過程管理在畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控的應(yīng)用
時(shí)間:2022-05-28 03:21:27
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摘要:本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校在人才培養(yǎng)過程中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),但當(dāng)前本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中溝通難、監(jiān)管難和指導(dǎo)質(zhì)量低等問題日益突出。為加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理,在畢業(yè)設(shè)計(jì)活動中引入過程管理技術(shù),給出了畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理模型,設(shè)計(jì)了基于過程管理的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。著重研究過程管理技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用,包括過程管理流程、質(zhì)量監(jiān)控架構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量監(jiān)控模型設(shè)計(jì)和指導(dǎo)流程模板設(shè)計(jì)。通過系統(tǒng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)對比分析,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)大幅提升,有效提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:過程管理;畢業(yè)設(shè)計(jì);質(zhì)量監(jiān)控;指導(dǎo)流程
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是高校在人才培養(yǎng)過程中的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1],其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、基本理論和技能進(jìn)行綜合實(shí)訓(xùn)來提高分析和解決問題的能力、應(yīng)用實(shí)踐能力等。然而畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程與實(shí)驗(yàn)課不同,正是由于其特殊性,往往全過程管理和質(zhì)量監(jiān)控尤為重要。各級教育行政部門和高校十分重視本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,制定了相關(guān)的文件和規(guī)范[2],但依然存在一些客觀因素影響著畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。這些因素主要有:第一,畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間跨度長,師生都較容易產(chǎn)生松懈,往往存在一些臨時(shí)抱佛腳甚至無法按時(shí)完成的現(xiàn)象;第二,畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的業(yè)務(wù)較繁雜,工程量較大,開展流程不當(dāng)會大大增加指導(dǎo)老師和學(xué)生的工作量;第三,畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的管理往往只看結(jié)果不重視過程,往往導(dǎo)致出現(xiàn)問題時(shí)而無時(shí)間更正。針對這些問題,很多學(xué)者根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)對此進(jìn)行了研究[3-5],并基于信息技術(shù)研發(fā)了畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng),如基于工作流的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)[6-9],依照畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行柔性管理,提高工作效率。本文針對上述問題,立足于畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控和管理,依照畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的特點(diǎn)及流程,基于過程管理技術(shù)設(shè)計(jì)了一個畢業(yè)設(shè)計(jì)監(jiān)管系統(tǒng),提出了基于時(shí)間監(jiān)控和進(jìn)度監(jiān)控的質(zhì)量監(jiān)控模型和算法,能有效提高質(zhì)量監(jiān)控管理的效率。
1過程管理技術(shù)
