装备采办数据资源管理流程总体设计
2013-12-31许鹏文司远征
许鹏文, 司远征
(装备学院 装备采办系,北京101416)
从信息的视角看,装备采办的过程是“不完全信息的动态博弈过程”,信息的非对称性是其根本特征。装备采办数据资源管理正是通过在军企之间建立一种管理约束机制,使军工企业在军方的正确引导下,直接提供军方需要的有用信息。其本质是将非对称信息揭示方式中的直接提供和信息诱导有机地结合起来,使信息揭示更具效力。因此,装备采办数据资源管理是解决装备采办工作实质问题的有效途径,是提高装备采办管理效率的重要方法,也是加强装备全系统全寿命管理的关键环节。
1 数据资源管理理论与模型
1.1 国内外研究现状
美国国防部网络中心战数据共享指令DoDD8302.02对数据资源的定义[1]为:数据资源是指任何由数据构成的实体。数据资源可以是由数据记录构成的数据库,可以是系统或应用程序输出的文件、文档或WEB页面,也可以包括由应用程序提供的数据访问服务。人类、系统或应用程序都可以创造数据资源。数据资源管理在国外一般被称为“数据管理”(data administration or data management,DM)。威廉 德雷尔在其专著《数据管理》中总结了数据管理标准化方面的经验[2],认为数据管理工作必须从数据元素标准化做起,没有卓有成效的数据管理,就没有成功高效的数据处理,更建立不起来整个企业的计算机信息系统。
装备采办数据资源管理始于20世纪80年代中期美军提出的CALS战略,其概念在不同时期具有不同含义[3],我们今天所说的CALS译为“持续采办与全寿命支持”(continuous acquisition and life-cycle support),是 指 将 产 品 全 寿 命 周 期内的数字化数据更有效地生成、交换、管理和使用的战略措施,其最终目标是建立一个项目参与各单位可以实现数据资源共享的“集成数据环境”。美军关于装备采办数据资源管理政策的论述比较零散的见于其相关文件中,最主要的有:国防部指令DoDI 5000.1《国防采办系统》(2003年版,2007年修订)、国防部指示DoDD 5000.02《国防采办系统的运行》(2008年版)、《国防采办指南》(defense acquisition guide book,DAG)等文件。Do-DI 5000.01是国防采办系统的框架结构[4],美军所有装备采办数据资源管理活动都是以此框架为基础展开。DoDD 5000.02列出了装备采办数据资源管理的政策要求。DAG中关于数据资源管理的主要观点有:①明确规定项目主任应简要计划如何建立一个高费效比的数据管理系统和营造“集成数据环境”;②将数据管理视为与技术状态管理、风险管理、接口管理等管理活动同等重要的管理过程;③通过政策、制度和程序管理并控制数据需求,经济而有针对性地采集、访问和发布信息,分析数据使用情况。美军为了推广装备采办数据资源管理的政策,分享装备采办数据资源管理的经验和做法,在其“采办、技术与后勤知识共享系统”(AT&L knowledge sharing system)的协同网站“采办社团连线”(acquisition communication connection)下设立了“数据管理社团连线”(data management communication connection),以便将国防部和工业界具有数据管理相关技能的人员联系在一起。这对于DM领域知识的更新,创建和管理DM领域的工具、技术和过程具有重要作用。美军陆军装备司令部(Army Material Command)2010年8月31日发布了数据管理策略(data management strategy,DMS)指南,用以配合DoDD 5000.02中对DMS的政策要求,指导陆军装备采办数据资源管理工作,并开发了相应的Excel工具帮助项目主任完成数据管理工作。
近年来,国外大型武器装备制造商开始实施了“产 品 全 生 命 周 期 管 理”(product life-cycle management)战略,世界上顶级的PLM软件开发商都推出了针对航空和国防工业的解决方案,这些解决方案不但可以支持产品的全寿命周期管理,同时还可以协助构建CALS战略所要求的“集成数据环境”,从而满足军方对装备采办数据资源管理的要求。
国内目前尚无针对装备采办数据资源管理的研究。相关领域的研究有:王汉功等在《装备全系统全寿命管理》一书中较为全面地阐述了装备信息管理与装备采办信息化的基本内容[5]。魏刚、艾克武在《武器装备采办合同管理导论》一书中,提出了装备采办合同信息化的概念,并将CALS、SBA等纳入装备采办合同信息化的研究范畴[6]。
1.2 数据管理模型
美国国家标准协会(ANSI)及其下属的政府电子与信息技术协会(government electronics and information technology association,GEIA)于2004年颁布的标准ANSI/GEIA-859[7]对数据管理(data management,DM)的定义是:在产品和数据的生命周期内,以需求为牵引,对产品数据及相关业务数据进行规划、获取并提供管理工作的一系列规定流程和系统。
