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【关键字】EPC,工程总承包,设计阶段,成本控制
中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号:
一.前言
随着我国经济的增长,建筑行业在国民经济中占据中越来越重要的地位,不仅仅是国民经济增长的重要动力,更是居民生活水平和生活质量提高的强大支撑,随着建筑行业的繁荣,行业之间的竞争也越发激烈,要想在激烈的市场竞争中求得生存,并获取到优势地位,必须要严格控制工程项目的工程成本。EPC项目的成本控制是一个全过程控制,对于总承包商来说,成本控制的主要内容是设计阶段的工程造价概算费用控制、采购分包阶段的采购分包费用控制、项目建造阶段的变更费用控制、竣工结算阶段的结算价款控制。建设项目投资控制贯穿于项目建设全过程,在项目作出投资决策后,控制项目投资关键在于设计阶段,因此加强工程设计阶段的投资控制是非常必要的。笔者主要是针对EPC总承包工程建设中设计阶段成本控制的特点,应用限额设计以及采用价值工程等方法控制成本作一探讨。
二.推行工程的限额设计以有效的控制成本
1.关于EPC工程总承包限额设计的概述
EPC工程总承包项目限额设计是按照该项目合同及其附件约定的项目产品范围和依据(相当于扩大初步设计深度的总的概算)确定的中标价从而算出的项目产品总的成本控制施工图设计,与此同时各专业在保证符合合同约定功能的条件下,严格控制技术设计、成本限额控制设计以及施工图设计的不合理变更,同时还要保证总的成本限额不会被突破和超出。
2.初步设计阶段的限额设计控制
在工程的初步设计时就要特别的重视方案选择。在设计前要对工程所在地进行地质勘察,搜集当地水文、气象、交通运输以及社会人文方面的相关资料。确定项目的建设规模和总体设计;产品方案和工艺流程;燃料、动力的用量和要求;主要生产设备的选型和安装;主要建筑物、构筑物和公用辅助设施等。必须要保证投资要限制在建设工程设计任务书所核准的投资限额范围内。一旦发现工程设计方案或者某项费用的指标多于任务书的所核定的投资限额,就应该及时反应,同时还要提出解决的方法,而不可以等到概算编出后才发现超过了投资额,再来压缩造价,这样会影响工程设计的进度,还会给施工图的设计埋下可能会超过投资额的重大隐患,这对工程总的设计来说无疑是致命的,因此必须要有效避免。
3. 施工图设计阶段的限额设计控制
施工图设计根据初步设计和设备订货情况进行,把初步设计确定的设计方案进一步具体化、详细化。施工图中应有完整的详细的建筑、结构施工图纸,设备安装图纸,包括各个部分的详图、节点大样图、非标设备的制作及工艺安装详图等。设计过程中应对所选用的工艺方案,建筑结构形式,采用的材料进行更进一步的比选,优化,调整,将各项费用控制在投资限额内。严格执行校对、审核、审定制度,确保设计工程安全、经济、适用。
4.严格控制设计变更
与此同时还要加强工程设计的变更管理制度,实现对目标成本的动态控制的手段。通常来说,工程设计的变更是不可能避免的,但是不同阶段的变更,其费用和损失都是不相同的,通常说来,设计变更发生得越早,其损失就越少。因此我们应该尽可能的把设计变更控制在工程设计阶段的早期,特别是对于可能影响工程造价的重大设计的变更,就更应该先算账后变更,从而使得工程造价在有效的控制范围之内。同时还要加大力度对目标成本的动态监视,达到现场签证和设计变更的汇总和更新。
三.采用价值工程有效控制成本
1.强调以成本主导设计,而不是设计主导成本的理念
设计决定成本,设计对成本资源的有效使用担负最大责任。因此在项目方案确定前,设计创作过程中,成本服务设计,成本是为设计提供经济性评价的依据;在项目方案确定后,设计细化过程中,成本引导设计,我们可以在不同细部设计之间调用成本资源,但仍然必须以完成整体目标为己任;设计决定成本,项目相关人员及时为设计提供经济测算支持,尽早参与项目设计,而不是因为成本超支后再反复优化设计。
2. 价值工程有效控制成本策略
价值工程分析按如下步骤进行:
第一,准备阶段。熟悉工程项目情况以及了解项目相关资料。
第二,对象选择。选择分析对象的过程,其实就是寻找主要矛盾的过程。价值分析活动工程量大,其中功能分析中指标量化较为繁杂,功能评价中指标计算工作量较多。因此,为了有效开展价值分析,应首先确定重点分析对象。
第三,收集资料。了解设计方案以及有关寿命周期费用的各种资料,同时进行必要的现场调查。
第四,功能分析。是对功能进行定义和分类,然后进行确定和整理。通过功能分析弄清项目各功能之间关系,在满足用户基本功能的基础上,确保和增加产品的必要功能,剔除和减少不必要的功能,调整功能间的比例使之更趋合理。
3.运用价值工程优化设计方案
在同一个建设项目、同一单项工程可以有不同的设计方案,这就会有不同的造价,哪一个设计方案是最实用并且造价又低的,则可利用价值工程对方案进行选择,应用价值工程的重点就在于项目设计阶段。
要根据施工图的设计和开始勘察预算的工程量和具体的工程价格,对工程做出合理的设计和完善,并严密科学的做好各种分项施工的费用预算,将每一种设计方案从设计施工,材料设备等各方面的成本进行核算,对比,将分项施工的成本和项目的投资额做出科学对比分析降低工程成本。
4.科学做好项目设计决策和方案的完善
在工程项目开始阶段,要按照项目计划,根据项目的使用要求、建设目标、建设规模、技术条件等提出项目的启动,会同设计人员、工程人员、成本管理人员共同研究和提出初步投资建议,对拟建项目做出初步评价,并进行投资额分项估算。同时,要结合已经可以初步确定的各种费用总和,和各种方案设计,做出科学合理的费用投资预算。并建立相关模型,从技术上,费用上,施工管理上对各种方案进行可行性研究对比,在不断的分析,综合,论证中,多方面评判审核项目的可操作性和合理性,不断完善设计方案,减少因方案的更改或变化而引起的额外费用。
四.结束语
EPC工程总承包是现代建设工程中的一种新型工程承包方式,对整个建筑行业的发展注入了新的发展活力。在整个总承包实际的操作过程中,其成本会对整体工程效益造成很大的影响,因此,要全面贯彻落实工程成本控制措施,严格工程成本控制标准。在进行工程成本控制过程中,尤其是要注意工程设计阶段的成本控制。在此过程中,要提高设计人员的综合设计水平,加强对设计图纸的校对,审核,审定工作,严格控制工程设计变更,有效降低工程成本,提高整体工程效益。
参考文献:
[1].孔祥坤 寇准 EPC工程总承包设计阶段成本控制研究 [期刊论文] 《经济研究导刊》 -2010年6期
[2].孔祥坤 寇准 全生命周期造价管理与全过程造价管理比较 [期刊论文] 《合作经济与科技》 -2010年3期
[3].李小波 浅议工程总承包(EPC)模式下的成本控制 [期刊论文] 《四川建材》 -2009年5期
[4].孔祥坤 EPC工程总承包设计阶段成本控制研究--《基建管理优化》2010年01期
关键词:航天型号;技术评审;有效性
中图分类号:F273 文献标识码:A
引言
2011年卫星发射将取得新的突破,在现有资源条件下对评审进行优化势在必行。在不降低评审把关作用的前提下,基于提高评审有效性的航天型号评审项目进行研究具有重要的意义。
目前各单位进行的评审涉及预先研究、产品化、型号研制等方面,本次调研针对航天型号评审进行。下文中论述的评审如无特殊说明均指型号研制技术评审。本文对调研情况进行了总结和分析,并基于提高评审的有效性提出了航天型号评审工作的改进措施。
