系统工程与多项目管理设计方案

系统工程与多项目管理

设计方案

1系统工程与项目管理的内涵

1.1系统工程概念

系统是由相互联系、相互作用的要素组成的具有一定结构和功能的有机整体。

系统工程是一门工程应用技术和方法。它从需求出发，综合多种专业技术，通过分析、综合、试验和评价的反复迭代过程和一系列逻辑相关的活动和决策，把用户需求转化为一组系统性能参数和一个适当的系统配置，开发出一个满足系统全寿命周期使用要求、总体最优的系统。

1.2系统工程特点

与其他专业技术相比，系统工程具有以下突出特点：

（1）充分体现工程专业综合系统工程是一门跨学科的边缘性交叉学科。它要用到自然科学、社会科学、系统科学等多个学科门类的知识。工业领域的系统工程往往需要综合光、机、电、热、可靠性、仿真等多个工程专业的工程技术，需要不同专业、不同部门的专家共同参与，并且紧密配合、协同一致地开展工作。

（2）突出系统总体，强调整体优化系统工程把整个系统作为研究对象，突出系统总体层面的研究，充分强调系统的综合优化，而不是单一目标或单个分系统的优化，同时还追求实现目标的具体方法和途径的优化。

（3）以工作分解和综合集成为核心

系统工程先根据任务需求从整体出发确定系统的性能指标和功能结构，在总体指导下对系统进行工作分解与分析，确定分系统技术要求和结构方案，最后进行综合集成，实现系统整体功能。

（4）包含系统工程技术与系统工程管理两大过程

系统工程的目标就是通过系统工程技术与系统工程管理两大并行的优化过程开发出满足用户需求的综合最优的系统。

1.3项目管理概念

项目可定义为:在一定的约束条件下，具有特定目标的一次性任务。项目不仅定义为单一的、一次性的具有专门组织形式的复杂任务，而且随着环境和客观条件的变化，项目还要能够不断进行自我调整和完善项目管理给人的直观概念是“对项目进行的管理”。其目标是在范围、时间、成本和质量等限制条件下尽可能高效率地达到目标。它涉及资源、需求和目标、项目组织、环境各种要素。综上所述，可将项目管理定义为:在资源约束下，通过一个临时性的专门的柔性组织，运用系统论的观点、方法和理论，对项目进行高效率的计划、组织、领导和控制，以实现项目全过程的动态管理和项目目标的综合协调与优化，是以项目为对象的系统管理的方法。

一个项目从始到终的整个过程构成了项目生命周期。

1.4项目管理特点

与传统的职能管理相比，项目管理最大的特点是注重综合管理，并且有严格的时限。其特点主要表现在:

(1)项目管理具复杂性和创造性。项目管理自成学科，有其完备的知识体系。其内涵、环境、过程、结果等构架使每一项目都会迥异。项目管理需通过不完全确定的过程，在确定的要求内，完成不完全确定的产品、过程和服务实现。

(2)项目管理全过程都贯穿着系统工程的思想。项目管理把项目看成一个完整的系统，依据系统论“整体一分解一综合”的原理，可将项目系统分解为许多责任单元。责任者明确分工和责任并按要求完成目标，然后汇总、综合成最终的成果。时，把项目看成一个有完整生命周期的过程。强调部分对整体的重要性、阶段与全过程的协作，以避免局部或阶段影响整体或全过程的情况发生。

(3)组织的临时性和高度柔性。项目组织形式或团队的形成应以完成项目目标为准则，项目组织会随着项目的产生而产生，随着项目的结束而终结。

(4)管理方法的开放性。项目管理采用先进的管理理论和方法。例如采用全而质量管理、价值工程、技术经济分析等理论，采用先进高效的计算机信息管理系统进行项目信息处理等。

(5)环境创造的重要性。项目管理由若干复杂创造性过程组成。项目管理的一项重要工作是要处理各种冲突和矛盾。所以项目管理应该努力保持有利于项目顺利进行的环境和创造出更好地促进项目成功完成的环境。

1.5两者之间的联系

1．系统工程是连接哲学方法和管理方法的桥梁

哲学方法通常是思想体系，用以指导生产、生活。管理方法通常是具体的方法体系，用以解决具体问题。系统工程以哲学思想体系中的整体与局部的联系为基础，以各种管理方法为工具，用以指导、解决复杂系统中的问题。