ANSI的数据管理步骤模型如图1所示,该模型同时显示了装备采办数据资源管理流程与ANSI数据管理步骤模型的对应关系。其中对于军方来说,最关心的流程为:确定数据需求;数据资源的获取与控制;数据资源的集成与共享。
图1 ANSI数据管理步骤模型的对应关系图
2 装备采办数据资源管理流程设计
在参考ANSI标准,借鉴外军装备采办数据资源管理的成功经验的基础上,根据IDEF0图的建模方法,设计了装备采办数据资源管理的总体流程,对装备采办数据资源管理流程的3个基本步骤以及主要的ICOMs(input、control、output、mechanism)进行了标注,其功能分别以A0,A1,A2表示。总体流程如图2所示。
IDEF方法是由美国KBSI(knowledge based system INC)提出的一系列建模、分析、仿真方法的统称。它主要由3种模型组成:功能模型(IDEF0)、信 息 模 型(IDEF1X)和 动 态 模 型(IDEF2)。IDEF0图是常用的流程图形表达方法,它是一种基于功能分解的单元建模技术[8]。在IDEF0中,一个盒子代表整体功能,箭头代表关系,盒子由表示功能的行为动词定义,关系可以是输入、输出、控制或机制。
图2 装备采办数据资源管理流程的IDEF0图
2.1 装备采办数据资源的需求确定
确定装备全寿命周期内的数据需求,是开展装备采办数据资源管理的第1步,也是整个装备采办数据资源管理的关键。图2中,工作说明(statement of work,SOW)和 数 据 征 集(data call,DC)作为A0功能的输入内容,受装备发展战略、装备采办规划计划、装备项目管理计划、保障策略、系统工程计划、招标书、合同书等条件的约束,在装备采办数据资源管理策略和数据需求评审的机制的带动下,转化为CDRL(contract data requirement list)和DID(data item description)及合同中的数据要求条款。
2.1.1 基于“工作说明”的数据需求生成机理
工作说明(SOW)是军方根据装备采购项目的要求,选定具有工程研制经验的工程技术、项目管理、综合保障、经费管理等方面的人员组成SOW编写组,指定编写负责人,明确编写人员的分工而编写完成。其主要内容是说明装备研制生产各阶段中设计、试制、试验、评审、质量保证等各项为实现协议或合同要求,双方必须完成的工作,以及规定双方向对方交付的项目(包括硬件、软件、数据资源等)及交付的时间。
2.1.2 装备采办数据需求的生成方法
装备采办数据需求的生成过程如图3所描述。
图3 数据需求确定的基本过程
其中,工作分解结构(work breakdown structure,WBS)是装备在研制和生产各阶段中提供制订计划和安排经费的统一构架,它可使SOW的组成部分得到合理的安排,并可以追踪到每一组成部分下扩展的工作项目,因而是编制SOW的基础[9]。在SOW中提出的各个工作要求,可能产生相应的数据需求。
2.2 装备采办数据资源的获取与控制
如图2所示,在确定数据需求之后,将产生的合同数据要求条款、CDRL和DID、项目计划与进度和承包商的数据交付行为作为输入,在数据评审与验收机制和装备采办数据资源管理策略的推动下,由A1功能节点转化为数据视图或数据产品、数据属性控制和数据状态控制。其基本过程如图4所示。
图4 装备采办数据资源获取与控制的基本过程
2.2.1 依据项目计划与进度交付数据
项目计划与进度是承包商按照CDRL和DID交付数据的时间依据。CDRL规定了数据交付的时间、周期和节点。一般情况下,军方应要求承包商严格按照项目计划与进度及时交付数据。但在特殊情况下,承包商因项目计划与进度变动等原因无法按时交付数据时,可申请延期交付数据,在经军方数据管理人员批准后,方可按延期时间交付数据。
2.2.2 数据评审与验收
是指对已提交的数据进行的评审,一般由数据需求人员或数据管理人员执行。评审包括核查数据的完整性、技术充足性、是否符合合同要求(CDRL和DID、是否损坏或是否可用等等,如果提交的数据符合军方要求,则可以接收并保存所提交的数据,否则由承包商重新按CDRL和DID准备数据,直至通过评审和验收。
2.2.3 数据控制
在信息时代,承包商所提交的数据资源是以“数据视图”或“数据产品”形式提供给军方的。为了便于检索、查询和保护“数据视图”或“数据产品”,就必须对数据进行控制,主要包括数据属性控制和数据状态控制。
数据属性控制就是对数据资源本身特征,如编码、密级、题名、创建者、出版者、时间、语种等属性进行控制的过程,也就是元数据标记(metadata tag)过程。1个元数据规范包括元素及其属性集、代表意义、属性集的强制性或可选性的规范、使用语法等。
数据状态控制,也称技术状态管理。根据数据的重要程度,可划分不同的技术状态管理级别,一般可分为常规、修订和监护3个级别,不同级别对应不同的控制流程。对于技术状态管理已有十分成熟的管理标准,可参考CMII、ANSI/EIA-649、EIA-836、MIL-STD-973等标准。另外,技术状态管理数据本身也是一种数据资源,也应同时纳入装备采办数据资源管理的范畴。
