樊延平，郭齊勝，李 亮，王金良

（裝甲兵工程學(xué)院，北京 100072）

基于WBS的裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證任務(wù)流程設(shè)計方法*

樊延平，郭齊勝，李 亮，王金良

（裝甲兵工程學(xué)院，北京 100072）

針對裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證中任務(wù)分解與協(xié)同困難的問題，以構(gòu)建融合業(yè)務(wù)活動與管理活動的集成論證活動為目標(biāo)，提出了基于WBS的裝備作戰(zhàn)需求論證活動分解方法，分析了裝備作戰(zhàn)需求論證活動分解的原理、原則和活動表示方法，研究了業(yè)務(wù)活動與管理活動的WBS分解過程，研究了業(yè)務(wù)活動與管理活動的集成方法和協(xié)同分析方法，初步構(gòu)建了基于WBS的裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證任務(wù)流程模型，為進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整裝備作戰(zhàn)需求論證流程、提高論證工作效率和成果質(zhì)量提供了新的方法。

武器裝備，作戰(zhàn)需求論證，任務(wù)流程建模，工作分解結(jié)構(gòu)

0 引言

隨著傳統(tǒng)威脅的持續(xù)發(fā)展和非傳統(tǒng)威脅的不斷涌現(xiàn)，整體作戰(zhàn)能力成為衡量部隊作戰(zhàn)能力和裝備水平的主要依據(jù)，傳統(tǒng)的基于威脅和基于效果的裝備發(fā)展論證模式已難以適應(yīng)未來武器裝備體系化的整體能力建設(shè)目標(biāo)，必須瞄準(zhǔn)遂行多樣化作戰(zhàn)任務(wù)的能力目標(biāo)開展裝備發(fā)展論證［1］?；谀芰Φ难b備作戰(zhàn)需求論證是軍事戰(zhàn)略、指揮理念、作戰(zhàn)運(yùn)用、裝備技術(shù)等多種因素共同作用的結(jié)果，綜合性強(qiáng)，專業(yè)領(lǐng)域范圍廣，參與研究部門多，軟硬件資源豐富，研究環(huán)境與手段多樣，必須構(gòu)建多學(xué)科專業(yè)支撐的、多部門協(xié)同的聯(lián)合論證模式，才能科學(xué)、高效地實現(xiàn)裝備作戰(zhàn)需求論證目標(biāo)。但是，如何有效平衡裝備作戰(zhàn)需求論證的各種要素，合理進(jìn)行任務(wù)分解、分配和計劃協(xié)調(diào)，成為制約裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證活動有效開展和提高論證效益的突出問題。

1 裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證

裝備作戰(zhàn)需求論證是武器裝備發(fā)展的首要環(huán)節(jié)［2］，主要解決“發(fā)展什么樣的裝備”的問題，是實現(xiàn)作戰(zhàn)需求向裝備需求轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵，對武器裝備方案設(shè)計、指標(biāo)論證、研制生產(chǎn)和使用保障等起著至關(guān)重要的作用。裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證是多領(lǐng)域、多目標(biāo)分析對裝備作戰(zhàn)需求論證的必然結(jié)果，其運(yùn)行模式如圖1所示，它由作戰(zhàn)專家、裝備運(yùn)用專家、裝備發(fā)展專家、工業(yè)技術(shù)專家和驗證評估專家等領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c，共同開展使命任務(wù)分析、能力需求分析、體系結(jié)構(gòu)分析、作戰(zhàn)性能指標(biāo)分析、技術(shù)可行性分析和需求驗證評估等6類主要活動，提出武器裝備的作戰(zhàn)任務(wù)清單、作戰(zhàn)能力清單、裝備功能清單和裝備性能方案等需求內(nèi)容，并最終形成經(jīng)過驗證優(yōu)化的裝備作戰(zhàn)需求方案。裝備作戰(zhàn)需求論證適應(yīng)了信息時代社會化分工的領(lǐng)域多樣、專業(yè)精通要求，需要參與論證的各領(lǐng)域?qū)＜夷軌驀@裝備作戰(zhàn)需求論證目標(biāo)科學(xué)、有序地協(xié)同開展工作。通過構(gòu)建裝備作戰(zhàn)需求的聯(lián)合論證模式，能夠?qū)崿F(xiàn)論證活動的交互、資源的共享和論證成果的有機(jī)集成。

