科研生产综合计划调度系统设计与实现硕士论文.pdf

中图分类号 u d c 学校代码 1 0 0 5 5 密级 公开 高蕊犬法 硕士专业学位论文 科研生产综合计划调度系统设计与实现 t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fr e s e a r c ha n dp r o d u c t i o n p l a no fs c h e d u l i n gs y s t e m 学科专业研究方向 南开大学研究生院 二 一三年十一月 南开大学学位论文使用授权书 根据 南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法 我校的博士 硕士学位获 得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定 南开大学拥有在 著作权法 规定范围内的学位论文使用权 即 1 学位获得者必须按规定提交学位论文 包括纸质印刷本及电子版 学校可以采用影印 缩印或其他复制手段保存研究生学位论 文 并编入 南开大学博硕士学位论文全文数据库 2 为教学和科研目的 学校可以将公 开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读 在校园网上提供论文目录检索 文摘以及论文全文浏览 下载等免费信息服务 3 根据教育部有关规定 南开大学向教育部 指定单位提交公开的学位论文 4 学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数 据电子出版社和中国学术期刊 光盘 电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入 相应学位论文数据库 通过其相关网站对外进行信息服务 同时本人保留在其他媒体发表论 文的权利 非公开学位论文 保密期限内不向外提交和提供服务 解密后提交和服务同公开论文 论文电子版提交至校图书馆网站 h t t p 2 0 2 1 1 3 2 0 1 6 1 8 0 0 1 p a p e r i n d e x j s p 本人承诺 本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品 并已通过论文答 辩 提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致 如因不同造成不良后果由本人自负 本人同意遵守上述规定 本授权书签署一式两份 由研究生院和图书馆留存 作者暨授权人签字 王永奎 2 01 3 年1 1 月2 5曰 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目科研生产综合计划调度系统设计与实现 姓名王永奎学号 2 2 2 0 1 1 0 9 5 8 答辩日期2 0 1 3 年1 1 月1 7 日 论文类别博士口学历硕士口硕士专业学位团高校教师口同等学力硕士口 院 系 所 软件学院专业软件工程 联系电话 1 3 3 7 0 3 8 1 3 2 7e m a i l w a n g s o n g g e 2 0 0 2 1 6 3 c o m 通信地址 邮编 天津市空港经济区中环西路5 8 号 3 0 0 3 0 8 备注 是否批准为非公开论文否 注 本授权书适用我校授予的所有博士 硕士的学位论文 由作者填写 一式两份 签字后交 校图书馆 非公开学位论文须附 南开大学研究生申请非公开学位论文审批表 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师指导下进行研究工作所取 得的研究成果 除文中已经注明引用的内容外 本学位论文的研究成果不包含任 何他人创作的 已公开发表或者没有公开发表的作品的内容 对本论文所涉及的 研究工作做出贡献的其他个人和集体 均已在文中以明确方式标明 本学位论文 原创性声明的法律责任由本人承担 学位论文作者签名 王丞奎 2 01 3 年1 1 月2 5 日 非公开学位论文标注说明 本页表中填写内容须打印 根据南开大学有关规定 非公开学位论文须经指导教师同意 作者本人申请 和相关部门批准方能标注 未经批准的均为公开学位论文 公开学位论文本说明 为空白 论文题目 申请密级 口限制 2 年 口秘密 1 0 年 口机密 2 0 年 保密期限 2 0 年月 日至2 0 年月 日 审批表编号批准日期 2 0 年月日 南开大学学位评定委员会办公室盖章 有效 注 限制 2 年 可少于2 年 秘密 1 0 年 可少于1 0 年 机密 2 0 年 可少于2 0 年 摘要 摘要 近年来 随着国家国有企业改制步伐的不断深入 中国航天系统下属科研 院所的事业单位也在稳步转型 工作重点己由单纯的以科学研究为主转化为科 研与生产并举 随着任务量的逐年增加 单位内部资源使用冲突严重 科研生 产进度和质量过程控制困难等问题也显得尤为突出 原有的科研生产计划管理 系统已不能解决多任务研制 生产高度交叉的现状 为解决上述状况 本文结 合航天系统科研院所特点 引入项目管理理念 提出明确的系统研究目标 从 系统需求分析 总体架构设计 系统实现 功能模型 系统部署与评价等五个 方面对整个系统进行了设计和阐述 首先 对国内外科研生产计划管理现状进行分析 研究 明确研究目标和 