2．两者需要相互补充，能够相互支撑产生综合效益

系统工程和项目管理就像一个硬币的两面。在系统集成阶段，由于设计环节众多且关系复杂，经常会发生由于系统集成不合理而导致整个工程计划延误或性能指标降低的情况，严重影响了工程效用的发挥。为了能够保证工程研制的时间、费用和最低风险，就需要项目管理作为指导方法。

型号研制既离不开系统工程，也离不开项目管理。两者的配合能够在型号性能、成本、

进度、风险4个方面产生最优性，从而体现“保成功、保增长”的经营思路。

当前，对于系统工程理论的研究更多的集中在笼统的原理和观点层面，缺乏对于型号研制具体的行动指南和解决实际问题的方法研究。如果系统工程没有项目管理将在技术上变得空洞，无法适应市场发展的需求；项目管理如果没有系统工程将在管理上变得迷失，无法适应技术保证的目标。未来，系统工程思想需要管理方法作为支撑，管理方法则需要系统工程思想作为指导。

3．项目管理的全过程贯穿系统工程思想

项目具有整体性和全寿命周期性，这样就会引导项目管理者从2种视角开展工作。首先，项目管理者把项目视为完整的系统，根据“整体—分解—综合”的原理将整个项目划分成不同的分系统，指定相应的责任人完成分系统目标，而后汇总成全系统成果。其次，项目管理者把项目视为完整的全寿命周期过程，根据项目寿命周期划分，按照“确定需求、项目选择、项目计划、项目执行、项目控制、项目评估和项目收尾”7个阶段来确定不同的管理重点。

2多项目管理业务目标和技术目标

（1）项目管理系统主要包括以下功能：

?项目的管理功能

即实施项目过程中的各个阶段的管理功能，主要包括项目基本信息管理、项目计划管理、工作任务管理、项目组管理、数据需求管理、数据采集管理、文档管理、项目线监控等。

?系统的集成与扩展功能

即该系统能与其它应用软件系统集成并具有一定的扩展功能。项目管理包括了静态的项目信息和动态的项目管理过程，系统要能够与已有的和即将有的软件有机的集成，并能预留一定的接口，方便系统的升级和扩展。

?系统管理功能

包括开始使用该系统时必须完成的工作，以及一些必要信息的初始设置，主要有部门、用户基础信息设置、数据备份、用户权限设置、用户密码修改和退出系统等功能。

(2)项目管理系统主要满足以下性能：

?系统应能对项目开发过程进行优化，使项目的开发周期得到有效的缩短，提高企业

的研发能力。

?系统应具有对项目开发业务流程进行重组的能力。

?系统应具有软件系统数据的安全性和可靠性，系统必须保证项目信息的可靠性、可维护性、可移植性、可扩充性和可集成性的要求。

?系统应具有开放性、扩展性和集成性。开发性是指可以随时接纳新的应用技术，并实现各应用技术之间信息的集成和共享；扩展性表现在系统设计要结构化、模块化，具有高的灵活性和可维护性；集成性是系统可以和其他的应用软件进行有效集成。

