航天產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

田雪穎 /中國(guó)航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所

我國(guó)對(duì)航天產(chǎn)品成熟度的研究最早始于2005年初，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司陸續(xù)發(fā)布了產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。自產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)技術(shù)提出以來(lái)，中國(guó)航天標(biāo)準(zhǔn)化研究所先后共評(píng)價(jià)了上百型航天系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品、單機(jī)產(chǎn)品及軟件產(chǎn)品。然而，以往的評(píng)價(jià)工作均是邀請(qǐng)專家將意見記錄在紙質(zhì)檢查單上，后續(xù)再將專家意見收集整理匯總后錄入電腦，形成產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)報(bào)告，過(guò)程繁瑣且容易出錯(cuò)。因此，研究所提出產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件工具設(shè)計(jì)思路，以線上實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)過(guò)程代替線下紙質(zhì)記錄意見的方式，對(duì)于縮短評(píng)價(jià)時(shí)間、節(jié)約評(píng)價(jià)成本、提高評(píng)價(jià)效率以及后續(xù)開展數(shù)據(jù)分析具有積極的意義。

一、設(shè)計(jì)原則

由于不同類型航天產(chǎn)品的研制生產(chǎn)過(guò)程不同，關(guān)注的控制要點(diǎn)也不相同。因此，不同產(chǎn)品的產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)要素和等級(jí)設(shè)置不同，評(píng)價(jià)模型自然不同。目前，產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型共包括宇航系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品、宇航單機(jī)產(chǎn)品、武器單機(jī)級(jí)產(chǎn)品和航天軟件產(chǎn)品等產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型。隨著產(chǎn)品成熟度理論的不斷深化推廣，后續(xù)可能會(huì)研究形成更多產(chǎn)品類型的評(píng)價(jià)模型，且隨著科研生產(chǎn)模式的不斷轉(zhuǎn)型以及新技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，很可能會(huì)修改完善已有的產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型。為了滿足后續(xù)業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展，避免產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件的不斷重復(fù)開發(fā)，提出以下2條設(shè)計(jì)原則。

一是軟件應(yīng)適應(yīng)各類產(chǎn)品的成熟度評(píng)價(jià)。航天產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件應(yīng)是一款通用的產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件，不是為了某類航天產(chǎn)品而單獨(dú)設(shè)計(jì)的特定軟件。在軟件設(shè)計(jì)之初，應(yīng)充分考慮軟件的通用性原則，設(shè)計(jì)開發(fā)的軟件應(yīng)能滿足當(dāng)前已有的系統(tǒng)級(jí)產(chǎn)品、單機(jī)產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品等各類產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)工作開展，同時(shí)可與產(chǎn)品成熟度理論同步發(fā)展，滿足后期更多產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型出現(xiàn)的業(yè)務(wù)需要，即具有可延續(xù)性。

二是產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型可修改。產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)模型主要包括評(píng)價(jià)要素、等級(jí)和定級(jí)矩陣，產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)工作依照這幾部分內(nèi)容開展，其中任何一處發(fā)生變化都會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)模型更改。若產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件中的內(nèi)容不能與修改后的模型相匹配，對(duì)評(píng)價(jià)工作產(chǎn)生的影響不言而喻。為了規(guī)避這種風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件必須具有修改模型的能力，即產(chǎn)品評(píng)價(jià)要素、等級(jí)和定級(jí)準(zhǔn)則矩陣均可以靈活修改，包括增加、刪除、更改等。

二、功能分析

設(shè)計(jì)產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件工具之前，首先要了解產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)過(guò)程，基于用戶使用需求、不脫離真實(shí)使用場(chǎng)景，是軟件設(shè)計(jì)的初衷也是根本。根據(jù)航天科技集團(tuán)產(chǎn)品成熟度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)程序按照產(chǎn)品定級(jí)準(zhǔn)備、產(chǎn)品定級(jí)申請(qǐng)、產(chǎn)品定級(jí)審查和產(chǎn)品定級(jí)批準(zhǔn)4個(gè)步驟開展，主要工作如圖1所示。

