航天产品成熟度评价软件设计与实现

田雪颖 /中国航天标准化研究所

我国对航天产品成熟度的研究最早始于2005年初，中国航天科技集团有限公司陆续发布了产品成熟度评价相关标准。自产品成熟度评价技术提出以来，中国航天标准化研究所先后共评价了上百型航天系统级产品、单机产品及软件产品。然而，以往的评价工作均是邀请专家将意见记录在纸质检查单上，后续再将专家意见收集整理汇总后录入电脑，形成产品成熟度评价报告，过程繁琐且容易出错。因此，研究所提出产品成熟度评价软件工具设计思路，以线上实现评价过程代替线下纸质记录意见的方式，对于缩短评价时间、节约评价成本、提高评价效率以及后续开展数据分析具有积极的意义。

一、设计原则

由于不同类型航天产品的研制生产过程不同，关注的控制要点也不相同。因此，不同产品的产品成熟度评价要素和等级设置不同，评价模型自然不同。目前，产品成熟度评价模型共包括宇航系统级产品、宇航单机产品、武器单机级产品和航天软件产品等产品成熟度评价模型。随着产品成熟度理论的不断深化推广，后续可能会研究形成更多产品类型的评价模型，且随着科研生产模式的不断转型以及新技术专业的发展，很可能会修改完善已有的产品成熟度评价模型。为了满足后续业务的可持续发展，避免产品成熟度评价软件的不断重复开发，提出以下2条设计原则。

一是软件应适应各类产品的成熟度评价。航天产品成熟度评价软件应是一款通用的产品成熟度评价软件，不是为了某类航天产品而单独设计的特定软件。在软件设计之初，应充分考虑软件的通用性原则，设计开发的软件应能满足当前已有的系统级产品、单机产品、软件产品等各类产品成熟度评价工作开展，同时可与产品成熟度理论同步发展，满足后期更多产品成熟度评价模型出现的业务需要，即具有可延续性。

二是产品成熟度评价模型可修改。产品成熟度评价模型主要包括评价要素、等级和定级矩阵，产品成熟度评价工作依照这几部分内容开展，其中任何一处发生变化都会导致评价模型更改。若产品成熟度评价软件中的内容不能与修改后的模型相匹配，对评价工作产生的影响不言而喻。为了规避这种风险，产品成熟度评价软件必须具有修改模型的能力，即产品评价要素、等级和定级准则矩阵均可以灵活修改，包括增加、删除、更改等。

二、功能分析

设计产品成熟度评价软件工具之前，首先要了解产品成熟度评价过程，基于用户使用需求、不脱离真实使用场景，是软件设计的初衷也是根本。根据航天科技集团产品成熟度的相关标准要求，产品成熟度评价程序按照产品定级准备、产品定级申请、产品定级审查和产品定级批准4个步骤开展，主要工作如图1所示。

图1 产品成熟度评价程序

产品真实评价过程中，定级审查工作在被评单位完成，这就导致评价地点不固定的问题。由于航天系统内部各单位之间网络不能互联互通，若采用网络版软件，各单位均需部署此软件，否则将无法开展工作，这几乎是不可能实现的。同时，考虑到安全保密性要求、软件安装便捷性等问题，产品成熟度评价软件工具以单机版形式设计开发。单机版软件不需要连接网络即可正常运行，既完美解决了评价地点多变的问题，又充分考虑了各单位间网络涉密问题。但同时也由于网络之间无法互联互通，导致评价过程中申请单位、定级机构和主管机关之间的协同工作无法完成，如申请单位向定级机构提交评价申请、定级机构受理申请、定级机关进行评价结果审批等。

在充分研究学习产品成熟度评价流程的基础上，结合实际评价工作经验，并充分考虑软件的继承性、可扩展性等设计原则，明确评价软件基本功能组成包括操作、定级准备、形式审查、技术审查、结果输出、系统管理和帮助等模块，如图2所示。

