航天型號研制風險管理方法研究及應用

張勁松 張倩 高驥

1. 中國運載火箭技術(shù)研究院 北京 100076；

2. 北京宇航系統(tǒng)工程研究所 北京 100076

1 航天型號研制風險管理基本過程

航天型號研制風險管理能夠就航天型號研制過程中發(fā)生的各種風險予以識別規(guī)避，并達到更好的研制管控質(zhì)量。就航天型號研制風險管理基本過程來說，主要包括四個環(huán)節(jié)，即傳統(tǒng)流程、風險識別、對象擴展、管理閉環(huán)，認識此四個環(huán)節(jié)的主要內(nèi)容，更有助于航天型號研制風險的規(guī)避。

1.1 傳統(tǒng)流程

航天工程的風險管理工作是一個閉環(huán)管理過程，具體可以分成以下4個步驟，即風險識別、分析、應對和驗證與評估。其中，風險識別是做好航天工程一切技術(shù)管理工作的前提和基礎(chǔ)，在風險防控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。將風險因素全面準確的識別出來，才能做好后續(xù)風險分析的各項工作。然后提出有效的防范應對措施，最后在進行科學嚴謹?shù)脑囼烌炞C、仿真分析以及風險評估等管理活動。

1.2 風險識別

風險識別有著較強的過程性，最終會得出一個結(jié)果，而這個結(jié)果并不是單一的，可能存在著多種可能。根據(jù)結(jié)果的不同可能性，相應的風險分析也會存在著一定的差異。因此，我們有必要對風險辨識結(jié)果進行完整詳細的分析。具體而言，風險識別無外乎以下幾類結(jié)果，即無風險、風險已消除、 風險可消除和存在風險。第一，無風險。通過識別措施的應用，未發(fā)現(xiàn)風險因素。那么，相應的風險分析工作也就無須開展。第二，風險已消除。經(jīng)過辨識，發(fā)現(xiàn)相關(guān)風險因素，通過前期采取有效的措施或者在未采取措施的情況下，風險已經(jīng)得到消除。對于此類情況，需要在后續(xù)的風險分析中，要重點圍繞著鞏固和強化風險防控效果來制定和落實應對措施。第三，風險可消除。對于查找出的風險因素，經(jīng)過已經(jīng)采取的措施效果來看，認為風險可以得到消除。在這種情況下，要重點關(guān)注應對措施的執(zhí)行落實情況，防止因措施執(zhí)行出現(xiàn)偏差導致風險無法得到有效消除。第四，存在風險。對于查找出的風險因素，在采取應對措施后，風險未消除或者消除效果不理想，風險可能會再次發(fā)生的，在這種情況下，要嚴格按照相關(guān)流程做好風險分析工作，完成風險的閉環(huán)管理。

1.3 對象擴展

結(jié)合航天型號研制的具體情況，拓展風險管理內(nèi)容，從技術(shù)風險、操作風險、產(chǎn)品風險、管理風險等方面就存在風險內(nèi)容進行管理優(yōu)化[1]。第一，技術(shù)風險。技術(shù)風險是風險管理的重中之重。在航天型號研制實踐中，有的風險因素處于動態(tài)化變化過程中，要加強對此類因素的完整性、準確性、充分性分析，對于動態(tài)變化較小的因素，主要是做好適應性分析，對分析結(jié)果的可信程度等進行綜合性的梳理總結(jié)。第二，產(chǎn)品風險。產(chǎn)品質(zhì)量是衡量航天型號研發(fā)工作最為重要的指標。由于該項工作需要較多單位的配合協(xié)作，因此，必須要對研發(fā)使用的原材料、零部件等產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格的把控，做好產(chǎn)品質(zhì)量的驗收、試驗等，這樣才能為研發(fā)工作的高質(zhì)量、高效率完成打下良好的基礎(chǔ)。第三，操作風險。操作的規(guī)范性將在很大程度上決定研發(fā)質(zhì)量。因此，必須要對操作過程制定規(guī)范明確的標準和方法，對操作過程進行認真嚴格的跟蹤監(jiān)督，并且要做好操作過程視頻影像等資料的記錄和保存。第四，管理風險。航天型號研發(fā)是一項知識技術(shù)運用專業(yè)復雜的工作活動，需要多個單位的高效精密協(xié)作和配合。參與研發(fā)單位在質(zhì)量管理的標準要求等方面存在著一定的差異，工作人員的工作能力、綜合素養(yǎng)、工作習慣等也存在著一定的差異，對于這些差異因素應當明確劃分行政、技術(shù)兩類責任，來確保風險管理實效。

1.4 管理閉環(huán)

