環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐

孫紀(jì)文 白照廣 董筠 朱軍 孫李 馬磊 郝佳寧 程城

(航天東方紅衛(wèi)星有限公司，北京 100094)

風(fēng)險(xiǎn)管理已成為現(xiàn)代項(xiàng)目管理的關(guān)鍵之一[1]。航天項(xiàng)目作為高風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜系統(tǒng)，具有專業(yè)技術(shù)難度大、參研范圍廣、研制流程復(fù)雜等特點(diǎn)。項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理能力對于保證航天項(xiàng)目順利實(shí)施和圓滿完成具有決定性作用[2]。

國內(nèi)外航天項(xiàng)目已將風(fēng)險(xiǎn)管理納入了相關(guān)的管理規(guī)范中。例如NASA將持續(xù)風(fēng)險(xiǎn)管理作為內(nèi)部廣泛應(yīng)用的技術(shù)，自始至終貫穿工程壽命周期進(jìn)行監(jiān)測和控制風(fēng)險(xiǎn)[3]。中法海洋衛(wèi)星合作項(xiàng)目中，法方根據(jù)歐洲航天空間項(xiàng)目管理——風(fēng)險(xiǎn)管理(ECSS-M-ST-80C)標(biāo)準(zhǔn)，提出了風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃，列出了10項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)，并制定了預(yù)防處理措施[4-5]。中國航天科技集團(tuán)有限公司也制定了風(fēng)險(xiǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)[6]，要求航天項(xiàng)目參研單位嚴(yán)格執(zhí)行。中國空間技術(shù)研究院建成了航天型號風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)(CAST Spacecraft Risk Management System，CAST SRMS)，并進(jìn)行推廣應(yīng)用，形成了具有航天特色的型號風(fēng)險(xiǎn)管理體系[7]。

隨著航天任務(wù)日益增加，航天企業(yè)在項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是，如果風(fēng)險(xiǎn)管理工作存在欠缺，風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)因素識別不充分，風(fēng)險(xiǎn)管理不到位，也會導(dǎo)致項(xiàng)目研制工作很不順利，甚至造成飛行任務(wù)失利[8]。

環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星是國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中首批啟動的業(yè)務(wù)衛(wèi)星，是中國16 m分辨率下視場最大的光學(xué)遙感衛(wèi)星，單星幅寬可達(dá)800 km以上。衛(wèi)星載荷種類多、技術(shù)新、研制難度大。只有充分識別風(fēng)險(xiǎn)，制定并采取相應(yīng)的管控措施，才能確保衛(wèi)星研制成功。

本文依據(jù)航天項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范[6，9]，借鑒有關(guān)型號風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)驗(yàn)[2，10-12]，針對環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星項(xiàng)目的特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)管理要求，從低成熟度技術(shù)、產(chǎn)品、隊(duì)伍和低管理成熟度組織等維度[7]進(jìn)行分析，識別了項(xiàng)目的重要風(fēng)險(xiǎn)源，并將型號技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的管理有機(jī)結(jié)合起來，制定了有針對性的控制措施。在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后采取積極的應(yīng)對，動態(tài)調(diào)整，確保了衛(wèi)星研制工作的順利進(jìn)行，積累了經(jīng)驗(yàn)。

1 項(xiàng)目特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)管理要求

環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星由航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制，配置有16 m相機(jī)、高光譜成像儀、紅外相機(jī)和大氣校正儀等光學(xué)儀器。衛(wèi)星于2020年9月27日采用長征-4B(CZ-4B)運(yùn)載火箭，在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。衛(wèi)星經(jīng)軌控和在軌測試后，穩(wěn)定運(yùn)行。2021年7月8日通過了在軌測試評審，2022年1月18日衛(wèi)星正式交付用戶單位開啟業(yè)務(wù)化應(yīng)用。

1.1 項(xiàng)目特點(diǎn)

環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星具有如下特點(diǎn)。

1)總體上功能全面、指標(biāo)先進(jìn)

同一顆衛(wèi)星上具有可見光、高光譜、紅外等多種成像方式，涵蓋可見光至長波紅外譜段，可滿足多種應(yīng)用需求。與國內(nèi)外同類型衛(wèi)星相比，具有同等分辨率下視場最大等特點(diǎn)。例如衛(wèi)星裝備的16 m分辨率CCD相機(jī)幅寬超過800 km，是國際上同量級分辨率幅寬最大的載荷，極大提高了覆蓋觀測能力。