内容 对航天系统研究所科研生产计划调度管理系统软件功能和体系结构 完 成系统需求分析 其次 根据航天单位产品研发特点和管理模式 分析了系统主要流程 提 出了系统开发的解决方案 详细介绍了系统总体设计方案 系统实现和关键技 术 通过建立适合航天单位的分层多级w b s 模型 实现科研生产任务的全生 命周期内计划 进度的优化管理和监控 保证项目的进度 质量 成本等目标 的落实 提高项目管理水平 再次 对系统的部署与测试评价进行了分析和介绍 验证系统的可行性 符合设计要求 可以交付使用 最后 总结了全文内容 指出本文存在的不足 同时展望了科研生产管理 技术的发展方向 关键词 科研生产计划调度项目管理 a b s t r a c t a b s t r a c t a st h ed e e p e rd e v e l o p m e n to fs t a t eo w n e de n t e r p r i s er e f o r m a t i o ni nr e c e n ty e a r s t h es u b s i d i a r i e so fc h i n aa e r o s p a c eg r o u pa r es t e a d i l yt r a n s f o r m i n g a n dt h e i rk e y e m p h a s i si nw o r kh a sb e e nn o to n l ys c i e n t i f i cr e s e a r c hb u tt h ec o e x i s t e n c eo f s c i e n t i f i cr e s e a r c ha n dp r o d u c t i o n a sm o r ea n dm o r es c i e n t i f i cr e s e a r c ha n d p r o d u c t i o nt a s k sy e a rb yy e 甄m o r ec o n f l i c t so nr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n tr e s o u r c e s a n dd i f f i c u l t i e si np r o d u c t i o ns c h e d u l ea n dq u a l i t yc o n t r o l t h eo l dm a n a g e m e n t s y s t e mo ft h er e s e a r c ha n dp r o d u c t i o nh a sn o ta d a p t e dt ot h es i t u a t i o no fm u l t i t a s k i n g d e v e l o p m e n ta n dh i g hp r o d u c t i o nc r o s s i no r d e rt os o l v et h i ss i t u a t i o n c o m b i n i n g w i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so f a e r o s p a c ec o m p a n i e s r e s e a r c h a n d p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t t h ep a p e ri n t r o d u c e st h ec o n c e p to fp r o j e c tm a n a g e m e n t p r o p o s e sa c l e a rs y s t e mr e s e a r c ht a r g e t d e s i g na n de x p o u n d st h ew h o l es y s t e mf r o mf i v ea s p e c t s o ft h es y s t e mr e q u i r e m e n t sa n a l y s i s a r c h i t e c t u r ed e s i g n s y s t e mi m p l e m e n t a t i o n f u n c t i o n a lm o d e l s y s t e md e p l o y m e n ta n de v a l u a t i o ne t c f i r s to fa l l t h ep a p e ra n a l y z e dt h ed o m e s t i ca n df o r e i g ns t a t u sq u or e l a t e dt o s c i e n t i f i cr e s e a r c ha n dp r o g r a mm a n a g e m e n tp u tf o r w a r dt h es p e c i f i cr e s e a r c ht a r g e t s a n dc o n t e n t s a n dc o m p l e t e ds y