在對航天型號研制工程的風險管理業(yè)務(wù)工作進行深入的研究分析后，可以將傳統(tǒng)的風險管理步驟從4個拓展為6個。即風險管理策劃、風險辨識、風險分析與初步評估、風險控制 （即風險應對）、風險再評估、形成階段性結(jié)論。這六個步驟更加體現(xiàn)了該領(lǐng)域風險管理所具有的閉環(huán)性特點，并且也讓風險管理的階段性特點得到了充分體現(xiàn)，圍繞著這六個步驟所采取的方法措施也會更加實用。另外，對于風險評估做出的階段性結(jié)論可以在關(guān)鍵節(jié)點形成，這樣一來，在不影響管理質(zhì)量的情況下，也能夠極大的提升風險管理工作的效率，從而為航天型號研制管理提供可靠的決策服務(wù)。

2 航天型號研制風險管理方法

航天型號研制風險管理需要相應方法予以跟進，依照當前的風險管理方法來看，主要包括定性分析方法、飛行時序動作確認法、過程分析評價法三種，三種方法各有優(yōu)勢和特點，結(jié)合不同風險管理需要有針對性的選用相應管理方法。通過對三種風險管理方法的深入了解，能夠為其針對性應用奠定基礎(chǔ)。

2.1 定性分析方法

在以往的航天型號研制工作中，主要采用FMEA分析法，該方法主要適用于產(chǎn)品的某項功能的安全性和可靠性的風險管理。還有一種FTA的方法，該方法主要適用于對設(shè)備局部功能故障進行的風險分析，在解決單機或局部問題方面具有良好的效果。但是在對全系統(tǒng)進行FMEA分析時，僅能對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行簡單的疊加處理，不能對系統(tǒng)進行全面系統(tǒng)的技術(shù)風險分析查找。

結(jié)合目前的實際情況來看，全系統(tǒng)FTA-FMEA結(jié)合法日漸發(fā)展成熟，并成為風險管理的重要手段之一，該方法能夠把地面準備、發(fā)射準備、飛行任務(wù)剖面、影響飛行的故障等內(nèi)容作為管理因素，通過FTA分析思路的滲透，細化和分解風險。從而找出可能發(fā)生故障的Ⅰ級、Ⅱ級甚至Ⅲ級、Ⅳ級子模式。這樣一來，便能夠更加深入的查找出影響發(fā)射、飛行的相關(guān)因素，并且設(shè)計人員也會結(jié)合研制的實際情況，在對設(shè)備提供商要求中添加FMEA分析功能，極大地提升了故障查找的全面性和可靠性。

該方法的具體步驟有[2]：第一，風險識別。由設(shè)計人員站在整體的視角，按照發(fā)射、飛行流程、任務(wù)剖面，提出影響發(fā)射、飛行成敗的兩類故障模式，在經(jīng)過意見征集和討論后，將風險識別結(jié)果提交負責人審核批準，然后將風險識別結(jié)果分解到相應的系統(tǒng)；其次，各系統(tǒng)的設(shè)計負責人要對頂層故障模式進行進一步的細化分析，找出可能發(fā)生故障的Ⅰ級、Ⅱ級等各級子模式。第二，風險分析與應對。設(shè)計負責人結(jié)合型號的具體功能等情況，對識別出的隱患進行FMEA分析，找出不同故障模式相應的原因，制定有針對性的解決措施，并且要在后續(xù)的風險分析和應對環(huán)節(jié)，對解決方法進行不斷的改進和完善。另外，還要將相關(guān)表格及時報送項目管理層，便于后者進行跟蹤管理。第三，風險跟蹤與評價。該方法的主要工作內(nèi)容是全面做好已識別、新識別的高風險防控過程和效果的跟蹤監(jiān)督，確保防控措施得到充分有效的落實。

2.2 飛行時序動作確認法

結(jié)合以往型號發(fā)射情況來看，影響航天型號發(fā)射、飛行的因素主要包括以下幾個方面：空域風險、視域風險、差異性風險、環(huán)境適應性風險、影響域風險、裕度風險等。因此，當航天型號發(fā)射并進入飛行試驗之后，則提出“飛行時序動作分析與確認”方法，該方法將航天型號發(fā)射準備、點火、飛行等一系列環(huán)節(jié)作為飛行時序出發(fā)點，每一個飛行時序都對航天型號產(chǎn)生影響和作用，不同動作的輸入調(diào)解、設(shè)計指標、輸出結(jié)構(gòu)都會影響飛行器的飛行情況，并從可靠性措施、滿足情況、環(huán)境影響、設(shè)計余量、仿真工程、試驗驗證、計算工程等多方面進行分析梳理，從中分析風險并尋找風險解決措施，進而提出滿足設(shè)計要求和飛行要求的推演分析結(jié)論。

