面向多專業協同的型號隊伍協同工作方案探索與實踐

/北京臨近空間飛行器系統工程研究所

隨著科學技術的不斷發展，專業分工不斷細化，而彈、箭、星、船、器等航天型號研制工作作為典型的系統工程，涉及的專業、人員也在不斷增加，需要多專業、多科室人員的協同配合工作。不僅如此，由于北京臨近空間飛行器系統工程研究所承擔的型號項目不斷增加，設計人員跨型號兼職現象愈發普遍。從而導致承擔的型號隊伍中信息傳遞成本不斷提高，在進行型號技術臨時狀態的確定時容易遺漏涉及專業和涉及人員，造成未及時掌握狀態的設計人員進行了無效設計。同時，由于研制任務多，項目進度緊，設計人員在方案迭代階段難以投入精力進行知識積累和狀態記錄。

另外，型號研制初始階段技術狀態變化多，迭代速度快，基于AVIDM進行的技術狀態控制會由于審批環節的繁瑣導致AVIDM上的技術狀態遠遠落后于當前設計狀態。如果研制隊伍發生了人員變動，新加入的人員難以快速了解當前狀態，迅速進入工作角色，這也導致型號研制結束后的知識積累需要設計人員進一步投入大量精力完成相關文件的匯總、整理和總結。因此，急需一種能夠適應當前型號研制涉及專業多、人員兼職多、人員變動多、方案迭代速度快，即“三多一快”形勢下的多專業協同工作方法。

一、必要性分析

1.傳統軟件型號隊伍協同工作方法

針對信息傳遞、技術狀態控制和知識積累3個方面，傳統型號研制隊伍協同工作方法采用以下3種方式：

一是信息傳遞。采用群發郵件、組織會議、IPT協同的方式進行信息傳遞。其傳遞方式由組織者發起，傳遞范圍由組織者掌握。但由于組織者知識的局限性，存在信息知悉范圍識別不充分的風險，可能導致應獲取該信息的專業未得到相關信息，造成協作的不匹配。另外，組織會議和IPT協同的方式，會產生大量的管理成本，從而導致型號隊伍人員當前的工作計劃被打斷，由于各種原因未能參會或者參加討論的人員錯過信息傳遞過程，給協作不匹配埋下隱患。

二是技術狀態控制。使用 AVIDM、CMTOOLS等 工具進行技術狀態控制。雖然這些工具提供了有效的技術狀態管理方法，但其審批流程過于繁瑣，導致在當前方案迭代速度快的型號研制形勢下，其管理的技術狀態無法反映最新狀態，最終新的技術狀態不能有效受控。

三是工作交接和知識積累。對設計人員的工作區不進行控制，導致設計人員設計過程的中間產物和部分設計結果散落在個人電腦中。如果人員出現變動，工作交接時需要交接者在個人電腦上尋找相關文件進行交接存在交接不全面、不是最新狀態的風險。另外，設計人員在進行知識積累時，需要從個人電腦搜集資料。當型號隊伍在進行集體知識積累時，又需要分別向設計人員索要材料，在此過程中設計人員和型號隊伍的知識管理人員均要付出大量精力，造成知識積累成本大、門檻高。

2.基于在線協同工具的型號研制隊伍協同工作方法

基于在線協同工具的型號研制隊伍協同工作采用以下3種方式：

一是信息傳遞。采用信息上傳至線上，并向隊伍成員廣播的方式進行。由相關專業人員自行識別信息與工作職責的相關性，確保相關專業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制，使得信息傳遞對設計人員自身的工作計劃、時間安排不造成影響，大幅降低了信息傳遞成本，提高了協作效率。

二是技術狀態控制。采用本地文件自動更新的形式，文件設計者和文件使用者使用同一個線上工作區文件，當文件設計者進行技術狀態更改時，文件使用者能夠及時得到提示，并立即獲取最新技術狀態，協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狀態更改的流程、范圍和細節，確保技術狀態的可追溯性。

三是工作交接和知識積累。基于在線協同工具的型號隊伍協同工作方法為型號隊伍創建線上工作區，隊伍成員均在該工作區中工作，使得工作區中的文件、技術狀態和設計中間產物均為最新狀態。在進行工作交接時，接手工作者只需加入工作區即可獲取最新的技術狀態，從根本上避免了技術狀態交接不完整、不及時的問題。在進行知識積累工作時，由于工作區中保留了所有設計成果的最終狀態和演化過程，使得設計人員可以輕易獲得知識萃取所需的素材，型號隊伍知識管理人員也可以在工作區直接獲取知識成果，大幅減輕了知識萃取和積累、管理工作的工作成本，降低了知識管理的門檻。

二、基于在線協同工具的型號隊伍協同工作方案

1.在線協同工具部署方案

基于在線協同工具的型號隊伍協同工作方案的核心是在線協同工具的部署和使用。在線協同工具采用在線協同管理+本地文件使用的方式，達到狀態在線控制、協同在線開展、工作本地進行的目的。其部署方案，如圖1所示。

在線協同工具將在線協同服務、各型號協作庫和人員權限管理部署在服務器上，在設計人員計算機上部署本地文件工作區和更新管理服務。這5個部分的功能分別是：

一是在線協同服務。提供文檔更新控制、狀態管理、版本回溯和更改合并功能。更新控制維護最新的版本狀態，向各設計人員分發并同時接收設計人員的更改提交；狀態管理記錄所有設計人員的提交更新記錄；版本回溯允許設計人員瀏覽之前狀態的文件并查詢版本之間的差異；更改合并功能能夠將同時提交的文件更改進行合并，避免文件沖突。

