航天用软件项目进度管理研究

    田牧歌 班金超 韩昱

    

    [摘 要] 为提高企业管理水平和产品研发效率，文章对航天用软件单项目及多项目进度管理技术进行了研究。首先，文章分析了航天用软件项目进度拖延问题及其原因；其次，针对WBS模式的进度管理展开了详细的描述；最后，基于软件多项目并行开展和资源冲突的现狀提出进度管理策略优化方案，以期为航天军工软件项目有条不紊地顺利开展提供可靠支持。

    [关键词] 进度管理；软件项目；航空

    中图分类号：G221 文献标识码：A 文章编号：1674-1722（2021）05-0074-03

    伴随着国民经济的迅猛发展及各类科学技术的日臻成熟，项目规模日益增大的同时，项目的复杂性也在逐渐增强。此外，在项目数量激增的今天，各项目间的资源竞争变得越来越激烈。在多项目环境下，各种未知因素急剧增加，增加了项目周期延误的可能性，也容易出现成本高于预算的情况。因此，国内众多军工软件企业意识到，在项目研制过程中实行有效的项目管理变得至关重要。航天军工软件项目的知识密集度高、劳动密集度高、对专业技术要求比较高，并且研制进度风险大、内部协调烦琐、人员投入多，是一个涵盖多门不同学科、应用多类知识且需要多个部门协同合作的复杂工程。

    一、航天用软件项目进度管理问题分析

    近年来，航天军工项目在管理上基于工程项目的总设计师技术指挥系统和型号工程项目的总指挥行政指挥系统（简称“两条指挥线”）建立了一整套行之有效的组织指挥系统。我国在航天领域取得了一系列令人瞩目的成绩，这从侧面反映了此管理方式的高效性、合理性，可在其他领域尝试应用。

    然而近些年，虽然国家从体制层面入手对航天单位予以大刀阔斧的改革，但是并未对航天型号研制的进度管理模式进行大幅调整，依旧以保成功为首要目的，比较强调对性能、质量的严格管理，相对轻视了进度管理。这种管理模式最显著的缺点是，一旦型号任务出现进度紧急状况，项目计划从上至下是层层分解，到执行环节往往出现进度计划和实际研制进度不匹配的情况。因此，在行业竞争愈演愈烈的今天，务必在综合考虑各方面因素的基础上构建严谨规范且具有良好可行性的航天型号研制进度管理体系，改进与优化我国航天型号研制的进度管理，已经成为目前航天企业亟待解决的问题[1]。

    1.航天军工项目特点分析

    航天军工项目所具有的特征主要表现为下述几个方面：

    第一，体系烦琐，规模巨大，涉及部门、机构比较多，且多分布在全国各地，协作难度大，资金投入高，实施周期长。

    第二，往往严格按照规定立项，若干个项目协同推进的情况屡见不鲜，这些项目通常需要共享资源，造成资源竞争激烈，因此务必立足于实际情况，制定周密严谨、规范合理的执行计划，实现对各类项目的良好协调[2]。

    第三，航天军工项目生产任务繁重，进度紧迫、质量控制要求高。

    第四，管理组织结构复杂，组织结构的复杂性不利于信息高效及时地传输和共享，应结合项目实际情况制定严谨科学的计划编制流程，保证各层次的负责人均能够在全面准确地掌握项目计划的前提下有条不紊地严格按照计划行事。

    2.航天军工项目软件开发模式问题分析

    航天型号项目通常多采用成熟的瀑布模型开发模式，即一个环节套一个环节，各个环节之间的关系极为紧密。如果某一个环节拖期，就会挤压后续流程的项目时间，拖期严重的甚至会影响整个项目的按期交付。

    第一，未考虑进度计划安排本身是否合理。在航天型号软件项目中，尤其是预研和研制初期阶段，往往是牺牲了进度而保质量，力求研究更加深入，从而在系统设计阶段耗费时间太多，研制和测试的时间相对压缩。