過程管理(processmanagement)理論和方法[10-11]目前在企業(yè)中開展了實(shí)施和應(yīng)用,取得了很好的成效。是指為了達(dá)到某種目的,對企業(yè)或組織所涉及的過程,如生產(chǎn)過程、設(shè)計(jì)過程、商業(yè)過程、辦公過程、后勤和分發(fā)過程等,進(jìn)行設(shè)計(jì)、改進(jìn)、監(jiān)控、評估、控制和維護(hù)等各方面的工作[12]。過程管理包括過程策劃、過程實(shí)施、過程監(jiān)測和過程改進(jìn)等四個階段,將過程管理技術(shù)應(yīng)用到畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理中,是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量的重要保障和手段。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理模型如圖1所示。(1)過程策劃要求預(yù)先制定好畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個流程,通過流程管理智能引導(dǎo),使教師和學(xué)生明確畢業(yè)設(shè)計(jì)管理的流程次序,按照制定的流程有序開展工作。(2)過程實(shí)施要求畢業(yè)設(shè)計(jì)工作必須嚴(yán)格按照預(yù)先制定的流程操作,將每一項(xiàng)指導(dǎo)工作落到實(shí)處。(3)過程監(jiān)測要求對畢業(yè)設(shè)計(jì)各個流程進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控管理,提高工作的實(shí)效性。(4)過程改進(jìn)要求畢業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)化過程意識,做好及時(shí)跟蹤和反饋,根據(jù)過程監(jiān)測的異常問題進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,推動各個過程有序地進(jìn)行。
2過程管理在畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1過程管理流程
畢業(yè)設(shè)計(jì)的主線工作是課題錄入、學(xué)生選題、選題審核、上傳任務(wù)書、上傳論文、指導(dǎo)評分、答辯推薦、評閱評分、答辯評分、答辯匯總。這些工作需要系統(tǒng)管理員、教務(wù)員、教師、學(xué)生等角色共同參與完成。將畢業(yè)設(shè)計(jì)工作分為畢業(yè)設(shè)計(jì)啟動階段、選題階段、指導(dǎo)設(shè)計(jì)階段和答辯階段,每個階段細(xì)分若干過程,每個過程對應(yīng)的角色操作如圖2所示。系統(tǒng)流程圖從橫向和縱向兩個維度清晰地描述了畢業(yè)設(shè)計(jì)的階段發(fā)展順序以及每個階段的過程環(huán)節(jié),過程的角色身份標(biāo)注明確了各個過程的用戶操作權(quán)限,從流程圖可看出,畢業(yè)設(shè)計(jì)過程操作的主要角色是教師和學(xué)生,系統(tǒng)對教師、學(xué)生參與的過程進(jìn)行全程監(jiān)控是落實(shí)過程實(shí)施的重要保障。
2.2質(zhì)量監(jiān)控架構(gòu)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)面向高校服務(wù),用戶多、業(yè)務(wù)繁雜、數(shù)據(jù)信息量大,采用多層體系架構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量監(jiān)控架構(gòu),分為持久層、數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層。如圖3所示。持久層為系統(tǒng)提供Redis緩存數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)文件儲存信息數(shù)據(jù)庫;數(shù)據(jù)層提供數(shù)據(jù)緩存和讀寫數(shù)據(jù)庫的訪問服務(wù);業(yè)務(wù)層提供給系統(tǒng)用戶使用的過程監(jiān)控業(yè)務(wù)功能模塊。畢業(yè)設(shè)計(jì)各個過程的監(jiān)控流程,如圖4所示。圖4質(zhì)量監(jiān)控流程圖
2.3質(zhì)量監(jiān)控模型設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)各個過程的有效實(shí)施通過質(zhì)量監(jiān)控來捕獲過程的異常情況,及時(shí)處理和改進(jìn),以獲得畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的整體提高。過程管理的質(zhì)量監(jiān)控用過程的業(yè)務(wù)流程形式化表示,描述過程定義的形式化模型用有向圖、對象模型和帶有約束條件的文法表示等,有向圖中的結(jié)點(diǎn)表示過程的執(zhí)行流程,有向邊表示各流程之間的約束條件及數(shù)據(jù)流向,突出過程的數(shù)據(jù)流動性。(1)時(shí)間監(jiān)控模型定義1:每個活動過程的事件觸發(fā)的條件是通過相關(guān)參數(shù)來約束的,參數(shù)v是一個三元組<d,b,t>,其中d是一個常量,表示緩沖時(shí)間基數(shù),它描述的是在過程控制時(shí)間結(jié)束前的天數(shù),為整數(shù),如1、2;b表示可發(fā)送提醒消息的緩沖時(shí)間;t為系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間。用V表示活動過程參數(shù)構(gòu)成的集合。定義2:每個過程與用戶交互通過消息推送及時(shí)提醒,參與活動過程的用戶u是一個二元組<r,t>,其中r為接收消息用戶名;t為用戶角色。U表示參與某個活動過程所有用戶構(gòu)成的集合。定義3:某個活動過程a是一個四元組<n,s,e,U>,其中n為過程名;s為過程開始條件;e為過程結(jié)束條件,U為參與到此過程的所有用戶集合。用A表示系統(tǒng)維護(hù)的所有活動過程a構(gòu)成的集合。