1.航天型号评审现状
1.1评审的定义和目的
技术评审是在航天器型号研制过程中由型号内、外的同行专家对型号产品的设计、制造、总装、测试和试验工作进行的评议审查活动。技术评审是为型号技术决策和行政系统管理决策提供评审意见的一项必须进行的工作,评审不改变型号原有的技术责任和管理责任。
1.2型号技术评审分类
型号技术文件类型一般有设计类、产品保证类、工艺类、总结类、技术状态更改类、质量问题归零类、出厂评审类等。
设计类细分为:方案论证报告类、初样设计报告类、正样设计报告类、任务书/技术要求类、产品规范/技术条件类、接口类、研制技术流程类、研制计划流程类、可靠性和安全性分析设计报告类、测试覆盖性分析报告类、计算文件类、材料,元器件选用清单类、关重件及目录外材料/元器件清单类、软件产品类。
产品保证类文件包括产品保证要求、产品保证计划。
工艺类细分为:工艺文件、大纲文件(试验大纲、测试大纲和验收大纲)、细则文件(测试细则、验收细则)、测试程序文件。
总结类文件细分为:测试总结报告/试验总结报告类、技术攻关报告类、研制总结类、复核复审/复核复算类。
技术状态更改类文件指以技术状态管理相关内容为主的技术文件,如技术状态更改论证报告、技术状态更改专项报告等。
质量问题归零类文件包括质量问题技术归零、质量问题管理归零。
出厂评审类文件包括元器件出厂专项评审、软件出厂专项评审、可靠性与安全性出厂专项评审、质量问题归零出厂专项评审、技术状态更改出厂专项评审、风险分析与控制出厂专项评审、系统级出厂评审。
1.3型号技术评审的管理
目前型号承制各单位按照型号评审的要求,技术文件均开展室级、车间级审查或评审。型号技术评审实行分级管理,单机文件经过研究室和厂、所级技术把关,分系统文件经过厂、所级和总体技术把关、总体文件经过总体和项目办把关。为确保质量,部分分系统文件也由项目办进行了评审。院负责的型号评审工作主要是出厂评审、转阶段评审、共性问题归零评审。技术评审工作程序一般包括准备、评议审查和问题跟踪管理三个阶段。
1.4型号技术评审调研情况
本次调研的单位涵盖了总体、分系统和单机单位。总体以XX星总体为例,分系统以XX星热控分系统为例,单机以XX星用二次电源为例。调研采取会议、座谈、书面问卷等形式进行,调查的对象既有型号总设计师又有一线设计人员,既有机关部领导又有基层管理人员。
各单位调研的结果存在很多共性的表现。这里对单机、分系统、总体进行举例说明。涉及到的所有文件均开展室级、车间级审查或评审,开展的形式多样,评审形式包括:会议评审、函审和审查。
单机产品以XX星二次电源为例。整个研制周期共编写152份,全部进行了研究室和所级评审。其中初样阶段89份;正样阶段63份。软件以XX卫星帆板驱动机构LTU软件为例。整个研制阶段共编写29份文件,全部进行了研究室和所级评审。其中初样阶段9份,1份进行了所、厂级评审;正样阶段20份,其中1份进行了所、厂级评审。
分系统以XX星热控分系统为例。整个研制阶段共编写108份文件,全部进行了研究室和所级评审。其中初样阶段43份文件,所级评审8份,项目办级评审8份;正样阶段65份,其中所级评审6份,项目办级评审6份。
总体文件以XX星为例。整个研制阶段共编写560份文件,全部进行了研究室和所级评审。其中初样阶段211份文件,项目办评审57份,院级评审8次;正样阶段339份文件,项目办评审78份,院级评审13份。
2.存在的问题及原因
调研过程中发现:型号研制过程中进行的大量评审确保了研制质量,起到了专家咨询把关、协同设计、各方认可、集思广益的作用,但其中也存在一些问题。
2.1会议评审工作量大,参会人员多
技术责任制不充分落实,导致大量文件进行会议评审。目前大量评审会议进行的不是真正意义的评审,不符合评审的定义,而是在进行技术协调、设计优化、状态确认。会议评审数量多,导致项目办、总体人员、技术专家参会频次大。参会人员没有严格限制,导致参会人员多。
存在用评审会议代替集同设计、技术协调、复核复算的现象;报告编写者在编写报告过程中仅仅同各专业、各系统进行了局部的技术协调。利用评审会议进行充分的各专业和系统之间的协调和集同设计,导致同一份文件多次评审。真正意义上的集同设计是可以同时完成多份文件的技术协调和多个设计指标的优化。对于计算分析类文件更好的技术把关形式是复核复算。
存在用评审证明书代替文件签署责任、技术问题处理单的现象;有些文件无需专家评议审查,完全可以通过文件签署责任制保证其正确性,但仍然进行评审。造成参会人员多的原因也是多方面的,例如:型号利用评审会议争夺人力资源,调动员工工作积极性;研究室领导利用评审会议进行员工培训。
2.2评审有效性不够,管理不规范
用户对航天器的要求不断提高,型号周期短,技术难度大。需要评审的项目数量大同,有限的专家资源和紧张的研制周期之间存在矛盾。评审策划不够,评审文件准备不充分,提交到评委的时间太晚,导致评委无法认真仔细的审查。会议时间较短,报告时间较长,评委发言时间不充分等。评审组组成不够合理。会议组织者没有充分分析评审要点,没有根据评审内容确定相关专业的专家。目前,院没有专业齐全的评审专家名库。被评审方对评委提出的建议和问题没有进行充分的分析,并进行落实和解决。评审会议待办事项缺乏闭环管理。
3.解决措施
3.1落实技术责任制,严格进行两级技术把关
所有的技术文件必须开展室级、车间级的技术把关,把关的形式可以是灵活多样的,但必须形成技术把关的记录。严格执行“单机文件经过研究室和所、厂级技术把关,分系统文件经过所、厂级和总体技术把关,总体文件经过总体和项目办把关。”目前的产品保证队伍体系设置有:项目办产品保证经理(副总师)、分系统产品保证经理(副主任设计师)、各研究室或产品中心产品保证经理(副主任),确保所负责产品质量。确实落实各级产品保证经理在技术文件把关中的职责,由各级产品保证经理提出评审项目建议,并分析评审项目的评审要点,作为评审会议邀请相关专家的依据。各级产品保证经理根据文
件内容分解技术责任,并对技术责任分解的正确性负责,填写“技术分解表单”,作为技术文件的一部分进行归档。相关技术责任人均需对报告进行会签。会签的过程中可以自行组织小范围的技术协调等活动。各级产品保证经理提出复核复算项目的建议,组织工艺集中审查、会签。
3.2改变重要评审组织模式,提高评审有效性
重要技术评审采取复核复审与评审相结合的工作模式,在相对充裕的时间内,对整个设计过程进行集同复核复审,并将专家提出的意见、建议和设计师的反馈意见集中汇总,形成最终的评审结论。重要技术评审全过程所产生的所有质量记录须经设计师汇总、整理形成“XX专题总结报告”,并扫描归档。
3.3优化型号评审工作,提高评审有效性
(1)评审项目的设置,控制评审级别
由各级产品保证经理编制单机、分系统、系统级评审项目清单,相应管理部分审查评审项目的必要性。评审项目应该是技术上确有评议审查必要或管理程序要求。评审项目内容要避免重复,内容类似尽可能合并。控制评审会议级别,在充分地进行两级技术把关的基础上,能够一级完成的评审项目。尽可能不进行两级评审。
型号方案转初样前,进行产品保证策划和技术状态基线2个专项院级评审;可靠性和安全性、元器件2个专项只进行项目办级评审,不再进行院级评审,其内容在型号转初样评审总报告中反映,同时在总报告中要包含“九新”分析、FPGA产品选用及风险控制措施策划内容。直接进入正样研制阶段的型号按照方案转初样模式进行评审。