?系统应具有系统运行可靠性、性能稳定、无二义性和操作方便等一般应用系统的性能要求。

2.1业务目标

项目管理系统的设计目标是通过系统的建设与实施，增加对项目的管理、把控能力，促进项目的开发流程化和数据信息的资源整合，为领导提供项目进度视图，具体目标如下：

(1)建立覆盖单位各部门的项目管理集成平台；

(2)建立良好的监控机制和个人任务查看机制，使得领导能即时监控项目进展，任务执

行者随时掌握个人的任务分配情况；

(3)实现项目管理业务流程的统一和资源的优化配置，并通过业务流程的统一，推动、

提高项目开发组织的合理性；

(4)通过项目管理系统的实施，使项目可以按期完成，并且保证项目的质量，同时能够

对项目进度进行跟踪和控制。

对于武器装备试验业务领域的信息系统来说，数据综合应用支撑平台是开发该类系统的环境，也是支撑该系统运行的基础平台。

简单的说，基于数据综合应用支撑平台实现的系统，可以实现如下目标：

1)提供一个窗口，帮助使用者了解情况，把握全局。

2)提供一个环境和一批工具，帮助使用者高效、有条理的开展工作；

3)建立一个集中的信息库，使得过去分散的个人技术资源变成为单位资源；

4)提供一个信息交流平台，保证信息传达的高效率、高接通率、有据可查、方便性。

2.2技术目标

在IT技术方面，数据综合应用支撑平台有如下目标：

1)为业务系统开发提供一个稳定的、可靠的技术框架，加快开发进度，节省开发成本；

2)可快速为业务系统提供一个原型系统和配置平台；

3)为业务系统提供全方位的扩展能力，包括但不限于界面、功能、菜单、业务逻辑等；

4)尽可能多的为业务系统提供通用的业务构件，包括但不限于页面、模板、视图、页签等；

5)平台同时支持C#和JAVA技术，其它软件可以方便的集成进平台中；

6)平台提供全方位的开发接口API，包括客户端和服务器端。

2.3技术思想及理念

1)技术思想及理念

在数据综合应用支撑平台中采用了众多软件开发和信息处理的技术思想和理念，如图1所示：

图1 数据综合应用支撑平台中的技术和思想理念

图1中介绍了分布在客户端和服务端的多种思想和技术。为保证平台扩展能力、稳定性、先进性、集成性、健壮性、重用性，数据综合应用支撑平台中采用了一些列先进的思想和理念，主要包括IOC思想、AOP理念、SOA思想、GOF设计模式等。

3多项目管理平台的业务支持功能

数据综合应用支撑平台功能包括如下几类：基础运行支持功能、基础管理功能、业务支持功能、系统配置扩展功能。在正文中已经介绍过基础运行支持功能、基础管理功能、系统配置扩展功能，在本节中介绍业务支持功能。

3.1平台总体架构

图2平台总体架构

3.2平台功能概述

业务支持功能是支持业务应用中的一些关键机制所需要的功能，包括流程、报表、信息查询等；业务支持功能是比较复杂的功能，有些情况下还需要大量的开发工作。

这些功能与具体的应用领域有关，如图3所示：

图3业务应用功能组成图

下面将逐一描述工作流、数据建模、全文检索、数据集成、动态查询、报表、动态建模等高级业务支持功能。利用这些可重用的业务模块，可加快应用系统的开发进度，降低开发成本，提升项目系统的可靠性与稳定性。

3.3平台功能描述

3.3.1工作流

A.功能描述

工作流具有几个明显的特点：

?自由流程定义：工作流是一个引擎，不提供具体的流程，所有的流程或流程模板均由最终用户根据业务实际情况来定义，固定的流程可以作为模板?只与人有关：在流程的每一个步骤，均要定义相关的人与操作（并发或顺序）?自动执行：一旦启动流程，工作流会按照事先定义的流程自动运转，除非采用某些特别的措施中止、挂起、取消流程运行

?提供一个开关，来决定流程是否可任意中止，这个开关可实现二个基本功能，一是整个系统的流程是否可任意中止，二是某一个流程是否可以任意中止，可通过

配置来实现这方面的扩展能力

除上述特点外，工作流还具有以下几个基本功能：

?流程监控：流程管理员可以集中监控所有流程的执行情况

?流程干系人可以监控与自已相关的流程执行情况

A.功能结构图

图4工作流功能结构图

3.3.2报表

A.功能描述

一般情况下，报表应具有以下几个方面的功能：

?报表设计器：能设计各种各样的中国式报表，通过简单的发布、部署操作，即可简单的集成到业务系统中

?报表服务器：管理各种已制作好的报表，并提供报表的呈现、权限管理等基本功能，并能与数据综合应用支撑平台4平台很好的集成在一起

?报表API：实现动态报表，一句话：完全用代码画出一张用户要求的动态报表来

?导入：能把EXCEL导入成报表

?导出：能把报表导出成TXT、PDF、EXCEL、CVS等格式

?报表打印预览：

?多源填报：支持对多个数据源的报表填报

?类EXCEL的报表设计，支持复杂的单元格运算、自动适应和扩展

?提供优秀的报表性能

图5报表功能结构图

3.3.3全文检索

针对文件系统，提供一种按关键字、关键词进行全文检索的技术支撑框架，目标文件类型较多，根据目前用户所提出的业务需，全文检索至少要支持WORD、PDF、EXCEL、PPT四种文件内容的全文检索。

提供全文检索功能，可以帮助最终用户：

?快速找到目标文档，方便工程文档的管理

?针对文件较大的工程文档，可以实施有效、方便的管理

?可以实现结构化数据与非结构化数据分开管理的战略目标，充分发挥数据库与文件系统的优势，为高效数据处理（包括试验数据）提供强有力的技术支撑?配合平台文件上传下载功能，实施有效的系统工程文档管理功能，包括文档的迁移、备份、上传、下载，使平台更适合海军领域的需求

