航天器研制项目管理成熟度

1　引言

   航天器研制是一项包含多个系统的、复杂的工程项目。传统的系统工程理论与方法在航天器研制管理方面已经取得了丰硕的成果,积累了丰富的实践经验。近年来,航天器研制正在由系统工程管理逐步过渡到采用“现代项目管理”理论和方法进行管理。现代项目管理是系统工程管理的继承、发展和创新。系统工程管理面向的系统,基本上按系统及其下属各层次(分系统、子系统、部件等)为对象实施管理,同时着重上下系统之间及同层次系统之间的协调与匹配,项目管理面向项目,按项目及项目各要素(领域)实施管理的同时,着重项目各要素管理之间协调与动态平衡。

   2　项目管理的阶段

   航天器研制项目管理(以下简称项目管理)是一个过程,它贯穿于航天器研制从立项到运行的全过程。按照国家军用标准规定,航天器研制一般划分为可行性研究、方案论证与设计、初样研制、正样研制和在轨运行5个阶段。因此其项目管理也相应地划分为上述5个阶段,在不同的阶段中,项目管理及其要素管理的要求、目标、内容和重点等是有所不同的。

3　项目管理的要素(领域)

    现代项目管理与传统的系统工程管理最大的不同点在于它是按组成项目管理的各要素(或领域)进行管理的。根据航天器研制的特点,项目管理由以下要素构成:技术状态、进度、质量、费用、可靠性安全性、人力资源、物资采购、软件、文件、信息沟通、风险。由此,项目管理可分解成技术状态管理、进度管理、质量管理、费用管理、可靠性安全性管理、人力资源管理、物资采购管理、软件管理、文件管理、信息沟通管理和风险管理11个要素管理。为了协调平衡不同要素管理之间的关系,还需要增加集成管理和范围管理。各要素管理的任务内容分述如下。

(1)技术状态管理:包括技术状态管理计划的制定,技术状态控制基线的确定,技术状态更改的审批、记录与控制,技术状态管理的总结与评价等。

(2)进度管理:包括进度管理计划的制定,各项活动的定义,计划流程的编制,进度计划的执行,进度控制,进度管理的总结与评价等。

(3)质量管理:包括质量管理计划的制定,质量标准的制定,过程质量控制,质量保证,质量改进,标准化管理,工艺管理,仪器设备计量管理,质量管理总结与评价等。

(4)费用管理:包括经费管理计划的制定,经费基线的确定,成本分解结构的编制,经费的控制与审计,经费管理的总结与评价等。

(5)可靠性安全性管理:包括可靠性安全性管理计划的制定,可靠性安全性指标分配,关键项目识别与控制,可靠性安全性试验的组织,故障模式与对策的制定与实施,可靠性安全性管理总结与评价等。

(6)人力资源管理:包括人力资源管理计划的制定,项目各成员职责定位,项目办公室成员的选聘,业绩评估、考核与奖惩,项目内部组织结构的设计,各要素管理团队的建设,人员培训,人力资源管理的总结与评价等。

(7)物资采购管理:包括采购管理计划的制定,元器件、原材料、机电产品、单机设备等物资的采购和质量保证,采购管理的总结与评价等。

(8)软件管理:包括软件管理计划的制定,项目的策划、开发、审查、验证与测试,软件配置规范化,软件管理的总结与评价等。

(9)文件管理:包括文件管理计划的制定,项目文件编制、审批和分发,文件版本的控制、归档,文件管理的总结与评价等。

(10)信息沟通管理:包括信息沟通管理计划的制定,信息需求分析,信息沟通方式、方法的确定,信息传递网络的建立和信息传递,信息沟通管理的总结与评价等。

(11)风险管理:包括风险管理计划的制定,风险识别,风险分析,风险监控,风险应对,风险管理的总结与评价等。

(12)集成管理:包括集成管理计划的制定,管理思路、决策权限、研制目标、里程碑的确定,实现目标的途径、系统工作重点的确定,管理模式和管理方法的确定,综合变更控制,进度、费用、规模指标的协调,项目的总结与评价等。

(13)范围管理:包括范围管理计划的制定,大型试验项目的确定,上天产品和地面产品范围的确定,工作分解结构的编制,工作范围变更的控制与核实,范围管理的总结与评价等。

由项目管理分解成的13个要素管理之间并不是完全独立的,它们不像航天器系统中的分系统、子系统(例如,神舟飞船有13个分系统)那样,功能与任务界面划分得很清楚,无交叉,或者相互之间即使有关系,也有明确的接口。项目管理的各要素管理之间不少是有交集的。例如,安全性可靠性管理、风险管理与质量管理之间工作内容有交叉;软件管理、文件管理、信息沟通管理是综合性的,不能不涉及其他各要素的管理。至于集成(管理)和范围(管理)实际上不是要素,而是顶层项目级的管理。即使像技术状态、进度、质量、费用、人力资源、物资采购等管理从工作内容上看是相互独立的,但相互之间关系紧密,相互影响,所以,需要增加两项顶层的集成管理和范围管理,以便综合协调。

    4　项目管理的成熟度

    在传统的航天器研制中,对管理能力和水平的评价往往是模糊的、定性的。现代项目管理的创新点之一是对管理能力与水平的评价进行量化,因而提出一个重要的概念叫“成熟度”。所谓成熟度,即完成与熟练的程度。项目管理成熟度是指项目管理所达到的完成与熟练的程度,它是对航天器研制项目管理能力强弱与管理水平高低的度量。

