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原型設計在煉油廠生產(chǎn)受控項目管理實踐中的應用報告

上傳人:仙*** 文檔編號:253594823 上傳時間:2025-03-16 格式:DOC 頁數(shù):4 大小:40.02KB
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1、原型設計在“煉油廠生產(chǎn)受控管理系統(tǒng)”項目管理實踐中的應用報告 北京鑫海睿杰科技有限公司 王明昌 摘要:本文以“煉油廠生產(chǎn)受控管理系統(tǒng)”的項目管理實踐為背景,對原型設計進行了簡單說明,對原型設計在具體項目中的應用進行了詳細介紹,并總結了原型制作的一些基本方法,最后討論了一下原型設計方法在軟件項目管理中的一些利弊。 關鍵詞:原型設計 項目管理實踐 生產(chǎn)受控 1. 引言 公司長期從事石油石化行業(yè)軟件開發(fā),在多個項目管理中應用到了原型設計的理念與方法。在此基礎上,本文以“煉油廠生產(chǎn)受控管理系統(tǒng)”的項目管理實踐為背景,對原型設計方法的應用進行總結。 2. 原型的

2、定義 原型(prototype)即把系統(tǒng)主要功能和接口通過快速開發(fā)制作為“軟件樣本”,以可視化的形式展現(xiàn)給用戶,及時征求用戶意見,從而明確無誤地確定用戶需求。同時,原型也可用于征求內(nèi)部意見,作為分析和設計的接口之一,可方便于溝通。 3. 原型設計的實際應用 3.1 背景 煉油廠沒有建立各個車間基礎的生產(chǎn)數(shù)據(jù)存儲倉庫,導致無法給生產(chǎn)決策者提供基礎數(shù)據(jù)分析、查詢統(tǒng)計、匯總上報等功能。 為奠定煉油廠安全生產(chǎn)科學管理的數(shù)據(jù)基礎,為建立生產(chǎn)信息管理平臺、降低生產(chǎn)能耗、提高生產(chǎn)效率和科學管理生產(chǎn)提供準確的依據(jù),此生產(chǎn)受控系統(tǒng)的建立尤為重要。 以下為各個子模塊的背景做逐一介紹。 1. 氣防

3、巡檢:氣防巡檢問題都以文件形式保留,無法在任何時間段上都能檢索到被檢查和考核的問題,無法供管理人員及時核對歷史數(shù)據(jù),無法對各個問題按檢查紀實、硫化氫檢查和問題很好的分類和統(tǒng)計,無法動態(tài)顯示各單位的共性和個性問題,以達到以點帶面的作用、防微杜漸的目的。并且對氣防站來說錄入數(shù)據(jù)工作量相當大。 2. 氣防設備:氣防設備分布較廣,不易進行管理,現(xiàn)今都是文件管理的簡單記錄方式。無法對各個車間的氣防設備進行統(tǒng)計,特別是氣防設備的狀態(tài)(設備的正常、過期、過期送檢、待修)無法有效統(tǒng)計,這就為安全生產(chǎn)埋下隱患。 3. 票證管理:煉油廠現(xiàn)場作業(yè)票(火票、有限空間作業(yè)票、射線票、動土證、占道證)均在總值班室審簽

4、,同時總值班室還肩負安全巡回檢查的落實。從票證簽發(fā)的數(shù)據(jù)量上說明現(xiàn)場臨時作業(yè)范圍廣,作業(yè)量大。由于票證簽發(fā)數(shù)量原因?qū)е赂骷壒芾砣藛T不能及時掌握、了解各類現(xiàn)場信息,容易造成安全生產(chǎn)和臨時作業(yè)發(fā)生沖突的現(xiàn)象,同時給生產(chǎn)安全的運行和人員健康(射線作業(yè))埋下隱患,時常發(fā)生現(xiàn)場臨時作業(yè)的進度影響生產(chǎn)運行的狀況發(fā)生。即使安全巡檢查出問題,也只能通過每月的匯總,在講評會上或通過其他手段告知全廠,無法將當天發(fā)生再各類現(xiàn)場的問題及時傳達給各級人員,起不到防微杜漸的作用。 4. 油品計劃:油品車間每天必須編制生產(chǎn)計劃,當前采用復寫紙人工書寫一式三份,每日18:00點前分別傳至油品車間建南原油泵房、油品車間建北汽

5、油泵房及總值班室。在此期間容易出現(xiàn)以下問題:字體模糊、字跡不清,造成重復工作頻繁,給生產(chǎn)帶來不良的影響;在生產(chǎn)計劃的傳遞過程中,存在耗用人員多、時間長、容易遺漏;生產(chǎn)計劃的執(zhí)行過程中只有油品車間和總值班室能看到計劃,其它車間和相關科室都無法明確了解情況,存在信息溝通局限性大,相互之間配合容易出現(xiàn)盲區(qū)。 3.2 需求座談 首先,筆者邀請各模塊相關人員,包括操作員、工作負責人、主管領導,進行座談,以確定軟件系統(tǒng)的基本要求。根據(jù)原型所要體現(xiàn)的特性(或界面形式、或處理功能、或總體結構、或模擬性能等),描述基本規(guī)格說明,以滿足開發(fā)原型的需要??焖俜治龅年P鍵是要注意選取分析和描述的內(nèi)容,圍繞使用原型的

