基于系統工程的雙五歸零方法在信息系統質量問題中的應用

□ 余 軍

上海航空工業(集團)有限公司 上海 201210

1 研究背景

國家標準GB/T 19000—2016《質量管理體系 基礎和術語》中給出質量的定義為一組固有特性滿足要求的程度。質量不限定于產品或者服務,而是泛指一切可以單獨描述的事物,可以是活動或過程,可以是產品,也可以是組織、體系或人,以及上述各項的任意組合。一個國家的產品質量、服務質量是國民素質的反映,關系到國民經濟全局的發展及該國在全球經濟中的地位。一個企業的產品質量、服務質量則關系到企業在市場經濟中的地位,甚至關系到企業的興衰。因此,不斷改進產品質量、工作質量、服務質量,是一件關系到企業興衰且具有重大意義的工作[1]。

在互聯網時代,信息系統已經成為支撐企業核心業務的基礎設備,如何快速分析判斷信息系統發生質量問題的原因與機理,并從根本上解決問題,對于提高質量和工作效率,支持核心業務高效運作而言尤為重要。常見的質量問題解決方法有很多,包括拉條掛賬方法[2]、質量控制[3]、 失效模式與影響分析[4]、面向領域的軟件故障分析方法[5]、模塊分析方法[6]、根本原因分析方法[7]等,筆者通過引入系統工程中的雙五歸零方法,指導解決航空領域信息系統質量問題,是一種新的嘗試與應用。

2 雙五歸零方法概述

基于系統工程的雙五歸零方法,是在航空領域雙五歸零方法的基礎上,根據飛機研制過程中各類問題的長期積累與提煉總結,按照基于系統工程的理念,形成的一套獨有的雙五歸零方法?；谙到y工程的雙五歸零方法是質量問題管理和改進的指導思想,是計劃、實施、檢查處理步驟的循環,從技術歸零、管理歸零兩個層面規定了產品質量問題閉環管理步驟和要求,使質量問題管理過程做到糾正措施原因分析邏輯化、措施決策科學化、體系改進系統化、改進成果知識化。[8]

航空領域內的質量問題指在民用飛機產品研制、試驗、試飛、客戶服務和運營過程中出現的不符合國家法律法規、質量標準、技術文件與圖樣要求的產品特征,一般包括故障、事故、缺陷、不合格等[9]。筆者通過基于系統工程的雙五歸零方法,分別從航空領域技術歸零、管理歸零條線,提出七個方面、八項要求,用于解決質量問題。

2.1 技術歸零

針對發生的質量問題,從技術上按照及時處置、風險控制、定位準確、機理清楚、問題復現、措施有效、舉一反三共七個方面逐項進行落實,并形成技術歸零報告或技術文件。

(1) 及時處置。質量問題發生后,任何現場目擊者或客戶信息接收者,都有責任發起質量問題報送,應立即報送本部門本團隊負責人和現場質量人員。質量管理部門應立即組織對發生的質量問題進行影響后果分析。

(2) 風險控制。應充分評估已發生的質量問題對后續產品活動產生的風險,在風險可控的情況下,方可決定是否繼續進行生產、試驗、試飛等任務。針對發現的質量問題,采取有效圍堵措施,以隔離問題。同時成立技術歸零團隊,采用系統工程分析和項目管理方法解決質量問題。

(3) 定位準確。技術歸零團隊應組織開展問題調查和分析活動,確定質量問題發生的現象和準確部位,必要時請具備法定資質的鑒定機構提供鑒定結果,分析、判斷問題發生的直接原因和根本原因。

(4) 機理清楚。通過理論分析或試驗等方法,確定質量問題發生的根本原因。對于重大質量問題,定位和機理分析可同步進行,擬定解決方案,并確定后續工作計劃。為確保質量問題歸零的有效性,在完成質量問題定位和機理分析后,質量管理部門應組織對問題定位和解決方案進行評審。

(5) 故障復現。當定位評審結論有對質量問題進行復現的明確要求時,技術歸零團隊應通過試驗、仿真等方法復現各故障模式,或通過原理性分析復現無法通過試驗復現的問題,確認質量問題發生的現象,驗證定位的準確性和機理分析的正確性。

(6) 措施有效。針對發生的質量問題,采取糾正措施,并經過驗證,確保質量問題得到解決。

(7) 舉一反三。質量管理部門負責在質量問題定位后,及時將歸零信息反饋給本項目、本單位和其它項目、其它單位,由相關項目團隊或單位組織在本項目各架次,以及可能發生類似問題的單位部門范圍內開展舉一反三工作,依據檢查結果采取預防措施,并將舉一反三結果納入歸零報告中。

