军队工程协同设计任务分配协作机制研究

赵素丽　易良廷　魏振堃　郭湛

摘要：任务分配协作机制，作为军队工程协同设计过程管理的核心内容，是保证协同过程顺畅的关键。建立健全协同设计任务分配协作机制，指导整个协同过程实现无缝衔接、跨域跨界融合，对保障总任务目标实施的安全高效及军队工程设计军事效益的提升意义重大。

Abstract： The task assignment and coordination mechanism， as the core content of the military engineering coordination design process management， is the key to ensuring a smooth coordination process. Establishing and perfecting a coordination design task allocation and coordination mechanism and guiding the entire coordination process to achieve seamless convergence and cross-domain and cross-border integration is of great significance for ensuring the safety and efficiency of the implementation of the overall mission goal and the improvement of military engineering design military benefits.

关键词：军队工程;协同设计;任务分配协作

Key words： military engineering;coordination design;task assignment and collaboration

中图分类号：E252                                         文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）12-0058-04

0  引言

军队工程协同设计，是多个设计主体围绕统一的任务目标，按照任务分工，依据用户需求和要求，通过相互间的沟通联络、优化调整设计资源和对接技术、进度而形成的一个复杂过程，可大致分为协同、协作、效果评估等三个阶段，其框架示意如图1所示。任务分配协作机制的建立是保证整个协同设计过程顺畅、有效的关键。

1  任务协作机制

1.1 任务协作内涵

任务协作，顾名思义即是几个分散的主体，为了完成共同约定的任务目标，相互沟通协商、协作配合的过程。

对于一个大型军队工程设计任务，牵头设计单位必然要将总任务分解，使不同的协同主体负责完成不同的分任务。一般根据执行任务的时间边界分成并行和串行。并行即若干个分任务同时执行;串行即前序任务完成后续任务才开始。

虽然各分任务的时间边界是明确的，但是各分任务之间存在着相互关联的内在逻辑联系，需要各协同主体不断进行沟通协调，实时把握任务要求及任务边界的动态变化，也即，任务协作的过程不是各协同主体完成任务的简单组合，而是各分任务内在逻辑关联及无缝衔接的体现。

1.2 任务协作要求

军队工程协同设计任务协作要求：对主导协同设计的军方牵头机构，要求他们要站在战略高度，从任务的全寿命周期考虑使用过程、施工过程和战时抢修抢建过程中所可能发生的各种问题，事先做好周密设想部署，通盘拟好解决潜在问题的方案，统一步调，保证整个协作过程顺畅高效，使建成的军队工程充分满足军队所期望的各种军事需求。

需协同设计的军队工程特点往往是：工程规模大、技术要求高、设计流程复杂、设计工期受限等，需要多个优秀设计主体协同完成。并且为了保证设计工期、设计质量等军事效益，也必须在业界默认的常规设计流程即方案设计、初步设计、施工图设计中间插入技术设计阶段，构成军队大型工程设计协同四阶段，即方案设计阶段、初步设计阶段、技术设计阶段、施工图设计阶段，各阶段的任务、功用如图2所示。

圆满完成图2中各阶段的设计内容，就得要求所有参与协同的设计主体、设计人员围绕协同设计总任务，充分利用协同平台提供的“你见即我见”的协同环境，实时资源共享、信息共享、数据共享，保证高效率、高质量、高标准完成协同总任务目标，提升军队整体设计力量的专业水平和军队工程设计的军事效益。

1.3 任务协作内容

完成军队工程协同设计任务是一个漫长的协作过程，既有前期与建设方的沟通，也有设计阶段若干设计主体之间的协作，还有施工阶段与施工方的协商。围绕建设方、用户或施工方动态的需求或矛盾问题，若干设计主体必须随时保持协同和协作，协作关系如图3所示。

由图3可见，协同好各设计主体之间的冲突就是完成了协同任务的协作。所以，任务协作内容就归结为解决各协同设计主体在任务分配方面的若干冲突类型：边界冲突、方法冲突、工期冲突[1]。