定義4:活動過程a的過程實(shí)例s是一個七元組<n,U,b,e,s,V,A>,其中n為活動實(shí)例對應(yīng)的活動過程名稱;U為定義2的參與此項(xiàng)活動所有用戶的集合;b為開始時(shí)間;e為結(jié)束時(shí)間;s為當(dāng)前活動流程的狀態(tài):未開始、已開始、進(jìn)行中、預(yù)警、已結(jié)束,分別用0、1、2、3、4表示;V為該活動過程實(shí)例所用到定義1的參數(shù),A為定義3中系統(tǒng)維護(hù)的所有活動過程構(gòu)成的集合。用戶在參與某個過程活動的時(shí)間控制算法描述。①用戶u從定義3中系統(tǒng)維護(hù)的所有活動過程A中選擇待啟動的活動過程a;②從定義4中獲得該過程實(shí)例名稱n,建立一個新的過程實(shí)例結(jié)構(gòu)p,其中Ap=na,bp=開始時(shí)間;ep=結(jié)束時(shí)間;Vd←緩沖時(shí)間基數(shù);Vt←系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間;③當(dāng)Vt<bp,sp←0;④當(dāng)As=Vt=bp,Up=rp),sp←1,Up←告警消息;⑤當(dāng)Vt∈[bp,ep),sp←2;⑥當(dāng)Ae=Vb=Vt,Up=rp),sp←3,Up←告警消息,其中Vb通過PHP的時(shí)間處理函數(shù)“date("Y-m-d",(strtotime(es)-3600*24*Vd))”獲得緩沖日期時(shí)間。⑦當(dāng)Vt>=ep,sp←4,Ap←Anext。(2)進(jìn)度監(jiān)控模型定義5:過程進(jìn)度監(jiān)控的參數(shù)v是一個七元組<n,b,d,t,w,c,h>,其中n為過程名稱;b表示緩沖時(shí)間,d是一個常量,表示緩沖時(shí)間基數(shù);t表示系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間;w表示該過程用戶的任務(wù)總數(shù);c表示用戶已經(jīng)完成的任務(wù)數(shù);h表示用戶未完成的任務(wù)數(shù)。用V表示所有過程進(jìn)度監(jiān)控的參數(shù)構(gòu)成的集合。定義6:接受活動過程進(jìn)度監(jiān)控的用戶u是一個元組<r,t>,其中r為接收消息用戶名;t為用戶角色。U表示參與某個過程監(jiān)控的所有用戶構(gòu)成的集合。定義7:定義某個活動過程a是一個二元組<n,U>。其中n為過程名;U為定義6參與到此過程的所有用戶集合。用A表示系統(tǒng)維護(hù)的所有監(jiān)控過程。定義8:定義過程監(jiān)控實(shí)例s是一個五元組<n,s,e,V,U,A>,其中n為監(jiān)控實(shí)例對應(yīng)的過程名;s表示任務(wù)完成狀態(tài):任務(wù)完成中、已完成、未完成三種,分別用0、1、2表示;e為該過程結(jié)束時(shí)間;V為該過程監(jiān)控所用到的定義5的參數(shù)集合;U為定義6參與監(jiān)控的所有用戶構(gòu)成的集合;A為定義7中系統(tǒng)維護(hù)的所有監(jiān)控過程。用戶在參與某個過程活動的進(jìn)度監(jiān)控算法描述。①管理員從定義7中系統(tǒng)維護(hù)的所有監(jiān)控過程A中選擇啟動受監(jiān)控的活動過程a;②從定義4中獲得該過程實(shí)例名稱n,建立一個新的過程實(shí)例結(jié)構(gòu)s。其中Ps=na;Vt←任務(wù)總數(shù);Vc←已完成任務(wù)數(shù);es=結(jié)束時(shí)間;Vd←緩沖時(shí)間基數(shù);Vt←系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間;③當(dāng)Vh=Vt-Vc=0,ss←1;④當(dāng)Vh=Vt-Vc≠0,且當(dāng)Vb≠Vt,ss←0;⑤當(dāng)Vh=Vt-Vc≠0,且當(dāng)Vb=Vt,ss←2,Us←告警消息。從時(shí)間監(jiān)控和進(jìn)度監(jiān)控執(zhí)行的算法過程可看出,設(shè)計(jì)的質(zhì)量監(jiān)控模型具有一定的自動化監(jiān)控功能,在實(shí)現(xiàn)時(shí)將質(zhì)量監(jiān)控模型封裝成組件提供活動過程監(jiān)控服務(wù)。質(zhì)量監(jiān)控模型如圖5所示。
2.4指導(dǎo)流程模板設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)流程的指導(dǎo)設(shè)計(jì)階段是過程管理的關(guān)鍵階段,該階段指導(dǎo)的細(xì)節(jié)和質(zhì)量將對答辯階段產(chǎn)生影響。指導(dǎo)流程模板是針對指導(dǎo)設(shè)計(jì)階段定制的,以適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)科或不同選題的畢業(yè)設(shè)計(jì)流程。比如理論研究性的課題只需要提交畢業(yè)論文,設(shè)計(jì)性的課題需要設(shè)計(jì)開發(fā)作品。根據(jù)課題性質(zhì)建立不同的指導(dǎo)流程模板,其指導(dǎo)步驟也不盡相同。設(shè)計(jì)的指導(dǎo)流程模板數(shù)據(jù)項(xiàng),如表1所示。教師根據(jù)定制的指導(dǎo)流程通過質(zhì)量監(jiān)控模型對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)活動進(jìn)行全程監(jiān)控,而監(jiān)管者依據(jù)指導(dǎo)流程對教師進(jìn)行監(jiān)控。從上到下形成監(jiān)控者→教師→學(xué)生層層監(jiān)控環(huán)節(jié)。
3系統(tǒng)應(yīng)用