圖1 產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)程序

產(chǎn)品真實(shí)評(píng)價(jià)過(guò)程中，定級(jí)審查工作在被評(píng)單位完成，這就導(dǎo)致評(píng)價(jià)地點(diǎn)不固定的問(wèn)題。由于航天系統(tǒng)內(nèi)部各單位之間網(wǎng)絡(luò)不能互聯(lián)互通，若采用網(wǎng)絡(luò)版軟件，各單位均需部署此軟件，否則將無(wú)法開展工作，這幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，考慮到安全保密性要求、軟件安裝便捷性等問(wèn)題，產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件工具以單機(jī)版形式設(shè)計(jì)開發(fā)。單機(jī)版軟件不需要連接網(wǎng)絡(luò)即可正常運(yùn)行，既完美解決了評(píng)價(jià)地點(diǎn)多變的問(wèn)題，又充分考慮了各單位間網(wǎng)絡(luò)涉密問(wèn)題。但同時(shí)也由于網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)法互聯(lián)互通，導(dǎo)致評(píng)價(jià)過(guò)程中申請(qǐng)單位、定級(jí)機(jī)構(gòu)和主管機(jī)關(guān)之間的協(xié)同工作無(wú)法完成，如申請(qǐng)單位向定級(jí)機(jī)構(gòu)提交評(píng)價(jià)申請(qǐng)、定級(jí)機(jī)構(gòu)受理申請(qǐng)、定級(jí)機(jī)關(guān)進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果審批等。

在充分研究學(xué)習(xí)產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際評(píng)價(jià)工作經(jīng)驗(yàn)，并充分考慮軟件的繼承性、可擴(kuò)展性等設(shè)計(jì)原則，明確評(píng)價(jià)軟件基本功能組成包括操作、定級(jí)準(zhǔn)備、形式審查、技術(shù)審查、結(jié)果輸出、系統(tǒng)管理和幫助等模塊，如圖2所示。

圖2 軟件功能組成圖

操作主要包括項(xiàng)目的新建、打開和另存為，在進(jìn)行產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)前，首先需要新建一個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，需要注意的是，“新建”功能設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)模板選擇，即提前預(yù)設(shè)置好各產(chǎn)品類型的評(píng)價(jià)模板，評(píng)價(jià)模板與產(chǎn)品類型一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)用戶選擇了評(píng)價(jià)模板后，進(jìn)入相應(yīng)產(chǎn)品類型的評(píng)價(jià)界面，評(píng)價(jià)要素和等級(jí)與該產(chǎn)品相匹配，呼應(yīng)第一條設(shè)計(jì)原則；定級(jí)準(zhǔn)備、形式審查、技術(shù)審查和結(jié)果輸出由產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)程序而來(lái)，稍微進(jìn)行了調(diào)整，更加符合實(shí)際評(píng)價(jià)場(chǎng)景，結(jié)果輸出模塊除了一鍵生成產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)報(bào)告之外，還包括統(tǒng)計(jì)功能，可以對(duì)評(píng)價(jià)產(chǎn)品各子要素的等級(jí)以及方面、要素和子要素的問(wèn)題數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；系統(tǒng)管理體現(xiàn)了軟件的靈活性設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)字典、評(píng)價(jià)要素、評(píng)價(jià)報(bào)告模板、專家?guī)旃芾淼裙δ?，?shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)原則中的第二條，大大提高了系統(tǒng)的靈活應(yīng)變能力，可根據(jù)不同的用戶要求實(shí)現(xiàn)最大的自由匹配度。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件基于微軟的.NET Framework 4.0，采用Ribbon界面操作風(fēng)格，界面設(shè)計(jì)多采用左右結(jié)構(gòu)并結(jié)合列表展示的形式，左側(cè)多是展示目錄，右側(cè)是相應(yīng)的展示或者選擇內(nèi)容。

1.整體布局

菜單欄集中在頁(yè)面最上方，按模塊進(jìn)行劃分，下方對(duì)應(yīng)各部分的功能展示。新建一個(gè)評(píng)價(jià)產(chǎn)品項(xiàng)目后，會(huì)彈出“申請(qǐng)信息”錄入框，填寫產(chǎn)品領(lǐng)域、產(chǎn)品類型、產(chǎn)品名稱、申請(qǐng)單位、申請(qǐng)等級(jí)等基本信息。申請(qǐng)信息錄入完成后，通過(guò)導(dǎo)入方式進(jìn)行產(chǎn)品功能、用途、工作原理、組成、主要技術(shù)指標(biāo)等信息錄入，并可進(jìn)行信息編輯。

