◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 胡英 李妍 馬晨輝 黃海龍

航天型號的技術(shù)風險分析與管理

◎北京宇航系統(tǒng)工程研究所 胡英 李妍 馬晨輝 黃海龍

從航天型號技術(shù)風險與管理基本流程出發(fā)，對技術(shù)風險的識別、分類、處置、管理等重點進行了分析與總結(jié)，根據(jù)多年航天型號項目管理經(jīng)驗給出了進一步做好此項工作的建議。

航天型號技術(shù)風險是指型號研制在規(guī)定的技術(shù)約束和技術(shù)保障約束條件下，對不能實現(xiàn)項目（產(chǎn)品）目標的可能性及所導致后果嚴重性的一種度量。航天型號技術(shù)風險分析是以科學有效的方法，提前識別型號在研制階段和飛行試驗過程中的薄弱環(huán)節(jié)和技術(shù)風險，制定有效措施消除、控制或降低薄弱環(huán)節(jié)和技術(shù)風險，從而確保研制過程的順利進行和飛行試驗的圓滿成功。

一、技術(shù)風險分析流程及其目標與范圍

1．技術(shù)風險分析的基本流程

航天型號技術(shù)風險分析與管理的基本流程如圖1所示，分為5個階段：總體提出技術(shù)風險分析的具體要求、方法和目標；各層次全面梳理技術(shù)風險 點； 歸納整理，擬定出風險項目；依據(jù)標準確認風險定級并進行評估，征求專家意見，開展組織評審；確認技術(shù)風險處置措施，落實技術(shù)風險控制措施。

2．確定技術(shù)風險分析目標

圖1 技術(shù)風險分析的基本流程

技術(shù)風險分析的第一個環(huán)節(jié)就是確定技術(shù)風險分析的目標。技術(shù)風險對任何航天型號都是固有的，在研制的任何階段都可能產(chǎn)生，但各階段技術(shù)風險分析的側(cè)重點卻各有不同。因此，須根據(jù)型號所處的時期和階段，緊密圍繞當前型號最為緊迫的事項、最為重要的工作內(nèi)容，結(jié)合最終目標確定技術(shù)風險分析的目標。

3．確定技術(shù)風險分析范圍

技術(shù)風險分析的最重要環(huán)節(jié)是風險識別，對風險點的識別也是航天型號技術(shù)風險管理最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，貫穿于型號研制、生產(chǎn)、試驗、使用的全壽命周期，涉及到型號研制隊伍的各個崗位。因此，應根據(jù)確定的技術(shù)風險分析目標梳理技術(shù)風險識別的重點和方向，確定技術(shù)風險分析的范圍。

二、技術(shù)風險分析方法與制定風險項目

1．技術(shù)風險分析方法

根據(jù)航天型號研制的不同階段，應采用與之相適應的風險分析方法，如研制早期階段適合采用定性分析方法，后續(xù)階段適合引入定量的分析方法。

定性的風險分析方法主要包括故障模式及影響分析、故障樹分析法、事件樹分析法、風險評價指數(shù)法、總風險暴露指數(shù)法、頭腦風暴法、德爾菲法、專家打分法、外推法（使用歷史數(shù)據(jù)）、潛在電路分析等。

定量的風險分析方法主要包括蒙特卡羅模擬法、計劃評審技術(shù)、層次分析法、列表排序法、矩陣分析法等。

綜合的風險分析方法主要包括風險協(xié)調(diào)（評審）技術(shù)、概率風險評估法等。

航天型號常用技術(shù)風險分析方法包括：可靠性分析方法（“自上而下”的風險樹分析方法、“自下而上”的風險模式影響分析方法），“四不到四到”項目的識別和確認，測試覆蓋性分析，試驗充分性分析，數(shù)據(jù)差異性分析，成功數(shù)據(jù)包絡分析，飛行時序動作分析，“九新”分析，總裝“易錯”、“難操作”、“難檢測”分析，單點失效分析等。

2．制定風險項目

采用適當?shù)募夹g(shù)風險分析方法找出技術(shù)風險項目，并通過技術(shù)風險評價對技術(shù)風險進行分類。高度風險、較高風險和中度風險為不可接受風險，需優(yōu)先給予關(guān)注并采取措施應對。低度風險應進行監(jiān)控，以控制其風險等級并監(jiān)視其轉(zhuǎn)化情況。

風險發(fā)生可能性級別的確定是按一定的準則和方法確定風險等級。公認的風險評級準則是：風險等級＝不希望事件發(fā)生的可能性級別×后果的嚴重性級別。

風險后果的嚴重性確定可參考故障模式及影響分析，分為災難、嚴重、中度、輕度、輕微5類。在應用時要注意結(jié)合具體的研制階段和任務目標來確定判別準則，以更加符合使用需求和保證良好的可操作性。

風險發(fā)生的概率等級可分為很可能、可能、少、很少、極少5類。

風險綜合評價和排序是根據(jù)技術(shù)風險事件發(fā)生的嚴重程度與可能性，風險的嚴重性分為輕微、輕度、中等、嚴重、災難5類?？刹捎米鴺说姆绞綄教旒夹g(shù)風險進行綜合評價，根據(jù)坐標分析將各項技術(shù)風險進行對號入座后，即可辨識出技術(shù)風險項目。

