基于OPM 的質(zhì)量保證績效評價模型設(shè)計

孟濤 MENG Tao；陳平玭 CHEN Ping-pin；池艷博 CHI Yan-bo；唐璟 TANG Jing；胡博 HU Bo

（中國電子科技集團(tuán)第29 研究所，成都610036）

0 引言

質(zhì)量保證工作在企業(yè)中通常是隱性的、不可量化的，質(zhì)量保證工作的考量不顯性，很難有針對性進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。通過對質(zhì)量保證工作進(jìn)行科學(xué)地、客觀地績效評價，可以更好地提升質(zhì)量保證效果。但隨著產(chǎn)品復(fù)雜程度日益升高，質(zhì)量保證工作也越來越繁雜，對質(zhì)量保證進(jìn)行績效評價變得非常困難。通過對質(zhì)量保證績效評價進(jìn)行建模，使用模型化手段開展績效評價工作，保證設(shè)計信息表達(dá)的無二義性、提高對復(fù)雜需求的管理、促進(jìn)溝通效率的提高、提升早期邏輯驗證能力。模型化語言是對現(xiàn)實系統(tǒng)的抽象地描述，這對于系統(tǒng)的研究與設(shè)計具有重要意義[1]。本文采用對象過程法（OPM）對質(zhì)量保證績效評價進(jìn)行建模，既可以描述模型的靜態(tài)關(guān)系結(jié)構(gòu)，又可以展示模型的動態(tài)行為，并可以開展模型推演驗證模型的邏輯性。

1 OPM 概述

OPM 對象過程方法論是一種通用系統(tǒng)建模方法，是國際公認(rèn)的系統(tǒng)工程（Model Based Systems Engineering，MBSE）方法論之一，應(yīng)用在很多大型工程項目中[2]。

OPM 作為一種系統(tǒng)工程領(lǐng)域用于研究、描述和開發(fā)系統(tǒng)的方法論，是一種系統(tǒng)化、整體化的建模方法，在同一個參考框架下集成了面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^程建模方法，基于統(tǒng)一視圖建立需求模型、結(jié)構(gòu)模型和功能模型，并將模型的動態(tài)過程和靜態(tài)結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合形成一體化模型。同時，OPM 支持模型推演，可對系統(tǒng)行為進(jìn)行邏輯上的校驗和驗證。

對象過程方法論特點概括起來如下：將世界抽象為：對象、過程、狀態(tài)。世界的運行可以描述為過程作用于對象，以改變對象的狀態(tài)。將對象、過程同等研究、相互關(guān)聯(lián)，更好地支持系統(tǒng)工程表述。同時對象過程方法論集中了結(jié)構(gòu)化方法與面向?qū)ο蠓椒▋烧叩膬?yōu)點，將對象、過程、狀態(tài)進(jìn)行整體建模、統(tǒng)一描述。

2 OPM 模型建模方法

對象過程法 OPM（Object— Process Methodology）是一種系統(tǒng)建模方法，它描述了系統(tǒng)內(nèi)兩類要素：對象和過程，帶狀態(tài)的對象和改變對象狀態(tài)的過程。不同顆粒不同層次的對象過程圖可以在通過OPM 的基本建模元素進(jìn)行描述，并通過特定語法來定義和約束對象之間的鏈接關(guān)系。OPM 對建模所需的準(zhǔn)確語義語法與圖形化元素（OPD）之間建立了嚴(yán)格對應(yīng)關(guān)系，以支持基于對象過程的可視化建模，并在自然語言和圖形元素間建立了翻譯規(guī)則，形成了與之對應(yīng)的建模語言O(shè)PL。

對象過程法OPM 還提供模型推演功能，通過在適當(dāng)設(shè)計的軟件環(huán)境中推演執(zhí)行模型的能力，可以使得模型動態(tài)行為具備可視性和可測試性。系統(tǒng)模型推演作為一個動態(tài)可視化的輔助手段，有助于建模者和閱讀者跟蹤和理解系統(tǒng)的事變行為，有利于在控制流中研制系統(tǒng)的動態(tài)行為，發(fā)現(xiàn)邏輯設(shè)計錯誤，使得不會累積設(shè)計錯誤，能在錯誤產(chǎn)生之初得到及時修正。

3 基于OPM 的質(zhì)量保證績效評價模型設(shè)計

3.1 創(chuàng)建需求模型

建模的需求分析階段是針對質(zhì)量保證績效評價研究的具體問題，對組織建模的范圍、詳細(xì)度、目標(biāo)、參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。模型建造范圍是指模型需要考慮的問題范圍，針對不同問題需要模型建造范圍有所不同，建模的詳細(xì)度應(yīng)根據(jù)面臨的具體問題和實際運行情況進(jìn)行制定，模型建造的時間維度決定了是現(xiàn)有組織還是理想組織，參考的資料是在模型建造過程中可以使用的關(guān)于組織的相關(guān)資料，這樣在需求分析階段模型建造的范圍更聚焦?？冃гu價模型針對以質(zhì)量策劃、知識推送、過程數(shù)據(jù)挖掘“三位一體”質(zhì)量保證模型進(jìn)行績效評價，評價指標(biāo)包括質(zhì)量策劃完成率、質(zhì)量策劃與項目計劃貼合率、知識包推送覆蓋率、知識包貼合項目計劃程度、過程數(shù)據(jù)風(fēng)險信息挖掘覆蓋項目計劃程度、過程數(shù)據(jù)風(fēng)險信息識別準(zhǔn)確率。（圖1）

