面向多专业协同的型号队伍协同工作方案探索与实践

/北京临近空间飞行器系统工程研究所

随着科学技术的不断发展，专业分工不断细化，而弹、箭、星、船、器等航天型号研制工作作为典型的系统工程，涉及的专业、人员也在不断增加，需要多专业、多科室人员的协同配合工作。不仅如此，由于北京临近空间飞行器系统工程研究所承担的型号项目不断增加，设计人员跨型号兼职现象愈发普遍。从而导致承担的型号队伍中信息传递成本不断提高，在进行型号技术临时状态的确定时容易遗漏涉及专业和涉及人员，造成未及时掌握状态的设计人员进行了无效设计。同时，由于研制任务多，项目进度紧，设计人员在方案迭代阶段难以投入精力进行知识积累和状态记录。

另外，型号研制初始阶段技术状态变化多，迭代速度快，基于AVIDM进行的技术状态控制会由于审批环节的繁琐导致AVIDM上的技术状态远远落后于当前设计状态。如果研制队伍发生了人员变动，新加入的人员难以快速了解当前状态，迅速进入工作角色，这也导致型号研制结束后的知识积累需要设计人员进一步投入大量精力完成相关文件的汇总、整理和总结。因此，急需一种能够适应当前型号研制涉及专业多、人员兼职多、人员变动多、方案迭代速度快，即“三多一快”形势下的多专业协同工作方法。

一、必要性分析

1.传统软件型号队伍协同工作方法

针对信息传递、技术状态控制和知识积累3个方面，传统型号研制队伍协同工作方法采用以下3种方式：

一是信息传递。采用群发邮件、组织会议、IPT协同的方式进行信息传递。其传递方式由组织者发起，传递范围由组织者掌握。但由于组织者知识的局限性，存在信息知悉范围识别不充分的风险，可能导致应获取该信息的专业未得到相关信息，造成协作的不匹配。另外，组织会议和IPT协同的方式，会产生大量的管理成本，从而导致型号队伍人员当前的工作计划被打断，由于各种原因未能参会或者参加讨论的人员错过信息传递过程，给协作不匹配埋下隐患。

二是技术状态控制。使用 AVIDM、CMTOOLS等 工具进行技术状态控制。虽然这些工具提供了有效的技术状态管理方法，但其审批流程过于繁琐，导致在当前方案迭代速度快的型号研制形势下，其管理的技术状态无法反映最新状态，最终新的技术状态不能有效受控。

三是工作交接和知识积累。对设计人员的工作区不进行控制，导致设计人员设计过程的中间产物和部分设计结果散落在个人电脑中。如果人员出现变动，工作交接时需要交接者在个人电脑上寻找相关文件进行交接存在交接不全面、不是最新状态的风险。另外，设计人员在进行知识积累时，需要从个人电脑搜集资料。当型号队伍在进行集体知识积累时，又需要分别向设计人员索要材料，在此过程中设计人员和型号队伍的知识管理人员均要付出大量精力，造成知识积累成本大、门槛高。

2.基于在线协同工具的型号研制队伍协同工作方法

基于在线协同工具的型号研制队伍协同工作采用以下3种方式：

一是信息传递。采用信息上传至线上，并向队伍成员广播的方式进行。由相关专业人员自行识别信息与工作职责的相关性，确保相关专业能够获取工作所需的全部信息。另外，由于上传—广播—查询的异步信息传递机制，使得信息传递对设计人员自身的工作计划、时间安排不造成影响，大幅降低了信息传递成本，提高了协作效率。

二是技术状态控制。采用本地文件自动更新的形式，文件设计者和文件使用者使用同一个线上工作区文件，当文件设计者进行技术状态更改时，文件使用者能够及时得到提示，并立即获取最新技术状态，协作工具中的比较工具和版本管理工具还能令文件使用者立即获取技术状态更改的流程、范围和细节，确保技术状态的可追溯性。

三是工作交接和知识积累。基于在线协同工具的型号队伍协同工作方法为型号队伍创建线上工作区，队伍成员均在该工作区中工作，使得工作区中的文件、技术状态和设计中间产物均为最新状态。在进行工作交接时，接手工作者只需加入工作区即可获取最新的技术状态，从根本上避免了技术状态交接不完整、不及时的问题。在进行知识积累工作时，由于工作区中保留了所有设计成果的最终状态和演化过程，使得设计人员可以轻易获得知识萃取所需的素材，型号队伍知识管理人员也可以在工作区直接获取知识成果，大幅减轻了知识萃取和积累、管理工作的工作成本，降低了知识管理的门槛。

二、基于在线协同工具的型号队伍协同工作方案

1.在线协同工具部署方案

基于在线协同工具的型号队伍协同工作方案的核心是在线协同工具的部署和使用。在线协同工具采用在线协同管理+本地文件使用的方式，达到状态在线控制、协同在线开展、工作本地进行的目的。其部署方案，如图1所示。

在线协同工具将在线协同服务、各型号协作库和人员权限管理部署在服务器上，在设计人员计算机上部署本地文件工作区和更新管理服务。这5个部分的功能分别是：

一是在线协同服务。提供文档更新控制、状态管理、版本回溯和更改合并功能。更新控制维护最新的版本状态，向各设计人员分发并同时接收设计人员的更改提交；状态管理记录所有设计人员的提交更新记录；版本回溯允许设计人员浏览之前状态的文件并查询版本之间的差异；更改合并功能能够将同时提交的文件更改进行合并，避免文件冲突。