2.專家分工

專家分工頁(yè)面包括形式審查專家分工和技術(shù)審查專家分工，可以在一個(gè)頁(yè)面同時(shí)完成2次專家分工操作。專家分工操作首先從專家?guī)熘羞x擇專家，專家添加后，顯示專家姓名、單位、職務(wù)/職稱等基本信息；其次，在頁(yè)面右側(cè)選擇專家需進(jìn)行審查的要素。已完成要素分工的專家會(huì)顯示“已分工”狀態(tài)并顯示分配要素?cái)?shù)量，未進(jìn)行分工的專家狀態(tài)顯示“待分工”。此外，可以設(shè)置審查組長(zhǎng)，并對(duì)專家順序進(jìn)行調(diào)整。

3.材料審查

材料審查頁(yè)面的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)是首先進(jìn)行評(píng)價(jià)人選擇，評(píng)價(jià)專家進(jìn)入該頁(yè)面后，選擇對(duì)應(yīng)姓名，只展示自身需要評(píng)價(jià)的要素，一目了然，不需要看到其他專家所評(píng)要素，更加方便且不易出錯(cuò)。選擇具體評(píng)價(jià)子要素，右側(cè)展示該子要素的定級(jí)準(zhǔn)則、證明材料，專家依此進(jìn)行審查意見填寫，審查意見需要逐條添加，這種方式顯示更加清晰且方便后續(xù)進(jìn)行意見匯總及統(tǒng)計(jì)分析。

4.結(jié)果分析

結(jié)果分析頁(yè)面主要是將評(píng)價(jià)結(jié)果通過(guò)圖形化的形式進(jìn)行展示，更加直觀，且能快速了解該產(chǎn)品的綜合評(píng)價(jià)情況，主要統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括被評(píng)產(chǎn)品各子要素的產(chǎn)品成熟度等級(jí)，形式審查和技術(shù)審查各方面、要素和子要素的審查意見數(shù)量。通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖分析，可迅速找到不符合等級(jí)要求的子要素以及存在問(wèn)題較多的環(huán)節(jié)，為決策提供有利支持。

5.系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是該軟件的核心功能，若沒有此項(xiàng)功能，該軟件的所有組成部分都將是固化的、一成不變的。數(shù)據(jù)字典包括申請(qǐng)單位、定級(jí)機(jī)構(gòu)、成熟度評(píng)價(jià)等級(jí)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品信息目錄、武器產(chǎn)品分類、宇航產(chǎn)品分類等，既可以新增、刪除、修改字典，也可以對(duì)已有字典中的具體信息進(jìn)行增刪改。評(píng)價(jià)要素維護(hù)頁(yè)面是對(duì)第二條設(shè)計(jì)原則的具體實(shí)現(xiàn)，可以對(duì)要素進(jìn)行增刪改操作以及要素位置的上移、下移、置頂和置底等，也可以對(duì)要素內(nèi)涵、定級(jí)準(zhǔn)則等內(nèi)容進(jìn)行修改。評(píng)價(jià)報(bào)告模板主要是維護(hù)不同的產(chǎn)品成熟評(píng)價(jià)報(bào)告類型，并可進(jìn)行報(bào)告的下載、上傳和刪除操作。專家?guī)焓撬性u(píng)價(jià)專家的集合，供專家分工時(shí)從專家?guī)熘羞x擇專家。

產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)軟件基于產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)程序，結(jié)合產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)而來(lái)，將線下的產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)流程通過(guò)線上軟件管理實(shí)現(xiàn)，拋開了紙質(zhì)化評(píng)價(jià)過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化辦公，并可一鍵自動(dòng)生成評(píng)價(jià)報(bào)告，提高了工作效率。此外，該軟件將產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)以電子數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行保存，為后續(xù)數(shù)據(jù)的集中管理、應(yīng)用以及統(tǒng)計(jì)分析提供了基礎(chǔ)。該軟件高度貼合產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)實(shí)用場(chǎng)景，滿足實(shí)際的產(chǎn)品成熟度評(píng)價(jià)需要，可直接應(yīng)用到實(shí)踐中去，具有很強(qiáng)的應(yīng)用推廣意義。