● 文 | 北京空間科技信息研究所 于海霞
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RIDM方法研究及對中國航天發(fā)展啟示
● 文 | 北京空間科技信息研究所于海霞
美國航空航天局(NASA)在《NPR 8000.4A》中認(rèn)為風(fēng)險管理(RM)應(yīng)該是基于風(fēng)險信息的決策方法(RIDM)和持續(xù)風(fēng)險管理(CRM)的有機(jī)結(jié)合,其中RIDM是風(fēng)險管理的重要基礎(chǔ),因?yàn)橥ㄟ^RIDM決策選擇出的備選方案是在項(xiàng)目中產(chǎn)生風(fēng)險的源頭,合理的RIDM流程可以減少項(xiàng)目中的不確定因素,從而有效避免各種風(fēng)險。
NASA從20世紀(jì)60年代初開始在一些型號研制中開展風(fēng)險管理,特別是阿波羅計(jì)劃的風(fēng)險管理取得了巨大成功。1996年在卡西尼土星探測器計(jì)劃中分別對航天器、整個計(jì)劃和地面系統(tǒng)指定了風(fēng)險管理計(jì)劃,1998年對火星勘測者執(zhí)行了CRM持續(xù)風(fēng)險管理計(jì)劃,信息的交流和文件編制工作則貫穿在整個過程中,并一直認(rèn)為CRM就是風(fēng)險管理的全部。
20世紀(jì)80年代,挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)失事后,NASA意識到量化評估的重要性,1999年引人概率風(fēng)險評估理論與方法(Probabilistic Risk Analysis,簡稱PRA),并于2002年3月發(fā)行針對各項(xiàng)目經(jīng)理的PRA手冊,傾向于采取一體化定量化風(fēng)險管理理論(Integrated Quantitative Risk Management)評估管理項(xiàng)目研發(fā)過程中的風(fēng)險。
2003年,哥倫比亞號航天飛機(jī)失事,嚴(yán)重的事故使NASA意識到航天工程中風(fēng)險精細(xì)量化管控的極端重要性,2004年便提交了《NASA確保安全和任務(wù)成功的概率風(fēng)險評估程序》,并在2008年12月通過《 NPR 8000.4A 》,形成包含CRM和RIDM兩個部分的全局性質(zhì)的風(fēng)險管理,首次提出了RIDM這一概念,形成包含CRM和RIDM兩個部分的全局性質(zhì)的風(fēng)險管理理念。
通過對RIDM決策方法出臺的背景的梳理可以看出,NASA在對事故發(fā)生之后的處理態(tài)度是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模粌H對發(fā)生事故的技術(shù)本質(zhì)進(jìn)行了科學(xué)、詳細(xì)地分析,也對事故發(fā)生背后的管理問題進(jìn)行了深刻地剖析。同時,NASA并不滿足停留在對事故本身的簡單分析上,還將其上升到了系統(tǒng)管理的層次,并從管理角度很有針對性地提出了解決問題的系統(tǒng)方法。
RIDM是一個決策過程,由三個部分的六個步驟組成。
☆ RIDM步驟
第一部分:備選方案的識別
將定性的多層次的戰(zhàn)略目標(biāo)分解成多個子目標(biāo),一套全面的性能指標(biāo)應(yīng)該是能共同參與決策制定、反映利益相關(guān)者利益并且橫跨以下任務(wù)執(zhí)行領(lǐng)域:
● 安全(例如,避免受傷、死亡或核心資產(chǎn)的損毀);
● 技術(shù)(例如,推力或輸出,獲得觀測數(shù)據(jù)的量);
● 成本(例如,已分配成本的執(zhí)行情況);
● 進(jìn)度(例如,達(dá)到里程碑)。
在所有可行的決策備選方案中性能指標(biāo)值都必須保持在已定義極限內(nèi)的目標(biāo),需要用強(qiáng)制性約束來反映這些極限。目標(biāo)和強(qiáng)制性約束形成了備選方案需要遵循的基礎(chǔ)環(huán)境,性能指標(biāo)是量化它們達(dá)到強(qiáng)制性約束和滿足目標(biāo)能力的工具。