二是各型号协作库。维护本型号的设计文件及文件库目录结构，作为设计文件之间的关系拓扑，并为人员权限管理提供分类依据。

三是人员权限管理。维护设计人员及对应专业名单，为各个文件目录设置访问权限，控制不相干专业设计人员浏览、更改文件。

四是更新管理服务。安装在设计人员计算机上，为设计人员推送更新提醒，并负责提交设计人员本地设计成果至服务器。

五是本地文件工作区。为依赖于设计人员操作系统文件管理器的文件夹。与其他文件夹不同的是，该文件夹绑定了更新管理服务，能够同步线上状态更改，并将本地更改提交至在线协同服务。

图1 在线协同工具部署方案

2.型号队伍协同工作方法特征

由于在线协同工具采用线上状态控制+本地文件工作的工作模式，在设计人员看来，基于在线协同工具的工作方式与当前工作模式唯一的区别在于，设计人员可以在该目录内进行提交、更新操作，并可通过更新管理服务查询过往版本及更改历史。

3.协同工作接口设计

面向多专业协同与知识积累的型号队伍协同工作方案需要解决多专业之间协同工作接口的问题，采用在线工作区目录设计+人员权限管理的方式解决该问题。以该方案在某平台软件总体与软件研制2个专业的协同工作区为例，该工作区目录设计如图2所示。

图2 某平台软件总体与软件研制2个专业的协同工作区设计

其中，“总体设计”与“外协软件管理”2个文件夹为软件总体专业可读可写，软件研制专业仅可读；“自研软件管理”文件夹为软件研制专业可读可写，软件总体专业仅可读。“型号管理”文件夹为2个专业均可读写。“总体设计”文件夹即为2个专业的设计接口，软件总体专业设计的通信协议等设计文件存储于该文件夹中，作为软件研制专业的输入。“自研软件管理”文件夹为软件研制专业输出，软件总体专业以此作为验收自研软件的依据。同时，型号管理者与型号队伍成员共同维护“型号管理”文件夹，在其中进行记录待办、反馈任务完成情况等操作。

通过共享工作区和权限管理，基于在线协同工具的型号队伍协同工作方案实现了不同专业设计人员之间的设计接口明确、更改通知及时、状态管理有效。

4.型号队伍协同典型流程

应用基于在线协同工具后，型号队伍协同的典型流程发生了以下改变：

一是管理人员下发任务。传统协作方式下，管理人员通过发送邮件/召开会议的接收反馈方式进行任务下达和反馈信息收集。当任务要分配给多人同时完成时，需要与多个专业同时沟通，并在收到反馈后确认当前工作状态。在基于在线协同工具的协同工作场景下，管理人员可以通过与设计人员共同维护任务清单的方式进行实时状态监控。由于该清单由设计人员与管理人员共同维护，在线管理工具可以合并各专业的清单反馈，解决冲突并融合更改。因此，管理人员可以一目了然地了解当前任务状况，确定计划短线，并做到任务状态实时跟踪。

二是总体汇总材料。总体专业进行材料汇总也可以采用多专业协作一份文档的方式进行。总体专业可以通过文件更改记录确定各专业汇总内容，减少了总体专业文档汇总的工作量，同时降低了专业间的沟通成本，提高了型号研制效率。

三是上游专业技术状态变化。上游专业技术状态变化是在型号研制过程中，尤其是当前方案快速迭代的情况下最常见的情况。当上游专业的技术状态变化未能及时通知下游专业或通知状态不全面时，往往会导致下游专业的无效劳动。基于在线协同工具的型号队伍系统工作方案通过更新管理和在线文档状态控制解决此问题。当上游专业进行了技术状态更改时，下游专业能够及时获取最新状态的设计输入，并通过比对功能迅速掌握所有更改要点。

四是知识积累。由于所有工作内容、工作过程文件均有在线协同工具记录，并存放在由管理人员或者总体设计人员设计的工作区目录中，这给知识积累带来以下2个优势：

使管理人员和总体设计人员在型号开展之初便考虑知识积累问题。由于搭建在线协同工作区需要将所有专业即将进行的工作内容和协同接口进行梳理，这使管理人员和总体设计人员在型号开展之初便考虑协同工作区的区域划分、目录设计，从而顺利地完成了知识积累所需要的专业划分、领域细化、知识条目化分类积累的要求，给知识积累打下良好基础。

知识集中化。由于所有设计工作均在线协同工作区进行，设计工作的最终结果和设计过程均可追溯、易收集。使得设计人员工作中产生的知识得到了集中管理，知识积累工作的第一步在日常工作中即完成，避免了知识的零散化、散落化。

面向当前型号研制涉及专业多、人员兼职多、人员变动多、方案迭代速度快的 “三多一快”形势，笔者提出的基于在线协同工具的多专业协同和知识积累方案，通过利用本地文件系统配合线上状态控制，实现了文件状态更改记录和提交更新机制，可保证文件设计人员和文件需求人员使用的文件版本一致，确保了技术状态的可追溯性和及时性。同时，通过文件线上控制和集中协同工作区的方式，降低了知识积累的门槛，为研究所内知识积累和管理工作提供了有力的帮助。该方案能够在各型号队伍中进行推广，确保型号内部状态传达的快速性、及时性，确保技术状态的可追溯性，并降低知识积累所需的精力投入和知识萃取工作的实施门槛，具有广阔的应用前景和推广价值。