圖1 裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證運(yùn)行模式

當(dāng)前，聯(lián)合論證的理念已經(jīng)受到裝備作戰(zhàn)需求論證領(lǐng)域?qū)＜业母叨戎匾?，但與形成聯(lián)合論證的局面還有較大的差距，主要表現(xiàn)在：一是以組織和成果協(xié)同為主，任務(wù)協(xié)同度低，難以反映裝備作戰(zhàn)需求論證的系統(tǒng)工程特性；二是任務(wù)界面分割不清晰，不同任務(wù)、子任務(wù)間的協(xié)同關(guān)系和數(shù)據(jù)需求模糊；三是項目研究進(jìn)度控制困難，難以把握項目的整體進(jìn)度，不能實現(xiàn)對項目開發(fā)過程的實時控制與反饋；四是相關(guān)資源沒有形成系統(tǒng)化的知識體系，共享程度不高。

2 WBS的裝備作戰(zhàn)需求論證活動分解

2.1 基本原理

WBS是采用系統(tǒng)工程思想，將比較復(fù)雜的系統(tǒng)自上而下逐級分解形成層次化的結(jié)構(gòu)體系［3］，從而達(dá)到定義系統(tǒng)工作范圍和相互關(guān)系的目的，能夠有效地體現(xiàn)系統(tǒng)的整體性、有序性和相關(guān)性特征［4］，是開展系統(tǒng)研究與管理的有效方法。采用WBS，通過有效分析裝備作戰(zhàn)需求論證的活動組成和交互關(guān)系，構(gòu)建適應(yīng)多領(lǐng)域?qū)＜覅f(xié)同工作的裝備作戰(zhàn)需求論證流程，能夠從一定程度上幫助解決當(dāng)前裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證中存在的突出問題，基本原理如圖2所示。

圖2 基于WBS的裝備需求論證活動分解過程

（1）研究工作過程與特點(diǎn)。根據(jù)流程設(shè)計與優(yōu)化目標(biāo)，研究裝備作戰(zhàn)需求論證的工作過程及主要特征，分析裝備作戰(zhàn)需求論證的工作方法和基本規(guī)律，提出一種比較統(tǒng)一、規(guī)范的裝備作戰(zhàn)需求論證工作過程。

（2）確定活動分解方法與原則?；赪BS，確定裝備作戰(zhàn)需求論證活動的分解方法和基本原則。

（3）提出工作過程的活動組成與相互關(guān)系。按照活動分解的方法與原則，自頂向下將裝備作戰(zhàn)需求論證活動逐層分解為功能比較單一、協(xié)同要求較低的基本活動，并提出各項基本活動之間的相互關(guān)系，包括串行、并行、依賴關(guān)系等。

（4）構(gòu)建工作流程模型。采用網(wǎng)絡(luò)計劃圖、泳道圖等流程描述方法，構(gòu)建裝備作戰(zhàn)需求論證流程模型，并明確不同活動節(jié)點(diǎn)的工作內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)、輸入、輸出和約束條件。

（5）驗證并優(yōu)化工作流程模型。廣泛采用專家評審、工作實踐等方法，驗證并優(yōu)化裝備作戰(zhàn)需求論證流程模型。

2.2 分解原則

根據(jù)裝備作戰(zhàn)需求論證的領(lǐng)域特點(diǎn)和聯(lián)合論證的協(xié)同要求，裝備作戰(zhàn)需求論證工作結(jié)構(gòu)分解應(yīng)遵循以下原則：

（1）任務(wù)獨(dú)立性原則。根據(jù)裝備作戰(zhàn)需求論證的任務(wù)目標(biāo)與層次，確保分解生成的每項基本活動所完成的任務(wù)目標(biāo)應(yīng)相對獨(dú)立，父活動不同的子活動之間的關(guān)系原則上只能通過父活動之間的關(guān)系導(dǎo)出［5］。

（2）資源集中性原則。應(yīng)根據(jù)裝備作戰(zhàn)需求論證資源的集合特性和分布特征，科學(xué)確定各項基本活動的資源使用需求（包括硬件資源、軟件資源和知識資源等），應(yīng)盡可能地確保每項基本活動所需的有形硬件資源和軟件資源相對比較集中，符合當(dāng)前裝備作戰(zhàn)需求論證參與部門的管理體制，以利于實現(xiàn)協(xié)同基礎(chǔ)上的各參與部門獨(dú)立作業(yè)。

（3）整體性原則。分解后的各項活動應(yīng)能夠百分之百地覆蓋所有的論證活動，保證裝備作戰(zhàn)需求論證目標(biāo)的實現(xiàn)，做到分解后的活動目標(biāo)之和應(yīng)等于或大于整體目標(biāo)。

（4）同步性原則。應(yīng)充分考慮不同領(lǐng)域的活動目標(biāo)與特點(diǎn)，有機(jī)協(xié)調(diào)不同領(lǐng)域的活動關(guān)系，保證各項論證活動在時間軸上的同步，以提高裝備作戰(zhàn)需求論證的工作效率。