s t e mr e q u i r e m e n t sa n a l y s i so na e r o s p a c ec o m p a n i e s s c i e n t i f i cr e s e a r c ha n d p r o d u c t i o np l a n n i n ga n ds c h e d u l i n gm a n a g e m e n t s e c o n d l y a c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so fa e r o s p a c ec o m p a n i e s p r o d u c t r e s e a r c ha n dm a n a g e m e n tm o d e t h ep a p e ra n a l y z e dt h em a i np r o c e s ss y s t e m p u t f o r w a r dt h es o l u t i o no fs y s t e md e v e l o p m e n t d e t a i l e di n t r o d u c e dt h eo v e r a l ls y s t e m d e s i g n i m p l e m e n t a t i o na n dk e yt e c h n o l o g i e s o p t i m i z e d t h em a n a g e m e n ta n d m o n i t o r i n go fs c i e n t i f i cr e s e a r c ha n dp r o d u c t i o np l a n e n s u r e dt h ei m p l e m e n t a t i o no f t h e p r o j e c t sp r o g r e s s q u a l i t y c o s t a n do t h e ro b j e c t i v e s i m p r o v e s p r o j e c t s m a n a g e m e n tl e v e lb ye s t a b l i s h i n gt h es t r a t i f i e dm u l t i s t a g ew b s m o d e ls u i t a b l ef o r a e r o s p a c ee n t e r p r i s e s t h i r d l y t h ep a p e ri n t r o d u c e da n da n a l y z e dt h es y s t e m sd e p l o y m e n ta n dt e s t e v a l u a t i o n a b s t r a c t f i n a l l y t h ep a p e rs u m m a r i z e dt h ef u l lt e x t p o i n t e do u tt h ed e f i c i e n c ye x i s t i n gi n t h i sp a p e ra n dp r o s p e c t e dt h ed e v e l o p m e n td i r e c t i o no fs c i e n t i f i cr e s e a r c hp r o d u c t i o n m a n a g e m e n t v e r i f i e dt h ef e a s i b i l i t yo ft h es y s t e m k e yw o r d s r e s e a r c ha n dp r o d u c t i o n p l a n n i n ga n ds c h e d u l i n g p r o j e c t m a n a g e m e n t 目录 目录 摘要 i a b s t r a c t i i 目录 i v 第一章绪论 1 第一节项目背景 1 第二节国内外现状 1 第三节研究目标 3 第四节研究内容 4 第五节组织结构 4 第二章系统需求分析 6 第一节总体概述 6 第二节业务流程 7 第三节功能需求 8 2 3 1 项目计划管理 9 2 3 2 项目进度和沟通管理 1 2 2 3 3 考核奖惩管理 1 5 2 3 4 项目质量管理 1 6 2 3 5 项目综合信息管理 1 6 第四节性能需求 1 6 2 4 1 安全性需求 1 6 2 4 2 质量性需求 1 7 第五节故障处理需求 1 7 第三章总体设计 1 8 l v 目录 第一节总体框架设计 1 8 3 1 1 体系架构方案 1 8 3 1 2 系统开发框架 1 9 第二节系统功能设计 1 9 3 2 1 项目计划管理 1 9 3 2 2 项目进度和沟通管理 2 4 3 2 3 考核奖惩管理 2 8 3 2 4 项目质量管理 2 8 3 2 5 项目综合信息管理 2 9 第三节系统数据设计 3 0 3 3 1 数据表设计 3 0 3 3 2 数据关系设计 3 l 第四节系统安全设计 3 3 3 4 1 运行控制 3 3 3 