面向过程的产品开发项目质量管理
1 概述
IS09000质量管理系列标准具有系统性、实用性和适时性，已被全球161个和地区的776 608家企业采纳并实施”。但该质量体系不提供面向具体行业的标准质量流程，其复杂的规定和大量文档难以被有效管理。因此，如何建立适合具体行业的ISO质量系统，并通过信息技术提升质量管理的效率和水平，是企业管理和企业信息化研究的一个重要方向。
现代企业需要通过不断的产品开发活动来增强其核心竞争力，产品开发等活动多依赖项目的形式来组织并实施。现有项目质量管理研究没有系统考虑项目质量管理和企业运营过程质量管理间的关系，无法对项目质量管理进行统筹规划。针对项目管理对企业组织模型和业务过程带来的影响，本文综合考虑企业质量管理和项目质量管理的关系，建立了一种面向产品开发项目的企业级项目质量管理模型。
2 企业质量管理与项目质量管理
IS09000系列标准为企业建立质量体系提供了质量保证规定和实施原则。新的IS09000质量标准(IS09000：2000)，强调采用面向过程的方法，使其具有更广泛的适用范围。按ISO的定义，过程是接收输入并将其转化为输出的活动。质量管理系统需要识别并管理组织的内部过程，及这些过程问的相互关系。IS09000：2000建议每个过程都基于规划、执行、检查和改进(Plan.Do?Check?Act，PDCA)模式进行管理。若采用基于面向过程的方法，则质量管理的客体是企业所有内部过程。在现代企业中，过程包括2种类型：(1)连续不断、周而复始的运营过程，如人员考核、车间生产等;(2)项目是一种特殊的过程，它是在一定时间内，满足一系列特定目标的多项相关工作的总和。项目与运营过程不同，具有不可重复性、多目标性和临时性等特点，因此，项目的质量管理更复杂。当更多企业业务活动需要通过项目的形式来组织时，必须对企业范围内的所有项目实施有效的质量管理，并在质量系统中协调项目和运营过程质量管理的关系。运营过程、项目和质量管理的关系可以通过图1来描述。在时间维，定义了基于PDCA模式的过程执行和质量管理过程，PDCA的4个阶段循环执行，实现企业质量管理的持续改进;在对象维，定义了企业质量管理的客体对象，即项目和运营过程2种类型的过程;在组织维，定义企业质量管理的组织层次，包括企业、职能部门、临时性组织和外部相关组织等企业质量管理的主体。项目作为企业质量管理的客体对象之一，其主体包括企业领导、职能部门、项目组和客户等，其过程参照PDCA模式执行。
图1 运营过程、项目和质量管理
3 产品开发项目质量管理的构建
为了适应不同行业的质量管理特点，IS09000：2000扩大了对质量标准进行剪裁的自由度，以符合企业实际情况。从这个意义上说，企业实施ISO质鼍系统的过程，是企业对IS09000质量体系进行剪裁的过程。IS09000：2000是面向过程的，基于IS09000：2000的企业质量管理系统的核心内容是识别并控制企业内部的过程。
产品开发项目是通过使用新技术或新方法来开发一种新产品，其质量管理比其他行业的项目更复杂，具体表现在技术含量高、未知因素多和质量控制困难等方面。因此，直接基于ISO标准定义一个适合于所有产品开发项目的标准过程很困难。本文提出采用两步剪裁法来实现对项目过程的质量管理：(1)基于ISO质量体系进行剪裁，为企业内部不同类型的项目建立相应的参考过程模型;(2)项目启动后，项目经理对参考过程模型进行剪裁，形成适合于特定项目的执行过程模型。通过上述2步进行剪裁(图2)，可实现企业内部项目过程的可定义和可管理。
图2 项目质量控制过程
通过两步剪裁法可确定项目宏观过程的检查点，实现项目宏观过程的质量管理。产品开发项目还包含诸多设计过程、制造过程等微观企业运营过程，这些运营过程的执行需要遵循在企业质量管理系统中定义的标准过程。因此，产品开发项目的质量管理由项目过程质量管理、运营过程质量管理2个部分组成。
4 产品开发项目质量管理建模
面向对象方法建模采用一组面向对象的概念及图形符号进行需求分析和设计。其模型是对真实世界的抽象，与软件开发密切结合。因此，本文采用面向对象方法建立产品开发项目质量管理模型。
4.1 组织结构分析
研究表明，目前越来越多的企业采用矩阵型组织结构，即同时存在基于职能的组织结构和基于项目的组织结构。本文根据矩阵型的组织结构分析产品开发项目质量管理的组织模型。
为了更好地提升企业质量管理的执行能力，企业须设置专门的质量管理部门(如质量管理办公室QMO)来策划并实施企业质量管理系统。其他职能部门日常业务的执行要遵循质管理系统的要求，如设计部门需要按照企业标准设计过程来执行设计任务。项目管理办公室PMO管理企业范围内的所有项目，包括制定企业项目管理规范、管理项目的输入输出及处理多项目资源冲突。企业须为每个产品开发项目成立相应的项目组。项目组的高负责人是项目经理，项目经理由项目办公室管理。项目组成员从企业组织的各个职能部门调入，在参加项目期间，服从项目经理领导(强矩阵结构)，或服从项目经理和企业职能部门的双重领导(平衡矩阵结构)。综上所述，与产品开发项目质量管理直接相关的组织单元包括质量管理部门、项目管理部门和项目组。因为项目组成员同时隶属于职能部门，所以相关职能部门也会与产品开发项目间接发生关系。
