項目綜合管理：航天器研制項目風險管理

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摘要：本文在研究國內外航天器研制風險管理的基礎上，結合作者多年的研究和工程實踐，論述航天器研制項目風險管理，包括航天器研制風險的分類和定義，風險管理組織的建立，風險識別和分析，各種風險應對等，給出可供參考的項目風險管理的案例。

關鍵詞   航天器研制  風險管理

由于航天器具有性能高、數量少、成本高、技術新、仿真難、天上運行等不同于一般項目的特點，整個壽命期可以說是充滿各種風險。稍有不慎，輕則影響研制費用和進度，重則使整個任務失敗，甚至造成人員傷亡。為了保證航天任務的成功，必須盡量把風險降低到最低限度，力求不出或少出問題。國外從20世紀60年代初開始就在一些型號研制中開展風險管理，特別是“阿波羅計劃”風險管理取得巨大成功。噴氣推進實驗室（JPL）在1994年對“火星全球勘測者”制定了風險管理計劃；1996年在卡西尼土星探測器計劃中分別對航天器、整個計劃和地面系統(tǒng)制定了風險管理計劃。1998年對“火星勘測者”制定了風險管理計劃[1]。在這些管理計劃中將風險管理基本分四個步驟，即風險計劃制定、風險識別和描述、風險分析、風險的減輕和跟蹤。信息的交流和文件編制工作則貫穿在整個過程中。此外，計劃中還規(guī)定了風險管理中的職責問題。美國航宇局（NASA）在1998年4月發(fā)布的NASA 規(guī)程和指南《計劃和項目管理過程與要求》[2]中指出，計劃或項目主管人員應將風險管理作為決策工具來保證在計劃和技術上的成功。2002年4月，NASA又頒布了文件《風險管理規(guī)程和指南》[3]，更詳細地闡明了風險管理的基本過程以及風險管理計劃制定和實施的基本要求。歐洲空間標準化合作組織（ECSS）于2000年出版了風險管理標準ECSS-M-00-03A[4]。

目前，風險管理已被國外納入各航天型號研制工作中，形成了一整套較系統(tǒng)的做法，在國外航天器研制中已成為一項重要的管理工作。我國最近幾年越來越重視風險管理工作，但是尚未形成風險管理的規(guī)范。本文試圖總結作者多年的研究和工程實踐，論述航天器研制項目風險管理，包括對航天器研制中可能出現的風險進行分類和定義，如何建立風險管理組織，怎樣進行風險識別和分析，各種風險如何應對，給出可供參考的項目管理案例。

一、航天器研制風險管理的一般概念

1. 航天器研制風險的定義和分類

1）風險定義

航天器研制風險是一種不確定的事件或情況，這種事件或情況一旦發(fā)生，就會對航天器研制的目標產生某種影響。風險事件往往具有不確定性，但它發(fā)生后對研制的成本、進度、質量性能或規(guī)模的影響是肯定的。針對航天器研制，具有以下特征之一的事件即為風險事件：

（1）       未確定的技術狀態(tài)。 （2）       新研制未經過飛行試驗的設備。 （3）       影響研制進度、成本。 （4）       影響航天員安全或飛行任務成功。

2） 風險分類

風險分類方法多種多樣，可以按來源、性質、領域、狀態(tài)、影響范圍、發(fā)生概率、損失程度、發(fā)生后果等各種方法。

根據航天器研制實際，按照領域來分類比較容易進行管理，按照領域可以分為以下幾大類：

（1）       技術風險：（含新技術選擇、技術指標風險、新設備或技術狀態(tài)更改風險、設計缺陷、工藝缺陷、星船上危險源等）。 （2）       進度管理風險（不良的進度管理、強加任務周期、項目進度的壓縮等）。 （3）       成本管理風險（成本計劃粗放、成本控制不嚴）：忽略時間與成本的關聯(lián)、滯后的經費支付、錯誤的成本預測、價格估算不準和通貨膨脹等。 （4）       技術安全風險（研制過程中設施安全和人為操作錯誤導致不利的結果、管理不到位）。 （5）       組織風險（任務分工不合理、型號資源的沖突、元器件引進）。 （6）       外部風險（用戶范圍的變更、用戶或大總體技術要求、外系統(tǒng)接口的變更、接口的變更、國家政策的變化等）。