4 2 权限管理 3 4 第五节接口设计 3 5 3 5 1用户接口设计 3 5 3 5 2 系统外部接口设计 3 5 3 5 3系统内部接口设计 3 5 第六节性能设计 3 6 3 6 1 精度设计 3 6 3 6 2 时间特性要求 3 6 3 6 3 灵活性设计 3 6 第四章系统实现 3 7 第一节系统环境 3 7 4 1 1 硬件配置环境要求 3 7 4 1 2 软件配置环境要求 3 7 第二节应用系统开发 3 7 4 2 1 应用平台环境 3 8 4 2 2 数据层实现 3 9 4 2 3 业务层实现 4 0 4 2 4 应用层实现 4 0 第三节业务功能实现 4 0 v 目录 4 3 1 4 3 2 4 3 3 4 3 4 4 3 5 第五章系统部署与评价 5 6 第一节系统安装与发布 5 6 第二节系统测试与评价 5 6 5 2 1 对产品质量的评价 5 6 5 2 2 技术方法评价 5 7 5 2 3 测试总体评价 5 9 第六章总结与展望 6 0 参考文献 6 1 致谢 6 3 附录 一6 4 附录a 部分数据表 6 4 个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果 7 7 v 伽蛔砣弱矾 一理 一 一 一 一管 一 一理 一通 一 一管理沟理理息管和管管信 划度惩量合 计进奖质综 目划核目目项计考项项 第一章绪论 第一章绪论 主要介绍项目研究背景 国内外研究情况 论文研究目标和内容以及论文 的组织结构 第一节项目背景 科研生产计划与调度是企业提高生产效率的重要手段 它的任务是 如何 安排作业顺序并合理地分配有限资源从而使作业在合理的时间内完成 良好 的科研生产调度能够有效解决科研生产过程的各种干扰 是实现先进制造和提 高效益的基础和关键 lj 近年来 随着国家国有企业改制步伐的不断深入 中国航天系统下属科研 院所的事业单位也在稳步转型 工作重点已由单纯的以科学研究为主转变为科 研与生产并举 为了适应任务量增加的需求 同时也为了提升国防产品的性能 和质量 这些单位在设备技术水平和科研生产人员层次等硬件方面都进行了改 进和提升 相比而言单位整体的科研生产管理模式还较为落后 原有的科研生 产计划调度 生产组织和控制方法与手段很难有效完成多品种 大批量的科研 生产任务 如何提高科研生产计划调度系统的快速响应和有效控制就显得尤为 重要 信息化建设是解决这些问题的有效途径 2 j 通过利用现有的硬件网络系 统并结合 信息化 技术和项目管理技术 实现科研生产计划调度系统协同工 作 已成为新形势下急需解决的问题 第二节国内外现状 在科研生产项目管理方面 欧美发达国家已经从以产品为中心的产品研制 理念转向以客户为中心的产品研制理念 采用面向产品全生命周期的管理模 式 通过对信息的综合应用 实现产品在全球范围内的协同 成为国内外先进 企业信息化的潮流 3 1 美国波音公司建立了产品生命周期的集成和协同管理工 作平台 欧洲空中客车公司建立了基于异地设计制造管理信息平台 实现分散 1 第一章绪论 在多个国家的研制生产基地的信息共享集成与研制流程的协同 近年来 项目管理理念和 信息化 技术以被很多国内企业接受和使用 并得到快速发展 通过这些技术的应用 有效地提高了生产研制效率 缩短了 研发周期 降低了成本 同时也使产品质量得到提升 但是 我们也应该看 到 国内企业整体管理水平仍处于发展阶段 主要集中在对单项任务的信息技 术支持 而对全方位 多任务研制的科研生产过程的信息化协同管理和支持还 比较薄弱 随着国际 国内形势以及航天系统整体发展的需要 充分利用有限资源 应对日益繁重的科研生产任务 对航天科研院所的科研生产管理工作提出了更 高的要求 原有的以科研为主兼顾小批量生产的计划调度模式已经不适于多型 号研制 大批量生产的现状 主要存在以下问题 1 科研生产计划调度模式简单 涉及模块较少 以科研计划管理为 主 对生产的管理较弱 计划多以指令性方式进行传达 易造成科研生产资源 冲突 不适应多型号研制生产交叉 大批量生产的现状 2 对过程监控力度较小 不能及时掌握过程中的动态资源信息 上 下级之间数据和信息沟通较慢 对科研生产过程中的突发事件不能及时处理 管理效率较低 3 对科研生产计划的考核奖惩比较粗放 过程中没有考核点 只对完 成情况进行考核 考核激励的目的远未达到 4 二级单位同级之间没有数据共享和沟通平台 容易造成科研生产工 序脱节的现象 5 缺乏高效的资源管理平台 没有实现与质量管理系统等应用系统的 有效集成 资源不能共享 通过利用硬件网络系统并结合 信息化 技术和项目管理技术 提升和改 善原有的功能单一科研生产计划调度管理系统 拟解决以下关键问题 1 面向航天系统科研院所的多任务的科研生产项目管理体系研究 结 合航天系统单位多任务 多批次 多来源 复杂系统 矩阵管理等科研生产管 理背景 在保证现有成熟管理经验的基础上 引入项目管理理念 研究并建立 分层多级的管理体系 2 基于w b s 模型的计划协同编制及分级管控技术 实现对w b s 的各层 级单位协同编制 为年度计划协同编制作出指导 通过年度计划集成w b s 分层 第一章绪论 多级的层层分解结构 实现逐级细化分级管控的目的 3 基于网络图的科研生产综合进度控制技术 通过对计划执行情况填 报 完成科研生产任务的集成应用 预警机制 科研简报 网络图工具等手段 实现综合全面的进度控制 4 