6、目標,集中力量,確定局部的需求說明,從而盡快開始構造原型。   如果是在需求分析階段要使用原型法,必須從系統(tǒng)結構、邏輯結構、用戶特性、應用約束、項目管理和項目環(huán)境等多方面來考慮,以決定是否采用原型法。   當系統(tǒng)規(guī)模很大、要求復雜、系統(tǒng)服務不清晰時,在需求分析階段先開發(fā)一個系統(tǒng)原型是很值得的。特別當性能要求比較高時,在系統(tǒng)原型上先做一些試驗也是很必要的。   這個步驟的目標是:討論構造原型的過程;寫出一簡明的骨架式說明性報告,反映用戶的信息需求方面的基本看法和要求;列出數(shù)據(jù)元素和它們之間的關系;確定所需數(shù)據(jù)的可用性;概括出業(yè)務原型的任務并估計其成本;考慮業(yè)務原型的可能使用。   用戶的

7、基本責任是根據(jù)系統(tǒng)的輸出來清晰地描述自己的基本需要。設計者和用戶共同負責來規(guī)定系統(tǒng)的范圍,確定數(shù)據(jù)的可用性。設計者的基本責任是確定現(xiàn)實的用戶期望,估價開發(fā)一原型的成本。   這個步驟的中心是用戶和設計者定義基本的信息需求。討論的焦點是數(shù)據(jù)的提取、過程模擬。 3.3 原型制作   在快速分析的基礎上,根據(jù)基本規(guī)格說明,盡快實現(xiàn)一個可運行的系統(tǒng)。為此需要強有力的軟件工具的支持,例如采用非常高級的語言實現(xiàn)原型,引入以數(shù)據(jù)庫為核心的開發(fā)工具等。并忽略最終系統(tǒng)在某些細節(jié)上的要求,例如安全性、健壯性、異常處理等。主要考慮原型系統(tǒng)應充分反映的待評價的特性,暫時忽略一切次要的內(nèi)容。例如,如果構造原型的目

8、的是確定系統(tǒng)輸入界面的形式,可以利用輸入界面自動生成工具,由界面形式的描述和數(shù)據(jù)域的定義立即生成簡單的輸入模塊,而暫時不考慮參數(shù)檢查、值域檢查和后處理工作,從而盡快地把原型提供給用戶使用。如果要利用原型確定系統(tǒng)的總體結構,而忽略轉(zhuǎn)儲、恢復等維護功能,使用戶能夠通過運行菜單來了解系統(tǒng)的總體結構。   初始原型的質(zhì)量對于原型生存期的后續(xù)步驟的成敗是至關重要的。如果它有明顯的缺陷,會帶給用戶一種不好的思路;如果為追求完整而做得太大,就不容易修改。這時,會增加修改的工作量。因此,要有一個好的初始原型。   提交一個初始原型所需要的時間根據(jù)問題的規(guī)模、復雜性、完整程度的不同而不同。3——6周提交一個

9、系統(tǒng)的初始原型應是可能的,最大限度不能超過兩個月。兩個月后提交的應是一個系統(tǒng)而不是一個原型。   綜上所述,本步驟的目標是:建立一個能運行的交互式應用系統(tǒng)來滿足用戶的基本信息需求。   在這一步驟中用戶沒有責任,由設計者去負責建立一個初始原型,其中包括與設計者的需求及能力相適應的對話,還包括收集用戶對初始原型的反映的設施。 設計者的主要工作有:編輯設計所需的數(shù)據(jù)庫;構造數(shù)據(jù)變換或生成模塊;開發(fā)和安裝原型數(shù)據(jù)庫;建立合適的菜單或語言對話來提高友好的用戶輸入/輸出接口;裝配或編寫所需的應用程序模塊;把初始原型交付給用戶,并且演示如何工作、確定是否滿足設計者的基本需求、解釋接口和特點、確定用戶

10、是否能很舒適地使用系統(tǒng)。 本步驟的原則是: ① 建立模型的速度是關鍵因素,而不是運行的效率。 ② 初始原型必須滿足用戶的基本需求。 ③ 初始原型不求完善,它只響應用戶的基本已知需求。 ④ 用戶使用原型必須要很舒適。 ⑤ 用戶-系統(tǒng)接口必須盡可能簡單,使用戶在用初始原型工作時不致于受到阻礙。 3.4 原型討論與修改 這階段是頻繁通信,發(fā)現(xiàn)問題,消除誤解的重要階段。其目的是驗證原型的正確程度,進而開發(fā)新的并修改原有的需求。它必須通過所有相關人員的檢查、評價和測試。 由于原型忽略了許多內(nèi)容,它集中反映了要評價的特性,外觀看起來可能會有些殘缺不全。用戶要在開發(fā)者的指導下試用原型,