4.2 功能模塑
UML采用用例描述和识别需求，根据不同应用目的，用例可分为业务用例(business case)和系统用例(system case)，分别用于识别企业业务功能和确定应用系统功能。本文采用业务用例定义支持产品开发项目质量管理的企业质量管理功能模型。
根据4.1节的组织结构分析，可以抽象出如下用例模型的角色：企业领导，质量管理办公室，项目管理办公室，项目经理和项目成员。如图3所示，产品开发项目质量管理分3级实现：企业级，项目管理办公室级和项目级。
图3 产品开发项目质量管理功能模型
企业领导和质量管理办公室负责企业级质量管理系统的实现，企业级质量管理系统包含企业项目质量管理系统。项目管理办公室参与建立企业项目质量管理系统，定义企业各种项目的参考过程模型。项目经理管理由他负责的项目，在过程剪裁的基础上制作项目质量计划，组织定义项目质量目标并管理项目质量。
4.3 过程模型
项目过程通常可分为4个阶段：启动阶段，计划阶段，执行和控制阶段，完成阶段。每个阶段又包括若干子过程。质量管理需要同时实现宏观项目过程和微观子过程的质量控制。
产品开发项目质量管理过程模型如图4所示，在项目启动阶段，由企业领导和质量管理办公室进行质量控制。在计划阶段，项目经理制作各种项目计划(包括质量计划、进度计划和风险管理计划等)，由项目管理办公室审批。执行和控制阶段的质量控制在企业、PMO和项目3个层次上实现。
(1)项目经理组织实施项目级质量控制，对整个项目所有活动的质量负责;(2)PMO级质量控制是项目管理办公室对项目执行过程中的管理活动进行审查;(3)项目执行过程中的微观设计过程受控于企业质量管理系统，需要遵循企业标准运营过程，属于企业级质量控制。企业级质量控制还包括对项目重大问题、项目誊要进展的确认和审批。在项目完成阶段，项目管理办公室分析项目执行过程中产生的质量记录，完善参考项目过程模型，实现企业项目质量管理的持续改进。
图4 产品开发项目质量管理过程模基
4.4 信息模型
本文通过UML实体对象类图描述产品开发项目质量管理的信息模型。根据上述分析，可将系统中的对象类分成企业组织包、文档包、企业项目质量体系包和项目包。企业组织包用于企业质量管理系统的组织和管理职责定义，是组织模型的抽象，包括各个组织单元在企业质量体系中应承担的管理职责，人员隶属于组织单元。文档包对企业质量体系中的各种文档进行自动化管理，通过企业质量文档、项目管理文档、产品技术文档3个业务对象类来描述。企业项目质量体系包定义企业内部的参考项目过程型。每个参考过程模型适用于一种或多种项目类型。在参考项目过程模型中，须定义项目执行所需划分的阶段、每个阶段需要执行的质量活动及每个质量活动须提交的管理文档。项目包定义与特定项目质量管理相关的对象。质量计划业务对象类对质量计划进行抽象并关联过程模型类。质量计划中包含若干在项目执行过程中需要完成的质量活动，每个质量活动的执行都有相应的执行记录。项目的终目标是设计或开发一种产品，在执行项目质量管理时，需要对产品分解结构的每个节点定义质量目标。本文通过质量目标对象类描述质量目标。产品开发项目质量管理信息模型如图5所示。
图5 产品开发项目质量管理信息模直
5 企业级产品开发项目质量管理系统
本文采用J2EE平台开发了一种企业级产品开发项目质量管理系统。系统分为企业质量管理、企业项目质量管理和项目质量管理3个子系统。其中企业质量管理子系统管理辅助质量管理部门维护企业范围内的质量文档和支持运营过程管理的工作流;企业项目质量管理子系统辅助项目管理办公室定义项目过程模型并控制企业范围内产品开发项目的项目质量;项目质量管理模块帮助项目经理定义项目质量计划和控制项目质量。系统采用3层C/S架构，在数据层，通过SOLSever2000数据库系统管理所有关系型数据，以MS IIS的FTP服务作为文件服务器集中管理企业质量文档;在业务层，使用weblogic8.1作为EJB容器，利用会话Bean实现系统功能模型和过程模型，采用实体BEAN实现系统信息模型;在表示层，利用Java Swing技术实现表示层的客户端应用。系统集成开源工作流系统Shark2.0实现了过程的自动化管理。本文系统对项目和运营过程的质量管理分别采用了不同的处理方式，在工作流系统或程序文档中规定运营过程的过程模型;对于产品开发项目的宏观过程，则通过企业项目质量管理模块和项目质量管理模块共同实现。
基于IS09000：2000的企业质量管理是面向过程的质量管理。其核心内容是识别和管理企业的内部过程。本文针对产品开发项目的特点，提出采用两步剪裁法定义实现基于IS09000：2000的项目过程，实现了产品开发项目的宏观项目过程和微观运营过程的综合质量管理。采用面向过程的方法对产品开发项目的质量过程实施信息化管理，能提升质量管理的效率和水平，促进企业范围内产品开发项目质量管理的持续改进。
