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2016产品创新数字化征文:试验业务信息化的理念和途径

2016/11/9    来源:e-works    特约撰稿人:刘斌  杜红漫  吴军营      
关键字:信息化  试验业务  试验数据  信息化规划  
本文从分析了试验业务的特点出发,研究和总结了试验业务信息化的必要性和难点,提出了试验业务信息化的理念和途径:要从更宏观的层面去统筹信息化的实施;要特别关注标准和规范;要采用国际主流的架构技术和规划标准;要持续投入人力、物力进行迭代和改进;要从上到下提升信息化的认知和培养高水平信息化实施队伍。最后,介绍了信息化规划的方法和两种先进的试验数据架构。

    3.4 试验信息化的实践

    各个试验单位都对信息化抱有很大的期望,在信息化的各个方面进行了很多探索,市面上存在多种试验业务(数据)管理系统,通常称为TDM系统,覆盖试验的各个环节,已经广泛应用于各种试验业务领域。

    和社会上其它行业相比,试验领域信息化应用的广度和深度尚且不足,大部分试验管理项目的建设效果都很有限。由于经验和认知的不足,试验信息化项目成功的不多,很难见到对试验业务产生明显支撑效应的应用项目,整个试验领域处于信息化发展的初级阶段。

    但随着试验应用的逐渐成熟,产生了一些较好的应用实例,这些成功有其内在原因,归纳起来有如下的业务类型:

    1)单一业务内容管理系统。在试验业务比较复杂的单位,难以对试验流程进行清晰的梳理,也难以清楚地定义试验要素之间的关系,信息化实施人员会折中地从单一的试验业务层面入手,对单一业务内容进行管理,比如强化试验计划和试验报告的管理,重点实现试验计划的分发和试验报告的审批归档,而放松对试验过程和数据的管理。

    2)货架式数据管理系统。有些涉及多个相似的专业数据的设计单位,为简化系统模型,会按单一专业建设试验数据管理系统,具体作法是切断一个专业和上下左右的关联,建立针对此专业的数据管理系统,然后在不同专业里进行复制式的重构。这样做的优点是业务对象明确,数据结构边界清晰,建设周期短,使用效能好。缺点是会建立起一堆雷同的系统,各系统使用效果也会良莠不齐,由于系统间相互间没有关联,是典型的孤岛烟囱结构。

    3)流程化数据管理系统。一些偏重性能检测或单纯测试的单位,其特点是任务单一且规范性强,这些单位会按试验业务建立多个规范的试验流程,用试验流程分发任务和收集试验信息、数据和文档。这样做的优点是试验流程和实际操作过程吻合,操作人员易于执行,能保障信息填写的完备性,流程变化时也很容易修订。如果一个单位既有设计也有试验,利用流程也易于实现试验部门和设计部门的协同,数据使用效率很高。这样做的缺点是容易过分依赖流程,而忽视坚实的数据存储架构,导致试验信息、数据和文档会散落在流程数据中,让数据的管理和抽取十分困难。

    4)独立场景数据管理系统。当对特殊对象和独特场景(比如特定类型的外场测试)进行测试时,常常会面临资源或时间极度紧张的状况,例如多个小组都要排队对同一试验件进行测试时,时间和场地就会成为瓶颈,资源的紧张就会产生构造专用系统的强烈需求。这样系统的优点是针对特定问题进行设计,目标明确,边界清晰,有良好的使用效果,能大幅度提高工作效率。缺点是面向特定场景的强定制系统,难以复用和推广。

4 试验信息化的目标和理念

    4.1 试验信息化的目标

    试验信息化的目标就是用信息化的手段管理试验相关的所有业务,以及试验执行的全过程。这分两个层面,一个是试验管理层面,对试验业务流程相关的合同、计划、物资、资源、资金、交付进行一体化管理;一个是试验实施层面,对试验的要求、设计、配置、实施、分析进行一体化管理。

    信息化是要在所有试验相关的人员中共享知识和信息,要用数字化的方式表达试验相关的对象和数据,要完整方式记录试验过程中的各种数据、表单和结果,从而完成规范化、高效率、高品质的试验项目,也为实现和设计、制造高度耦合和迭代的虚拟试验构筑基础。

    4.2 试验信息化的理念

    在实施试验信息化的过程中,需要尊从下列原则:

    1)试验是面向实物的生产过程,信息化能在试验实施过程中发挥作用的亮点偏重管理。由于信息化对试验操作本身能力的影响并不巨大,这就要求要从更宏观的层面去统筹信息化的实施,让试验信息化面向全业务过程,用综合的效果达到提升效率、保障质量、节约成本的目标。

    2)由于试验业务有很多宏观复杂性和微观复杂性,这些不确定性导致试验领域缺乏严谨的规范和标准。就算国家级的试验相关标准也局限于规定试验方法的标准,而没有任何规范操作步骤的标准。所以试验信息化要特别关注标准和规范,从试验业务的各个环节形成多层次的严谨业务规范。

    3)对整个试验业务域进行整体规划和设计,是一个十分复杂的工程,已经不可能采用小作坊的技术进行实施。应采用国际主流的架构技术和规划标准,从企业战略规划为出发点,自顶向下进行规划,建立起信息化的架构和体系。

    4)试验信息化注定是一项长期的工作,需要持续不断地投入人力和物力,依赖反复的迭代和细微的改进,而不可能仅靠短期的努力或一次性投入,毕其功于一役来解决问题。

    5)试验能力提升的核心是试验人员管理和操作能力的提升,这些提升都需要转化为信息化的实践才可发挥出作用,从上到下提升信息化的认知和培养高水平信息化实施队伍决定了信息化实施的成败。

5 试验信息化规划

    5.1 企业试验业务战略规划

    企业架构是对企业多层次、多角度的业务运行描述,信息化架构则是对企业架构的信息化实现。

    基于下列理由需要自顶向下进行规划:

    1)试验业务本身基于实物的特点,决定了信息化的发展必然是周期长、见效慢,局部的信息化提升于整体的效用不大,必须从整体的信息化出发才可产生提高效率、提升质量、节约资金的较大效果。

    2)试验业务特有的宏观复杂性和微观复杂性,意味着信息化的过程就是对业务进行重构的过程,这个过程必然伴随着大量的修改和迭代,每时每刻都需要调整各部分之间的关系,出现失误的概率很高。因此,基于全局的规划才有可能实现整体的动态调整和平衡。

    3)单一系统级需求管理仅仅关心单一系统的流程、组织、角色和功能,并不考虑和其它系统的协同,数据的结构也不考虑与其它系统相容。这样孤立建设的系统会形成业务的烟囱和信息的孤岛,而不同体系对试验业务的不同定义会出现功能重叠或者留白,让后续的系统间集成困难重重。因而要将单一系统级需求上升为企业级需求管理,实现企业层面的共享、合作、重用,将约束、价值、变化构建成统一的框架体系和数据架构,基于企业统一规划实现信息的集成。

    5.2 TOGAF架构开发方法

    在企业架构(EA)理念日益受到重视的今天,TOGAF是市场认可度最高、最行之有效的企业架构设计实践指南。

图1 TOGAF架构关系图

图1 TOGAF架构关系图

责任编辑:郝秋红
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