    第二，项目研制工期估计过长。由于项目任务优先级变换及经常出现临时安排的任务，又加上”学生综合征””帕金森定律””完工不报告”的人性特点，各阶段执行人员给各自任务增加安全时间，造成了不必要的时间的浪费。项目工期预估过长，不能及时响应用户的紧急问题，每个开发人员都压着一堆任务，只好排队解决。项目开发人员一直处于被驱动的状态，不利于提高用户的产品使用满意度。

    第三，项目延期现象普遍。通过工作流程分析进度延迟的原因，从表1可以看出，在型号研制的各个关键环节，都可能会因为质量、范围、人员、沟通、资源、效率等因素造成项目进度延迟。

    第四，多项目依赖资源冲突不断。在多项目环境下，只是单项目管理的简单叠加。在整个项目管理过程中，分系统研究室负责对项目的人力、设备资源供给，属于多项目管理中的瓶颈资源管理。分系统研究室在进行项目管理时，简单叠加单项目管理内容，势必会导致员工工作任务量剧增，人员压力增大，导致低层次质量问题的发生和来自各方的考核压力。这种“多个项目的单项目管理模式”的弊端已经非常明显，亟待优化解决。因此，有必要对研究室多项目实施进度控制和监督，实行项目进度预警提醒机制，考虑提高工作效率的方法和工具。

    二、航天用软件单个项目进度管理

    项目计划管理通常涉及的计划编制、变更、跟踪及控制项目进度。作为一个需要多个部门协同合作、涉及多门不同学科知识的综合性工程，航天军工项目充满了复杂性，在管理方面面临着严峻的挑战。所以，在编订项目计划时，务必坚持以先进成熟的理论为指导，合理协调各参研部门，从而达到多部门、多专业的协同合作。按照进度管理“提前抓”的工作思路紧扣项目目标，本文从WBS的进度管理模式出发，描述项目进度管理；通过构建多级计划管理体系、自上而下的分解下达及自下而上的反馈体制，保持各级计划逐层下达并将其实施效果逐层反馈。同时在计划执行过程中，制定严谨规范、科学合理的计划变更体制，可以有效控制计划的调整。

    （一）项目计划编制

    航天用软件项目采取了当前应用比较广泛的三级管控模式。立项后，根据立项输入的上级下达计划或用户要求计划形成“零级”计划。参研单位在“零级”计划的基础上提出进度计划草案，形成一级计划。一级计划综合性、指导性较强，可操作性较差。二级计划是对一级计划的细化，内容较为具体，作业性较强，是进度控制的直接依据。各专业负责人需要以二级计划为基准进行更详细的细化，项目三级计划务必要保证每一个环节、每一个流程、每一项工作都安排到具体人。

    （二）WBS项目工作分解结构编制

    单位经过多年的积累，形成航天用软件项目的 WBS规范。发布的WBS 模板，为当前及后期项目的实施提供了有益指导，基于模板之上进行科学合理的剪裁及调整获得项目的 WBS。任何一類研制项目，在开展过程中均设置了两条主线，即 研制流程、产品结构，以此作为项目 WBS 分解的主要思路。

    计划流程编制要运用系统工程原理，充分考虑人员配置、经费投入、场地限制等各相关因素。在项目 WBS分解时，结合项目组织结构，合理分解责任，保证责任追究到人，同时结合项目风险结构分解，进行项目风险识别，应对措施，例如将技术风险作为专题计划列入项目计划，能够促进项目执行的管控力度得到明显提高，促进项目目标顺利实现。

    （三）项目计划执行

    在项目管理系统中，将已制作完成的设计计划、仿真计划、采购计划等及时高效地传输至各业务系统，业务人员在业务系统中接收任务工作，并进行活动执行。在活动执行完毕后通过业务系统将起止时间等重要信息上传至项目管理系统[3]。