基于项目计划的质量控制技术 通过建立计划与质量信息的关联 在计划执行过程中实时反映出现的质量问题 增加计划的监控手段 提高指挥 调度效率 第三节研究目标 论文以中国航天系统下属某研究所的科研生产管理为研究对象 以先进的 项目管理思想为指导 根据项目管理的范围管理 时间管理 成本管理 质量 管理 人力资源管理 沟通管理 风险管理 采购管理 集成管理等九大知识 领域 4 及启动管理 计划管理 实施管理 控制管理 收尾管理等五个管理过 程组的相关内容 进行提炼和优化 建立一个综合的 专业化的 分层多级的 项目管理系统 并实现与相关系统的集成 为研究所 下属二级部门 研究 室 车间 和三级部门 研发 生产班组 提供一套以项目为主线的管理工 具 实现对项目周期内计划制定 进度 资源 质量的优化管理和监控 从而 提高航天科研院所项目管理水平 增强计划的可执行性 提高资源的有效配 置 达到提高产品质量 缩短研制周期的目标 本课题拟达到以下目标 1 形成固定的工作分解结构 w b s 模板 2 建立研究所统一的任务项目综合信息库 为各级人员提供项目信息 共享服务 3 建立分层分级项目计划分解计划 实现计划的上传下达 及时反馈 和动态调整 打通项目计划线 4 通过项目计划统计量化数据 管理规范 考核奖惩管理等手段 为 项目绩效考核提供依据 保证项目的有效推进 5 实现单位责任令和下属部门责任令的信息维护 同时达到对其进展 情况的实时跟踪 6 实现可视化多维度的综合统计分析 气 第一章绪论 7 实现科研生产简报 会议纪要 预警信息查询 第四节研究内容 本项目研究用于航天系统科研院所的科研生产综合计划调度项目管理 将 项目的计划制定 任务分解 进度管理 质量控制 项目考核奖惩等科研生产 活动引入项目管理模式 建立覆盖任务研制 生产全过程的信息化的综合科研 生产管理系统 实现任务研制生产全生命周期内计划 进度的优化管理和监 控 打通项目计划线 达到科学合理地制定计划 及时控制进度 统一调度资 源 分级管控的目的 保证项目的进度 质量等目标的落实 提高项目管理水 平 使得我所科研生产管理工作更加规范 科学 进一步提高效率 研究内容包括 1 研究国内外项目管理研究现状 分析航天系统单位科研生产管理系 统需求 2 设计与实现适应需求的科研生产综合计划调度系统 实现计划制定 管理 计划进度和沟通管理 质量管理 考核奖惩管理 综合信息管理等功 能 实现对项目科研生产信息的闭环管理 3 科研生产综合计划调度系统集成研究及应用 4 对系统实现过程中涉及的关键技术进行研究和分析 第五节组织结构 本文共分为六章 具体组织安排如下 1 第一章 绪论 本章介绍项目的背景 国内外及航天系统科研院所现状 研究目标和内容 等 2 第二章 系统需求分析 本章介绍系统需求的总体概述 业务流程 功能需求 性能需求和故障处 理需求等 3 第三章 系统总体设计 4 第一章绪论 本章介绍系统的总体架构设计 系统功能设计 系统数据设计 系统安全 设计 系统接口设计等 4 第四章 系统实现 本章介绍系统实现所需求的系统环境和应用系统开发 并对各业务功能模 块的实现进行介绍 5 第五章 系统部署与测试评价 本章介绍了系统的安装 发布 测试和总体评价 6 第六章 总结与展望 本章对全文进行总结 并对未来进行展望 5 第二章系统需求分析 第二章系统需求分析 需求分析作为软件工程中重要的一个环节 在系统建设目标和软件设计之 间起到了桥梁作用 本章主要介绍系统总体概述 业务流程 功能和性能需 求 故障处理需求等 第一节总体概述 中国航天系统某研究所下设1 5 个二级部门 只包括科研生产直接相关部 门 不含管理部门和辅助部门 其中 研究室1 1 个 生产车间4 个 各二级部 门共下属约1 0 0 个三级部门 研发 生产班组 同时研究所还设有一套指挥 调度机构 机构成员由主管所领导 机关管理部门和各科研生产部门的相关人 员兼任 负责对科研生产的指挥 调度以及对计划调度系统软件的使用 维护 等工作 指挥调度系统日常管理部门为所科研计划处和生产管理处 分别负责 科研和生产管理 多年来 研究所主要从事航天系统重点项目和产品的研究工作 同时进行 小批量产品的生产 原有的科研生产计划调度系统功能较为单一 涉及功能模 块较少 对过程中监控力度较弱 上下级和同级间没有信息传递和沟通渠道 更没有与外部系统的接口 在原有研制产品相对单一 生产任务量较小情况 下 该系统基本可以正常工作 但是 近年来随着航天系统下属科研院所的整 体转型 以及科研生产任务量的逐年增加 原有的计划调度系统存在的问题就 显得较为突出了 设计一套能够支撑研制生产过程中的多品种 多批量交叉的多领域协同管 理 协调各项任务的研制生产计划和进度 确保在利用有限的资源和时间内持 续 有序 高效地实施管理的综合计划调度系统就显得尤为重要 通过利用现 有信息化条件和现有科研生产条件 改进原有的落后单一的科研生产计划调度 系统 将信息技术 自动化技术与现代项目管理技术相结合 建立统一的科研 生产综合计划调度管理系统 以项目计划为主线 支持设计 生产和管理创 新 决策和业务流程整合 第二章系统需求分析 通过引入项目管理模式 将项目管理的范围 时间 质量 人力资源 沟 通 集成等管理要素和启动 计划 实施 控制 收尾等管理过程的相关内容 以及各项规章制度 各类管理体系要素全部融入到系统管理中 形成有机结 合 应用于科研生产项目管理中 强化科研生产综合计划调度的管理 