以时间边界划分的并行任务和串行任务为例来说明：第一，任务边界冲突。在最初任务分配合同中，时间边界即任务的开始和完成边界是比较清晰的，然而，随着军事需求的动态变化结果，使得军事工程结构、功能、工期、施工环境等不得不发生同步变化，此时设计方就必须进行设计变更，这种变更融入到具体的分任务中，就是需要协同设计牵头主体及时协调相关任务完成主体，更改已定的任务交付时间，这就是所谓的边界冲突。第二，任务方法冲突。“条条大路通罗马”，完成一项设计任务，不同的人甚至同一个人，因工程设计经历不同，思想境界不同，积累的工程设计知识和经验也千差万别，同样是提供优质图纸这一个目标，他们的设计方法各不相同。所以，在军队工程设计任务协作过程中，要在设计方法和手段方面协调一致，确保军队工程设计的军事效益。第三，任务工期冲突。不同协同设计主体，设计服务能力不同，任务荷载不同，繁忙系数不同，必然造成不同设计主体对设计工期的安全保证度不同。在工期节点图上，前序任务的结束时间点直接关系后续子任务的开始时间点，为了保持任务按期完成，必须建立任务协作机制，实时进行流程协同，规避设计流程不恰当造成图纸上的工程结构或功能混乱的问题，也即是说没有任务协同机制支持的多方“独立”设计，就像没有统一指挥的合唱，是各唱各的调，不和谐的设计进度就会产生图上结构与功能上的混乱。为此，牵头设计主体必須及时协调各设计主体的设计进度、设计工期，确保满足军队工程设计任务的需要。

2  任務分配机制

任务分配机制就是协同设计牵头单位根据一定的规则，制订相应的任务分配方案，将合适的任务分配给合适的设计主体。协同设计任务分配的复杂性体现在它是面向多任务、多专业、多地点、多主体、多机构进行分配，而导致协同设计工期进度拖延、设计效率低下的主要原因是一个主体可能同时接受几个任务，主体的设计能力又千差万别，因此主体的综合设计服务能力便成了约束工期、效率的关键因素。针对协同设计对主体多因素要求，依据协同设计流程是以任务的时间边界来划分的，构建数学模型，建立军队工程协同设计任务分配机制。

2.1 任务主体分配模型构建

2.1.1 构建主体综合服务能力矩阵[1][2]

衡量协同设计主体的综合服务能力的因素主要有专业设计能力、资源协同能力、任务负载情况等，需要主导机构对所有候选主体进行评价，甄别出满意的任务执行主体，完成任务人员分配。

假设候选主体有m个，待分配任务有n个，构建甄别主体的任务分配模型：

主体专业设计能力矩阵：由专家问卷调查法得smn值：整理各候选主体招投标时提供的自身资质能力说明资料，根据协同设计主导机构制订的测评问卷，呈交受邀专家打分，得smn值，来定量化描述协同主体m对设计任务n的胜任程度。0？燮smn？燮1，且smn值越大越好，越大说明主体m越能以高效率高质量完成设计任务n。

主体资源协同能力矩阵：需要协同设计的任务往往是量大、工期短、难度大、专项技能要求多，但不要求协同主体本身一定拥有所有需要的软硬件配置、信息化平台、齐全的专业人才等，而只要求该主体在需要时能保证协同到所需资源即可，所以，不同主体m对不同任务n的资源协同能力不同。其中0？燮cmn？燮1，cmn值越大越好。

2.1.2 构建执行主体甄别模型[1][2]

2.1.2.1 构建因素集

由上述对影响主体协同能力即影响任务主体分配的分析矩阵，建立因素集：

3  总结

信息网络技术催生的协同设计模式引起设计品质的极大提升，为军队工程设计转型提供了新思路。任务分配虽然是整个协作过程实施和总协同目标实现的关键，但是目前缺乏一套完善任务分配协作机制来指导。本文依据任务协作的定义、内容、影响因素等构建了任务分配模型，并用小小算例证明了任务分配合理确实可以缩短工期，提升军队工程建设的军事效益。

参考文献：

[1]李林爱，郭银章.基于扩展合同网的协同设计任务分配机制研究[J].太原科技大学学报，2011，4（32）.

[2]孟秀丽.协同设计支持环境及冲突消解理论与方法[M].南京：东南大学出版社，2010.

[3]刘学理，马志明，张成波，杨磊.军队工程建设项目实行资格预审的必要性探析——对设计施工联合体投标[J].价值工程，2012，31I（25）：30-31.