通過對過程管理技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究,設(shè)計(jì)開發(fā)了基于過程管理的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。目前系統(tǒng)已經(jīng)部署投入使用,系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同專業(yè)學(xué)科的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理需求。在制定畢業(yè)設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上,通過質(zhì)量監(jiān)控將畢業(yè)設(shè)計(jì)過程的實(shí)施、監(jiān)測、改進(jìn)等階段落到實(shí)處,而且有較高的自動化管制能力。答辯推薦過程監(jiān)控界面如圖6所示。在對答辯推薦過程設(shè)置起始時(shí)間后,即進(jìn)入自動監(jiān)控過程,過程的各個狀態(tài)在客戶端實(shí)時(shí)顯示,并通過AJAX調(diào)用短信模板進(jìn)行實(shí)時(shí)提醒。在答辯推薦進(jìn)度監(jiān)控界面,系統(tǒng)根據(jù)用戶的總?cè)蝿?wù)數(shù)和已推薦(完成)的任務(wù)數(shù)作對比運(yùn)算,結(jié)果為0,則完成狀態(tài)為“完成”;結(jié)果不為0時(shí),再判斷該過程是否處于結(jié)束時(shí)間臨界點(diǎn),如果沒達(dá)到臨界點(diǎn),狀態(tài)顯示“任務(wù)完成中”;如果處于臨界點(diǎn),則狀態(tài)顯示為“未完成”,同時(shí)操作員可進(jìn)行消息提醒。系統(tǒng)經(jīng)過兩年的運(yùn)行維護(hù),各功能已經(jīng)非常完善,性能穩(wěn)定,深受為廣大師生好評,目前已推廣到全院各系應(yīng)用。近三年系統(tǒng)應(yīng)用情況的對比如表2所示。其中質(zhì)量監(jiān)控指標(biāo)表示是否應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控;學(xué)生選題滿意度指標(biāo)是學(xué)生所選的課題是否與學(xué)生的學(xué)術(shù)積累和學(xué)生素養(yǎng)相符;學(xué)生對指導(dǎo)過程滿意度指標(biāo)反映指導(dǎo)質(zhì)量情況;一次答辯通過率指標(biāo)是第一次答辯通過率;系統(tǒng)使用滿意度指標(biāo)是反映師生對系統(tǒng)的方便易用性、穩(wěn)定性和提高工作效率等方面的滿意度情況。由表2可看出,在畢業(yè)設(shè)計(jì)活動過程中,通過系統(tǒng)的全程質(zhì)量監(jiān)控,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)大幅提升。學(xué)生選題滿意度的數(shù)據(jù)從側(cè)面體現(xiàn)出畢業(yè)設(shè)計(jì)選題質(zhì)量的提升,通過畢業(yè)選題審核環(huán)節(jié),保證了選題符合學(xué)生專業(yè)領(lǐng)域,具有研究價(jià)值和實(shí)用性。學(xué)生對指導(dǎo)過程滿意度的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出系統(tǒng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程環(huán)節(jié)管理中加強(qiáng)了教師的指導(dǎo)積極性,學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)的每個過程環(huán)節(jié)獲得良好的指導(dǎo)服務(wù),解決了溝通難和監(jiān)管難的問題。一次答辯通過率的數(shù)據(jù)體現(xiàn)了教師的指導(dǎo)力度、指導(dǎo)質(zhì)量和學(xué)生能力的提升。系統(tǒng)使用滿意度的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出系統(tǒng)的實(shí)用性、便利性、實(shí)時(shí)性和及時(shí)性。
4總結(jié)
通過對過程管理技術(shù)分析,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中引入過程管理技術(shù),設(shè)計(jì)了畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理模型。深入研究了過程管理技術(shù)在畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。其中畢業(yè)設(shè)計(jì)過程管理流程是過程管理策劃的體現(xiàn);指導(dǎo)流程模板是過程管理實(shí)施的主體;質(zhì)量監(jiān)控架構(gòu)、質(zhì)量監(jiān)控流程和質(zhì)量監(jiān)控模型是對過程管理實(shí)施進(jìn)行監(jiān)測和改進(jìn)的手段和保障。通過實(shí)踐應(yīng)用以及對各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的分析,結(jié)果表明,系統(tǒng)有效地解決了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)溝通難、監(jiān)管難和指導(dǎo)質(zhì)量低等問題。充分調(diào)動了監(jiān)管者、教師、學(xué)生三者的協(xié)作關(guān)系,加強(qiáng)了教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中的指導(dǎo)力度和積極性,提高了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作效率和質(zhì)量。
作者:覃忠臺 張明軍 單位:廣州大學(xué)華軟軟件學(xué)院