型号初样转正样前,进行产品保证策划专项院级评审;可靠性和安全性、元器件2个专项只进行项目办级评审,不再进行院级评审,其内容在型号转正样评审总报告中反映,同时在总报告中要包含“九新”分析、FPGA产品选用及风险控制措施落实情况。对于型号出厂评审,按照首飞型号、国家重大工程型号、非首飞型号、批产的装备型号等类别,采取不同的评审策略。
对于首飞型号,型号出厂前,进行在轨故障预案、地面测试设备、元器件、可靠性和安全性、软件、质量问题归零、技术状态更改、风险分析与控制8个专项院级评审;重要分系统出厂专项评审只进行项目办级评审,不再进行院级评审,其内容在风险分析与控制专项报告中反映。国家重大工程型号的评审方式按照首飞型号进行。
对于非首飞的型号(不包括批产的装备星),型号出厂前,进行元器件、可靠性和安全性、软件、质量问题归零、技术状态更改、风险分析与控制6个专项院级评审;重要分系统出厂专项评审只进行项目办级评审,不再进行院级评审,其内容在风险分析与控制专项报告中反映;在轨故障预案、地面测试设备2个专项不再进行项目办和院级评审,其内容在风险分析与控制专项报告中反映。
对于批产的装备型号,型号出厂前,进行质量问题归零、技术状态更改、风险分析与控制3个专项院级评审,若批产的装备型号同时出厂,可分别和型号对应相同专项合并进行(如xx卫星02、03、04星可合并进行3颗星质量问题归零专项院级联合评审);元器件、可靠性和安全性、软件3个专项可分别和型号对应相同专项合并进行院级联合评审;重要分系统出厂专项评审可分别和型号对应相同专项合并进行项目办级联合评审,不再进行院级评审,其内容在风险分析与控制专项报告中反映;在轨故障预案、地面测试设备2个专项不再进行项目办和院级评审,其内容在风险分析与控制专项报告中反映。
型号发射场加注暨转场前评审报告中要包含型号进场后风险分析与控制工作情况,并积极研究更加适合航天新形势的型号发射场加注暨转场前评审管理模式,引导和推行视频会议评审等方式。进一步提高评审有效性。
(2)采取多种审查手段
严格按《航天产品设计文件管理制度设计文件的签署规定》落实三级审签制度的责任制,提高技术文件设计、校对、审核、工艺、标审、会签、批准工作的有效性。
发挥集同设计会、技术协调会在研制工作中的作用,发挥技术问题通知单、更改单、现场问题处理单、技术状态更改单等的作用。
研究函审等其他专家评议审查的方式。
(3)控制参会人员数量
在确保各方认可的前提下,按照会议议题杜绝无关各方人员参会,同时严格控制相关方参会人员数量。
(4)评审时机的选择
在轨故障预案、地面测试设备、元器件、可靠性和安全性4个专项的评审时机提前到型号总装测试开始后至型号力学和热试验开始前期间进行;软件专项的评审时机提前到型号软件落焊前进行;质量问题归零、技术状态更改、风险分析与控制3个专项的评审时机在型号完成力学和热试验完成后至出厂前期间进行,其中地面测试设备、元器件、软件等专项评审后若再次发生质量问题,在质量问题归零专项报告中反映。
ARJ取证不仅是产品本身的标志
ARJ起步于充满争议和资源困局的环境中。ARJ的启动,是航空制造业顽强坚持“关乎国家核心利益的航空制造技术不可能以市场换技术方式得来”信念的成果,这个今天已经被广为接受的事实在当年并不被看好,因此ARJ启动时不仅舆论环境不宽松,资源保障面临的挑战更加严峻;而ARJ项目经历,则是航空制造业总结历史教训,遵照“民用飞机必须坚持市场、客户引导”的宗旨,从“人、钱、居”匮乏起身,熬到国家“重点关注”的地位,十二年风雨行舟,逆流破浪的旅程。ARJ承载的既是首个百人级自主知识产权民机项目的开发,也是自主研制民机产业发展新路的探索,因此ARJ的取证,不仅仅是项目本身的成功,还显示了由它带动的我国民机产业发展重新构架的成绩。
第一,ARJ是国内航空制造业第一次比较全面、完整的走通25部规定的验证过程。这个过程对制造方和适航当局都是一次意义非凡的锻炼提高,今天,适航条例这个“舶来品”那些生涩的词句已经不再如同过去那样的陌生、干瘪和枯燥,虽然不能说对它们有全面深刻的理解,但至少,我们已经能把它们与工程设计实践结合得更对路,符合性设计和验证的能力也大步提升。而面向制造业的适航监管体系,终因ARJ项目的启动,摆脱了一度举步维艰的局面,并更加健全、完善和有影响力。一个有影响力的适航监管体系,与制造业很强的适航标准符合性设计验证能力一样,都是民机产业发展不可或缺的关键环节,也是民机产业能力的重要标志。应该说,最近十多年来,ARJ一直是中国自己特色的适航体系、队伍和基本能力建设的重要推进力,ARJ适航验证过程沉淀的经验和教训,是具有很强的示范和警示作用的宝贵财富。
第二,ARJ项目打破传统的飞机“一所一厂”研制模式,尝试了相对独立的民机研制体系、“主制造商-供应商”的商务模式以及与国外机载系统制造商深度合作的新模式,这些模式变化带来的管理挑战,特别是与习惯理念和文化冲突之激烈、影响之广泛,远远超出一开始的估计和想象,看似简单的“习惯”的改变,却蕴藏深层次利益的博弈和冲突。新模式的顺利运作,得益于所有当事者、特别是从国防工业领域有成功业绩的当事者焕发出的放低身段虚心学习和不计名利勇于变革的精神面貌。今天,ARJ开创的“主制造商-供应商”以及与机载系统供应商深度合作的模式,已经成为国内民机研制的普遍模式,相对独立的民机研制队伍的必要性也得到更广泛的肯定。然而新模式运作的磕磕绊绊并非就此结束,ARJ研制经历是新模式的运作的鲜活的案例,她所经历的坎坷彰显出的是对游戏规则的摸索。认真研究其中的经验教训,是关乎民机发展的生动课题。
第三,ARJ研制实践贯穿了我们对民机研制基本特点的探讨和理解的过程。客观的分析ARJ项目12年的曲折就会领悟出,技术问题并非总是影响民机研制进退的主要因素,有许多“坎”是我们沿着过去熟悉模式的习惯来处理问题的后果,或者说是没有能准确地把握住民机研制的特殊性去行事的结果。ARJ作为民机产业发展开路者的角色今天仍在继续,其研制过程的曲折并不一定是个例而可能是共性,因此,对照ARJ的历程的虚怀纳言和静心思考必将有益于民机产业发展规律之理解。
ARJ研制周期的长短
ARJ项目从2002年6月国家正式批准立项,到2014年12月取得国内型号合格证,12年半的历程,周期长短如何评价?如果以首飞为界,2008年底的首飞正好把研制分为两个基本相当的时段。如果承认ARJ真正是从零开始的工程(近乎零的技术储备、从头起步的技术体系和队伍),那应该说无论与国内外的类似工程相比,6年做到首飞都不能算出格。但从首飞到取证用了6年多,则应该说是有点长了,但必须客观地说,试飞阶段拖得长,前期工作的影响也不小。有意思的是,ARJ研制周期前后期的对比再次表明:以我国目前水平,造出一架飞机并不难,但要达到高标准的好用水平,则不那么容易,所以,不要把首飞赋予太多的内涵,这至少对民用飞机更实在。
在我看来,影响ARJ总体研制进度的因素,主要是技术方案不尽完整,试飞阶段组织不尽人意,以及适航和验证知识的极度匮乏,而没有及时识别和化解技术问题带来的风险,使技术问题的不足转换为、甚至加重了项目研制的缺陷点,则是不能忽视的管理问题。
新支线飞机令人耳目一新的,不仅仅是一个飞机型号,更是观念的更新、模式的创新。新支线飞机是民用机商业化运作模式的探路者,它所采用的国际上通行的商业化模式,目标是要取得商业成功,而不仅仅是研制成功。因此,ARJ飞机的研制对促进我国航空工业的发展,对正在推进的研制大飞机项目,都具有十分重要的意义。
ARJ飞机的研制在对我国航空工业的发展上,其意义主要体现在四个方面:
首先,为我国民用航空工业培养优秀人才。人才紧缺是现在我国民用航空工业不得不面对的难题。ARJ21飞机项目大量启用年轻技术管理人员,在其研制过程中锻炼、培养了大批设计、制造、管理等方面的优秀人才,锻炼了一支飞机研制的队伍。这些人才将有力地推动我国民用机工业的发展。
第二,促进了我国的民用飞机研制水平的提高。ARJ21飞机项目是一次民用飞机研制重要的实践机会,充分验证了目前我国民用飞机的研制水平和能力,也让我们看清了研制中存在的不足,进而继续完善研制方案,既培养了我国民用机研制团队的自信,又提高了我国民用飞机的研制水平。
第三,探索出高效的工程项目管理模式和方法。研制过程中,广大科研管理人员大胆实践、勇于创新。我们在飞机研制的技术管理、质量管理、构型管理、供应商管理、项目管理等方面获得了许多经验和教训,成功地总结了许多有特色的管理方法,管理水平有很大提高。
第四,积累适航管理工作经验,为中国航空工业与国际接轨奠定基础。ARJ21飞机是我国首架从设计开始就完全按照中国民用航空局、美国联邦航空局的适航条例研制的飞机,通过ARJ21飞机的研制,无论是设计、制造人员,还是项目管理人员和高层领导,适航的观念已经深入人心,适航管理工作已经取得了一定的经验。
另外,ARJ飞机的研制对于正在推进的大飞机研制项目,其具有的意义也是十分明显的。ARJ21飞机是具有完全自主知识产权的新型涡扇支线客机,在工程研制、国际采购、客户服务等方面取得了重要进展,它的成功研制,将填补我国航空工业的空白,并为大飞机的发展奠定基础。作为我国民机型号中风险最大、压力最大、困难最大的项目,已经取得几个方面的重大突破,很值得大飞机项目借鉴:
一是采用了全新的运作机制和管理模式,实现了体制和机制的创新。组建了以资产为纽带、以市场为牵引的项目公司,这在中国民航发展史上是具有开创意义。
二是始终强调自主创新、拥有自主知识产权,为今后形成系列化发展和规模化生产以及民用机产业的持续发展提供了坚强保障。
一、科研项目的管理与控制
(一)对科研项目进行分类。科研项目按研究内容和性质大致可分为基础研究类、预先研究类、工程应用研究类和新产品研制类四大类。基础研究类是以探索与研究新材料、新原理、新工艺及相关技术为主要目标的研究项目;预先研究类是以突破新材料、新工艺的关键技术为主要目标而进行的应用研究和先期技术开发项目;工程应用研究类为以突破工程应用的关键技术及其配套技术为主要目标的研究项目;新产品研制类为以研究、交付硬件或流程性材料类产品为目标的项目。
(二)明确各部门职责。各部门应明确职责,按职责和程序办事,以免在后续的工作中出现质量管理的断点和互相推诿的情况。科研院所质量负责人对科研质量管理的实施负领导责任;科研项目管理部门负责组织项目的申报、立项、过程管理、结题验收及相关的顾客信息收集等;学术技术委员会、采购部门、财务部门、综合管理部门、档案管理部门等相关部门负责对项目的有效运行提供相关的支持保障;课题组组长负责质量管理程序在本部门内部的具体实施;质量办负责最终产品的验收、交付,应对项目质量程序的实施进行监督管理。
(三)制定详细工作流程。根据项目的特点和分类,制定详细的项目管理过程的流程,使每个项目均能按照质量管理体系的要求有计划的开展科研工作;确保每个流程都受控,以便及时跟踪每个科研项目的实际进展情况;按阶段进行阶段评审。以便及时发现科研过程中未按时完成的情况,并及时分析原因,提出整改措施,以此保证科研工作的顺利开展。
二、科研项目的质量管理与控制
所有科研项目都应依据质量管理体系要求和国标体系的要求进行过程的质量管理,由于各类项目的性质、目的和管理流程的不同,不可能按照统一的管理模式来进行管理,但是所有科研项目都要经历开题论证、立项评审、过程实施、验收测试和归档总结的过程,以完成项目研究的全过程管理流程。
(一)查看指南、确定任务要求。经过查看上级主管部门的指南,对有申请意向的项目进行前期调研,申请方在编写开题论证报告或申请书之前,必须明确项目研制要求和技术指标要求的内容,之后再根据上级主管部门提供的格式要求编写相关的开题论证报告或申请书。确保编写的内容符合上级主管部门的要求以及相关法律法规等各项要求。
(二)综合论证、合同评审。在开题论证报告或申请书提交之前应进行相关要求的评审,评审内容主要包括:1、项目研究目标和技术要求是否清晰,验收要求、结题方式是否明确;2、技术方案和技术途径是否合理可行,进度安排是否合理;3、项目研制过程的风险是否得到识别,资源配置(人员、设备、科研环境等)是否满足项目要求;4、项目实施是否满足相关的法律法规要求;5、项目预算安排是否合理,符合相关财务管理规定。课题组通过相关评审,能够使相关人员对项目各项要求的理解达到一致,不一致的要求得到解决,评审的结论会对之后签订的项目合同内容的合法性、可行性、经济性和风险程度以及需采取的措施、对科研项目的管理等提出明确的意见与建议。
(三)签订合同、任务开题。所内评审合同后,提交项目主管部门,通过项目由主管部门按学科和方向的分配,组织相关专业组专家听取项目负责人论证报告汇报,通过后,现场签订项目合同,其中可能还包括技术开发协议或委托开发合同。在项目执行过程中的补充技术协议及其他相关协议,视同产品要求变更(GJB9001B-2009,7.2.2条款,若产品要求发生变更,组织应确保相关文件得到修改,并确保相关人员知道已变更的要求。)要按原方式进行审批后作为合同或协议的附件执行。作为合同附件的协议会明示其与合同的所属关系,并按文件管理要求控制和传递,以保证现行有效。科研院所项目主管部门根据项目到位经费的到款情况,组织开题并下达开题通知书。
(四)研制过程的实施。首先根据任务书或年度协议的人员分工,组建项目组。然后根据任务书或年度协议的要求编制项目实施方案,实施方案应主要包括:研究目标、主要技术指标、技术方案、识别可能存在的关键特性、制定风险管理计划、明确工艺要求、职业健康安全和环境影响因素、划分研究阶段、参研单位的职责和要求、各阶段产品质量评价和改进数据的收集和分析、外购设备和原材料的管理、研究所需的资源、人员的工作分工、知识产权分析和经费预算等。根据实施方案的内容,具体编制各自的工作计划等其他文件。
(五)对实施方案进行评审。实施方案编制结束后,应对其进行评审,确保与任务书或年度协议要求有关的各项输入的完整性、充分性和适宜性,确保输入文件之间的一致性。评审方式可根据项目性质和内容确定,并形成评审意见,评审中建议邀请项目主管部门、质量部门、财务部门等相关部门参加,发现的问题由项目负责人负责跟踪落实。
(六)项目研制过程跟踪管理。实施方案评审通过后,按照评审后的实施方案开展课题的研究过程,全过程应按照整个课题和各年度的工作计划,有节点的开展。项目主管部门按照各项目的时间节点要求课题组对项目节点要求进行评审,评审结束后,编制该节点的阶段评审报告,要求评审组组长和相关负责人签字后存档,同时要求专家签署是否可以转入下阶段工作的明确意见,并对评审中提出的有关问题进行落实和跟踪。对于未通过评审的项目,应重新进行研制,优化工艺,完善工艺文件,直至满足要求为止。课题的整个研究过程应严格按照质量管理体系的要求进行控制,并保留记录,以确保科研过程的有效性和可追溯性。
(七)总结、验收。在产品研究进行了最后一个阶段的科研任务后,要进行项目的总结和验收准备,在顾客有要求的情况下,需邀请顾客参加现场测试。编制测试大纲,进行现场测试,形成测试报告和专家意见,并请专家签字确认。对需要向顾客提供样机或样件产品的项目,由第三方的质量检验部门根据合同及技术协议的要求对交付前的产品组织检验,并签发产品检验文件,并提交给顾客。