确保各 项任务的圆满完成 第二节业务流程 科研生产综合计划调度系统总体流程如图2 1 所示 一一一一 一 j 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 项目科研 生产任务 二级计划调度执行过程 芝 芏 s 乏 三级计划调度执行过程 调整信息 考核奖惩 预警信息 爿 厂 图2 1 系统业务流程总体关联图 系统主要包括五个主要的业务模块 包括 项目计划管理 进度和沟通管 理 考核奖惩管理 项目质量管理和综合信息管理 其各业务功能结构图如 下 一 息 息 息 息 一 信 信 信 信 一 日 划 量 度 一 项 计 质 进 第二章系统需求分析 图2 2 业务功能图 第三节功能需求 研究所科研生产综合计划调度系统功能结构图如下 研究所科研生产综合计划调度系统 图2 3 系统功能结构图 固 第二章系统需求分析 系统包括项目计划管理 进度和沟通管理 质量管理 考核奖惩管理 综 合信息管理5 大模块 各模块分别包含若干子模块 2 3 1 项目计划管理 由于研究所实施的计划比较多 而且各项计划来源不同 任务的对象不 同 针对这一特殊现实 并结合项目管理的理念 提出统一的数据结构 具体 的内容 在规范的数据框架中维护各型号自己的数据 达到规范计划管理的目 的 系统需要提供统一的工作分解结构 w b s w o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r e s 管理 模式 建立并规范计划管理流程 在计划制定过程中 还要进行甘特图等相关 图表分析 关键路径法等方面的计算 更好地起到任务研制项目管理的参谋和 工具的作用 计划管理的主要功能是确保项目的目标和方案 制定整体项目策划 协调 具体项目计划 确保整个项目的顺利进行 主要计划有 通用w b s 和整体策 划 年度计划 月调度计划 部门月调度计划 2 3 1 1 通用w b s 管理 利用项目w b s 工具将科研生产计划进行逐层分解 最终形成反映项目包含 的工作分解示意图 为整个计划管理提供指导作用 系统给出一个科研生产项目的w b s 模板结构 这个结构包含科研生产项目 所有共性工作节点的w b s 结构 各项目w b s 以此为基础分解自己的基本w b s 结构 通过对w b s 进行适应性修改形成具体项目的通用w b s w b s 为进度计 划安排提供依据 际潞三 通用w b s 图2 4 通用w b s 管理用例图 了匿 解坐f f 莩耋所妻兰竺堡雪 兰遍存在结构复杂 研制和生产周期长的特点 一般 雾掣釜嘉 黧型兰 堂譬霎要要若干年才能完成 在磊 目荔磊二 蒹芸妥首羹 詈定警篆黎篓璧瓮周期的项目计划的困难较大 主葆 划荔要翥言蕃 呈 孝竺鉴黧竺乡端令性捌等约束条件 建立项苫 滋芸盖 点 其主要作用体现在两个方面 一义儿肭h 凸馈 等鼍是竺命周期内眠总体计划框架 通过整体策划了解项目的 誊篓芸霎冀蛩r 釜竺董竺门和人员在没有项目的总体计划磊蓓磊竿 j 蒙茎三荔 角度把握项目的进度安排 一一 工删叫 i 苇 2 篓差篇芝掣竺制定提供的依据 整体策划决定了年度计划的内容范 围 使年度计划的制定有了依据 一一 q 1 匕 o 研生产 门调度 手管 制玄丌篓据竺竺篓型誓璧量度滚动项目计划 即形成年度计划 系统发布年度计 掣竺霎二二警部 曼竺意见并对计划进行分解 年度计划经过 磊磊 薹嚣 划正萎篓 笺黧御 根据年度捌执行情况等方面进行年爱算潞裂 白妻篓套婴制亭过程中提供图表显示 可为计划洲定 磊茹i 蒹 查 宴 篓霎彗篓竺 竺竺 分析 考核等方面提供辅助功能 通主吾蒜蚤菇安主 示计划项目时间 跟踪项目进度 测定工作负荷 一一 h 削缈扎业 1 0 第二章系统需求分析 9 r 磊蠹眺 竺 n 厂二 沁 7 泌 与 二i 八 厂磊磊潞 图2 6 年度计划管理用例图 2 3 1 4 月调度计划管理 通过对各项任务的年度计划按月进行分解 提取 汇总并增加临时性任 务 形成全部项目的月调度计划 月调度计划几乎包含了所有当月执行的任 务 同时指导各与任务相关的二级部f j 研究室 车间 当月的科研生产任 务 所以月调度计划对科研生产具有很强的指导意义 o 匿灭 月份计划l八 烈竺二竺三 厂 烈竺 兰 三乡 兕 7 k 三 k 鸯 厂 剐 讨论稿查询 r 磊磊泓 竺 渺 图2 7 月调度计划管理用例图 0 疚匾 r 徽二乳 第二章系统需求分析 2 3 1 5 部门月调度计划管理 研究所下属的各二级部门 研究室 车间 根据研究所下发的月调度计 划 进行分解 提取 落实 形成部门月调度计划 指导本级和下属的三级部 门 研发 生产班组 完成当月各项工作 匿干 f 月调度计i r 划 图2 8 部门月调度计划管理用例图 开区 办 u 2 3 2 项目进度和沟通管理 在项目执行过程中 系统对计划的进度情况进行实时监控 利用预警机 制 项目简报信息 组织项目会议等沟通方式 及时了解项目进度 资源冲突 情况等实时对计划的完成情况进行监控 优化计划 调整计划 了解掌握项目 的短线及重大时间节点 在管理过程中包含多个分流程 可进行信息的收集和存档 计划进展情况 动态更新统计 各种指令审批发布等 2 3 2 1 计划进度管理 系统在计划的执行过程中对各级部门执行任务情况进行管理 控制 指 挥 调度等活动 是整个科研生产计划调度管理的核心 也是信息化建设的核 心内容 在计划执行过程中 