2)成功研制了寬幅高靈敏度的紅外相機(jī)

研究建立了大幅寬全譜段光譜成像系統(tǒng)技術(shù)模型，提出了變速消角動量高效掃描、分視場集成濾光片分光、長線列探測器組件多元并掃成像探測總體技術(shù)方案，突破了空間長壽命大范圍高精度掃描、多元并掃多通道高精度匹配、楔形濾光片像差補(bǔ)償及寬譜段焦面位置控制等關(guān)鍵技術(shù)，國際上率先實(shí)現(xiàn)了穿軌60°視場覆蓋全譜段多光譜高探測靈敏度陸地探測成像。提出了寬譜段高度集成深低溫紅外焦平面探測器制冷分光組件總體技術(shù)方案，攻關(guān)研制了50 K深低溫工作、帶寬超過10 μm的寬譜紅外焦平面探測器制冷分光組件，大幅降低了成像系統(tǒng)的復(fù)雜度，有效抑制了背景輻射噪聲，提升了紅外探測系統(tǒng)的成像性能，為實(shí)現(xiàn)大幅寬高靈敏度高集成度星載全譜段光譜成像載荷奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

紅外相機(jī)的探測靈敏度由中波1 K(溫度400 K)、長波1 K(溫度300 K)提升到中波0.2 K(溫度400 K)、長波0.2 K(溫度340 K)(是環(huán)境減災(zāi)一號A/B衛(wèi)星的5倍、美國陸地衛(wèi)星-8(landsat-8)的2倍)。

3)成功研制了高穩(wěn)定大幅寬的高光譜成像儀

采用高精度擺鏡系統(tǒng)技術(shù)、大尺寸高精度薩格納克(Sagnac)干涉儀技術(shù)、大面陣CCD探測器高速成像傳輸技術(shù)等，成功研制了國內(nèi)先進(jìn)的高光譜成像儀。實(shí)現(xiàn)了從可見近紅外到短波紅外215個(gè)譜段、指向范圍700 km、幅寬96 km的高光譜成像。

4)成功研制了高反演精度大幅寬的大氣校正儀

采用同時(shí)偏振探測等技術(shù)，成功研制了國內(nèi)先進(jìn)的、用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測的大氣校正儀，具有譜段配置豐富等特點(diǎn)，可在軌同步獲取大氣參數(shù)，校正大氣對圖像的影響，是目前國內(nèi)在軌載荷中幅寬最大的大氣校正儀。

5)多星在軌組網(wǎng)運(yùn)行

在兩顆衛(wèi)星成功組網(wǎng)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中其他衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)運(yùn)行。與高分一號、高分六號衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行后，可實(shí)現(xiàn)對同一觀測地點(diǎn)的一天重訪，觀測效率提高了一倍，極大地滿足了國家應(yīng)急響應(yīng)、防災(zāi)減災(zāi)等觀測需求。同時(shí)，為與后續(xù)環(huán)境減災(zāi)系列衛(wèi)星以及更多空間基礎(chǔ)設(shè)施衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

1.2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理要求

作為國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中首批業(yè)務(wù)衛(wèi)星，衛(wèi)星必須如期完成研制、出廠，以及發(fā)射任務(wù)。才能滿足接替在軌運(yùn)行12年的環(huán)境減災(zāi)一號A/B衛(wèi)星的任務(wù)要求，也才能滿足國家防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)等重大應(yīng)用需求，并兼顧國土資源、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地震等其他行業(yè)的業(yè)務(wù)需求。

但是如前所述，環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星特點(diǎn)是載荷種類多，性能指標(biāo)大幅提升，技術(shù)新，研制難度很大。例如高光譜成像儀采用時(shí)空聯(lián)合調(diào)制干涉光譜成像技術(shù)、擺鏡側(cè)擺及定標(biāo)指向技術(shù)等，提高數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)獲取能力；紅外相機(jī)采用長線列擺掃技術(shù)、寬譜段紅外焦平面技術(shù)等，提高數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)獲取能力；大氣校正儀采用星上穿軌掃描同步探測氣溶膠和水汽參數(shù)技術(shù)等，校正遙感數(shù)據(jù)，提高像質(zhì)等。

除了16 m相機(jī)由北京空間機(jī)電研究所研制以外，高光譜成像儀、紅外相機(jī)和大氣校正儀分別由西安光學(xué)精密機(jī)械研究所、上海技術(shù)物理研究所和安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所研制，載荷研制單位眾多且特點(diǎn)突出，對項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)管理提出了更高的要求。