(八)归档。任务完成后,项目负责人要按照规定将任务书、年度协议、实施方案、阶段评审报告、实验记录等进行归档;待项目结题工作全部完成后,对项目全过程的文件、阶段评审和总结验收等相关资料都要进行检查和归档,已保证全过程的完整性和可追溯性。由项目主管部门负责组织项目负责人将最终项目档案移交档案主管部门,档案主管部门给项目负责人开具归档接收单,以证明项目整个研制过程结束。
三、科研人员管理科研过程
最重要的、最灵活的是科研人员,人员是项目实施过程中最主要的资源,项目负责人更是扮演着最重要的角色,他起着策划全局,指导研究方向的作用。而所有的参加人,无论是科研还是管理人员则是组成大脑的每一个细胞,因此要注重人才的培养,提升大家的智力、技术能力和创造性,采用科学的管理方法,为科研人员建立一个长期稳定的创新环境,激发科研人员的积极性和创造力,这是我们科研院所的优势,我们有着良好的科研氛围和丰富的实战经验,相信全体科研人员能够在更广阔的领域中让自己的潜能得到无限的发挥。
四、结束语
关键词:嵌入式软件;GJB2725A;软件测试;过程模型
0 引言
随着信息化军事技术的不断深入,嵌入式软件已在航空武器装备软件中得到了广泛的应用,相应的,对其进行软件测试的要求也越来越重要。目前,大部分软件测试项目主要由事件驱动完成,存在流程不清晰、被动性高、效率低下等问题,影响了测试质量,其严重后果就是没有及时发现软件产品缺陷,导致产品失效。
总装备部于2001年了GJB2725A《测试实验室和校准实验室通用要求》[1],其目的就是为了指导软件测试活动,提高软件测试过程管控能力。因此提出了一种嵌入式软件测试过程模型,该模型能够依据军标,以流程驱动的方式对软件测试进行全过程管控,具有很好的工程应用价值,提高了研制效率。
1 嵌入式软件测试过程模型
在型号软件研制中,测试是一项复杂而繁琐的工作,是一门综合性学科,涉及技术、方法、资源以及管理等诸多方面[2],现有流行软件测试模型,如V模型、W模型和H模型[3],并不能完全适用于实际测试工作,而应由研制单位牵头,建立本地化的软件测试过程模型。
根据工程经验,将嵌入式软件测试过程划分为5个阶段,即测试需求分析、测试策划、测试设计与实现、测试执行和测试总结,每个阶段实现不同的测试活动,前一个阶段是后一个阶段的输入,后一个阶段是前一个阶段的验证,以流程为驱动力,逐步实现所有活动,通过不断地对流程再优化,实现模型的持续改进[4],逐步趋近实际工程应用。
1.1 测试需求分析
该阶段的输入为软件测评合同或软件研制任务书,以明确被测项目的范围、目标、约束及要求。
同时,确定需要完成的测试类型,如功能测试、性能测试、边界测试、接口测试、可靠性测试等,并明确每一个测试类型的具体要求,例如:
1)功能测试:每一个软件测试项输入的每一个正常等价类和异常等价类都至少被一个用例覆盖;
2)性能测试:对软件的精度、时间和适应性进行测试,以确认是否符合规定的性能要求;
3)接口测试:测试所有外部接口,每一个外部输入/输出接口应进行正常和异常情况测试。
确定测试类型后,可制定测试策略,包括白盒和黑盒测试,并对具有特殊要求的被测项进行具体描述。同时,确定测试充分性和终止要求,避免项目无法结束。
测试需求分析最重要的工作就是依据软件设计文档,确定测试的显性需求和隐形需求,并分解为测试项,为后续测试用例提供设计依据,本阶段的输出为《软件测试需求规格说明》。
1.2 测试策划
本阶段在测试需求分析的基础上,完成如下工作:
1)确定测试技术,如等价类划分法、边界值分析法和猜错法等;
2)明确定性评价准则,包括文档、设计和实现等方面;
3)数据采集要求,主要指被测软件、用例、缺陷和管理数据等;
4)制定软件测试环境,包括软/硬件环境,确保测试顺利开展;
5)明确测试人员的角色与职责,合理分工,确保进度;
6)根据要求进行风险分析,如技术、人员和资源风险,并制定措施。
本阶段的输出为《软件测试计划》。
1.3 测试设计与实现
本阶段的主要内容就是依据测试需求,设计测试用例,单元、部件测试采用“先功能后逻辑”的测试策略,即先满足基于功能的测试(功能测试覆盖100%),再满足基于逻辑的测试(语句、分支、调用覆盖率100%),配置项、系统测试采用基于功能的测试策略,测试用例主要包括名称、标识、初始化、前提和约束、输入、预期输出、通过准则、追踪关系、终止条件、用例类型和设计人员等信息,本阶段的输出为《软件测试说明》。
1.4 测试执行
本阶段的主要内容就是在实际测试环境下执行测试用例,记录测试结果,将期望结果与实测结果进行比对,如不一致,则进行深入分析,确认为软件缺陷,则填写软件问题报告单,本阶段的输出为《软件测试记录》和《软件问题报告单》。
1.5 测试总结
本阶段的主要内容就是依据测试结果,统计与分析测试数据,包括用例执行率、用例通过率、代码缺陷率、功能覆盖率等指标,进而对被测软件产品做出客观、公正、独立的评价,为改进软件产品质量提供支撑,本阶段的输出为《软件测试报告》。
2 模型应用
被测软件为某型嵌入式软件,要求完成软件测试,出具测试报告。
2.1 测试需求分析
根据测试要求,定义被测项目的范围、目标、约束及要求。
范围:单元、部件和配置项测试。
目标:单元测试完成语句、分支100%覆盖,部件测试完成调用100%覆盖,配置测试完成需求100%覆盖。
策略:单元、部件测试采用白盒测试,配置项测试采用黑盒测试。
测试需求:经分析,单元测试共有272个测试需求,部件测试共有36个测试需求,配置项测试共有16个测试需求,27个测试项。
2.2 测试策划
软件测试主要采用等价类划分法和边界值分析法进行测试。
2.3 测试设计与实现
依据软件设计文件设计测试用例,单元测试共设计1869个测试用例,部件测试共设计266个测试用例,配置项测试共设计168个测试用例。
2.4 测试执行
经测试,并对测试结果进行分析、确认,共计发现56个软件问题,提交设计进行优化改进。
2.5 测试总结
测试结果总结如表4所示。
测试用例均能100%覆盖测试需求,配置项测试的用例执行率为95%,其原因是有些硬件环境不能满足测试要求,如破坏性测试,单元和配置项测试的用例通过率均不到100%,说明这两种测试是发现软件缺陷的重要手段,通过对56个问题的归零处理,软件问题得到解决,提高了软件产品的质量。
3 总结
采用流程驱动式的嵌入式软件测试过程模型能够很好的解决测试工程化问题,通过实际运用,提高了测试管控能力,确保了测试充分性,发现了软件问题,提高了软件的质量和可靠性。
参考文献:
[1] 闫宇华,李谊,黄宁等.GJB 2725A-2001,测试实验室和校准实验室通用要求[S].北京:中国人民总装备部,2001.
[2] 金先仲,任宏光,李建军等.空空导弹研制系统工程管理[M].北京:国防工业出版社,2007.
关键词:产学研协同创新;项目管理
中图分类号:F062.4 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2016)08-117 -02
一、引言