    计划实施过程中，其根本是能否快速及时地获取客观准确的实施信息。因此，在计划执行时，必须采取行之有效的措施以确保可以获取真实的执行数据。第一，要依托于完善严谨的管理机制及可靠有效的技术保障实现对基层执行数据信息的全面化、高效化、精准化收集，通过对数据信息的处理和分析合理调整管理方法和策略。第二，计划执行人需要及时搜集并分析进度信息，保证准确及时地了解项目进度，通知各相关人员，促进项目工作有条不紊地正常推进，全面改善项目实施效率和质量。第三，定期盘点及跟踪作业的进展，同时还需识别进度短线，实施重点调度，在技术力量和保障条件上支持短线项目需求，确保项目主线进度按计划推进。

    三、航天用软件多项目进度管理

    （一）软件标准化、模块化，提高软件复用率

    提高软件多项目管理效率的有效方法是支持软件复用。它能够妥善解决多项目管理的资源冲突、时间过载等问题。一般来讲，软件复用指的是软件的标准化和模块化，通过基于中间件的结构进行开发，逐步形成以软件结构化为基础的系统集成与组装。结构化软件具有相对独立功能、可以明确辨识、接口定义清晰、与语境有明显依赖关系，且可独立部署或可组装的软件实体。建立自有软件平台，定义通用的模块结构，通过平台支撑模块自选，从而快速形成软件原型。项目初期就应当有目的地开发为复用而做的软件，通过对这些可复用软件的积累和有效管理，进行新软件系统的开发，从而降低成本，提高生产率，同时通过复用成熟资产，提高软件产品质量。

    （二）使用项目组合管理

    项目管理过程中，应在坚持相似性原则的基础上对各类项目进行科学合理的分组，促进现有资源得到全面整合及合理分配。此处所讲的相似性原则主要指的是项目管理过程中使用到的软件技术雷同度较高。若所用的软件技术比较雷同，即能够促进技术的复用率进一步提升，也有助于减少项目成本，提高管理效率。但是在若干个项目协同开展的过程中，很多经理会结合具体情况保留或者剔除一些资源，此时，需要在综合考虑经济、周期等相关因素的基础上取舍资源。

    （三）采用基于关键链的项目管理

    软件多项目管理过程中，应将同步开展的各类项目使用到的重要资源进行合理错开。在资源有限的多项目环境下，如何有效地协调有限资源使总体工期最短，是典型的工期优化问题。工期的优化和资源的配置有密切的关系，在某种程度上讲，多项目的工期优化问题就是多项目间资源配置优化的问题，即将有限的资源合理分配到多项目任务中，最终实现最优的多项目系统总工期。基于关键链的多项目管理步骤包括：项目优先级排序、项目关键链确认、缓冲区确定及管理、确认共享资源及找出资源瓶颈、按项目和任务优先级调配瓶颈资源相关任务。在资源受限到的多项目中，项目之间是动态变化的。在不同的企业环境下，企业的情况不同导致项目进度的限制资源也不同，因此在实际的项目中环境更复杂并且难以控制，需要根据实际情况分析。关键链多项目进度管理方法既能够抑制内部成员不规范、不科学操作带来的不良影响，也能够降低项目间级联效应，有效缓解不同项目间的资源竞争程度，优化多项目的执行环境，提高项目实施效率和质量，缩短建设周期。

    四、结语

    在航天科研乃至整个军工科研领域，面对有限的资源，承担任务紧迫及数量众多的型号软件科研任务已演变为常态。因此，本文提出WBS的软件项目进度管理方法，并在多项目同步开展的过程中，利用上述3种策略全面整合并合理分配资源，促进重点型号科研软件项目按时、按质、按量完成。严谨成熟、合理可行的项目进度管理方法不仅有助于管理效率的提高，也能够促进国防科研工作稳步开展。

    参考文献：

    [1]陈虹璋.航天用集成电路产品研制项目进度管理应用研究[D].中国科学院大学（中国科学院工程管理与信息技术学院），2017.

    [2]宋钦泽.基于PIND的航天用集成电路极限检测条件研究[D].辽宁科技大学，2018.

    [3]BS DD IEC/TS 62564-1-2011， 航空电子设备的过程管理.航空航天用合格电子设备（AQEC）.集成电路和离散半导体[S].