2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)源評估及管控難點(diǎn)

傳統(tǒng)的“項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)”是指那些可能對項(xiàng)目產(chǎn)生負(fù)面影響的風(fēng)險(xiǎn)源，如技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)、過程風(fēng)險(xiǎn)、管理風(fēng)險(xiǎn)、組織機(jī)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、市場風(fēng)險(xiǎn)及法律法規(guī)變更造成的風(fēng)險(xiǎn)等[1]。根據(jù)有關(guān)型號研制經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)險(xiǎn)主要集中在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等3個(gè)方面。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，也會導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度推遲。因此，將此3類風(fēng)險(xiǎn)的管理有機(jī)結(jié)合，是本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的重點(diǎn)。

2.1 項(xiàng)目任務(wù)特點(diǎn)分析

依據(jù)環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星工程研制總要求，衛(wèi)星在任務(wù)、環(huán)境條件和使用狀態(tài)等方面具有如下特點(diǎn)。

(1)整星系統(tǒng)級一步正樣，驗(yàn)證難度大。

作為空基業(yè)務(wù)衛(wèi)星，根據(jù)研制進(jìn)度要求，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)和平臺單機(jī)直接投產(chǎn)正樣產(chǎn)品，不再設(shè)置力學(xué)星、熱控星等系統(tǒng)級驗(yàn)證環(huán)節(jié)。為確保設(shè)計(jì)的正確性，需進(jìn)行大量仿真驗(yàn)證及部組件級驗(yàn)證。

有效載荷中，高光譜成像儀、紅外相機(jī)性能指標(biāo)大幅提高，大氣校正儀為全新產(chǎn)品。同樣需要進(jìn)行大量仿真驗(yàn)證及部組件級驗(yàn)證，才能確保正樣產(chǎn)品生產(chǎn)基線得到充分驗(yàn)證。

相對于接替衛(wèi)星，用戶新提出了多項(xiàng)嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)，如高定位精度、高精度多臺相機(jī)一致性、高精度光譜曲線準(zhǔn)確度、高地表反射率復(fù)原度等，其中部分指標(biāo)需要經(jīng)過地面處理和反演后才能檢驗(yàn)。

(2)一箭雙星發(fā)射方式，設(shè)計(jì)約束嚴(yán)。

由于采用CZ-4B運(yùn)載火箭一箭雙星方式發(fā)射兩顆衛(wèi)星，要求每顆衛(wèi)星的質(zhì)量不得超過1100 kg，質(zhì)心偏差不能超過15 mm，包絡(luò)尺寸不能超過Φ2900 mm×2500 mm，設(shè)計(jì)約束嚴(yán)格。而衛(wèi)星裝載5個(gè)載荷分系統(tǒng)(4個(gè)相機(jī)分系統(tǒng)+1個(gè)數(shù)傳分系統(tǒng))，載荷分系統(tǒng)總質(zhì)量達(dá)到531 kg，載荷質(zhì)量占比高，整星設(shè)計(jì)質(zhì)量接近上限，減輕質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計(jì)難度大；而且每個(gè)相機(jī)分系統(tǒng)主體均需要裝載在衛(wèi)星對地面，這對多遙感器成像視場、整星質(zhì)量特性、整星包絡(luò)、總質(zhì)量、熱控等均有嚴(yán)格設(shè)計(jì)約束。

(3)研制周期短，研制進(jìn)度極其緊張。

由于方案設(shè)計(jì)、載荷鑒定、正樣設(shè)計(jì)存在交叉情況，特別是紅外相機(jī)等鑒定產(chǎn)品與正樣并行，故存在技術(shù)、質(zhì)量和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)。

此外，3個(gè)載荷分別由3家單位提供，其管理模式和研制標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，在宇航產(chǎn)品研制、產(chǎn)品保證、風(fēng)險(xiǎn)分析和控制等方面存在不同，因此需要更加關(guān)注其產(chǎn)品的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)等。

2.2 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評估的基本步驟

風(fēng)險(xiǎn)評估包括風(fēng)險(xiǎn)識別、風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，風(fēng)險(xiǎn)評估貫穿項(xiàng)目全過程[10]。

風(fēng)險(xiǎn)識別是指針對型號特點(diǎn)，采取有效的風(fēng)險(xiǎn)識別方法開展型號研制全周期內(nèi)不確定因素的識別與預(yù)測，并對每項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行嚴(yán)重性分類。