圖1 質(zhì)量績效評價子系統(tǒng)需求示意圖

3.2 創(chuàng)建功能架構(gòu)模型

在功能架構(gòu)建模階段，建立流程的關(guān)系模型和功能架構(gòu)模型。在模型建造過程中，首先建立關(guān)系模型，確立組織中過程和實體子類，關(guān)系模型反映了該功能的主要工作流和功能、和外部實體的對應(yīng)關(guān)系。在建立的關(guān)系模型后根據(jù)預(yù)期的目標(biāo)，建立關(guān)鍵流程的功能架構(gòu)模型。功能架構(gòu)模型較詳細(xì)地描述了一個過程的工作順序，并顯示出動態(tài)運行的特點和規(guī)律。在功能架構(gòu)模型建立后，使用模型推演機(jī)制將模型邏輯用動態(tài)的方式展示出來，更有利于對問題的分析。

3.2.1 績效期望設(shè)定

與績效期望設(shè)定過程有關(guān)的實體有數(shù)據(jù)項目經(jīng)理和績效評價子系統(tǒng)。主體連接：這些實體中的項目經(jīng)理期望推動該績效期望設(shè)定過程執(zhí)行績效期望設(shè)定來滿足自己的需求，所以采用主體連接將其與績效期望設(shè)定過程相連接。手段連接：績效期望設(shè)定過程的實施需要績效評價子系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌，故將績效評價子系統(tǒng)這個實體與績效期望設(shè)定過程進(jìn)行手段連接。消耗事件連接：設(shè)定目標(biāo)作為績效期望設(shè)定過程運行的第一步，需要項目經(jīng)理這個實體觸發(fā)啟動，故采用消耗事件連接將設(shè)定目標(biāo)過程相連接?？冃谕O(shè)定過程內(nèi)運行過程。績效期望設(shè)定過程主要由設(shè)定目標(biāo)、設(shè)置判斷標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置判斷方法、制定合格判據(jù)、制定績效評價計劃、退出共計6 個過程組成。設(shè)定目標(biāo)被啟動運行，并觸發(fā)后續(xù)過程啟動。（圖2）

圖2 設(shè)定績效期望模型示意圖

推演步驟：

步驟1：設(shè)定目標(biāo)，質(zhì)量策劃子系統(tǒng)、知識推送子系統(tǒng)、過程數(shù)據(jù)風(fēng)險信息挖掘子系統(tǒng)運行的質(zhì)量績效指標(biāo)進(jìn)行設(shè)定，該過程作用于質(zhì)量績效指標(biāo)這個對象，使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟2：設(shè)置判斷標(biāo)準(zhǔn)，按照本階段的實施需求，對質(zhì)量績效指標(biāo)的判斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置，該過程作用于判斷標(biāo)準(zhǔn)，使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟3：設(shè)置判斷方法，設(shè)定質(zhì)量績效指標(biāo)的判斷方法，明確計算步驟和公式，該過程作用于判斷方法，使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟4：制定合格判據(jù)，根據(jù)計算公示，設(shè)定質(zhì)量績效指標(biāo)的合格判據(jù)，該過程作用于合格判據(jù)這個對象，使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟5：制定績效評價計劃，制定績效評價計劃，制定績效評價的頻次和時間，該過程作用于評價計劃這個對象，使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟6：退出。

3.2.2 過程績效追蹤

與績效追蹤過程有關(guān)的實體有數(shù)據(jù)項目經(jīng)理、質(zhì)量人員、過程參與者和績效評價子系統(tǒng)。主體連接：這些實體中的項目經(jīng)理、質(zhì)量人員、過程參與者期望推動該績效追蹤過程執(zhí)行績效追蹤來滿足自己的需求，所以采用主體連接將其與績效追蹤過程相連接。手段連接：績效追蹤過程的實施需要績效評價子系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌，故將績效評價子系統(tǒng)這個實體與績效追蹤過程進(jìn)行手段連接。消耗事件連接：績效傳遞作為績效追蹤過程運行的第一步，需要項目經(jīng)理這個實體觸發(fā)啟動，故采用消耗事件連接將設(shè)定目標(biāo)過程相連接?？冃ё粉欉^程內(nèi)運行過程。