A.功能描述

纵观目前市场上流行的全文检索工具，一般都具有以下功能：

?索引功能：能根据指定目录下的文件类型，对文件全文进行切词，并存储关键词与文件的对应关系、出现的频率、出现的位置等基本信息，在实现全文检索时，主要

是从词典文件（索引后的文件库）中进行检索；

?语义分析器：对于最终用户输入的关键字、词和句子，分析器能解析出正确的关键词，并对索引库进行检索，并返回索引结果；

?结果呈现：全文检索的结果，默认情况下，将以匹配程度由高到低进行排列，并高亮显示匹配的字、词在结果中的位置；

?丰富的索引参数配置：不同的参数，其索引的效果、效率也不相同，最终用户可根据实际情况进行配置；

?丰富的API接口：利用API，集成商可以进一步定制全文检索，以方便最终用户的使用，同时，借助API，可以采用多种扩展算法快速检索大文件。

图6全文检索功能结构图

3.3.4动态查询

在应用中，经常会出现一些查询条件、查询结果不确定的情况，这样，在设计时就无法实现用户的某些模块的查询需求，这种在运行时确定查询条件、查询结果的查询，称之为动态查询，它可以：

?动态查询强大的功能，更贴近用户的实际需求

?更能适应用户业务扩展的需要，增强系统的扩展能力

?增强查询功能，实现一个查询方案多个视图，或多个查询方案一个视图的查询方案，使系统更灵活

?与平台视图模块无缝的结合起来，体现平台强大的查询扩展能力

A.功能描述

动态查询包括二个主要功能，一是查询条件配置，二是查询结果视图配置。

在查询条件配置时，可以统一的数据模型中选择一个或多个数据模型，并指定数据连接的方式，然后选择某些字段作为查询条件，并根据字段的数据类型，提供必要的操作，比如，字符串类型的字段可支持以****开头、以****结尾、包含、等于等操作，同时，可指定字段之间的查询条件是与的关系还是或的关系，最后把查询条件配置信息保存起来，即可以重用，也可以修改。

在查询结果配置时，从统一的数据模型中选择一个或多个数据模型，并指定数据连接方式，然后选择哪些字段可以显示，并指定字段的显示顺序、格式、样式、排序等，最后把查

询结果保存起来，可以重用，也可以修改。

查询方案确定后，经过授权，有权限的用户就可以执行查询方案了。

B.功能结构图

图7动态查询功能结构图

3.3.5数据集成

A.功能描述

要实现真正意义上的数据集成，必须要提供四个方面的功能，一是数据源连接，二是数据ETL，三是ETL流程，四是性能。

数据源连接主要负责异构数据库、平面数据源、非结构化数据源的连接，针对每一类的数据源，能读取数据源中的数据对象、字段、字段类型等关键信息，并能预览数据。

数据ETL包含三个子功能，分别对应数据的抽取、转换、加载三个方面，连接上数据源以后，可从数据源中选择要抽取的数据对象及字段，并映射到本地数据仓库中对应的数据对象；针对每一个字段，如何转换、是否增加新的列（包括计算列、统计列、主键列）等需求，可以转换来完成，包括数据的规范化也在转换中完成，抽取、转换完成后，直接运行配置，即可把数据加载到本地数据仓库中。

加载后的数据对象，通过数据建模的附加模型功能，统一加入到平台数据模型中，为下一步的数据处理、展现做准备。

图8数据集成功能结构图

3.3.6数据建模

A.功能描述

数据库中，展现数据的对象主要有二类，即表和视图，因此，数据建模主要是针对数据表和数据视图的管理，主要功能包括新建、修改、主键、外键、字段、关联条件等。

创建数据对象时，必须指定对象名，如果表已经存在，可以勾选重建表选项，其次，必须定义表的字段及数据，字段对象必须遵守对应数据库的规范，如命名规范、长度、数据库支持的数据类型等。

