孟濤 MENG Tao;陳平玭 CHEN Ping-pin;池艷博 CHI Yan-bo;唐璟 TANG Jing;胡博 HU Bo
(中國電子科技集團第29 研究所,成都610036)
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,很難有針對性進行持續(xù)改進。通過對質(zhì)量保證工作進行科學地、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)量保證進行績效評價變得非常困難。通過對質(zhì)量保證績效評價進行建模,使用模型化手段開展績效評價工作,保證設(shè)計信息表達的無二義性、提高對復雜需求的管理、促進溝通效率的提高、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。
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)進行整體建模、統(tǒng)一描述。
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 對建模所需的準確語義語法與圖形化元素(OPD)之間建立了嚴格對應(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。
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、詳細度、目標、參數(shù)進行確認。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,建模的詳細度應(yīng)根據(jù)面臨的具體問題和實際運行情況進行制定,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。績效評價模型針對以質(zhì)量策劃、知識推送、過程數(shù)據(jù)挖掘“三位一體”質(zhì)量保證模型進行績效評價,評價指標包括質(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)風險信息挖掘覆蓋項目計劃程度、過程數(shù)據(jù)風險信息識別準確率。(圖1)
圖1 質(zhì)量績效評價子系統(tǒng)需求示意圖
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)預期的目標,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)定過程進行手段連接。消耗事件連接:設(shè)定目標作為績效期望設(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)定目標過程相連接??冃谕O(shè)定過程內(nèi)運行過程??冃谕O(shè)定過程主要由設(shè)定目標、設(shè)置判斷標準、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,質(zhì)量策劃子系統(tǒng)、知識推送子系統(tǒng)、過程數(shù)據(jù)風險信息挖掘子系統(tǒng)運行的質(zhì)量績效指標進行設(shè)定,該過程作用于質(zhì)量績效指標這個對象,使其狀態(tài)從無變?yōu)橛?。步驟2:設(shè)置判斷標準,按照本階段的實施需求,對質(zhì)量績效指標的判斷標準進行設(shè)置,該過程作用于判斷標準,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、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,根據(jù)考核結(jié)果對子系統(tǒng)實施模型改進,該過程作用于模型這個對象,使其狀態(tài)從未改進變?yōu)楦倪M。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行連接??冃гu估過程內(nèi)運行過程。績效評估過程主要由統(tǒng)計分析過程績效追蹤記錄、執(zhí)行判斷標準、反饋、改進、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??冃гu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粉櫋2襟E2:執(zhí)行判斷標準,比對判斷標準是否達標,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ā2襟E3: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?。步驟4:改進,進行問題分析,并改進模型,該過程作用于模型這個對象,使其狀態(tài)由未改進變?yōu)橐迅倪M。步驟5:退出。
物理架構(gòu)建模階段,對模型的物理資源進行結(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進行模型的物理架構(gòu)建模,首先應(yīng)當明確物理架構(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,采用雙向箭頭進行連接。質(zhì)量人員負責使用績效評價模型進行評估,采用單向箭頭。項目經(jīng)理對績效評價子模型進行策劃,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
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。