二是各型號協作庫。維護本型號的設計文件及文件庫目錄結構，作為設計文件之間的關系拓撲，并為人員權限管理提供分類依據。

三是人員權限管理。維護設計人員及對應專業名單，為各個文件目錄設置訪問權限，控制不相干專業設計人員瀏覽、更改文件。

四是更新管理服務。安裝在設計人員計算機上，為設計人員推送更新提醒，并負責提交設計人員本地設計成果至服務器。

五是本地文件工作區。為依賴于設計人員操作系統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，能夠同步線上狀態更改，并將本地更改提交至在線協同服務。

圖1 在線協同工具部署方案

2.型號隊伍協同工作方法特征

由于在線協同工具采用線上狀態控制+本地文件工作的工作模式，在設計人員看來，基于在線協同工具的工作方式與當前工作模式唯一的區別在于，設計人員可以在該目錄內進行提交、更新操作，并可通過更新管理服務查詢過往版本及更改歷史。

3.協同工作接口設計

面向多專業協同與知識積累的型號隊伍協同工作方案需要解決多專業之間協同工作接口的問題，采用在線工作區目錄設計+人員權限管理的方式解決該問題。以該方案在某平臺軟件總體與軟件研制2個專業的協同工作區為例，該工作區目錄設計如圖2所示。

圖2 某平臺軟件總體與軟件研制2個專業的協同工作區設計

其中，“總體設計”與“外協軟件管理”2個文件夾為軟件總體專業可讀可寫，軟件研制專業僅可讀；“自研軟件管理”文件夾為軟件研制專業可讀可寫，軟件總體專業僅可讀。“型號管理”文件夾為2個專業均可讀寫。“總體設計”文件夾即為2個專業的設計接口，軟件總體專業設計的通信協議等設計文件存儲于該文件夾中，作為軟件研制專業的輸入。“自研軟件管理”文件夾為軟件研制專業輸出，軟件總體專業以此作為驗收自研軟件的依據。同時，型號管理者與型號隊伍成員共同維護“型號管理”文件夾，在其中進行記錄待辦、反饋任務完成情況等操作。

通過共享工作區和權限管理，基于在線協同工具的型號隊伍協同工作方案實現了不同專業設計人員之間的設計接口明確、更改通知及時、狀態管理有效。

4.型號隊伍協同典型流程

應用基于在線協同工具后，型號隊伍協同的典型流程發生了以下改變：

一是管理人員下發任務。傳統協作方式下，管理人員通過發送郵件/召開會議的接收反饋方式進行任務下達和反饋信息收集。當任務要分配給多人同時完成時，需要與多個專業同時溝通，并在收到反饋后確認當前工作狀態。在基于在線協同工具的協同工作場景下，管理人員可以通過與設計人員共同維護任務清單的方式進行實時狀態監控。由于該清單由設計人員與管理人員共同維護，在線管理工具可以合并各專業的清單反饋，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前任務狀況，確定計劃短線，并做到任務狀態實時跟蹤。

二是總體匯總材料。總體專業進行材料匯總也可以采用多專業協作一份文檔的方式進行。總體專業可以通過文件更改記錄確定各專業匯總內容，減少了總體專業文檔匯總的工作量，同時降低了專業間的溝通成本，提高了型號研制效率。

三是上游專業技術狀態變化。上游專業技術狀態變化是在型號研制過程中，尤其是當前方案快速迭代的情況下最常見的情況。當上游專業的技術狀態變化未能及時通知下游專業或通知狀態不全面時，往往會導致下游專業的無效勞動。基于在線協同工具的型號隊伍系統工作方案通過更新管理和在線文檔狀態控制解決此問題。當上游專業進行了技術狀態更改時，下游專業能夠及時獲取最新狀態的設計輸入，并通過比對功能迅速掌握所有更改要點。

四是知識積累。由于所有工作內容、工作過程文件均有在線協同工具記錄，并存放在由管理人員或者總體設計人員設計的工作區目錄中，這給知識積累帶來以下2個優勢：

使管理人員和總體設計人員在型號開展之初便考慮知識積累問題。由于搭建在線協同工作區需要將所有專業即將進行的工作內容和協同接口進行梳理，這使管理人員和總體設計人員在型號開展之初便考慮協同工作區的區域劃分、目錄設計，從而順利地完成了知識積累所需要的專業劃分、領域細化、知識條目化分類積累的要求，給知識積累打下良好基礎。

知識集中化。由于所有設計工作均在線協同工作區進行，設計工作的最終結果和設計過程均可追溯、易收集。使得設計人員工作中產生的知識得到了集中管理，知識積累工作的第一步在日常工作中即完成，避免了知識的零散化、散落化。

面向當前型號研制涉及專業多、人員兼職多、人員變動多、方案迭代速度快的 “三多一快”形勢，筆者提出的基于在線協同工具的多專業協同和知識積累方案，通過利用本地文件系統配合線上狀態控制，實現了文件狀態更改記錄和提交更新機制，可保證文件設計人員和文件需求人員使用的文件版本一致，確保了技術狀態的可追溯性和及時性。同時，通過文件線上控制和集中協同工作區的方式，降低了知識積累的門檻，為研究所內知識積累和管理工作提供了有力的幫助。該方案能夠在各型號隊伍中進行推廣，確保型號內部狀態傳達的快速性、及時性，確保技術狀態的可追溯性，并降低知識積累所需的精力投入和知識萃取工作的實施門檻，具有廣闊的應用前景和推廣價值。