成以軟件結(jié)構(gòu)化為基礎(chǔ)的系統(tǒng)集成與組裝。結(jié)構(gòu)化軟件具有相對獨立功能、可以明確辨識、接口定義清晰、與語境有明顯依賴關(guān)系，且可獨立部署或可組裝的軟件實體。建立自有軟件平臺，定義通用的模塊結(jié)構(gòu)，通過平臺支撐模塊自選，從而快速形成軟件原型。項目初期就應(yīng)當(dāng)有目的地開發(fā)為復(fù)用而做的軟件，通過對這些可復(fù)用軟件的積累和有效管理，進行新軟件系統(tǒng)的開發(fā)，從而降低成本，提高生產(chǎn)率，同時通過復(fù)用成熟資產(chǎn)，提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量。

（二）使用項目組合管理

項目管理過程中，應(yīng)在堅持相似性原則的基礎(chǔ)上對各類項目進行科學(xué)合理的分組，促進現(xiàn)有資源得到全面整合及合理分配。此處所講的相似性原則主要指的是項目管理過程中使用到的軟件技術(shù)雷同度較高。若所用的軟件技術(shù)比較雷同，即能夠促進技術(shù)的復(fù)用率進一步提升，也有助于減少項目成本，提高管理效率。但是在若干個項目協(xié)同開展的過程中，很多經(jīng)理會結(jié)合具體情況保留或者剔除一些資源，此時，需要在綜合考慮經(jīng)濟、周期等相關(guān)因素的基礎(chǔ)上取舍資源。

（三）采用基于關(guān)鍵鏈的項目管理

軟件多項目管理過程中，應(yīng)將同步開展的各類項目使用到的重要資源進行合理錯開。在資源有限的多項目環(huán)境下，如何有效地協(xié)調(diào)有限資源使總體工期最短，是典型的工期優(yōu)化問題。工期的優(yōu)化和資源的配置有密切的關(guān)系，在某種程度上講，多項目的工期優(yōu)化問題就是多項目間資源配置優(yōu)化的問題，即將有限的資源合理分配到多項目任務(wù)中，最終實現(xiàn)最優(yōu)的多項目系統(tǒng)總工期?；陉P(guān)鍵鏈的多項目管理步驟包括：項目優(yōu)先級排序、項目關(guān)鍵鏈確認(rèn)、緩沖區(qū)確定及管理、確認(rèn)共享資源及找出資源瓶頸、按項目和任務(wù)優(yōu)先級調(diào)配瓶頸資源相關(guān)任務(wù)。在資源受限到的多項目中，項目之間是動態(tài)變化的。在不同的企業(yè)環(huán)境下，企業(yè)的情況不同導(dǎo)致項目進度的限制資源也不同，因此在實際的項目中環(huán)境更復(fù)雜并且難以控制，需要根據(jù)實際情況分析。關(guān)鍵鏈多項目進度管理方法既能夠抑制內(nèi)部成員不規(guī)范、不科學(xué)操作帶來的不良影響，也能夠降低項目間級聯(lián)效應(yīng)，有效緩解不同項目間的資源競爭程度，優(yōu)化多項目的執(zhí)行環(huán)境，提高項目實施效率和質(zhì)量，縮短建設(shè)周期。

四、結(jié)語

在航天科研乃至整個軍工科研領(lǐng)域，面對有限的資源，承擔(dān)任務(wù)緊迫及數(shù)量眾多的型號軟件科研任務(wù)已演變?yōu)槌B(tài)。因此，本文提出WBS的軟件項目進度管理方法，并在多項目同步開展的過程中，利用上述3種策略全面整合并合理分配資源，促進重點型號科研軟件項目按時、按質(zhì)、按量完成。嚴(yán)謹(jǐn)成熟、合理可行的項目進度管理方法不僅有助于管理效率的提高，也能夠促進國防科研工作穩(wěn)步開展。

參考文獻：

[1]陳虹璋.航天用集成電路產(chǎn)品研制項目進度管理應(yīng)用研究[D].中國科學(xué)院大學(xué)（中國科學(xué)院工程管理與信息技術(shù)學(xué)院），2017.

[2]宋欽澤.基于PIND的航天用集成電路極限檢測條件研究[D].遼寧科技大學(xué)，2018.

[3]BS DD IEC/TS 62564-1-2011， 航空電子設(shè)備的過程管理.航空航天用合格電子設(shè)備（AQEC）.集成電路和離散半導(dǎo)體[S].