風(fēng)險(xiǎn)分析是指理解風(fēng)險(xiǎn)特性和確定風(fēng)險(xiǎn)等級的過程。有3個(gè)因素決定風(fēng)險(xiǎn)重要值：一是風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率；二是風(fēng)險(xiǎn)如果發(fā)生對項(xiàng)目影響的嚴(yán)重程度；三是是否可以在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生之前監(jiān)測到它。

風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率等級見表1。

表1 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生可能性等級分類Table 1 Possibility of risk occurrence

風(fēng)險(xiǎn)如果發(fā)生對項(xiàng)目影響的嚴(yán)重程度等級見表2。

表2 風(fēng)險(xiǎn)后果嚴(yán)重性等級分類Table 2 Severity of risk consequences

風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是指通過定性分析、定量分析方法，理解風(fēng)險(xiǎn)特性和確定風(fēng)險(xiǎn)等級，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則，確定可接受風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目和需要應(yīng)對的風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目。

在風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上，給出風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)矩陣見表3。

表3 風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)矩陣Table 3 Risk comprehensive evaluation matrix

在風(fēng)險(xiǎn)綜合評價(jià)矩陣的基礎(chǔ)上，給出風(fēng)險(xiǎn)綜合評級見表4。

表4 風(fēng)險(xiǎn)綜合評級Table 4 Comprehensive risk rating

衛(wèi)星風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則如下。

(1)Ⅳ、Ⅴ類：高風(fēng)險(xiǎn)，不可接受，可能對型號有重大危害，應(yīng)制定防范風(fēng)險(xiǎn)或規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的專題計(jì)劃，由專人負(fù)責(zé)跟蹤監(jiān)控。

(2)Ⅲ類：中度風(fēng)險(xiǎn)，為不希望有的風(fēng)險(xiǎn)，可能對型號有危害，應(yīng)積極地管理和考慮備選應(yīng)對措施。

(3)Ⅰ、Ⅱ類：低風(fēng)險(xiǎn)，不經(jīng)評審即可接受，對型號基本無危害，應(yīng)由其所在層級的責(zé)任單位負(fù)責(zé)組織進(jìn)行監(jiān)控管理。

2.3 本項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及管控難點(diǎn)

2.3.1 本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

根據(jù)上述項(xiàng)目任務(wù)特點(diǎn)分析確定了3個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源，分別為項(xiàng)目驗(yàn)證不充分、設(shè)計(jì)不滿足要求和研制進(jìn)度推遲。這3項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)如果發(fā)生對項(xiàng)目影響的嚴(yán)重程度均為D，即嚴(yán)重。

驗(yàn)證不充分的風(fēng)險(xiǎn)，可通過整星和分系統(tǒng)仿真分析、設(shè)置關(guān)鍵項(xiàng)目關(guān)重件、總體及載荷共同開展專項(xiàng)設(shè)計(jì)、提前進(jìn)行星地一體優(yōu)化設(shè)計(jì)等工作來降低。

設(shè)計(jì)不滿足要求的風(fēng)險(xiǎn)，可通過載荷分系統(tǒng)視場雜光影響仿真分析、整星結(jié)構(gòu)力學(xué)特性仿真分析、測控/GPS天線增益遮擋仿真分析、整星質(zhì)量特性對姿態(tài)機(jī)動的影響分析、數(shù)傳天線轉(zhuǎn)動范圍安全性分析、載荷分系統(tǒng)散熱面設(shè)計(jì)可行性分析、雙星敏視場及雜光抑制角分析等工作來降低。

研制進(jìn)度推遲的風(fēng)險(xiǎn)，可通過開展系統(tǒng)級風(fēng)險(xiǎn)專項(xiàng)管理、短線項(xiàng)目管理、精細(xì)化管理、對3家載荷單位進(jìn)行項(xiàng)目管理、產(chǎn)品保證等培訓(xùn)以提升其研制能力等方法來降低。

按照上述風(fēng)險(xiǎn)評估方法對本項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，見表5。

表5 本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)綜合評級Table 5 Comprehensive risk rating for this project

2.3.2 本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管控難點(diǎn)

通過上述分析方法可以得出，3家單位研制的載荷產(chǎn)品如期交付是整星重要的風(fēng)險(xiǎn)源，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

(1)鑒定產(chǎn)品研制難度大且與正樣產(chǎn)品并行(紅外相機(jī)、大氣校正儀是相機(jī)主體相機(jī)鑒定，高光譜成像儀是擺鏡組件進(jìn)行鑒定)。