（5）重要性原則。應(yīng)根據(jù)各項活動所能產(chǎn)生的成果的重要程度，優(yōu)先將重要度高的作戰(zhàn)活動作為裝備作戰(zhàn)需求論證的基本活動，以滿足進(jìn)度控制和里程碑管理的要求。

2.3 業(yè)務(wù)活動分解

業(yè)務(wù)流程是按照業(yè)務(wù)邏輯對裝備作戰(zhàn)需求論證活動的系統(tǒng)分析過程?；赪BS的業(yè)務(wù)活動分解，就是按照一定的規(guī)則將比較復(fù)雜的裝備作戰(zhàn)需求論證業(yè)務(wù)活動分解為相對比較簡單、目標(biāo)比較單一的活動集合，以便于合理分解與區(qū)分裝備作戰(zhàn)需求論證任務(wù)，包括以下3個步驟。

（1）綜合考慮裝備作戰(zhàn)需求論證涉及的專業(yè)領(lǐng)域和工作階段，將裝備作戰(zhàn)需求論證區(qū)分為使命任務(wù)分析、能力需求分析、體系結(jié)構(gòu)分析、作戰(zhàn)性能指標(biāo)分析、技術(shù)需求分析、需求驗證評估6項功能性活動，并明確相互的邏輯關(guān)系和信息交互關(guān)系；

（2）按照功能性活動自身及其目標(biāo)的復(fù)雜程度，進(jìn)一步細(xì)分為目標(biāo)比較單一、資源使用比較集中的基本活動；

（3）綜合考慮各項基本活動的實踐約束和資源約束，構(gòu)建由基本活動組成的裝備作戰(zhàn)需求論證工作流程圖，如圖3所示。

圖3 裝備作戰(zhàn)需求論證業(yè)務(wù)流程

2.4 管理活動分解

項目管理是對裝備論證項目進(jìn)行計劃、組織、控制，目標(biāo)是以較低的費(fèi)用、較短的工期完成高質(zhì)量的項目［6］。根據(jù)裝備論證項目的管理要求，可將裝備作戰(zhàn)需求論證分解為項目立項、制定計劃、系統(tǒng)論證、形成方案、編制報告、審查上報等6項基本活動［7］，并通過對不同活動目標(biāo)、資源、經(jīng)費(fèi)等的有效控制，實現(xiàn)對裝備作戰(zhàn)需求論證項目的全過程管理。裝備作戰(zhàn)需求論證項目管理的主體為負(fù)責(zé)裝備發(fā)展論證的上級裝備機(jī)關(guān)和承擔(dān)項目論證任務(wù)的本級論證機(jī)構(gòu)的項目管理部門，其中項目立項與審查上報兩項主要由上級裝備機(jī)關(guān)負(fù)責(zé)實施，本級項目管理部門僅協(xié)助上級裝備機(jī)關(guān)開展相關(guān)工作；制定計劃、系統(tǒng)論證、形成方案和編制報告則主要由本級項目管理部門負(fù)責(zé)實施，上級裝備機(jī)關(guān)僅就項目的具體開展進(jìn)行宏觀指導(dǎo)。

3 融合業(yè)務(wù)過程與管理過程的集成活動分析

3.1 活動集成方法

業(yè)務(wù)活動與管理活動的集成，就是要實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程與管理流程各層的映射，建立不同層次的活動之間的映射模型，進(jìn)而提出能夠有機(jī)協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)活動與管理活動的集成活動。

業(yè)務(wù)活動與管理活動映射時，應(yīng)遵循以下兩條原則［8］：①分層次映射，根據(jù)業(yè)務(wù)活動的層次結(jié)構(gòu)和管理活動的層次結(jié)構(gòu)，按照從頂層到底層的順序，依次建立不同層次的業(yè)務(wù)活動與管理活動映射模型；當(dāng)業(yè)務(wù)活動與管理活動的層次不一致時，無映射關(guān)系的下層活動可直接映射為上層活動的子活動。②分階段映射，由于裝備作戰(zhàn)需求論證往往需經(jīng)過幾個具有里程碑意義的階段，不同階段的研究成果都將影響項目的管理決策結(jié)果，因此，應(yīng)盡可能按照管理活動中的階段劃分構(gòu)建業(yè)務(wù)活動與管理活動的映射模型。