图2 软件功能组成图

操作主要包括项目的新建、打开和另存为，在进行产品成熟度评价前，首先需要新建一个评价项目，需要注意的是，“新建”功能设计了评价模板选择，即提前预设置好各产品类型的评价模板，评价模板与产品类型一一对应，当用户选择了评价模板后，进入相应产品类型的评价界面，评价要素和等级与该产品相匹配，呼应第一条设计原则；定级准备、形式审查、技术审查和结果输出由产品成熟度评价程序而来，稍微进行了调整，更加符合实际评价场景，结果输出模块除了一键生成产品成熟度评价报告之外，还包括统计功能，可以对评价产品各子要素的等级以及方面、要素和子要素的问题数量进行统计；系统管理体现了软件的灵活性设计原则，设计了数据字典、评价要素、评价报告模板、专家库管理等功能，实现了设计原则中的第二条，大大提高了系统的灵活应变能力，可根据不同的用户要求实现最大的自由匹配度。

三、系统实现

产品成熟度评价软件基于微软的.NET Framework 4.0，采用Ribbon界面操作风格，界面设计多采用左右结构并结合列表展示的形式，左侧多是展示目录，右侧是相应的展示或者选择内容。

1.整体布局

菜单栏集中在页面最上方，按模块进行划分，下方对应各部分的功能展示。新建一个评价产品项目后，会弹出“申请信息”录入框，填写产品领域、产品类型、产品名称、申请单位、申请等级等基本信息。申请信息录入完成后，通过导入方式进行产品功能、用途、工作原理、组成、主要技术指标等信息录入，并可进行信息编辑。

2.专家分工

专家分工页面包括形式审查专家分工和技术审查专家分工，可以在一个页面同时完成2次专家分工操作。专家分工操作首先从专家库中选择专家，专家添加后，显示专家姓名、单位、职务/职称等基本信息；其次，在页面右侧选择专家需进行审查的要素。已完成要素分工的专家会显示“已分工”状态并显示分配要素数量，未进行分工的专家状态显示“待分工”。此外，可以设置审查组长，并对专家顺序进行调整。

3.材料审查

材料审查页面的设计亮点是首先进行评价人选择，评价专家进入该页面后，选择对应姓名，只展示自身需要评价的要素，一目了然，不需要看到其他专家所评要素，更加方便且不易出错。选择具体评价子要素，右侧展示该子要素的定级准则、证明材料，专家依此进行审查意见填写，审查意见需要逐条添加，这种方式显示更加清晰且方便后续进行意见汇总及统计分析。

4.结果分析

结果分析页面主要是将评价结果通过图形化的形式进行展示，更加直观，且能快速了解该产品的综合评价情况，主要统计内容包括被评产品各子要素的产品成熟度等级，形式审查和技术审查各方面、要素和子要素的审查意见数量。通过统计图分析，可迅速找到不符合等级要求的子要素以及存在问题较多的环节，为决策提供有利支持。

5.系统管理

系统管理是该软件的核心功能，若没有此项功能，该软件的所有组成部分都将是固化的、一成不变的。数据字典包括申请单位、定级机构、成熟度评价等级、评价产品信息目录、武器产品分类、宇航产品分类等，既可以新增、删除、修改字典，也可以对已有字典中的具体信息进行增删改。评价要素维护页面是对第二条设计原则的具体实现，可以对要素进行增删改操作以及要素位置的上移、下移、置顶和置底等，也可以对要素内涵、定级准则等内容进行修改。评价报告模板主要是维护不同的产品成熟评价报告类型，并可进行报告的下载、上传和删除操作。专家库是所有评价专家的集合，供专家分工时从专家库中选择专家。

产品成熟度评价软件基于产品成熟度评价程序，结合产品成熟度评价实践经验设计而来，将线下的产品成熟度评价流程通过线上软件管理实现，抛开了纸质化评价过程，真正实现了无纸化办公，并可一键自动生成评价报告，提高了工作效率。此外，该软件将产品成熟度评价过程中的所有数据以电子数据的形式进行保存，为后续数据的集中管理、应用以及统计分析提供了基础。该软件高度贴合产品成熟度评价实用场景，满足实际的产品成熟度评价需要，可直接应用到实践中去，具有很强的应用推广意义。