(2)產(chǎn)品保證能力不足，產(chǎn)品研制能力不滿足任務(wù)要求。

(3)單位的組織管理與任務(wù)要求不相適應(yīng)。

進(jìn)一步分析、細(xì)化有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)源可以得出，相比高光譜成像儀、大氣校正儀，紅外相機(jī)(包括鑒定產(chǎn)品、正樣產(chǎn)品)推遲交付的可能性極大，是整星最大的風(fēng)險(xiǎn)源。應(yīng)制定專門的風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃，并在衛(wèi)星研制全過程進(jìn)行專項(xiàng)管理。

更進(jìn)一步細(xì)化和分析，導(dǎo)致紅外相機(jī)推遲交付最大可能的原因如下。

(1)探測器尤其是中長波紅外探測器的研制，可能是紅外相機(jī)甚至整星最大的短線項(xiàng)目。

(2)主光學(xué)組件有關(guān)零件(包括主鏡、次鏡、三鏡和框架等)加工難度大、涉及多家單位，進(jìn)度有可能大幅推遲。

(3)光機(jī)裝調(diào)包括主光學(xué)、后光學(xué)組件等的裝調(diào)，特別是光機(jī)大組件裝調(diào)，非常復(fù)雜，有可能反復(fù)嚴(yán)重影響產(chǎn)品交付。

紅外相機(jī)研制過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的可能性較大，包括技術(shù)問題和管理問題，也應(yīng)重點(diǎn)予以關(guān)注。

3 項(xiàng)目重要風(fēng)險(xiǎn)源管控措施

在系統(tǒng)策劃、建立系統(tǒng)級和分系統(tǒng)級兩級風(fēng)險(xiǎn)管理組織的基礎(chǔ)上，明確了風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)。在組織保證的前提下，采取了一系列的管控措施，將“紅外相機(jī)推遲交付”這一整星最大的風(fēng)險(xiǎn)“降低到了一個(gè)可接受的水平”。

3.1 審查把關(guān)，仿真驗(yàn)證，有效降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)

組織上海技術(shù)物理研究所嚴(yán)格按照研制要求，開展技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析和控制工作。在此基礎(chǔ)上，具體從審查把關(guān)和仿真驗(yàn)證兩條線開展相關(guān)工作。

在各階段開展了各類審查工作，包括以下幾個(gè)方面。

(1)進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)評審。

(2)協(xié)助進(jìn)行研制試驗(yàn)策劃，對其方案進(jìn)行了審查。

(3)提前組織了鑒定產(chǎn)品詳細(xì)設(shè)計(jì)評審，進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)復(fù)查。

(4)協(xié)助進(jìn)行了相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)分析，開展了風(fēng)險(xiǎn)分析和控制評審。

(5)開展了產(chǎn)品生產(chǎn)基線審查、生產(chǎn)準(zhǔn)備評審等工作，確定了正樣產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了提前投產(chǎn)。

(6)全程參與其詳細(xì)設(shè)計(jì)、過程控制等環(huán)節(jié)。

有針對性地開展了相關(guān)仿真驗(yàn)證工作，例如，控制分系統(tǒng)利用紅外相機(jī)的制冷機(jī)、掃描鏡組件擾動力矩和剩余角動量實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析，以消除制冷機(jī)、掃描鏡組件運(yùn)動時(shí)干擾整星姿態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。

通過上述審查把關(guān)和仿真驗(yàn)證，有效降低了紅外相機(jī)研制的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 歸零措施，落實(shí)強(qiáng)化，盡量規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)

采用了驗(yàn)收、評審、歸零等航天產(chǎn)品質(zhì)量管理的方法，有效減輕、規(guī)避了紅外相機(jī)研制的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目實(shí)施過程中，系統(tǒng)性地采用了近年來質(zhì)量管理的有效方法。強(qiáng)化了對分系統(tǒng)產(chǎn)品外協(xié)質(zhì)量管理，重要的控制環(huán)節(jié)有18項(xiàng)，分別是技術(shù)要求評審、分系統(tǒng)/單機(jī)設(shè)計(jì)評審、產(chǎn)品保證計(jì)劃審查、單機(jī)鑒定狀態(tài)評審、研制試驗(yàn)控制、鑒定件控制、元器件/材料審查、工藝審查、生產(chǎn)基線控制、生產(chǎn)準(zhǔn)備評審、技術(shù)狀態(tài)更改控制、強(qiáng)制和關(guān)鍵檢驗(yàn)、質(zhì)量保證能力審核、生產(chǎn)現(xiàn)場檢查、產(chǎn)品保證培訓(xùn)、產(chǎn)品監(jiān)造、不合格品控制和分系統(tǒng)驗(yàn)收等。