業(yè)務(wù)活動與管理活動集成的核心是構(gòu)建業(yè)務(wù)活動、管理活動與活動主體的三元關(guān)聯(lián)矩陣。首先，依據(jù)各項活動的內(nèi)容和目的，建立業(yè)務(wù)活動與管理活動之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并以此為基礎(chǔ)集成提出相應(yīng)的集成活動；然后，根據(jù)集成活動中管理人員和技術(shù)人員的作用和貢獻(xiàn)，將在集成活動中發(fā)揮主要作用的人員作為該項集成活動的活動主體。由于業(yè)務(wù)活動與管理活動的本質(zhì)差異性，不可能將業(yè)務(wù)活動完全融入管理活動，也不可能完全將管理活動融入業(yè)務(wù)活動，而通過賦予某項活動的主導(dǎo)地位反應(yīng)活動不同類型活動的融合性。因此，可將裝備作戰(zhàn)需求論證的活動主體區(qū)分為技術(shù)人員、管理人員（上級裝備機(jī)關(guān)管理人員和本級項目管理部門管理人員）兩類，分別用PT、PM表示。表1為第一層的業(yè)務(wù)活動與管理活動的關(guān)聯(lián)矩陣，“0”表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)活動與管理活動之間不存在映射關(guān)系；二元組（X，Y）表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)活動與管理活動之間存在映射關(guān)系，且集成活動的活動主體是以X為主、以Y為輔；如（PT，PM）表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)活動與管理活動存在映射，且集成活動的活動主體以技術(shù)人員為主管理人員為輔，可將該集成活動稱之為業(yè)務(wù)型活動；同理，（PM，PT）被稱之為管理型活動。

表1 業(yè)務(wù)活動、管理活動與活動主體的矩陣分析

3.2 集成活動的協(xié)同分析

裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證是多領(lǐng)域、多目標(biāo)、多約束的協(xié)同優(yōu)化問題，核心是圍繞各項活動的任務(wù)目標(biāo)，統(tǒng)籌資源、成本、周期和人力等要素，構(gòu)建裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的協(xié)同分析模型，并以裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動為基礎(chǔ)，明確不同活動之間的協(xié)同關(guān)系與要求。

3.2.1 協(xié)同模型定義

裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的協(xié)同模型可表示為C=f（F，A，R，Co，T，P），其中C表示裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的協(xié)同目標(biāo)；F表示裝備作戰(zhàn)需求論證的流程；A表示裝備作戰(zhàn)需求論證的活動集合；R表示裝備作戰(zhàn)需求論證所需的資源集合，包括軟件資源和硬件資源；Co表示裝備作戰(zhàn)需求論證的費(fèi)用約束；T表示裝備作戰(zhàn)需求論證的時間約束；P表示裝備作戰(zhàn)需求論證的人力資源需求，主要包括可參與項目研究的管理人員和技術(shù)人員。

3.2.2 協(xié)同目標(biāo)分析

裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的協(xié)同包括時間協(xié)同、任務(wù)協(xié)同、資源協(xié)同和人力分配4個子分目標(biāo)。時間協(xié)同適用于具備串行或并行關(guān)系的活動協(xié)同分析，目標(biāo)是優(yōu)化活動執(zhí)行的開始時間和結(jié)束時間，保證具有前后承接關(guān)系的活動之間的等待時間最短，實現(xiàn)項目研究的總體時間最短優(yōu)。任務(wù)協(xié)同適用于具有依賴關(guān)系的集成活動分析，以確認(rèn)緊前活動與緊后活動的邏輯關(guān)系和執(zhí)行時機(jī)。資源協(xié)同，是根據(jù)各項活動的軟件資源、硬件資源需求，合理確定不同活動的資源使用時機(jī)、使用方式和使用數(shù)量等內(nèi)容。人力分配，主要是根據(jù)任務(wù)分工和進(jìn)度要求，合理區(qū)分不同活動的人力需求，為構(gòu)建合理的項目管理與技術(shù)攻關(guān)人才隊伍提供依據(jù)。

3.2.3 協(xié)同關(guān)系分析

裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的協(xié)同關(guān)系主要包括3類，即業(yè)務(wù)型活動間的協(xié)同、管理型活動間的協(xié)同、業(yè)務(wù)性活動與管理型活動間的協(xié)同。由于裝備作戰(zhàn)需求論證活動的層次性特征，分析協(xié)同關(guān)系時應(yīng)依據(jù)活動的層次關(guān)系自頂向下按層依次分析，逐步得到不同層次的論證活動協(xié)同關(guān)系集合。