雷达新技术的应用催生新一代材料的开发、应用。在提出这些新材料需求时,往往只能大概提供材料的主要功能和性能指标,新材料开发出来能否满足产品需求,还需要开展大量的应用工艺研究和工程应用验证,在应用验证中完善材料的技术性能指标。因此新材料开发风险大、周期长,易出现新材料应用困难等问题。军用雷达关键材料项目是国防科工局为解决重点武器装备关键材料国产化供应的瓶颈问题,探索军用关键材料研制生产、应用、综合考核验证科研一条龙管理模式而设立的由应用单位牵头、材料研制生产单位参加的重大军用关键材料集成研究项目(简称“一条龙”项目)。该类项目在选择合作伙伴时考虑将材料研究的上、中、下游集成起来,选择产学研用协同创新的方式,联合各专业内优势单位组织实施项目。这些承研单位往往属于不同行业,无行政隶属关系。同时,军用雷达关键材料项目着力解决制约武器装备科研生产和发展的配套产品关键技术问题,具有时间紧、要求高、任务重、技术难度大等特点,且项目经费由国防科工局根据项目进展情况、承担单位主管部门预算建议及财政部预算指标直接下拨各承研单位。因此,在各承研方之间既没有行政隶属关系,又没有经济纽带的情况下,项目的管理工作受到很大挑战,常规的管理模式很难保证项目研究目标的实现,因此需要在项目管理的基础上进行大力协同创新。
二、管理实践
(一)成立项目“两指一办”系统,为项目实施提供组织保障
军用雷达关键材料项目采用了自上而下的矩阵式项目管理模式(见图1)。项目管理强调对项目的整个过程进行管理,项目总体单位全面负责项目的组织、监督、协调、管理,为此成立了项目两指一办系统,即行政指挥系统、技术指挥系统和项目管理办公室。
1.项目行政指挥系统
由单位分管领导担任,负责整个项目的统筹规划,考虑全面性、长远性、战略性决策。在行政指挥系统统领下,各个分系统在协作完成项目的过程中从全局出发,紧密配合,大力协同,努力实现项目目标,使得项目组更具凝聚力。
2.项目技术指挥系统
由分管首席专家或项目总设计师担当。负责论证产品的技术指标,组织进行项目方案设计和技术讨论,对方案的正确性、先进性、经济性负责,组织产品重大技术问题攻关协调;参加关键项目的试验。技术指挥系统的设置有助于保证技术状态的稳定与改进,降低由于技术问题影响项目进度、经费、质量而引起的风险。
3.项目管理办公室
由项目科技管理部门人员担任,项目办主任由科技部门领导担任。项目办负责落实整个项目的研究工作,明确分工,协调与协作单位的合作关系;组织编制整个项目的总计划和阶段计划,督促检查研制计划的实施情况,协调解决各项资源的保障条件;大力支持两指系统的工作,保证行政和技术指挥线的畅通;组织召开工作例会和技术协调会,及时解决出现的问题,并编制工作简报。成立项目管理办公室的优点是加强了项目管理各方面综合协调,确保项目的实现。
(二)详细制定研制工作计划,加强各子项目的节点管理
项目研制工作计划的制定是项目管理中非常重要的环节,项目总体牵头单位设立了专门的组织管理机构,严格履行科研管理程序,根据任务书要求制定年度计划、季度计划、月度计划并纳入科研管理考核体系中,实行目标责任制。管理人员负责计划的分解、落实、协调、检查和考核工作,对于关键技术节点,组织专家评审把关,分析项目未来走势,及时发现问题,做好风险预警和管控。承担部门认真执行计划,有问题及时反馈、解决,确保计划的按时完成。
(三)加强项目过程控制,实现项目工程应用目标
1.强调过程控制,做好“大小循环”
为加强对军用雷达关键材料项目的监管,项目召开每月一次技术协调会、每季度一次工作会,这就形成了项目管理的“大小循环”。 季度工作会由上级机关牵头组织召开,总结本季度的工作进展情况,对出现的问题进行总结分析,提出下一步的工作计划和要求,这就形成了一个“大循环”。 技术协调会是解决项目实施过程中出现的各种技术问题,由项目技术指挥系统组织召开,分析技术问题产生的原因,提出解决措施,这就形成了一个“小循环”。项目管理的“大小循环”确保项目按计划实施,见图2。
2.强调工程应用,确保实用需求
在军用雷达关键材料项目实施过程中,技术指挥系统提出工程化应用和继续改进两线运行的思路,既节省了研发时间,又保证了工程应用要求。项目组按照全面满足任务书要求和工程应用要求开展工作,适时进行阶段性评审,固化技术状态,严格控制监测点,保障工程化应用研究内容的实施。行政指挥系统始终强调以工程应用为目标考虑科研问题,要求最终在实用上进行验证,而且要上批量,所以问题要早暴露,表明了项目以应用为先,强调满足工程应用的最终目标。
(四)构建产学研协同创新平台,成功实现“一条龙”项目管理
军用雷达关键材料项目的实施创造了良好的工作模式和文化氛围,在工程目标的要求和规范下做到了产、学、研、用相结合,各参研单位紧密融合,在战略、组织、知识三个方面大力协同,从而达到了产学研协同创新。对项目的发展起到了关键作用,加快了研制进度,提高了工作效率。
1.战略协同
各子项目成员坚持风险共担,利益共享,形成良流机制,共同解决项目实施过程中碰到的困难,达到各方共融、相互信任、理解和支持。实现了“一条龙”项目参与各方在价值观和文化上的协同、基于信任和交流的愿景协同,风险和利益观念上的协同。
2.组织协同
成立行政指挥系统、技术指挥系统和项目管理办公室,作为项目产学研协同创新管理的组织机构。通过建立 “大小循环”的协调机制,有效地解决项目实施过程中存在的碰撞,及时解决技术研发与工程应用目标之间的矛盾,实现了组织协同和过程协同。
3.知识协同
各子项目成员之间通过战略协同实现文化融合,为知识协同各方扫除了文化、价值观差异造成的障碍;通过组织协同提供的组织保障,加强产学研各方的心理沟通和信息流动,了解对方的角色定位和资源优势。可见,知识协同是产学研协同创新的核心。
三、管理成效
(一)突破材料研制的关键技术,取得重大科研成果
军用雷达关键材料项目的完成,取得了一系列重大科研成果,在核心技术期刊上和国内学术会议等发表学术论文数十篇,项目研究突破了多项关键工艺技术、通用规范和工艺规程,并申报受理了国防专利,实现了军用雷达关键材料的工程化应用,形成了具有我国自主知识产权的技术检测体系和批量生产工艺平台,提高了自主创新和自主保障能力。同时,培养了一批掌握着军用雷达材料研制关键技术的研发人员,有效地解决了国内行业面临的原材料问题,为军用雷达关键材料的国产化奠定了坚实的基础,并为后续的研究起到重要的人才保证作用。
(二)为跨行业多单位联合项目的管理起到示范作用,实现了跨文化管理
“一条龙” 项目的管理组织模式加快了研制进度,计划要用10年时间来研制的关键材料,只用了5年时间就按照工程应用要求完成了研制任务,对国家如何进行产学研协同创新的组织实施、对国防科工局指导重大项目的管理,具有重大的借鉴示范意义。同时,通过协同创新文化建设,形成了以军工文化为主导的“一条龙”项目管理文化,实现了跨文化的协同管理,为“一条龙”项目的顺利完成提供了保障。可见,通过实施产学研用协同创新,有效地提高了工作效率,促进了管理水平的提升,取得了突出成果。
四、结语
对于军用关键材料类项目的管理实践,各承研单位应该不断创新发展,引入产学研协同创新理念,运用新科学、新理念、新思维、新方法、新手段改变管理方式和流程,创造一种新的更加合理、有效的资源配置与整合范式,才能在提升科研项目管理水平的同时实现管理效益最大化。
参考文献:
[1]周琪.预研项目全过程质量管理实施探讨[J].科技经济市场,2009,(03):71-72.
[2]黄燕等. 从项目管理实践探索国防科研项目管理之路[D].江苏省电子学会学术年会,2010.
[3]孙国东.S研究所预研项目管理模式研究[D].电子科技大学,2011.
[4]谢勇光. 军用电子装备企业项目管理导入初探[J].市场周刊:理论研究,2011,(08):13-14.
[5]军品配套科研项目管理实施细则(节选)[N].中国社会科学网,2015-2-13.
