基于信息矩阵的舰船等级维修项目信息管理∗

姚 路 胡志刚 巩 军

（海军工程大学管理工程与装备经济系 武汉 430033）

1 引言

舰船等级维修是指舰船计划维修，主要内容是坞修、小修、中修和大修，重点是解决预防性检修中发现的隐患和难以解决的大项问题，有时还包含增、改、换装任务［1～2］。一般间隔数年开展一次，具有维修时间长、耗费资金大、涉及部门多、专业分工杂、参与人员广以及明确的修理目标等特点，同时具有明显的计划性、独立性、一次性等特点，具备项目的显著特征，通常情况下舰船等级维修采用项目管理方式进行。

在舰船等级维修项目管理中，信息是一项重要资源，良好的信息管理既可大幅提升项目管理绩效，也可作为项目管理中组织、协调、沟通和知识管理的重要支撑，因此有效的信息管理和整合机制非常必要［3～4］。在舰船等级维修项目中，维修信息包括维修管理信息、维修支撑信息和维修过程信息等，其中维修管理信息包括维修计划的制定、维修组织的建立及分工、维修目标、经费和进度的确定等，维修支撑信息包括装备基础信息、装备使用信息、装备状态信息、装备故障信息、维修资源基本信息等，维修过程信息包括维修工艺信息、维修步骤信息、维修力量和人员信息、维修资源消耗信息等。既有静态信息，同时还有大量的协调、沟通、变更处理、异常处置［6～11］等动态信息。其中的复杂性在于，从组织实施看，涉及到海军机关、待修舰船部队、修理船厂、相关工业部门、相应监修室等相关人员，从专业范围看，涉及到机械、电子、电气、通信、液压等多个专业及其融合，从信息路径看，涉及到信息的产生、收集、处理、利用以及横向传播。因此只有当组织中的信息是所接收信息的抽象概括时，才能发挥组织中信息的效用［3］。舰船等级维修项目信息管理正是从这个角度出发，通过信息管理支持管理者更好地实现对维修项目的信息进行分析、处理、跟踪和控制，提高项目整体管理水平，同时满足用户的不同信息需求。用户的信息需求包括时间进度、组织结构、任务分解、资源分配四个方面，这些构成舰船等级维修项目的信息管理结构体系内容，本文正是基于此建立多维信息结构矩阵，进而实施舰船等级维修项目的信息管理。

2 多维信息管理结构矩阵设计

信息管理结构体系与舰船等级维修项目各种信息存在着密切的关系，多维信息管理结构反映了舰船等级维修项目信息的立体结构［11］。建立良好的信息管理结构体系有利于更好地组织和集成维修项目的多方面信息［4］，使维修项目信息管理系统更具有指导、预测、控制的效能。

2.1 二维信息结构矩阵构造

二维信息结构矩阵从任务和资源角度，对任务进行分解、对资源进行分类，构造信息管理的二维结构体系如图1所示。

图1 二维信息结构矩阵

其中，维修任务的分解用数字表达分解结构，用一维向量表示，第一层级任务信息=［小修］，第二层级任务信息=［1.1船体，1.2装置与管路，1.3动力系统，1.4电力系统……］，第三层级任务信息=［1.1.1，1.1.2，1.2.1，1.2.2，1.3.1，1.3.2……］；维修资源的分类也用一维向量表示，资源信息=［经费资源，技术资源，人力资源，工装资源，器材资源，法规资源，时间资源］；信息结构矩阵中的元素方框用黑、灰、白三种颜色填充，分别表示资源充足、资源有限和资源不足。