各二级承担部门应及时反馈计划的完成情况信息 和计划实施过程中出现的各种问题 便于指挥调度系统及时掌握 并采取措 第二章系统需求分析 旋 己 圜灭 黧篇鑫霞 匾贵 彳 拳三三二三 埭 7 务完成 磊 处竺馈意 豕 叔 三 巡垂蠹沙 眨亟墨p 厂i 毒i 发孑 区 兰 向霉翦喈7 图2 9 计划进度管理用例图 2 3 2 2 预警管理 在计划执行过程中 当发现计划存在风险或遇到困难时 要及时提请注意 并申请系统协调解决 发现问题或隐患时 提出警示 计划执行过程中需对计划进行监控 如果各级指挥调度系统或二级部门预 计不能按时完成计划 则需要启动预警机制 从竺 图2 1 0 项目预警管理用例图 圈 o十 7 第二章系统需求分析 2 3 2 3 科研生产简报管理 通过定期在系统内发布科研生产简报 使科研生产过程中的情况能够及时 反馈和沟通 各级指挥调度系统人员通过查阅简报信息 采取纠正措施 对项 目计划进行调整 实现项目计划的进度控制 2 3 2 4 会议管理 图2 1 1 科研生产简报用例图 早际函 7i 竺 在系统中将会议以主题的方式组织起来 可以按项目总结历次会议的会议 内容和精神 提供会议备忘录或会议纪要的功能 同时针对会议提出的计划 实施计划的执行跟踪落实情况 系统汇总所有会议产生的计划进行统一管理 同时按部门进行组织查询和 填报执行情况 科研生产主管部门负责考核 增加了会议计划的执行力度 际礤 管理 会议管理 队竺 i 叫 慷0 1 图2 1 2 会议管理用例图 1 4 匮器j z ck k 爿j c p r囝 第二章系统需求分析 2 3 2 5 计划调整管理 根据项目的实际进度情况或上级的临时要求等 对原定计划进行调整 即 将需要调整的计划整理并审批 追加到正式计划中 鼍纛簌 圆灭 7 7 嚣篙嘉主要蛩 7 圆干ol 反馈意见i 一 2 3 3 考核奖惩管理 图2 1 3 计划调整管理用例图 眄再而再砼 i 竺 兰型j o 岁大匿 在项目执行过程中 当计划完成一个周期 如一个月或一个季度 可以对 计划进行全面的统计 从而对计划执行部门实施考核 同时根据考核结果对科 研生产过程中个人或集体进行奖惩 调动科研生产部门和人员的积极性和创造 性 促进了项目的顺利完成 i s 翠 二 l l 譬 泰 一f 啬 姜荟一 主锻焉 划 三 列 f r 一 磊 咩 i 一 l 图2 1 4 考核奖惩管理用例图 弦匮 轰善2 纛篓蠹豢舞舞 对计划执行过程中发生的质量问题警 兰墨芸誓 差三磊萎羹磊管理 同 以及质量阃题处理情况 实现科爱专产兰蓑曩孟蒜量 i 嘉7 三 1 实现质量管 爵 建立与外部质量系统的数据集成j 至竺刊化姒锕吕挂尘 釜系釜黧燃裟篓孑辫麓嘞质量评桧 对于质量问题的处理主要包括 质量i 口j 赵归掣1 从星 2 3 5 零景竺三罴斯有删 楸燃删蜘充 分发豢善塞攀蓦羞薹薹量 篓莲蒸 薯曩莩薯 艨蕃淼嚣簇燕爱鬻 模块信息 并结合各级部门管理的不同需乐惰杪l 刖q 小坩 析和各种 图2 1 5 项目综合信息管理用例图 第四节性能需求 系统的性能需求主要包括安全性需求和质量性需求 2 4 1 掌篡黑制俐要求对登删蚴份炳保证信息掀 1 身份认证机制 系统要求对登录用 一进1 3 月叫叭 全性 第二章系统需求分析 2 访问控制机制 要求系统对不同用户进行管理 不同的用户分配不 同的权限 用户只能在其权限内进行数据的处理操作和查询服务 3 安全审计机制 要求系统进行安全审计 系统可以进行记录 存 储 查阅和分析等审计内容 4 数据备份与恢复机制 要求系统具有数据自动备份功能 系统可以 提前对自动备份时间周期进行设定 确保系统在受到损坏时及时恢复 2 4 2 质量性需求 1 易用性 系统要易操作 界面设计要简单 符合用户习惯 系统要 有必要的提示功能 易于用户理解 2 效率性 在网络正常的情况下 数据更新 查询 功能窗口弹出等 操作的执行时间不超过5 秒钟 3 兼容性 系统能在w i n d o w s 操作系统下正常运行 能在o r a c l e s q l s e r v e r 等多个数据库环境下运行 支持o f f i c e 办公软件 4 可靠性 系统需要遵循j 2 e e x m l h t t p t c p i p 等标准 针对 主机 网络 数据库等各层制定相应的可靠性策略 保证系统安全 正常运 行 第五节故障处理需求 系统试运行过程中 各级负责人员要及时做好相关数据的填写和系统维护 工作 保证系统充分进行 发现问题及时反馈软 系统软件方面可能出现的故障主要包括程序问题和数据库连接问题 程序问题可导致系统无法调用 完成各项功能 无法统计出正确结果等 需要开发人员查找问题原因并进行修改 数据库连接问题可导致系统无法正常登录 主要是由于用户不存在或用户 使用权限设置错误引起的 可进行增加用户或重新设置用户权限解决 第三章总体设计 第三章总体设计 本章主要对系统进行系统架构 系统功能 系统数据 系统安全 集成接 口等设计进行介绍 第一节总体框架设计 3 1 1 体系架构方案 系统体系结构架构分为三层 底层是由一个基础数据中心作为支撑的数据 服务层 中间是功能逻辑层 包含系统的应用集成 数据整合等 通过接受用 户的请求 执行相应的扩展应用程序与数据库进行连接 最上层是应用表现 层 根据需求分析和任务项目管理流程 建立计划管理 进度和沟通管理 质 量管理 考核奖惩管理和综合信息管理等业务模块 通过门户平台进行表现 