第二部分:備選方案的風(fēng)險分析
備選方案的風(fēng)險分析中,每一個備選方案的性能指標(biāo)都將被量化,將所有在選擇備選方案和完成目標(biāo)之間存在的重大不確定性都考慮在內(nèi)。鑒于不確定性的存在,某個特定的決策備選方案的真實(shí)效果將是一個可以預(yù)見的結(jié)果序列,最終結(jié)果取決于干擾事件發(fā)生、不發(fā)生或發(fā)生的程度。因此,根據(jù)每一個結(jié)果所占的概率,利用設(shè)置情景來模擬每一個重大的可能結(jié)果是風(fēng)險分析師義不容辭的責(zé)任。這會使每一個備選方案生成一個結(jié)果的分布,以性能指標(biāo)的概率密度函數(shù)來描述。
風(fēng)險分析的輸出是審議的技術(shù)基礎(chǔ)文件(TBfD),列出了所有備選方案的一份文件,概述量化的性能指標(biāo)的分析方法并呈現(xiàn)分析結(jié)果。TBfD是作為基于風(fēng)險信息的決策過程的輸入。
這一步驟中,提出了性能承諾的概念,這一概念是一個可量化的數(shù)值,對于任意一個方案的某一具體技術(shù)指標(biāo),性能承諾始終是一樣的,這就建立起了一個客觀的、統(tǒng)一的定量評價標(biāo)準(zhǔn),使不同方案之間的風(fēng)險對比成為可能。利益相關(guān)方和決策制定者可以在一致認(rèn)可的風(fēng)險容忍度下仔細(xì)地斟酌不同備選方案的性能,而不必在復(fù)雜的在性能和風(fēng)險之間做出決策。
第三部分:基于風(fēng)險信息的備選方案的選擇
在第三部分,基于風(fēng)險信息的備選方案中,由利益相關(guān)方和決策制定者進(jìn)行決策,決策制定者要么對備選方案集進(jìn)行縮減并要求對余下的備選方案開展進(jìn)一步的詳細(xì)評審,要么選擇一個用于執(zhí)行的方案,要么要求提出新的備選方案。
審議和決策制定可能會在一段時間內(nèi)的不同地點(diǎn)舉行,或被分解為一系列向下的選擇過程。備選方案選擇的基本原理被記錄在基于風(fēng)險響應(yīng)的選擇報告中(RISR),依據(jù)如下:
● 對于每一個性能指標(biāo)認(rèn)為可接受的風(fēng)險;
● 審議技術(shù)基礎(chǔ)文件中包含的風(fēng)險信息;
● 風(fēng)險列表;
● 在審議過程中討論的各個相互競爭的備選方案的優(yōu)勢和劣勢。
RIDM包含:1)確定決策方案,識別機(jī)會出現(xiàn)的情況,考慮足夠多而復(fù)雜的性能測量值,為全面決策提供依據(jù);2)決策方案的風(fēng)險分析;3)通過風(fēng)險分析的結(jié)果進(jìn)行決策方案的篩選。
利益攸關(guān)方原始的需求是RIDM的輸入,性能基準(zhǔn)是RIDM風(fēng)險決策的輸出,是RIDM程序的最終結(jié)果。此后,風(fēng)險管理就由CRM程序接手,完成對這些性能要求的風(fēng)險監(jiān)督與控制、管理。
在理解和研究NASA的RIDM理論時,有兩個基本點(diǎn)值得注意:一是風(fēng)險信息,二是決策。盡可能多地、詳細(xì)地獲取風(fēng)險信息是RIDM的原則,以此為依據(jù)進(jìn)行方案風(fēng)險的決策則是RIDM的目的。對于風(fēng)險信息的獲取,RIDM首先是從了解最原始的需求入手。從根本上講,沒有需求就沒有項(xiàng)目,沒有項(xiàng)目就無所謂風(fēng)險。RIDM的決策方法深入到風(fēng)險產(chǎn)生的根源,使風(fēng)險信息的獲取相對其他方法更徹底。