关键词:军工 项目管理 国防
中图分类号:F239 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0160-01
1 军工项目管理概述
现代项目管理是一种综合性的、跨学科的领域,涉及到各种知识的应用和整合,是一个复杂而系统的知识体系,包括:管理学、系统方法学、人力资源学、心理学、计算机技术等等。军工项目管理所应用的主要技术有并行工程、流程再造技术、价值工程和生命周期的管理技能。军工项目管理是普通一般项目管理的在军工领域的进一步发展和扩展,其对整个国家的发展和稳定都具有战略意义,影响到国家的安全和综合国力。实行军工项目管理,实现军工项目管理科学化和合理性,具有十分突出的意义。
2 军工项目研发流程
2.1 项目选题
国防高科技项目的选题具有创作性、探索性强、多学科学、综合性、技术难度大、应用面广、具有高的潜在收益性、周期性长、涉及到的范围很广等特点。在军工项目管理的选题阶段,一般实施的是决策、执行和咨询系统相结合的方式,三者相互影响,相互作用,其中决策系统是中心,咨询系统是保障,执行系统是关键。
军工项目的选题是在项目正式开始之前,对各种所需的工作进行准备,为日后项目的完成提供前提和保障,选题工作主要分为三类:应用基础研究、应用研究和先期技术研究。应用基础研究,主要是为了解决军工项目管理可能遇到的不断出现的新情况和问题,而进行的对新理念、新思路的研究;应用研究,主要是研究现行各种理论和技术对即将进行的军工项目的可行性和适用性;先期技术研究,主要是对在项目正式开始之后可能会涉及到的技术和方法进行预先演练和先期的研究。
2.2 项目论证
军工项目涉及到众多资源的使用、技术的开发和战略目标的达成,因此,必须要特别谨慎,将各种可能的因素和情况考虑在内,而军工项目论证就是这其中的关键环节,该环节主要包括:选题综合论证和方案论证。
选题综合论证就是在项目正式开始前,从政治、经济、军事、环境、战略、技术等各个方面,对项目进行可行性分析和论证,为以后各阶段工作的顺利实现做好准备,主要包括的指标有项目需求和研制的必要性、主要效能、经济可行性、技术可行性、时间问题等等。方案论证是对各种可能实行方案进行评价和研究,对产品研制方案的论证和验证,并形成《产品研制任务书》。
2.3 军工项目的研发和使用
军工项目的研制是指根据需求而开发出新的武器系统或技术装备。它们可能是在原有国防项目的基础上经过不断改进后的新型号,也可能是根据全新的理论和技术而研制出的以前未曾有过的新概念的国防项目。这阶段主要的工作,就是按照前面形成的各种方案和计划进行装备和产品的研制和生产,属于整个项目的中间和关键环节,直接影响到最后产品的质量和项目的最终完成。一般该阶段工作划分为初步设计、详细设计和试制试验三个环节。
设计完成后就是试用,试用是在各种条件下对最终产品进行试用,检测是否符合要求,能否满足国防需要,及时发现问题,解决使用的可能存在的问题,不断总结经验教训,为以后工作提高准备基础。试用程序一般是预先准备、制定试用计划、组织实施和评估。
军工产品的使用和维修阶段,是军工项目的结果和效果直接表现出来的阶段,是前期一切工作的最终目的,该阶段主要工作范围包括:申请、补充、动用、封存、保管、维修、转级和技术革新等,基本任务就是保障装备处于最优状态,以满足国防需要。
3 军工项目管理的内容
3.1 目标与范围管理
军工项目目标管理是诸因素综合权衡的结果,主要包括分析项目生产的时代背景和特点、识别项目需求、确定项目目标。确定项目目标是指在项目的假设调价和约束条件下,利益相关者描述他们对项目的期望和需求的过程。
军工项目范围管理是后续项目管理工作开展的前提,它包括:项目启动、范围规划、范围定义与确认和范围变更控制等内容。范围管理要求能确保该项目所覆盖的整体工作要求和单项工作要求,从而促使项目工作成功地完成。它首先涉及到界定和控制项目包括的内容。
3.2 进度管理
现代国防建设发展日新月异,特别是我国国防建设是按照跨越式发展的要求进行的,国防项目的进度管理尤显突出。军工项目进度管理既是一门科学又是一门艺术。其科学性表现在如何按照有效工作日制定进度计划,确定关键路径和非关键路径及其浮动时间,在实践中还涉及项目所需资源的平衡以免发生大的峰值和低谷。其艺术的一面表现在编制可操作的进度计划和控制方法。如“网络图技术”(Networt)、“关键路径法”(CPM)、“计划评审技术”(PERT)、“集成计划”(IS)、挣值法(EVM)等项目进度管理的方法和技术。项目进度管理其目标是尽可能采用并行活动,为在最短的时间内完成项目。
军工项目进度管理的复杂系数较之一般项目大得多。由于受到企业多品种、小批量生产的生产资源的种种限制,实现项目进度管理难度很大。国防项目进度管理主要包括国防项目进度的制定、项目进度的控制等内容。
3.3 费用管理
由于军工项目费用主要属于国家军费的开支,具有高度的统一计划、统一控制、统一管理的性质,采取专项管理办法,所以军工项目费用管理工作必须贯彻执行国家和军队的有关规定,在国防项目研制的计划指导下,实行预算、决算严格管理,以达到合理使用军费开支,充分发挥装备经费效益的目的。以保证项目在规定的费用等约束条件下实现其目标。
3.4 质量管理
军工项目始终树立质量第一的方针,贯彻全寿命质量管理的思想,依靠全体成员,运用以数理统计为主的方法,建立从计划到使用服务全过程的质量保证体系,控制研制、生产和装备全过程中影响的各项因素,使产品质量不断提高。质量贯穿于产品和服务的全过程,军工项目质量是以可靠性、可维修性、可保障性等为核心的质量体系及实现过程。
3.5 安全管理
安全管理是指项目实施过程中保护人的安全和健康,保护设备不受意外损害,保护环境不受污染,从而使得工程的工期质量和费用等目标得以实现的管理活动。军工项目安全管理就是在国防项目实施过程中,组织安全生产的全部管理活动。通过对项目实施安全状态的控制,使不安全的行为和状态减少或消除,以使项目工期、质量和费用等目标的实现得以充分的保证。军工项目安全管理的中心问题是保护项目实施过程中人的安全和健康,保证项目顺利进行。
参考文献
【关键词】NESTOR;软件工程化;过程管理
0引言
核电设计分析以及运行支持软件是开展核电工程设计以及维护核电厂运行的重要技术手段之一,对核电工程设计科研工作的质量、研发效率以及核电厂的运行安全起到了至关重要的作用。由于核电设计分析以及运行支持软件具有很强的核安全相关性,多年以来,国外核发达国家对核电软件设计研发以及运行管理都是高度重视的,相关软件研发的各个流程环节、软件适用性、可靠性、过程质量管理以及后续的应用均受到核安全监管机构的高度关注。与此同时,在国内,核电相关的安全也受到了核安全监管机构的高度关注。针对核安全相关软件,国家核安全监管机构也制定了相关的软件评价实施办法。根据相关实施办法,核安全相关软件的认证过程不仅重视软件的重要物理现象识别、物理模型建立、验证计算模型的合理性以及不确定性和敏感性等评价,对软件的研发过程、研发体系以及质量保证体系的建立也同样重视。在中核集团龙腾自主创新科研项目的支持下,由中国核动力研究设计院牵头,中国核电工程有限公司、中核武汉核电运行技术股份有限公司参与共同完成了成体系的核电设计与分析软件包NESTOR(NuclearPowerPlantEngineeringSoftwareTechnologyResearchProject))。NESTOR软件包包含了核电设计与分析所需要的相关专业软件,涉及核反应堆物理设计、屏蔽与源项设计、热工水力与安全分析、燃料元件相关设计、系统与设备设计、仪控设计、软件共性技术等相关领域。NESTOR软件项目自2011年立项以来便高度重视软件研发体系建设,并针对“软件开发过程质量保证体系与开发规范”成立单独的课题进行研究。该项目致力于将核电工程设计与软件工程化相结合,贯穿研发全生命周期,覆盖需求管理、模型研究、软件设计、VV流程等各个环节,建立健全核电软件工程化研发体系,并在NESTOR项目中的各个软件开展软件工程化实施流程。长期以来,建立适应核电工程特色的软件工程化研发体系,并将体系融入工程设计、科研及管理工作中,一直是NESTOR项目的重要研究方向之一。
1核电软件工程化体系建立
核电设计分析软件以及运行支持软件具有高可靠性、高安全性、高经济性的特殊要求。在国家核安全导则、GJB5000A、CMMI等软件工程化的总体指导要求下,遵循软件工程化思想,建立一套具有核电工程特点的完善的核电软件工程化研发管理体系,对确保研发团队开发出高质量、满足核电核动力工程需求的软件产品起到重要的保障作用。中国核动力研究设计院经过多年的研究及实践应用,制定了覆盖软件工程化研发中的重要过程域的指导性文件《软件工程化体系文件》。
2NESTOR软件工程化实施过程
软件工程化研发的实施主要覆盖软件开发过程和软件管理过程。针对NESTOR软件,主要分为工程化主机平台类软件以及嵌入式软件。软件的开发过程依据软件的类型以及规模等属性,选择适用的软件生存周期模型,并定义软件开发的阶段及阶段中的活动。软件管理过程主要包括需求管理、项目策划、项目监督与控制、过程和产品质量保证、配置管理、测量与分析等过程,软件项目的管理过程中的活动可根据软件的自身特点进行裁剪。