    4.1　要素管理成熟度

    项目管理是按要素管理来实施的,因此,项目管理成熟度是各要素管理成熟度综合的结果。各要素管理成熟度,是评估项目管理成熟度的基础。

    4.2　成熟度等级及判别准则

    如同产品成熟度分级(参见中国空间技术研究院科研质量部《航天器产品体系术语》)一样,可以将要素管理成熟度从低到高划分为5级:不成熟、半成熟、基本成熟、成熟和高度成熟。由于不同要素管理的目标、要求、工作任务不同,要素管理成熟度的判别准则会有各自的特点,但是作为管理要素它们也有着共同的成熟度判别准则,5个等级的判别准则如下。

    (1)不成熟

    管理人员对该要素管理的目标、要求、内容等只有大致的了解,没有制订明确的管理计划,尚未建立管理标准,主要凭管理者的个人的知识与经验进行管理,有较大的随意性。不成熟的管理可称为“经验型管理”。

    (2)半成熟

    已制订了该要素的管理计划,编制了部分管理标准与规范,管理人员开始按管理计划和部分已制订的管理标准执行,管理初步走上正轨。半成熟的管理可称为“初步管理”。

    (3)基本成熟

    制订了该要素的详细的管理计划,管理标准与规范基本配套,管理人员按管理标准与规范执行,并参与要素管理的评估及与项目管理有关的关键决策。基本成熟的管理可称为“规范管理”。

    (4)成熟

    该要素管理的所有活动及过程均已标准化,并全部按计划、按标准实施管理,对要素管理的效果和效率实现了量化评价。成熟的管理可称为“全面管理”。

    (5)高度成熟

    对该要素的管理过程不仅达到“成熟”(全面管理)的要求,而且对管理过程中出现的不足和新问题,经过改进、解决,且反馈到管理技术、方法中,不断提升该要素管理的能力和水平。高度成熟管理称为“优化管理”。对于不同的管理要素可根据各自的工作目标、内容、性质制定具体的成熟度判别准则。目前国内外已有一些论述现代项目管理的著作,给出了不同要素管理成熟度准则,现以质量管理和软件管理成熟度等级判别准则为例引述如下。

4.3　要素管理成熟度等级举例

    (1)质量管理成熟度等级A级　

    管理层意识到质量管理的需要并考虑如何定义“质量”,但并没有建立起关于质量管理的实践或标准。B级　组织已经采用了基本的质量政策,管理层鼓励在各种大型和复杂项目中使用质量管理政策。管理层对项目中质量增加所需的时间是支持的(但缺乏一贯性),例如在项目中定义并实施质量控制衡量指标。组织的质量政策用来阐述组织的质量目标、组织接受的质量水平,以及组织成员执行质量政策与保证质量的角色/责任。为了保证质量标准在大多数项目中有人负责并应用,管理层在这方面扮演着一个积极的角色。C级　质量过程都被系统地制成文档并成为组织级的标准,且大多数的项目都遵守这个标准。管理层签署批准所有项目的质量计划和最终测试结果,并经常参与质量评估。管理层支持质量部门的发展,并指定专人负责制定项目质量标准和质量保证。D级　组织的管理层要求所有项目都要遵守质量计划标准过程。几乎所有项目都在使用这些过程。质量从一种组织的角度看来,即产品的质量是相同环境中在所有的其他产品/系统的对照下被评估,并评估其达到商务目标的程度如何。组织中有建立好的质量办公室,负责所有项目的质量标准和质量管理过程。E级　项目质量管理过程包括将各种改进反馈到过程本身的各种技术/方法/指导。质量过程侧重于衡量指标的使用,以进行成本/效益分析、有效与高效的决策,以及产品质量的最终决策。

    (2)软件管理成熟度等级

    A级(初始级)处于该级软件过程的特征是无序的,有时甚至是混乱的,几乎没有什么过程是经过定义的,基本上没有健全的软件管理制度,项目成功与否完全取决于个人能力。B级(可重复级)在这一级建立基本的项目管理过程和必要的过程规范,可以重复所取得的经验或成果。C级(已定义级)用于管理和工程活动的软件过程已经文档化和目使用文档化的过程来开发和维护软件。D级(已管理级)对软件过程和产品质量的详细质量数据,进行了采集分析,通过这些详细的质量数据能够定量地理解和控制软件过程和产品。E级(优化级、持续改进级)通过定量的反馈能够实现持续的过程改进。软件能力的成熟度模型体现了软件开发过程组织、管理能力的几种典型状况。项目管理组可以根据已有基础实事求是地确定一个可行的过程控制模型,同时按照建立持续改进的机制,对照模型的要求,找出自身的薄弱环节,进行改进,不断提升过程控制能力。这里的A,B,C,D,E各级即相当于不成熟、半成熟、基本成熟、成熟和高度成熟。

4.4　项目管理成熟度模型

    项目管理在过程(时间)上,分为可行性、方案、初样、正样和运行5个阶段。在管理要素上分为技术状态、进度、质量、费用、可靠性安全性,人力资源、物资采购,软件、文件、信息沟通、风险、集成和范围等13个;在成熟度上划分为不成熟、半成熟、基本成熟、成熟,高度成熟5级。因此,可建立以“阶段”和“要素”为自变量,“成熟度”为应变量的三维模型。任务研制阶段中,任一管理要素的成熟度均可在三维模型中找到。

　如上所述,项目管理成熟度是诸要素管理的成熟度的综合结果,也就是说,项目管理成熟度是以技术状态、进度、质量、费用、可靠性安全性……13个要素作为评价指标的。企业管理成熟度是对企业针对航天研制这一项目管理能力与水平的度量。它的评价指标应该是企业的领导班子、组织体制、人力资源、工作业绩、基础设施、企业文化、公关能力等,也就是说企业管理成熟度的评价指标与项目管理成熟度的评估指标是不同的。但二者之间存在一定相互隐含关系。