其中，在生產(chǎn)基線控制方面，重點(diǎn)對紅外相機(jī)初樣階段質(zhì)量問題歸零、待辦事項(xiàng)閉環(huán)管理情況進(jìn)行了審查。在外協(xié)產(chǎn)品驗(yàn)收時(shí)，對不合格審理落實(shí)情況、質(zhì)量問題歸零工作完成情況、“舉一反三”措施落實(shí)情況進(jìn)行了檢查確認(rèn)。

3.2.1 鑒定產(chǎn)品質(zhì)量問題的處理及產(chǎn)保能力提升

在紅外相機(jī)鑒定產(chǎn)品研制過程中，出現(xiàn)了中長波探測器B6波段輸出異常問題。這是由于接插件錯(cuò)插產(chǎn)生的大電流將探測器的相關(guān)引線熔斷所致。問題暴露了在產(chǎn)品、流程和組織3個(gè)維度存在的薄弱環(huán)節(jié)。

針對上述薄弱環(huán)節(jié)，上海技術(shù)物理研究所采取了以下措施。

(1)對接插件和電纜進(jìn)行清晰標(biāo)識。

(2)探測器上電前對電纜和接插件使用狀態(tài)進(jìn)行有效的雙崗檢查并記錄，完善和編制相關(guān)文件，包括產(chǎn)保流程、工藝文件和安全規(guī)程等。

(3)“舉一反三”措施：①對紅外相機(jī)鑒定件、正樣產(chǎn)品所有的接插件的標(biāo)識進(jìn)行檢查，確保標(biāo)識完整、清晰；②在紅外相機(jī)其他各項(xiàng)試驗(yàn)細(xì)則、測試細(xì)則中均要明確對電纜接插件標(biāo)識清楚、正確和插拔雙崗檢查的要求；③在全所對此次發(fā)生的問題進(jìn)行了質(zhì)量信息通報(bào)，強(qiáng)調(diào)了防錯(cuò)設(shè)計(jì)和防誤操作的要求。

(4)加強(qiáng)培訓(xùn)：①組織型號隊(duì)伍和課題組的電測組、電子學(xué)設(shè)計(jì)師學(xué)習(xí)了相關(guān)技術(shù)要求，強(qiáng)調(diào)工作紀(jì)律的嚴(yán)肅性，確保執(zhí)行到位；②組織項(xiàng)目全體參與人員進(jìn)行了質(zhì)量安全性教育，著重強(qiáng)調(diào)每個(gè)崗位人員的質(zhì)量意識，嚴(yán)格遵守質(zhì)量規(guī)范及操作要求，做到“操作有依據(jù)、操作按依據(jù)、操作留記錄”，杜絕人為質(zhì)量事故，并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了發(fā)生質(zhì)量問題時(shí)現(xiàn)場的處理流程。

通過上述一系列的有效措施，大大提升了紅外相機(jī)研制團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品保證能力，確保了分系統(tǒng)產(chǎn)品正樣集成、測試、試驗(yàn)階段，未發(fā)生任何質(zhì)量問題，有效規(guī)避了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 外協(xié)產(chǎn)品質(zhì)量問題的處理及措施落實(shí)

除3.2.1節(jié)的措施外，還需要加強(qiáng)載荷外協(xié)風(fēng)險(xiǎn)管控。環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星總體建立了分系統(tǒng)、單機(jī)、部組件、工序等不同層級產(chǎn)品外協(xié)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，明確電源模塊、鏡坯、碳纖維增強(qiáng)碳化硅陶瓷基復(fù)合材料(C/SiC)框架等關(guān)鍵外協(xié)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)控制點(diǎn)和計(jì)劃，做到外協(xié)管理措施延伸至二級甚至三級外協(xié)單位。在此基礎(chǔ)上，深入細(xì)致地開展了相關(guān)工作。在初樣階段，衛(wèi)星總體就聯(lián)合上海技術(shù)物理研究所梳理了紅外相機(jī)外協(xié)產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)，制定了相應(yīng)的控制措施，見表6。

表6 紅外相機(jī)外協(xié)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)及控制措施事例Table 6 Risk and control measures of infrared camera outsourcing products