修改数据对象时，也必须遵守数据库的相关规范，否则，系统将提示错误。

目前，数据建模仅支持ORACEL和达梦等两种数据库。

说明：数据建模对实施人员有一定的数据库基础知识要求

图9数据建模功能组成图

3.3.7动态建模

A.目标

?用面向对象的概念、方法来描述业务数据对象以及对象之间的关系

?通过发布功能，实现业务数据对象的数据结构，并把对象间关系转化成数据库的主键、外键关系

?通过平台的视图、页面、模板配置，实现业务数据对象的数据管理功能，包括数据的增加、删除、修改、单表查询等

?借助平台的功能项扩展，实现简单的业务逻辑（非数据管理功能），具体的业务逻辑由最终用户或二次开发人员负责

B.功能描述

动态建模功能主要包括以下几个方面：

?业务对象的定义：包括对象的基本信息、版本信息、属性信息、所具有的功能信息、对象间的关系信息等

?对象发布：即发布业务对象的某个版本，发布描述了三个方面的内容，一是调用数据建模构造对象的数据结构，二是根据对象间关系建立数据库表的主键、关联表信

息，三是修改对象版本的发布属性，标志此版本的对象将不可再修改?对象配置：对象发布后，必须配置对象的视图，以实现数据管理功能，包括列表视

图、详情视图、树视图、页签、分组等

?业务对象的维护：通过升级功能来提升对象的版本，从而实现业务对象的修改

图10动态建模功能结构图

3.3.8项目管理系统

支持组织过程管理、项目管理和综合决策分析管理。项目管理系统由项目管理子系统、组织资产管理子系统和综合决策分析子系统三部分组成。

3.3.8.1主要技术指标

1)支持组织过程资产的规范和固化

提供组织过程资产定义功能，将生存周期模型、标准过程、文档模板和检查单才、裁剪指南、组织资产库等，供项目引用和裁剪。

2)支持项目全生存周期全要素管理

项目管理覆盖项目启动、策划、执行、监控、结项的项目全生存周期，提供对综合、范围、质量、成本、沟通、风险、人力资源等项目全要素管理。

3)支持项目计划的精细化控制

将项目计划细化成具体的任务，发布项目计划时允许对一部分任务进行发布，并且支持滚动式规划，从而将项目计划的控制精细化到任务级别。

4)支持项目全方位状态监控

提供产品规模、工作量、进度、成本、质量、风险、需求、配置管理、测试等项目全方位执行状态的监控。

5)支持基于过程纪实的数据度量

项目数据来源于项目各执行过程，对数据的采集全部通过系统自动生成，防止人为篡改，做到真实、客观、有效。

6)支持供方任务和项目计划任务的统一管理

7)支持不符合项和问题的管理与改进

支持项目问题的记录、解决、验证和关闭的完整闭环流程；

3.3.8.2项目管理子系统

项目管理子系统包括项目启动与结项、项目策划、项目执行与监控、测量与分析、供方协议管理和过程与产品质量保证等功能模块。功能结构如下图所示。

图1项目管理子系统功能结构图

项目管理模块功能描述如下：

3.3.8.3

综合决策分析子系统提供对各类项目综合情况的分析功能，为高层领导、职能部门、部门领导掌握项目情况提供数据支撑，包括项目进展分析和运行数据查询等功能，组成结构如下图所示。

图2综合决策分析系统功能结构

各模块功能描述如下：

3.3.8.4

组织过程资产管理是实现建立和维护可用的组织过程资产集，包含组织标准过程，组织生存周期模型，检查单，文档模板等，这些过程资产帮助组织规范项目过程和工作产品，功能结构图如下图所示：

图3组织过程资产管理

子系统的功能描述详见下表。

3.3.9

需求管理系统支持需求模型、设计模型等模型定义；支持需求版本和基线管理；支持需求特征追踪；支持需求变更控制；支持与项目管理系统、测试管理系统、配置管理系统和MS Word接口；提供管理产品和产品部件的需求和其它工作产品模型的功能等，并标识需求与其它工作产品的不一致性。

3.3.9.1主要特点

需求管理系统的主要特点包括以下方面：

1)满足GJB 5000A中需求管理过程域的要求，支持配置管理、测量分析、产品与过程

质量保证等过程域的部分内容。

2)支持需求和其它文档的分类管理。

3)支持需求和其它文档的多层次的结构化管理。

4)支持需求和其它文档的版本管理。

5)支持需求和其它文档的基线集的建立。

6)支持需求矩阵维护和查看。

7)提供统计和查询功能。

8)支持对里程碑评审过程和变更控制过程的管理

9)支持组织级的模板定义和在项目中的复用，支持跨产品的需求共享。

3.3.9.2系统主要功能

图4需求管理系统功能结构

查询统计

查询统计分为统计分析和信息查询，为决策提供量化的支持。统计分析提供需求状态统计、版本变化统计、模型演化统计和模型变更统计。信息查询包括模型信息查询和流程信息查询，并且可生成报告和导出文档。