2.2 三维信息结构矩阵的构成

在舰船等级维修项目中，信息一般通过三个层次获取、处理和使用：1）基本层。负责维修作业，产生大量一线维修作业过程中的现场信息。2）中间层。负责日常的任务分配和资源调度，是一个程序化决策制定过程，产生的是组织结构在“上传下达”过程中的信息。3）决策层。负责总体把握和重大决策，是一个非程序化决策制定过程，接收前两层处理过后的反映项目费用、进度等信息，做出项目总体的判断决策。不同组织层级接收信息需求有差异，处理信息方式多样，因此信息的获取效率、处理质量直接决定项目管理水平。

在二维信息结构矩阵基础上，增加维修组织分解结构作为信息结构矩阵的第三维，在方便各层级组织人员查阅静态信息的同时，也可以用于弥补舰船等级维修项目管理过程中跟踪动态信息的不足，所构造的三维信息结构矩阵如图2所示。

图2 三维信息结构矩阵

图中，信息结构矩阵X、Y、Z轴分别代表任务分解信息、资源分类信息和组织层级信息，在二维信息结构矩阵元素方框基础上构成的立体柱的高度表示信息使用的权限，包括信息的静态查阅和动态跟踪，信息使用授权的目的是为各个组织层级能够根据所掌握的信息进行本级资源调度和任务分配提供决策支撑。右上角是组织层级等级2截面处，该级组织所处视角的二维信息结构矩阵，实线框表示拥有信息查看权限，虚线框表示没有信息查看权限。

2.3 项目周期内四维信息结构的构成

信息随着时间的推进会不断变化，同时受到其他未知因素的影响，比如用户需求的变化、资源的冲突等，这些都体现了信息管理的动态性。为解决三维信息结构矩阵动态性不足的问题，提出项目周期内四维信息结构，如图3所示。

图3 项目周期内四维信息结构

该图是在三维信息结构矩阵基础上增加了时间维度，让静态的信息运动起来，可以清晰地看到某项信息所表现出来的时间规律，从而便于特定用户从项目周期全局把握。

2.4 信息结构矩阵的比较分析

在舰船等级维修项目中，产生巨量的信息，在信息的传递过程中，不同用户需求不同，有的需要完整的细节信息，有的需要经过处理的宏观信息，因此必须运用有效的信息分析技术。信息结构矩阵建立结构化的信息，可以满足不同用户不同时段的需求，也利于信息的责任跟踪和资源跟踪，实现项目管理中的责任明确和资源优化。

与二维信息结构矩阵相比，三维信息结构矩阵中增加的组织层级结构反映了项目的管理权限。采用等级维修项目组织层级分解便于不同管理层级获得相应的管理信息，例如电焊工人只需了解要焊哪些部件，项目经理则需要关注总工作量、总进度和资源调配。另外，项目实施中涉及到军方、厂方不同层级用户，他们对于维修任务、维修进度等也存在不同的审视观点。在三维信息结构矩阵对应的管理系统中，可根据用户的不同类别和权限，链接到相关任务信息、资源信息等对应信息域，同时也可在任意信息点上描述相应的三维信息结构。因此，三维信息结构与二维信息结构矩阵相比，扩展了用户视角，提高了管理系统功能。

与三维信息结构矩阵相比，四维信息结构矩阵考虑了时间维度，让静态信息运动起来，以项目全程的视野，既把握项目的当下，也了解项目的走向和趋势，从而做好事后反馈和事前控制。

3 舰船等级维修项目的信息视图

建立舰船等级维修项目的信息结构矩阵之后，实施信息管理的过程其实就是分析信息视图的过程。

3.1 全局视图和用户视图

从静态角度看，舰船等级维修项目的信息视图包含全局视图和用户视图。全局视图是组织分解结构下对应层级视图上全部的任务信息和资源信息相关数据，一般用来查看当前各项任务的进展、经费的使用、资源的需求等信息。考虑信息安全和责任明确方面，各层级相关专业的信息使用用户需求不同，需提供相应专业或相关视角下的信息访问权，这些不同专业或视角下的视图即为用户视图，一般作为各专业相应层级负责人查看本专业任务的进展、经费的使用、资源的需求等信息，也可作为某项任务视角下的资源需求和责任人或某项资源视角下的任务总量和责任人。