外協(xié)中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所的SiC主鏡在拋光過程出現(xiàn)了花斑問題，衛(wèi)星總體督促上海技術(shù)物理研究所及時(shí)完成了問題歸零，并補(bǔ)充了相關(guān)外協(xié)產(chǎn)品的管控措施摘要如下。

(1)修訂了相關(guān)技術(shù)協(xié)議。

(2)有針對性地完善了紅外相機(jī)主光學(xué)齊套的技術(shù)流程、計(jì)劃流程和產(chǎn)保流程。

(3)開展了相關(guān)外協(xié)外包質(zhì)量管控要求和文件的培訓(xùn)。

(4)協(xié)助外協(xié)加工單位增加了生產(chǎn)階段專用的產(chǎn)品保證要素、并完善相關(guān)工藝文件。

(5)協(xié)助外協(xié)單位明確了特殊材料加工所用的輔料管理要求。

通過增加類似上述一系列的有效措施，提升了紅外相機(jī)外協(xié)單位的產(chǎn)品保證能力，確保了各相關(guān)正樣產(chǎn)品的按時(shí)交付，有效減少了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 充分分析，確保進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)可控

采用了驗(yàn)收、評審、歸零等航天產(chǎn)品質(zhì)量管理的方法，有效減輕、規(guī)避了紅外相機(jī)研制的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

衛(wèi)星總體協(xié)同上海技術(shù)物理研究所紅外相機(jī)研制團(tuán)隊(duì)，對可能導(dǎo)致進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)的影響因素進(jìn)行了分析，從關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、質(zhì)量問題處理和研制模式改進(jìn)等三方面制定了相應(yīng)的控制措施，確保相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到了可接受的水平。

3.3.1 加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)，提高產(chǎn)品研制效率

如前所述，紅外相機(jī)中長波紅外探測器的研制推遲、主光學(xué)組件有關(guān)零件的外協(xié)加工、光機(jī)大組件裝調(diào)困難等，是導(dǎo)致紅外相機(jī)推遲交付最大可能的原因。

針對中長波紅外探測器整體成品率低、未能按原計(jì)劃通過第5輪流片篩選出正樣產(chǎn)品所需芯片問題，上海技術(shù)物理研究所采取了以下措施。

(1)強(qiáng)化了短線管理，加快了正樣長波紅外探測器芯片的研制，集中全所流片生產(chǎn)線資源，盡最大可能增加流片輪次，將流片時(shí)間由2月縮短至1.5個(gè)月，并安排專人跟進(jìn)流片進(jìn)度；優(yōu)化篩選流程和時(shí)間，提前準(zhǔn)備測試設(shè)備，落實(shí)相關(guān)測試人員，嚴(yán)格控制后續(xù)可靠性篩選流程時(shí)間節(jié)點(diǎn)；進(jìn)一步梳理長波紅外探測器研制的詳細(xì)工作計(jì)劃，嚴(yán)格控制每個(gè)工序的時(shí)間偏差，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理解決。

(2)進(jìn)一步梳理并優(yōu)化了工作流程，在相機(jī)整體裝調(diào)過程中，利用前期獲得的鑒定備份產(chǎn)品提前開展光學(xué)裝調(diào)和固封檢測，同時(shí)開展了正樣組件獲得后更換等工作，減少了后續(xù)整機(jī)裝調(diào)的時(shí)間。

(3)進(jìn)一步明確了產(chǎn)品交付的目標(biāo)，重新編制詳細(xì)研制計(jì)劃，報(bào)衛(wèi)星總體。衛(wèi)星總體組織用戶赴上海技術(shù)物理研究所，對該風(fēng)險(xiǎn)事項(xiàng)進(jìn)行了專項(xiàng)調(diào)度。

通過上述針對性措施，有效控制了該項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。

3.3.2 及時(shí)處理，把質(zhì)量問題對進(jìn)度的影響降到最低

如前所述，上海技術(shù)物理研究所針對研制過程中發(fā)生的質(zhì)量問題，及時(shí)組織開展了相關(guān)歸零工作，有效規(guī)避、減輕了質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)也大幅提升了項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的研制能力、產(chǎn)品保證能力，把質(zhì)量問題對進(jìn)度的影響降到了最低。

3.3.3 團(tuán)隊(duì)建設(shè)，適應(yīng)航天工程研制模式

針對短線項(xiàng)目進(jìn)行專項(xiàng)、專人管控，以周計(jì)劃、日調(diào)度等形式進(jìn)行動態(tài)跟蹤；針對影響項(xiàng)目研制主線的關(guān)鍵事項(xiàng)、重大協(xié)調(diào)等，應(yīng)積極尋求上級機(jī)關(guān)與用戶的支持[2]。