通過分析NASA和國內(nèi)航天項(xiàng)目風(fēng)險管理的理論和方法,我們發(fā)現(xiàn)我國航天項(xiàng)目采用的風(fēng)險管理方法與CRM持續(xù)風(fēng)險管理的理念和方法幾乎一致,CRM在保持自身優(yōu)點(diǎn)的同時,也存在著特有缺陷和不足,尤其是在決策制定方面。NASA近幾年的實(shí)踐表明,RIDM作為完善CRM不足的一種切實(shí)可行的重要方法。體現(xiàn)了其他分析方法無可替代的優(yōu)勢。
對我國航天項(xiàng)目風(fēng)險管理存在問題的建議分析:
1)我國航天項(xiàng)目管理中實(shí)行的是集體決策方法,存在決策程序和承擔(dān)決策后果等方面責(zé)任不夠明確的問題。這些問題的存在已經(jīng)影響到了項(xiàng)目的進(jìn)度、質(zhì)量、成本。RIDM采用的科學(xué)評估手段,通過構(gòu)建層次化的可量化目標(biāo)體系,了解利益相關(guān)者的期望導(dǎo)出可量化性能指標(biāo),決策過程中以大量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),進(jìn)行精確、詳實(shí)地分析,五大功能角色的風(fēng)險分析人員具備豐富的知識和經(jīng)驗(yàn),保證決策者進(jìn)行決策制定的科學(xué)公正。
2)我國航天項(xiàng)目管理中仍然過分看重技術(shù)風(fēng)險管理,而不重視頂層的風(fēng)險決策。中國航天在項(xiàng)目風(fēng)險管理領(lǐng)域不斷進(jìn)步,航天科技企業(yè)也步入了一個高速發(fā)展的時期。而RIDM決策方法是在NASA經(jīng)歷了慘痛教訓(xùn)之后提出的,這就啟示我們應(yīng)該在理論實(shí)踐方面及早下手,更好指導(dǎo)實(shí)踐。
3)我國航天項(xiàng)目方案研制階段,對于方案面臨的風(fēng)險和方案選擇方面沒有科學(xué)評估程序和方法。航天項(xiàng)目的方案研制工作,面臨著需要在多個方案中進(jìn)行決策,選取一個合適的方案的現(xiàn)實(shí)情況。在傳統(tǒng)的風(fēng)險管理方法中,針對不同的方案,往往只能告訴決策者,每一種方案各自面臨著何種風(fēng)險,然而對于這些風(fēng)險之間的對比關(guān)系卻無能為力,RIDM提出了“性能承諾”概念。這個性能承諾對任何一個備選方案都是一樣的。這種規(guī)范的“性能承諾”可以實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)險方案評價的量化標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。RIDM作為科學(xué)的評估手段進(jìn)行方案選擇決策制定,以消除后續(xù)初樣階段、正樣階段面臨的方案顛覆性反復(fù)的重大風(fēng)險問題。
4)我國在風(fēng)險量化管理的研究方面比較零散,沒有形成系統(tǒng)的風(fēng)險量化管理理論和完整的數(shù)據(jù)庫。我國項(xiàng)目管理中一般強(qiáng)調(diào)定性管理,不注重定量管理,而且在項(xiàng)目實(shí)踐中的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)沒有得到有效積累,導(dǎo)致我國航天基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)欠缺。RIDM決策方法之所以能夠在NASA充分應(yīng)用并取得成功,主要得益于海量的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型的支撐,數(shù)據(jù)庫的建立和模型的構(gòu)建顯得尤為重要。
我國航天項(xiàng)目管理存在諸多需要提升的地方,特別是隨著新技術(shù)、新理論的迅速發(fā)展和各種新問題、新情況的不斷出現(xiàn),科學(xué)決策日益成為管理者必須直面的重要課題。RIDM作為一種科學(xué)、易行的解決方法,對于我國航天項(xiàng)目具有重要借鑒和指導(dǎo)意義。