11、在試用的過程中考核評價原型的特性,分析其運行結果是否滿足規(guī)格說明的要求,以及規(guī)格說明的描述是否滿足用戶的愿望。糾正過去交互中的誤解和分析中的錯誤,增補新的要求,并為滿足環(huán)境變化或用戶的新設想而引起系統(tǒng)需求的變動而提出全面的修改意見。 為了鼓勵用戶來評價原型,應當充分地解釋原型的合理性,但不要為它辯護,以求能廣泛征求用戶的意見,在交互中達到完善。 在演示/評價/修改的迭代初期,主要達到的目的是: ① 原型通過用戶驗收,讓用戶能獲得有關系統(tǒng)的親身經(jīng)驗,必須使之更好地理解實際的信息需求和最能滿足這些需要的系統(tǒng)種類。; ② 總體檢查,找出隱含的錯誤; ③ 在操作原型時,使用戶感到熟悉和舒適。

12、 而在迭代的后期,要達到的主要目的是: ① 應發(fā)現(xiàn)丟失和不正確的功能; ② 測試思路和提出建議; ③ 改善/系統(tǒng)界面。 開發(fā)者不應認為提供了完整的模型就等于系統(tǒng)的成功。因為即使開發(fā)過程完全正確,用戶還是可以提出一些有意義的修改意見,這不能看作是對開發(fā)者的批評,而是在開發(fā)過程中的一種自然的現(xiàn)象。原型化的目標是鼓勵改進和創(chuàng)造,而不是僅僅保持某種設想。 在本步驟中的原則是:對實際系統(tǒng)的親身經(jīng)驗能產(chǎn)生對系統(tǒng)的真實理解;用戶總會找到系統(tǒng)第一個版本的問題;讓用戶確定什么時候更改是必需的,并控制總開發(fā)時間;如果用戶在一定時間里(比如說一個月)沒有和開發(fā)者聯(lián)系,那么用戶可能是對系統(tǒng)表示滿意,也可能

13、是遇到某些麻煩,設計者應該與用戶聯(lián)系。 4. 原型的制作 4.1 基本要求 對原型的基本要求包括: * 體現(xiàn)主要的功能; * 提供基本的界面風格; * 展示比較模糊的部分,以便于確認或進一步明確,防患于未然。 * 原型最好是可運行的,至少在各主要功能模塊之間能夠建立相互連接。 4.2 處理方法 原型的處理方法基本上有2種不同類型,即拋棄型和演化型(不同的軟件工程書籍稱發(fā)不同,實質(zhì)意義則類似)??梢話仐壴?,在取得的明確需求基礎上重新開始設計與開發(fā);也可在原型的基礎上繼續(xù)開發(fā)。一般小項目不采用拋棄型原型,否則成本和代價似乎會偏高。 4.3 表達工具 原型的表達工具可以有

14、很多,如果是演化型的原型,當然優(yōu)先選用軟件本身的開發(fā)工具。否則還可以應用各種快速顯示的工具,例如,HTML,Powerpoint等等,只要能夠充分而形象地表達就可以了。 根據(jù)筆者的經(jīng)驗,在原型系統(tǒng)中,可以采用一些與常規(guī)不同的做法,例如,可以在界面上比較顯著的地方寫明當前模塊或界面的主要目的,由哪些角色操作,能解決其什么問題。這么做可以使得用戶或開發(fā)團隊成員一開始就有非常清楚的概念;又如,對于決策分析,你可以直接把一些分析結果畫成圖,并且配上一些文字說明,這樣可以避免輸入大量初始數(shù)據(jù),等等。 5. 原型設計的利弊 原型設計的弊端可能有:需要付出前期進度和人力成本;由于程序員對問題的不了

15、解而效率低下,受客戶牽制而在原型上反復修改;因為倉促設計而做不利于進一步在其基礎上繼續(xù)開發(fā);由于過早展示原型給客戶,使得客戶可能提高其期望值,并提出更多離譜的要求,等等。 值得一提的是原型方法的主要價值之一就是盡早揭示軟件中可能存在的風險及不確定因素,尤其是關于用戶需求一致性方面的風險。 6. 結束語 經(jīng)過原型設計方法的實踐,煉油廠生產(chǎn)受控管理系統(tǒng)已如期投入使用,并在使用過程中進行了幾次需求變更,使用情況良好。 原型設計已作為本公司在進行行業(yè)軟件開發(fā)中的一個重要方法,希望本文的研究工作能給相關的工作人員一些幫助。 參考文獻: [1] 張海藩,《軟件工程導論(第5版)》,清華大學出版社,2005 [2] (美)麥克康奈爾 《快速軟件開發(fā)(珍藏版)》 ,清華大學出版社,2008

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