2.2 管理歸零

針對發生的質量問題,從管理上按照過程清楚、責任明確、措施落實、嚴肅處理、完善規章、修訂標準、系統改進、知識共享共八項要求進行分析和改進,并形成管理歸零報告。

(1) 過程清楚。清楚發生問題的時間、地點、工作環境、運行程序、現象和結果,清楚管理環節、崗位和管理方式方法,清楚管理工作程序或制度中的漏洞、薄弱環節。

(2) 責任明確。依據問題發生的過程,明確涉及的相關責任中心、相關人員,明確直接責任、間接責任、主要責任和次要責任,明確領導責任和執行責任。

(3) 措施落實。針對管理中的薄弱環節或漏洞,制訂并落實有效的糾正措施與預防措施,措施應具體、可操作、可檢查,措施落實明確計劃和責任人,并具備保障條件。對措施落實的客觀證實材料和監督檢查進行記錄。

(4) 嚴肅處理。按照質量獎懲規定,根據責任、損失、問題的嚴重程度,對發生質量問題的責任單位和責任人實施處罰。管理歸零工作中的嚴肅處理,主要是吸取教訓,加強思想教育和制度的宣教貫徹與培訓,這一點應放在處理工作的首位。對于確需處罰的責任單位和責任人,也應以批評教育、吸取教訓為主。

(5) 完善規章。識別出現有規章制度中不完善的地方,將歸零工作的措施固化到相關的規章制度、作業指導文件、標準、規范中。

(6) 修訂標準。及時發現公司內部標準、國內外行業標準、相近行業標準中存在的不完善處,參與推動國內外行業標準的修訂。

(7) 系統改進。將歸零的成果應用到在研、在制和已交付產品中時,針對生命周期的不同階段,綜合考慮時間、成本和安全等要素,對客戶的安全、快捷、增值等需求做到確認和驗證。

(8) 知識共享。質量部門應將管理歸零報告納入案例庫,將相關經驗教訓跨項目、跨部門、跨中心共享,歸零過程接受專家指導和監督。

3 應用實例

某次民用飛機項目開展質量審核,發現如下問題:有部分架次裝配大綱中配送物料詳情清單存在無法獲取所需零件系列號信息的情況,有關部門基于雙五歸零方法開展了工作。

(1) 及時處置。信息化部門接收到故障問題后,立即組織系統負責人與業務方組建臨時團隊,明確具體故障現象,成立應急方案解決小組,緊急對相關問題進行確認與檢查,并與現場業務用戶溝通,修復相關數據顯示。

(2) 風險可控。在及時處置初步排查時發現,零件系列號在企業資源計劃系統中的原始信息是完整記錄的,在車間配送時,發料單系列號信息也是完整的?，F有系統存儲的每本裝配大綱實際使用的物料清單,包括數量、系列號、批次號等信息,信息均完整,可以提供實物構型所需要的數據。該架次裝配大綱的頁面顯示功能僅供用戶查詢,不影響對實物構型數據的獲取。

(3) 問題定位。先進行業務場景分析。生產現場發料均在企業資源計劃系統中操作,物料所包含的信息,包括數量、系列號、批次號等,均存儲在企業資源計劃系統中。在發料成功后,發料數據通過接口傳輸至制造執行系統物料模塊,同時在系統內進行保存。制造執行系統裝配大綱顯示的物料配送詳情清單會實時讀取并展示企業資源計劃系統已經發料的信息,以供用戶查看。

再進行故障樹分析[10]。根據業務場景分析,針對零件系列號不顯示問題,可按照故障樹分析法對問題原因進行逐步分析。通過故障分析下行法關聯數據解析、數據存儲、數據傳輸等逐步分割問題單元,形成可能產生問題的故障樹,如圖1所示。

▲圖1 故障樹分析

分析得到問題的最小故障單元集,包括頁面解析數據故障、物流系統存儲數據故障、企業資源計劃系統數據傳輸接口故障、物流系統數據接收接口故障。

檢查所有發料詳情數據中企業資源計劃系統批次號不為空,以及供應商批次號和零件系列號為空的數據。以企業資源計劃系統物料號、工廠、批次號作為對象,在企業資源計劃系統中查詢所有內部對象號。以內部對象號作為查詢條件,在企業資源計劃系統中查詢是否存在供應商批次號與零件系列號不為空,且特征值為0。確認不存在后,證明所有企業資源計劃系統中供應商批次號或零件系列號不為空的物料發料記錄均有值,確認數據存儲正常。