3.2 视图的横向移动和纵向移动

从动态角度看，舰船等级维修项目的信息视图包括横向移动视图和纵向移动视图。在某个时间点上，要了解舰船等级维修项目的运行状况，就需要查看不同组织层级下的信息视图，即通过全局矩阵或用户矩阵的纵向移动获得项目的当下状态。作为某个组织层级，不仅要关注当前，还要持续跟踪项目的运行，以了解自身绩效和问题反馈，此时需要查看相同组织层级在不同时间点上的信息视图，即通过全局矩阵或用户矩阵的横向移动获得项目随时间的变化。

4 信息的跟踪与控制

根据信息视图可以进行基于任务和资源的信息分析［12～13］。作为项目的管理人员，根据职能的不同，所需要的项目信息不同，如项目经理只需要从宏观层面掌握项目相关信息，但如需要某种钢材的消耗情况，他只要能够看到整个项目这种钢材预计需要多少、实际消耗多少就可以了，而不需要得到这种钢材消耗的具体分布情况，但这些分布信息对于现场作业人员非常重要，只有具体情况具体对待，才能够及时进行合理调度。利用信息视图，可以对任意的任务信息进行组织层级汇总，参考不同资源信息，可以将任务信息的计划、实际进行对比。信息视图中的任何数据，都可以找到相对应的原始信息，为决策提供依据。

等级维修项目实施阶段信息的跟踪和控制，是信息管理的重要组成部分，包括信息的静态查阅和动态跟踪。在多维信息结构矩阵中如何方便用户进行信息跟踪需要技术上的支持，由于多维信息结构矩阵的维度较多，且信息杂乱，如果全部显示，一是不方便用户查看，二是信息查看效率低，因此需要进行适当处理，本研究中采用着色和降维两种方法。着色是对矩阵元素进行黑、灰、白三种着色和方框实线、虚线处理（含义见1.1和1.2），直接查看矩阵仅显示颜色，并不显示元素方框内容，需要查看某个元素方框时，再进入元素方框内部查看详细信息。降维是将多维矩阵转化为维-维组合的二维矩阵，根据用户需要可以选择查看任意信息的维度组合矩阵，并在视图层次上依据权限往上查阅汇总信息、往下查阅细分信息。如图4所示。

图4 信息静态查阅路径图

图中，从y2视角看，矩阵元素方框中的黑、灰、白分别表示任务与组织很适应、适应和不适应三种适应程度。

信息跟踪是在信息查阅的基础上，考虑到时间因素所带来的任务、资源、组织等的变化，以从z3视角看为例，在两个时间点A、B上x1任务所对应y2资源的变化，如图5所示。

图5 信息动态跟踪路径图

图中，x1任务所对应的y2资源由时间A的9万变为时间B的8万，表明A→B期间消耗资源1万，若符合预期，说明项目的x1任务顺利进行，若不符合预期，则需要查明原因、及时调整。因此通过对信息的跟踪，用户可以对相应组织层级可调配的资源、任务与组织的适应程度、任务所需要的资源情况进行静态查阅、动态跟踪，以便实时分析项目完成情况，及时为项目管理提供决策参考。对于资源缺乏、不相适应等情况，可根据颜色进行区分，提取预警信息，从而告知相关人员进行资源调度或任务调配。

5 结语

舰船本身是一个复杂系统，等级维修过程更是一项系统工程，项目中会产生大量的各种各样信息，这些信息的管理直接决定项目管理效果，因此需要运用有效手段来提高项目的信息管理水平。本文在二维信息结构矩阵的基础上，增加组织、时间维度扩展为多维信息结构矩阵，并构造舰船等级维修项目信息管理结构体系，通过信息视图的静态和动态分析，跟踪信息的产生、传递，进而实现对信息的控制与管理。