图5 装备采办数据资源使用的基本过程
2.3 装备采办数据资源的集成与共享
2.3.1 数据集成与共享
数据集成与共享是实现装备采办数据资源管理的最终目标——构建“集成数据环境”的基础和核心。数据集成与共享是军队和军工企业都必须关注的问题,只不过二者关心的角度不同。对于军工企业来说,数据集成与共享意味着更加协同的产品设计、开发、供应、生产和销售、服务环境;对于军队来说,数据集成与共享意味着更加流畅地获取采办管理工作所必需的管理和保障数据。因此,开展装备采办据资源管理必须利用先进的技术手段和必要约束,引导军工企业构建对军企双方都有利的“集成数据环境”。
装备采办数据资源的多样性、异构性,导致了集成的复杂性。为了实现装备采办数据资源的有效集成和全局共享,可以从以下2个方面开展研究:一是利用SOA思想实现数据与应用程序的分离,军工企业可以将已经存在的某些异构的数据资源进行有效整合,并以“服务”的方式发布出去,装备采办管理人员就可以随时发现这些“服务”并使用它们,从而对物理分散的数据进行逻辑上的集成与共享;二是建立权威数据源及其管理机构,发挥军方的主导作用,确保装备产品基础数据和关键数据的质量。依据装备采办数据资源管理的需求,本文提出了数据资源的集成路径,如图6所示。
图6 装备采办数据资源集成路径
2.3.2 数据的检索和访问、使用和作废
数据的检索和访问,是指按一定的组织方式查找、发现并查看或阅读数据的过程,这个过程须以数据资源的集成与共享为前提。对于军方来说,能够以更加方便、安全、有序和按需的方式来检索和访问数据资源,是衡量装备采办数据资源管理活动是否成功的标准之一。
数据的使用和作废,主要是以军方的角度来使用和作废数据。①数据的使用,一方面因为装备采办数据资源管理强调的是以SOW来生成数据需求,而SOW又是衡量承包商工作绩效的依据,所以,装备采办数据资源的使用价值之一就是确保军方能够全方位监控军工企业按SOW完成工作的情况和程度,包括系统工程、进度、费用、质量、风险等;另一方面,装备采办数据资源的使用价值也体现在其可用于竞争、保障、训练、仿真、评价、数据挖掘和决策支持等更高级的应用。②数据的作废,是指对军方认为没有使用价值的数据进行废弃的过程。
2.4 装备采办数据资源管理流程的运行
装备采办数据资源管理流程的运行应依托装备采购合同管理来实现,使装备采办数据资源管理有法可依、有章可循,使其具有合同管理的特性。首先,军方在确定装备采购合同订立方式前就应提出装备采办数据资源管理的基本策略,在随后编制SOW的过程中,生成数据需求、填制CDRL和DID并纳入正式的招标书当中;当选中承包商后,军地双方应根据实际情况协商修订SOW、CDRL、DID,通过需求评审将其固化,生成相应的合同条款。最终军方借由合同的签订和合同的履行来获取和使用装备采办数据资源。
3 结 束 语
通过对装备采办数据资源管理流程的建模、分析与设计,明确了装备采办数据资源管理流程的3个关键环节:需求的确定、获取与控制、集成与共享,描述了它们的输入/输出以及协作关系。流程设计所提出的基于SOW和DC的数据需求生成原理和方法,以及CDRL和DID的标准化工作,对我军开展装备采办数据资源管理具有启发和借鉴意义。
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[1]Department of Defense Directive.DOD 8320.2.Data sharing in a net-centric department of defense[EB/OL].[2012-04-01].http://www.fas.org/irp/dodder/dod/d8320_2.pdf.
[2]高复先.信息资源规划:信息化建设基础工程[M].北京:清华大学出版社,2002:27-28.
[3]封志华.现代武器装备持续采办与全寿命支持[M].北京:航空工业出版社,2007:6-102.
[4]Department of Defense.DoDI 5000.02:Operation of the defense acquisition system[EB/OL].[2012-04-01].http://www.dtic.mil/whs/directives/pdf/500002p.pdf.
[5]王汉功.装备全系统全寿命管理[M].北京:国防工业出版社,2003:260-288.
[6]魏刚,艾克武.武器装备采办合同管理导论[M].北京:国防工业出版社,2005:211-291.
[7]Tech.America Standard &Technology Department.ANSI/GEIA—859 Tech.America Standard.[S].Arlington U.S.A:Tech.America Standards &Technology Department,2009.
[8]张洁.企业信息化工程:建模、诊断、评估及实践[M].北京:电子工业出版社,2008.3:26.
[9]国防科学技术工业委员会.GJB2742—1996工作说明编写要求[S].北京:国防科学技术工业委员会,1996.