航天型號的技術(shù)風險根據(jù)風險坐標圖示進行綜合評價，梳理出風險項目，采取風險消除、風險避免、風險控制、風險轉(zhuǎn)移和風險承擔等方法，對高風險項目及關(guān)鍵件、重要件的中等風險項目開展分析，采用風險避免、風險控制、風險轉(zhuǎn)移等方法，提出具體的處理措施，并通過計算、分析、試驗等手段檢驗措施的有效性。在對風險進行處理后，需重新對這些風險進行評價，將風險控制在可接受的限度之內(nèi)。對低風險項目、部分中等風險項目采用風險承擔并進行監(jiān)控，關(guān)注后續(xù)狀態(tài)變化情況，防止風險級別及危害程度升高。

三、風險應對與風險監(jiān)控

1．風險應對

風險應對是項目管理者根據(jù)技術(shù)風險坐標找出技術(shù)風險項目，采取各種措施消除或減小風險事件發(fā)生的各種可能性及風險事件發(fā)生時造成的損失。根據(jù)航天型號研制的特點，常用的技術(shù)風險應對方法包括：

◆復核復算、專題審查、仿真分析和地面試驗項目，化解潛在風險或降低風險級別，達到風險控制；

◆重視技術(shù)狀態(tài)變化的統(tǒng)計分析和技術(shù)狀態(tài)變化影響域分析，規(guī)范影響域分析的內(nèi)容和范圍，避免因影響域分析不全面而造成的設計不協(xié)調(diào)、不閉合，從而達到控制風險；

◆單點失效和3條包絡線分析能有效發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量中存在的潛在風險，通過采取措施控制風險；

◆通過總裝“易錯”、“難操作”、“難檢測”項目的梳理，以設計和工藝措施、檢驗等多種手段有效提高總裝質(zhì)量，從而達到風險控制；

◆針對飛行試驗子樣較少的型號，設計風險重點圍繞技術(shù)狀態(tài)變化、“兩不到兩到”和設計裕度開展，對于設計和驗證方法不成熟的項目應給予重點關(guān)注，從而達到回避風險。

對于航天型號技術(shù)風險，根據(jù)方案、初樣、試樣和定型階段的研制特點，早期階段多采用風險回避，中期階段多采用風險控制與風險轉(zhuǎn)移，后期階段基本上只能采用風險承擔（飛行試驗緊急預案等）。

圖2 風險監(jiān)控過程

2．風險監(jiān)控

航天項目是一個龐大的動態(tài)系統(tǒng)工程，隨著過程的進展，狀態(tài)不斷發(fā)生變化，需要對風險采取的措施和效果進行適時評價，以確定風險是否得到有效控制。通過風險監(jiān)控找出風險實施與預期的差異，并進行不斷修正。風險監(jiān)控的最終目的是監(jiān)控殘余風險，識別出新的風險，評價風險管理的效果并總結(jié)經(jīng)驗教訓作為后續(xù)工作的指導。風險監(jiān)控過程如圖2所示。

四、做好航天型號技術(shù)風險管理的幾點思考

（1）航天型號技術(shù)風險分析工作應系統(tǒng)策劃，并作為研制程序中重要的一項工作貫穿于整個研制過程。此外，軟件、工藝、大型地面試驗、物資保障（原材料、元器件）等項目的技術(shù)風險也應包含其中。

（2）人是產(chǎn)生技術(shù)風險的重要原因，由于人的個體差異：思維方法、認知能力、記憶信息、成熟度、可靠度等的差別，在設計、生產(chǎn)、操作過程中會產(chǎn)生不同的風險。

（3）在不同的研制階段、不同的單機和分系統(tǒng)中，由于目標不一樣，技術(shù)風險分析的重點也不一樣，采取的分析方法和控制方法也就不一樣，技術(shù)風險管理工作應因時因地制宜。

（4）航天型號研制過程中應充分利用各種驗證手段（飛行時序動作分析與確認、復核復算、測試覆蓋性分析、試驗充分性分析、“九新”分析、3種包絡分析方法等）使設計和產(chǎn)品的各種屬性得到確認，及早暴露可能存在的風險。

（5）對風險的認識是隨著研制工作的深入不斷變化的，應進行閉環(huán)管理。要根據(jù)風險的變化不斷進行風險的識別、分析、處理，將風險及時消除或控制在可接受的程度內(nèi)。

（6）航天技術(shù)風險分析要適時、評級要準確，風險是隨環(huán)境條件和狀態(tài)不斷變化的，風險分析與風險處置工作必須與之相適應，過晚會錯過最佳時機，過早會加大成本投入；技術(shù)風險的評級一定要準確合理，風險級別定得過高會加大風險處置的成本，風險級別定得過低則達不到風險控制的目的。

（7）針對各種風險所制定的措施必須是可操作、可落實的，各項措施應納入后續(xù)研制工作計劃，并通過各種手段驗證措施的有效性。

航天型號項目是高技術(shù)、高集成、高難度的項目，開展航天型號技術(shù)風險分析能夠提升航天企業(yè)的管理水平，降低成本，提高效益，從而保證型號研制的順利進行，為后續(xù)工作的開展提供決策依據(jù)。?