環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星研制在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了更深層次地思考。從研制模式方面分析，為適應(yīng)項(xiàng)目研制的要求、適應(yīng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的要求，任務(wù)伊始衛(wèi)星總體就協(xié)商上海技術(shù)物理研究所，打造面向航天工程研制模式的紅外相機(jī)研制團(tuán)隊(duì)。具體步驟如下。

(1)參照已有衛(wèi)星項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)人員分工、職責(zé)進(jìn)行隊(duì)伍組建，明確了主管領(lǐng)導(dǎo)、研究室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，任命項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)經(jīng)理、產(chǎn)品保證經(jīng)理、計(jì)劃經(jīng)理及其他人員，并明確了相應(yīng)的崗位職責(zé)。

(2)分析項(xiàng)目研制階段的特點(diǎn)，開展了相應(yīng)的管理工作。

(3)開展了項(xiàng)目管理培訓(xùn)，按照項(xiàng)目研制要素進(jìn)行了系統(tǒng)性地管理策劃、實(shí)施，包括集成管理、范圍管理、進(jìn)度管理、產(chǎn)品保證管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和物資管理等。

(4)強(qiáng)化進(jìn)度管理，運(yùn)用靈活的用人機(jī)制聘用航天系統(tǒng)內(nèi)部具有豐富型號研制經(jīng)驗(yàn)的一線項(xiàng)目管理人員，打造計(jì)劃管理團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行專業(yè)化管理。

(5)強(qiáng)化產(chǎn)品保證管理，組建了產(chǎn)品保證隊(duì)伍，編制了產(chǎn)品保證文件，制定了產(chǎn)品保證標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)了對外協(xié)單位的管理，定期、不定期地開展了產(chǎn)品保證培訓(xùn)。

(6)針對短線項(xiàng)目，制定了專項(xiàng)計(jì)劃流程，精確到小時(shí)，進(jìn)行精細(xì)化管理，開展了項(xiàng)目動態(tài)管理，相關(guān)工作日清日結(jié)。

3.4 發(fā)揮“領(lǐng)導(dǎo)作用”，促進(jìn)產(chǎn)品研制和產(chǎn)品保證能力提升

“領(lǐng)導(dǎo)作用”是質(zhì)量管理八項(xiàng)原則之一，同樣適用于項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理。風(fēng)險(xiǎn)程度高的風(fēng)險(xiǎn)必須受到重視，在這些風(fēng)險(xiǎn)上優(yōu)先投入人力、物力資源[4]。如衛(wèi)星總體協(xié)調(diào)上海技術(shù)物理研究所，將環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星紅外相機(jī)的研制列為了所里的重點(diǎn)項(xiàng)目。所領(lǐng)導(dǎo)親自主抓該項(xiàng)目，負(fù)責(zé)核心器件——中長波紅外探測器的研制，優(yōu)先保證了紅外相機(jī)研制的一切資源，保證了所內(nèi)各部門對該項(xiàng)的全力支持。針對研制團(tuán)隊(duì)，配套了相應(yīng)的政策支持和激勵(lì)機(jī)制。在所領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，衛(wèi)星總體組織對該所的質(zhì)量管理體系進(jìn)行了二方審核，并多次組織有關(guān)專家對其研制團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了項(xiàng)目管理、產(chǎn)品保證等相關(guān)培訓(xùn)和技術(shù)交流，促進(jìn)了產(chǎn)品研制和產(chǎn)品保證能力提升。

“領(lǐng)導(dǎo)作用”還體現(xiàn)在用戶單位、國家國防科技工業(yè)局、中國航天科技集團(tuán)有限公司等對該項(xiàng)目的重視，對該項(xiàng)目進(jìn)行了重點(diǎn)關(guān)注，定期、不定期檢查項(xiàng)目進(jìn)展。

4 結(jié)束語

本文針對環(huán)境減災(zāi)二號A/B衛(wèi)星從項(xiàng)目特點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)管理要求方面進(jìn)行了分析，說明了項(xiàng)目管控的難點(diǎn)，并按照項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理理論分析了重要風(fēng)險(xiǎn)源，從技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)三方面制定了相應(yīng)的管控措施，確保了相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)降到了可接受程度，從而確保了該衛(wèi)星的成功發(fā)射，積累的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)可為后續(xù)衛(wèi)星研制風(fēng)險(xiǎn)管理提供參考。