檢查企業資源計劃系統發料數據同步接口,確認所有企業資源計劃系統發料信息數據均成功同步,供應商批次號與零件系列號數據均傳輸正常。

物流系統對接收的數據進行解析后,存儲于物流系統數據庫,傳輸和接收的數據一致。

通過對頁面數據進行分析,發現同一本裝配大綱下的自制件同類零件數據,有的顯示正常,有的顯示不正常,確認數據解析接口異常。

最后定位結果。根據故障樹進行排查,發現系列號不顯示的原因是裝配大綱頁面解析數據故障,屬于軟件開發缺陷。

(4) 機理分析。歸零小組召集相關業務系統運行維護工程師,召開內部專家技術討論會,針對定位問題裝配大綱頁面解析數據故障,在測試環境中進行驗證。數據使用場景有三方面:① 裝配大綱和制造大綱發料詳情數據,數據來源于物流系統裝配大綱和制造大綱發料詳情,實時抓取數據;② 物流系統裝配大綱和制造大綱發料詳情,數據來源于企業資源計劃系統發料詳情,物流人員在企業資源計劃系統進行發料時,實時同步企業資源計劃系統發料數據至物流系統;③ 數據通過網絡服務器接口方式進行同步,企業資源計劃系統發料信息同步至物流系統,裝配大綱發料詳情實時抓取物流系統數據,數據來源于企業資源計劃系統,且數據都保存在后臺數據庫中。

通過分析,未顯示數據字段為裝配大綱零件系列號,后臺數據庫對應字段為A。企業資源計劃系統中包括供應商批次號、零件系列號等數據,通過規則組合后同步至A。由于企業資源計劃系統功能優化,增加了零件代碼等信息,一并組合同步至A。優化后,提取零件系列號的解析數組位置發生變更,新產生的零件系列號增加了零件代碼,因此取位地址需新增判斷邏輯。由于該判斷邏輯未及時進行更新,因此對新產生的零件系列號獲取信息失敗,導致展示出現問題。

分析結論為裝配大綱頁面解析數據代碼有缺陷。根本原因如下:① 軟件開發代碼邏輯存在缺陷,在新增字段屬性業務場景下,未增加新的解析邏輯;② 代碼質量審查流程中,未發現故障的業務場景代碼,審查覆蓋面不全;③ 在系統測試過程中,因制度中缺少用戶測試參與的規定,未發現測試點展示的異常問題;④ 缺少用戶舉手機制。

(5) 問題復現。信息系統工程師通過對接口解析修正,并恢復原狀,在測試環境中成功復現系列號不顯示問題,驗證了問題分析的定位準確與機理正確。

(6) 采取的措施及驗證。對物料詳情信息進行全面梳理,對涉及物料屬性解析的功能點進行檢查,確保各個集成功能點數據顯示正常。

針對本次問題,采取以下措施:① 對裝配大綱頁面解析數據代碼缺陷完成修復;② 對解析數據代碼缺陷修復前的所有發料數據進行逐條排查,確認企業資源計劃系統發料所有數據均同步至物流系統;③ 對解析數據代碼缺陷修復后產生的新數據進行查詢驗證,確保新功能滿足數據傳輸和接收的完整性要求。

為防止再次發生類似質量問題,采取如下措施:① 將解析數據代碼缺陷納入案例庫,召開內部質量案例分享會;

② 針對序列號和批次號的填寫邏輯,增加系統空值提醒校驗功能;③ 更新代碼規范檢查庫,通過總工程師系統進行評審;④ 增加用戶對測試場景的確認流程;⑤ 執行的生產程序中增加用戶舉手機制。

(7) 舉一反三。對物流系統自制件的發料清單數據進行抽檢,確認數據均已正常。對物流系統發料詳情中其它物料字段進行抽檢,確認數據均已顯示正常。

4 結束語

在處理和解決質量問題時,選取合適的歸零方法,能夠有效解決質量問題。對于民用飛機研制中的質量問題,應用基于系統工程的雙五歸零方法,是一種非常有效的歸零手段,其歸零過程嚴謹,邏輯清楚,要求嚴格,能夠杜絕質量問題敷衍歸零。

通過對發生的質量問題進行歸零實踐,將基于系統工程的雙五歸零方法應用于航空領域信息系統質量問題,可以使信息系統的質量問題得到更為有效的解決,效果良好。