4 裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證任務(wù)流程設(shè)計舉例

裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證任務(wù)流程模型，可采用層次型的泳道流程圖［9］構(gòu)建。根據(jù)裝備作戰(zhàn)需求論證集成活動的層次結(jié)構(gòu)和集成活動間的協(xié)同關(guān)系，首先，構(gòu)建第一層的泳道流程圖；然后，根據(jù)第一層活動的分解情況，構(gòu)建第二層活動的泳道流程圖；依次類推，逐層構(gòu)建集成活動泳道流程圖。

圖4 裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證首層任務(wù)流程模型

由表1的分析結(jié)果可以構(gòu)建如圖4所示的裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證首層任務(wù)流程模型，它是集成后的第一層次的裝備作戰(zhàn)需求論證活動流程，主要反映了技術(shù)型活動與管理型活動的邏輯關(guān)系。

根據(jù)分解后業(yè)務(wù)活動與管理活動的集成結(jié)果，可以進(jìn)一步構(gòu)建第二層次的裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證任務(wù)流程模型，它是對第一層次流程模型中各項活動的進(jìn)一步細(xì)化分解，以能力需求分析為例，主要涉及作戰(zhàn)專家、裝備專家兩類系統(tǒng)論證組人員，其對應(yīng)的子任務(wù)流程主要反映業(yè)務(wù)型活動間的邏輯關(guān)系，如圖5所示。

圖5 能力需求分析子任務(wù)流程模型

5 結(jié)束語

基于WBS分解裝備作戰(zhàn)需求聯(lián)合論證活動，能夠有機(jī)協(xié)調(diào)不同活動主體間的協(xié)同關(guān)系，構(gòu)建融合管理需求和業(yè)務(wù)需求的規(guī)范流程，有助于實現(xiàn)多領(lǐng)域知識的交叉融合，促進(jìn)跨組織的協(xié)同論證，實現(xiàn)項目研究過程的實時控制，為實現(xiàn)裝備作戰(zhàn)需求論證任務(wù)、時間、資源、人力等因素的最優(yōu)配置提供了有益的方法指導(dǎo)。

［1］郭齊勝，董志明，穆歌.裝備需求論證工程化基本理論研究［J］.裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報，2012，26（1）：1-4.

［2］董志明.裝備需求論證工程化理論與方法研究［D］.北京：裝甲兵工程學(xué)院，2013：35-42.

［3］謝磊，成虎.城市軌道交通工程管理中WBS矩陣技術(shù)研究［J］.項目管理技術(shù)，2008，6（10）：13-16.

［4］白勇軍，陳陽，趙勇.基于WBS的虛擬采辦系統(tǒng)分析與協(xié)同建模研究［J］.系統(tǒng)仿真學(xué)報，2011，23（12）：2768-2776.

［5］張宏國，徐曉飛，戰(zhàn)德臣.基于工作分解結(jié)構(gòu)的跨企業(yè)項目多級網(wǎng)絡(luò)計劃［J］.計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2007，13（3）：513-519.

［6］田任然，鄭力，胡長建，等.分布式項目管理的項目模板管理與信息重用［J］.機(jī)械設(shè)計與制造，2005（4）：119-121.

［7］總裝備部.GJB6878-2009武器裝備作戰(zhàn)需求論證通用要求［S］.北京：解放軍總裝備部，2009.

［8］何苗，楊海成，敬石開.基于產(chǎn)品分解結(jié)構(gòu)的復(fù)雜產(chǎn)品工作分解技術(shù)研究［J］.中國機(jī)械工程，2011，22（16）：1960-1964.

［9］水藏璽，吳平新，劉志堅.流程優(yōu)化與再造［M］.第三版.北京：中國經(jīng)濟(jì)出版社，2013.

Flow Planning Method Based on WBS for Combined Demonstration of Equipment Operational Requirement

FAN Yan-ping，GUO Qi-sheng，LI Liang，WANG Jin-liang
（Academy of Armored Force Engineering，Beijing 100072，China）

In order to break down and collaborate the tasks better，a new task flow planning method based on WBS is proposed，which focuses on building an integrated activity flow including operation activities and management activities.After analyzing the breakdown approach，the breakdown principle and the description method of the activities，the WBS method is used to break down the operation activities and management activities.Then according to the relationship among the operation activities and management activities，the method integrating the operation activities and management activities and the method analyzing the collaborative relationship among the integrated activities are discussed.Finally，a task flow is build and the model shows that the proposed method can help to optimize the flow for equipment operational requirement demonstration and improve the efficiency and quality.

weapon equipment，operational requirement demonstration，task flow planning，work breakdown structure

TP391.9

A

1002-0640（2015）07-0062-05

2014-05-10

2014-07-25

軍隊科研計劃基金資助項目（20110212367）

樊延平（1980- ），男，河南新野人，碩士，講師。研究方向：裝備需求論證。