績效追蹤過程主要由績效傳遞、開展考核、改進(jìn)、記錄、退出共計6 個過程組成?？冃鬟f被啟動運行，并觸發(fā)后續(xù)過程啟動。（圖3）

圖3 績效跟蹤運行模型示意圖

推演步驟：步驟1：績效傳遞，將設(shè)定的績效期望傳遞至模型，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未傳遞變?yōu)閭鬟f。步驟2：開展考核，按照績效考核計劃開展考核，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未核變?yōu)榭己?。步驟3：改進(jìn)，根據(jù)考核結(jié)果對子系統(tǒng)實施模型改進(jìn)，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未改進(jìn)變?yōu)楦倪M(jìn)。步驟4：記錄，記錄績效追蹤結(jié)果，該過程作用于考核結(jié)果這個對象，使其狀態(tài)從未記錄變?yōu)橐延涗?。步驟5：退出。

3.2.3 績效評估

與績效評估過程有關(guān)的實體有數(shù)據(jù)項目經(jīng)理、質(zhì)量人員、過程參與者和績效評價子系統(tǒng)。主體連接：這些實體中的項目經(jīng)理、質(zhì)量人員、過程參與者期望推動該績效追蹤過程執(zhí)行績效評估來滿足自己的需求，所以采用主體連接將其與績效評估過程相連接。手段連接：績效評估過程的實施需要績效評價子系統(tǒng)統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌，故將績效評價子系統(tǒng)這個實體與績效評估過程進(jìn)行手段連接。消耗事件連接：統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄作為績效評估過程運行的第一步，需要項目經(jīng)理這個實體觸發(fā)啟動，故采用消耗事件連接將統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄過程進(jìn)行連接。績效評估過程內(nèi)運行過程?？冃гu估過程主要由統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄、執(zhí)行判斷標(biāo)準(zhǔn)、反饋、改進(jìn)、退出共計6 個過程組成。統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄被啟動運行，并觸發(fā)后續(xù)過程啟動。績效評價的結(jié)果影響質(zhì)量策劃子系統(tǒng)模型、知識推送子系統(tǒng)模型和過程數(shù)據(jù)風(fēng)險信息挖掘子系統(tǒng)模型，故采用影響連接將其連接。（圖4）

圖4 績效評估模型示意圖

推演步驟：步驟1：統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄，統(tǒng)計過程績效追蹤記錄，并進(jìn)行計算，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未績效追蹤變?yōu)橐芽冃ё粉?。步驟2：執(zhí)行判斷標(biāo)準(zhǔn)，比對判斷標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)標(biāo)，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未績效判定變?yōu)橐芽冃卸?。步驟3：反饋，將結(jié)果反饋給模型，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)從未受到反饋變?yōu)橐咽艿椒答仭２襟E4：改進(jìn)，進(jìn)行問題分析，并改進(jìn)模型，該過程作用于模型這個對象，使其狀態(tài)由未改進(jìn)變?yōu)橐迅倪M(jìn)。步驟5：退出。

3.3 創(chuàng)建物理架構(gòu)模型

物理架構(gòu)建模階段，對模型的物理資源進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，識別出相關(guān)聯(lián)的對象元素。這些對象元素可以是人、軟件、實物、文件、綜合體等?；贠PM進(jìn)行模型的物理架構(gòu)建模，首先應(yīng)當(dāng)明確物理架構(gòu)中涉及到的對象元素，以及這些對象元素之間的接口關(guān)系、包含關(guān)系等。模型建造過程中主要用到的建模元素是OPM 中的對象元素，以及表示對象間關(guān)系的結(jié)構(gòu)性連接元素。通過連接中的單向關(guān)系、雙向關(guān)系、整體-部分、一般-特殊、實體-類型，可以充分表示物理架構(gòu)中各對象元素之間的物理關(guān)系關(guān)系、邏輯關(guān)系、信息傳遞關(guān)系。

績效評價模型的物理架構(gòu)含義下：績效評價子模型與質(zhì)量策劃模型、知識推送模型、過程數(shù)據(jù)風(fēng)險信息挖掘子模型之間的關(guān)系是信息交互管理，采用雙向箭頭進(jìn)行連接。質(zhì)量人員負(fù)責(zé)使用績效評價模型進(jìn)行評估，采用單向箭頭。項目經(jīng)理對績效評價子模型進(jìn)行策劃，使用單向箭頭。過程參與者被績效評價子模型測量，采用單向箭頭。（圖5）

圖5 績效評價子系統(tǒng)示意圖

4 結(jié)論

本文分析了質(zhì)量保證模型績效評價的建模要素，通過構(gòu)建功能視圖元模型，定義了以需求驅(qū)動的功能架構(gòu)基本組成邏輯，提出對象的績效評價建模方法，支持績效評價推演過程中的推演方案規(guī)劃，說明了對象過程法（OPM）的有效性，對管理類系統(tǒng)工程建模具有重要的借鑒意義。