2．航天器研制風險管理的任務和內容

1）風險管理的目標和任務

每個項目經理都理解風險是每個航天器研制所固有的，不可能消除所有的風險。無論怎么計劃都不能克服所有風險。在以往的研制計劃中往往缺少對潛在項目風險的認真考慮。項目風險事件典型地會對項目進度、成本和規(guī)模上的目標產生負面影響（具有正面影響的風險事件也存在，但是項目經理主要關心的往往是負面影響）。

研制隊伍風險管理的任務是通過積極主動而系統(tǒng)地對項目風險進行全過程的識別、評估及監(jiān)控，以達到將正面的計劃最大化，將負面的影響最小化的目的。

航天器研制風險管理的一般目標為，使用風險管理方法，開展風險管理活動，使發(fā)射前影響進度、質量、成本目標的風險得到規(guī)避，殘余風險大總體或用戶可以接受，飛行出現故障時有有效的風險應對措施。

2） 風險管理的程序

風險管理貫穿型號研制的全過程，從風險管理專業(yè)來講，主要的風險活動和程序如圖1所示。
在型號研制周期較長時，立項后要成立風險管理組織，進行項目全壽命的風險識別和分析，制定粗線條的應對措施。在研制的每一階段還要制定階段管理目標，修訂管理組織，詳細識別分析階段風險，制定應對措施，進行風險監(jiān)控，階段結束進行階段總結。在項目結束后進行全面總結。

3） 型號研制各階段風險管理的主要內容

對應于航天器研制全過程的各個階段：方案論證、方案設計、初樣階段、正樣階段、發(fā)射階段、運行階段各研制階段風險管理主要開展的工作如表1所示。
表1  航天器研制各階段風險管理主要內容 序號 階段 主要內容 備注 1 論證階段 列舉研制過程中可能出現的進度、技術、成本、人員、物資保障和外部風險等進行分析，論證解決的可行性（技術、進度、成本、組織或人員），找出解決各種風險的途徑。   2 方案階段 通過分析不同方案的風險來優(yōu)選確定技術方案。制定全壽命風險管理目標，成立風險管理組織，識別全壽命周期內各種風險，提出應對措施，形成全壽命的風險管理計劃，作為指導型號全壽命周期風險管理的依據性文件。   3 初樣階段 在技術上主要是進行各種驗證性試驗，以降低正樣生產和發(fā)射飛行階段的風險。在進度和成本上要跟蹤和監(jiān)測進展數據，進行績效測量，利用掙值分析找出進度和成本上的問題，采取一定的糾偏措施，降低風險。   4 正樣階段 進一步識別風險，特別是要定期和定環(huán)節(jié)利用掙值分析法對成本和進度進行分析，識別出影響進度和成本的風險，采取有效措施，降低風險。在技術風險上，重點是在生產中落實方案階段和初樣階段已經提出的降低風險的措施，詳細制定發(fā)射和運行階段的風險（故障）預案。出現風險時，采取措施進行處理。出現質量問題時，嚴格做好歸零，研制過程中嚴格控制技術狀態(tài)的變化。   5 發(fā)射和天上運行階段 主要進行星船上數據的監(jiān)測和分析，出現故障，按照規(guī)定程序和預案進行處理。   6 收尾階段 要對風險管理進行全面的總結，包括取得的經驗和教訓，為以后本系列研制隊伍持續(xù)改進奠定基礎，也為其他型號的風險管理提供借鑒。  
二、 風險管理組織的設置和職責

為系統(tǒng)有效地開展風險管理工作，根據型號進展情況，擇機成立臨時的專門風險管理組織。此組織成立地越早越有利于型號風險管理。一般應在立項后成立，研制過程中隨著兩師系統(tǒng)地調整和任務的深入，逐步調整完善。

1. 風險管理組的職責

（1）       制定風險事件的定義，制定風險事件評分和解釋辦法； （2）       對輸入信息進行整理和分析，召集風險事件相關負責人進行討論，對各種事件進行風險事件定性判斷，確定風險等級，對有關風險事件進行定量分析； （3）       對達到風險等級的事件確立風險應對措施并進行書面報告，列入項目研制計劃或更改項目研制計劃； （4）       對風險進行監(jiān)督和控制。

2. 風險管理組的組成

風險管理小組一般要設組長1名、副組長2名，吸收型號項目計劃經理、產品保證經理、物資經理、合同經理、總體主任設計師、風險分析員、可靠性安全性工程師等作為成員，分別負責各自領域的風險管理。風險管理小組接受總師、總指揮的領導。