体系架构图的左侧是与系统相关的各种技术保障体系 目的是为了实现与其他 系统间的交互功能 架构图的右侧是信息安全体系 是为了保证系统数据的安 全 系统同时与质量系统 m r p i i 系统等设置集成接口 实现w b s 结构 质 量信息等方面的协同管理 如图3 1 所示 图3 1 系统体系架构图 1 8 第三章总体设计 3 1 2 系统开发框架 系统涉及的部门分为三级 一级 研究所 二级 部门 和三级 班 组 系统的运行模式按照 两级部署 三级应用 的分级部署原则 即在一 级和二级两个层级部署系统 通过数据交互技术 实现各类信息的编制和上 报 实现在三个层级上的应用 系统采用b s b r o w s e s e r v e r 浏览器 n 务器 结构 用户不用安装专用 软件程序 不需要专用的网络硬件环境 节约了开发成本和维护成本 系统大 量使用成熟的w e b s e r v i c e 技术 方便用户的操作 系统同时提供外部接口服 务 减少外部调用的复杂性和相同功能的重复开发 根据研究所的 两级部署 三级应用 的组织机构特点 同时科研生产任 务交叉重叠 系统比较复杂 系统中各个机构即关联又相对独立 各级信息系 统均集成接口 上下级间信息通过接口进行传达 同时各系统之间通过配置系 统协同工作 可以单独管理内部项目 各级系统进行数据库配置 通过程序控 制数据库之间的协作 如图3 2 所示 图3 2 系统部署图 第二节系统功能设计 系统包括项目计划管理 进度和沟通管理 质量管理 考核奖惩管理 综 合信息管理等5 大模块 各个模块又按照各自的分类分为多个子模块 3 2 1 项目计划管理 3 2 1 1通用w b s 管理 首先制定w b s 模板结构 以共性工作点w b s 结构为基础 通过对w b s 1 q 第三章总体设计 进行适应性修改形成具体项目的通用w b s 结构 为进度计划安排提供依据 通用 l w b 维护 e 地誊日l s 编 i 4 用j 制 j r j 直用v 8 s 初i 韦t 一 l 通用 士 w b 相关领导审批 s 审 批 发布版本 竖三 工r p u 正式发布稿 使用使用 7 图3 3 通用w b s 制定流程示意图 通用w b s 编制流程各步骤的说明 1 整理项目的w b s 模板 规范工作步骤 2 按照树形结构分解项目的工作 3 由一级单位编制w b s 模板 二级单位可以查询使用 4 由一级单位应用w b s 模板 形成具体项目的w b s 结构并发布 二 级 三级单位可以查询使用 3 2 1 2 整体策划管理 研究所承担的任务 普遍存在结构复杂 研制生产周期长的特点 一般研 制生产一个型号任务需要若干年才能完成 在项目初期就制定全生命周期的项 目计划比较困难 一般需要制定整体策划 年度计划将从整体策划中产生 整体策划可以把项目的w b s 结构完全应用到计划中 从而形成本计划的全 2 0 第三章总体设计 部计划 同时加载时间 承担部门等资源信息 形成项目计划 当对项目计划 进行编辑和修改时 系统可以直接反映到w b s 结构的相应节点联动修改 使 项目计划和w b s 节点保持一致 厂 一级单位 厂 二级单位 厂 三级单位 应用 掣通用 w b s压亚用j i 目 f j w b s l l 编辑整体策划i 1 分解藏体策划j 型号 山 策划 匕竺型掣 编伟 il 型号 上 上 策划 相关领导审批相关领导审批 审批 li ii 发布版本 发布版本 版本 控带u 正式发布稿i 4 正式发布稿 i叫 使用 i 叫 j l r一 山上 m i 使用1 j c 1 j1 1 图3 4 整体策划流程示意图 项目整体策划流程各步骤的说明 1 编制整体策划初稿 应用项目的w b s 结构生成一级单位的项目计 划 加载完成时间和承担单位等资源完善项目计划 下发项目策划初稿n 级 单位进行意见反馈 二级单位反馈意见并下载计划 结合本级分解的项目w b s 节点形成本级的整体策划 供本级和三级单位使用 2 生成整体策划正式稿 整体策划经过多次意见反馈生成正式稿 所 有对项目整体策划的修改信息直接反映到w b s 结构中 3 2 1 3 年度计划管理 一级单位依据整体策划生成年度计划 经过意见反馈并经修改确认后发 布 实行三级贯穿的协同管理 二级单位分解年度计划 形成本级的年度计 划 系统提供年度计划调整功能 一级单位针对年度计划设置考察点 在年度 2 第三章总体设计 计划中进行标识 方便对二级单位进行计划考核或重要节点的跟踪和监督 在计划制定过程中 系统提供甘特图等直观的图表显示 有效跟踪时间节 点和项目进度 为计划的制定 进度的控制及调整分析等方面提供辅助功能 i 趸蠢酹 至汤霭琢r 7 誓蒌霾零匿 应用 l 任务镱戈u 本级任务策划 一t l 1 分解年度计划 型号 l 1 i 一 策戈u j 应用型号燕划i l 年度 上 c t 划 年度计划初稿 编帛 r 宁度罕初稿 i i 启动协同编制 协i n 一i o意见l 编倍 i 协调落实意见i 一一l 一 1 j r 0 牛发1 十戈u 兰级单位 i 反馈意见 9 讨诊稿 协同编制 i ii 弄蜀 i 相关领导审批i 相关领导审批 审批 i i ll 发布 发布 一一 计划 t l t a 本级i f 式稿 i f 发布 一厂予 一巴 0l 执行 执行 图 年度计划流程示意图 年度计划流程各步骤的说明 1 汇总编制全部项目年度计划初稿