2.1核电软件的管理过程实施
2.1.1项目初始管理策划
在接受核电软件研制任务后,应落实项目组主要成员,并组织各阶段工作安排。项目负责人根据《软件研制能力等级要求》,组织对项目软件的重要性等级和规模等级进行确定。最终形成《项目软件工程化策划书》,作为开展核电软件工程化研发的输入。
2.1.2研发过程规范制定
NESTOR项目结合自身的特点,建立了一系列的研发过程规范,规范由项目部批准后应用于本项目所承担的所有核电软件研发中。
2.1.3项目监督与控制
核电软件项目的监督与控制是将软件项目的实际执行情况与相关计划要求进行对比分析,如超出偏差范围,则采取必要的纠正措施。如软件需求发生重大变化,则修订计划以满足相关要求,从而确保项目研发工作有序、正常的实施。
2.1.4核电软件项目过程和产品质量保证
开展质量管理的策划工作,主要目的是识别NESTOR项目及其最终交付成果的质量要求及规范标准。通过有计划地、定期地对NESTOR相关软件全生存周期的开发与管理活动进行符合性检查,对各阶段工作产品与活动进行审核来判断研发工作是否按照软件工程化体系的要求实施,从中发现不符合项并实施相应的纠正措施。
2.1.5项目配置管理
配置管理是结合配置管理工具对开发的软件进行版本管理与变更控制,对软件开发过程的各阶段工作产品进行有效保护,维护阶段工作产品和软件产品的完整性和可追溯性的管理过程。NESTOR项目相关软件的配置管理贯穿于软件研发活动的全生命周期以及各个流程环节。NESTOR项目采用专门的软件配置管理工具,对程序源代码、版本、各阶段文档、工况数据及流程进行有效的配置,实现了研发过程的自动化配置和动态管理,增加了软件研发人员对设计流程的能见度。NESTOR项目在配置管理实施中建立了软件开发库、受控库以及产品库,并限定配置项在不同库之间的流转的权限及流程的控制。通过实施配置管理有效地保证了软件的正确性、完整性及可追溯性。
2.1.6测量与分析
测量与分析是NESTOR软件项目各软件设置有专门的测量分析工程师,该人员负责依据既定的测量目标、测量项、数据采集和存储规程、分析规程等相关要求采集和分析测量数据,在合适的控制点/项目结题时采集并汇总相关数据,形成测量分析信息。项目执行的过程中,相关的测量分析信息及时专递到项目组团队成员内以及利益相关方。通过测量与分析活动,有效的监督了项目绩效,并为后续活动做出有根据的管理和技术决策,以便在出现问题时及时采取相应的纠正措施,实现项目监督控制的可视性、及时性
2.1.7项目评审
在软件开发与管理过程中,针对重要节点或者里程碑组织软件项目组内部及外部人员对NESTOR软件产品、研发活动及工作进展情况的符合性、合理性和正确性进行验证。通过评审活动,可以高效率、尽早发现并消除问题,从而保证软件产品的最终质量。
2.1.8记录控制
为满足软件工程化体系要求,NESTOR项目实施工程化研发过程中所产生的记录、以及能够证明体系文件有效运行的记录、作为可追溯性依据的记录均进行了有效的控制。通过核电管理平台,对项目实施中产生的所有过程记录文档进行分发、流转等控制,过程记录包括技术传递单、技术联系单、备忘录、会议纪要、设计评审报告、项目周报、QA核查单、质量保证报告、配置管理报告等。同时,通过档案管理系统,对项目所产生的所有设计文件进行有效的归档及控制。
2.1.9软件的鉴定与应用
研发完成的软件,在未经过专业鉴定前仅可用于学习、科研,不能直接应用于工程设计。软件的鉴定是专业设计人员对入库归档的软件产品进行专业分类及筛选后,由软件鉴定专家委员会对筛选后的软件进行鉴定。鉴定软件的功能、性能、工程适用范围、可靠性等各方面能够满足相关工程使用需求。NESTOR所研发的软件只有通过鉴定才能够归入工程可用软件库。当工程项目产生软件应用需求时,即可从工程软件库中选择合适的软件。
2.2核电软件的开发过程实施
2.2.1核电软件研制策划
NESTOR软件研制策划工作是估计NESTOR软件包中每个软件的规模、开发工作量,并根据估计结果,结合进度要求来制定合理的开发计划,提出必要保障条件的管理过程。本项工作主要由项目软件负责人组织,对所负责软件的根据各项软件的开发和管理工作进行全面的策划,并安排相关角色依据既定的分工制定所需研制软件的各项计划,最终以书面的形式形成《软件开发计划》、《软件配置管理计划》、《软件质量保证计划》、《软件测量分析计划》、《软件验证和确认计划》、《文件清单》以及估计记录等相关文档,文档经过评审后生效执行。相关文档是软件开发过程中各项活动的重要依据文件,并将随着软件研发过程而细化或调整.
2.2.2核电软件需求分析
NESTOR项目结合核电工程软件特点,在需求阶段开展了详细的需求理解、需求确认、需求跟踪等需求分析活动,需求包括功能需求以及非功能的需求。需求分析是软件生存周期中最重要的一步。只有通过需求分析,才能准确地将软件的功能以及非功能的需求从概念描述转换为具体的可测量的规格说明形式。NESTOR项目的各个软件在需求分析阶段都依据软件的相关需求完成对应软件的需求分析活动,并以书面的形式形成《需求说明书》/《需求分析报告》,同时建立并维护需求跟踪矩阵。NESTOR项目在开发的过程中持续跟踪维护需求矩阵,确保了需求与项目策划的一致性,并在必要时进行变更。
2.2.3核电软件设计与实现
软件的设计是在需求的基础上,对软件开展计算部分的设计以及界面设计工作,计算部分包括系统结构设计、数据设计、接口设计、算法以及过程设计,界面部分的设计工作包括界面原型设计以及界面设计,软件设计即是把需求转换成表达的过程。在设计活动完成后,软件的设计工程师需要依据体系文件以及相关规范编制相关的《软件设计说明书》,设计说明书可依据软件规模或者复杂程度拆分成《概要设计说明书》以及分模块的《设计说明书》。在软件的实现阶段,按照对应的编码规范,依据设计结果实现软件编制、编译和调试,编制《软件编码报告》以及《用户手册》。《软件编码报告》主要对软件的数值计算及界面模块的目录结构、模块结构、全局数据、各模块的功能和数据,以及软件的编译运行方式、集成方式进行描述《用户手册》主要对软件的功能、性能、运行环境、安装以及操作说明进行描述,给最终软件使用对象对软件的使用有直观的了解。
2.2.4核电软件测试及验证
软件测试是由人工或自动方法来执行或评价系统或系统部件的过程,以验证它是否满足规定的需求。测试活动由软件测试工程师负责,在测试的策划阶段形成《软件测试计划》并开展测试设计,包括测试用例说明等相关文档。NESTOR项目的测试计划以及测试说明文档均经过评审,以确保测试工作的有效性。测试工作严格按照计划及测试说明执行,对测试过程发现的缺陷应进行报告、确认、修正和验证,并形成缺陷记录单,通过多轮测试及回归,确保缺陷全部关闭或得到妥善处置。测试完成后编制《软件测试报告》。通过测试的软件,由独立于开发团队的验证工程师,通过确认用例对软件进行验证,确认用例包括基准题、实测数据(试验数据或电厂运行数据)等,通过验证确保软件的功能、性能以及计算精度满足预期。采用第三方验证的方式对所开发软件的正确性进行确认
2.2.5核电软件
VV验证和确认遵循GJB5000A要求以及软件工程化体系执行,从VV的过程、过程中包含的VV活动,再到具体的VV任务,多层次全方位地定义验证和确认流程。N开展VV活动是确保NESTOR软件的质量和可靠性的重要措施,通过VV活动确认各项需求以及设计要求正确实施,识别期望的结果和实际结果之间有无差别,有效地提高软件计算的精度并保证软件的正确性,确保NESTOR软件质量。除了项目团队内的VV团队,NESTOR项目还创新的采用软件研发合作模式,邀请了高校测试组、专业测试公司以及第三方验证团队,针对开发的核电软件根据相关行业内规范开展了第三方独立的测试和验证。通过有效利用外部资源,对软件的功能、性能进行全面的测试验证分析,有效地摒除了内部团队在相关工作中的“程式”思维、思路局限性而带来的漏洞,更多的发现软件运行中的问题,进一步提高所开发核电软件VV的全面性和客观性。
2.2.6核电软件结项
软件研制完成后,项目软件负责人组织对软件的测试验证情况进行分析,根据项目目标要求,组织总结分析工作。就软件的研发工作进行总结,组织编制《软件开发总结报告》,另外,还有软件开发过程中的相关配置管理情况、质量管理情况进行总结,编制《配置管理总结报告》以及《质量保证总结报告》。相关总结文档完成后,组织项目结项评审,软件具备结项条件后,提交验收申请并组织验收,形成验收报告。
3结语
NESTOR软件包通过结合广泛的工程经验,依托科学理论和软件工程化技术的进步,形成了重要的自主创新能力,成功应用于华龙一号工程设计与校核,并正在进一步应用于其他核电工程开发中。部分运行支持软件也已在国内多个核电厂推广应用,发挥了良好的经济效益。通过工程化管理体系的建立以及对软件工程化的过程管理实施,NESTOR软件包的研发工作以及运行管理实现了流程精细化管控以及监督可视化、可控化。确保了NESTOR软件在满足工程需求同时,提升了研发效率、缩短了研发周期,提高了软件的质量,大大减轻了运行管理成本,提升了软件研发精细化管理水平。
【参考文献】
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