2.3 過程分析評價法

該方法于型號飛行試驗之前，在確?！帮w行時序動作分析與確認”為前提，型號整理技術(shù)風險清單，并依照清單內(nèi)容進行一一檢查和核對，檢查可能存在的考核不充分、地面試驗考核不完整、飛行工況覆蓋不全面、理論計算不準確等問題?？梢哉f，航天型號在出廠之前，通過嚴格規(guī)范的質(zhì)量管理，其存在著大部分技術(shù)風險已經(jīng)得到了有效的消除和控制。在該環(huán)節(jié)，主要是對型號研制的技術(shù)成熟性進行分析論證，具體做好地面驗證、仿真計算、工程分析等工作，主要目的是根據(jù)型號研制的實際情況，對飛行試驗中可能存在的技術(shù)性不利因素進行分析查找，明確試驗采取的專業(yè)措施和方法是否嚴密可靠，是否還存在著進一步分析的空間和工作內(nèi)容，是否還需要采取更加先進、精細化的措施來增強試驗分析效果等。另外，還要對正在進行的技術(shù)風險分析和已經(jīng)實施的應對措施進行綜合評估，得出明確的是否同意飛行試驗的結(jié)論，并提交負責人審核并做出決策。

3 航天型號研制風險管理之優(yōu)化

作為規(guī)避航天型號研制風險的重要管理措施，更加需要結(jié)合時代發(fā)展需要和要求予以不斷發(fā)展和優(yōu)化，從風險識別、風險分析、風險應對計劃、風險跟蹤、風險控制、文件編制等幾個方面探索優(yōu)化措施，更有助于提升航天型號研制風險的規(guī)避，能夠保證航天型號研制質(zhì)量，實現(xiàn)航天型號研制風險的有效規(guī)避[3]。

3.1 風險識別

風險識別主要是明確研制中存在的各種風險，對于每一個風險都要附上詳細的原因、影響后果分析，在風險還未造成危害之前就要予以關(guān)注，并將相關(guān)信息納入到風險管理工作中來，確保對風險的全面詳細了解，這樣才能為風險計劃制定等工作創(chuàng)造有利條件。

3.2 風險分析

該項工作主要是做好風險可能造成后果的分析研判，評估風險發(fā)生的概率以及防止風險發(fā)生的時間。在《風險管理規(guī)程和指南》等規(guī)范性文件中，已經(jīng)對風險特性做出了明確的等級劃分，對風險進行規(guī)范合理的分類與排序。

3.3 制定風險應對計劃

在全面深入查找梳理風險因素的基礎(chǔ)上制定風險應對計劃，該項工作旨在對風險采取什么樣的處理。要依據(jù)對風險因素的認知水平來制定防控風險策略，確保將風險降到最低，并且明確風險管控具體責任人。

3.4 風險跟蹤

風險跟蹤主要是多風險狀態(tài)進行信息收集、總結(jié)分析和報告等過程。該項工作的主要目的是確保相關(guān)風險信息得到及時準確的收集，將整理后的風險信息提交相關(guān)部門和人員。風險跟蹤是提升風險管控效能的關(guān)鍵。對于已經(jīng)制定減輕計劃的風險，就要及時做好跟蹤，確保計劃得到不折不扣的執(zhí)行落實。

3.5 風險控制

風險控制工作的開展，主要是為風險防控計劃的實施提供有力的決策參考。該項工作過程的具體內(nèi)容主要有：對風險跟蹤中產(chǎn)生的信息、狀態(tài)報告等進行分析，做出后續(xù)行動對策，并組織決策的實施。在具體的操作實踐中，參與決策人員必須要及時準確的了解風險是否發(fā)生變化以及防控計劃實施取得的效果等。在必要情況下，要對計劃及時進行修改和完善，對于已經(jīng)消除的風險的防控計劃要及時取消。

3.6 文件編制

在風險管理團隊內(nèi)部進行工作信息的高效傳遞與共享，通過出臺文件等方式，來促進相關(guān)人員對風險管理方案措施的熟悉了解，這樣才能為風險管理的有效開展提供有力支持與保障。與此同時，對于所有參與風險管理的部門提出的決策依據(jù)，要建立完善嚴密的審核制度，要實現(xiàn)風險管理文件資料在團隊內(nèi)部的充分共享。在編制航天型號研制計劃中，要制定相應的風險管理計劃，并且在項目具體實施當中進行不斷的完善和細化。

3 結(jié)束語

綜上所述，風險管理是航天型號研制工作的重要組成部分，直接決定著研制型號是否能夠安全順利的完成任務(wù)。而做好該領(lǐng)域的風險管理工作，關(guān)鍵是要運用科學嚴謹?shù)娘L險管理方案，這樣才能為研制工作的順利完成打下堅實的基礎(chǔ)。本文，筆者結(jié)合以往航天型號研制的大量案例，從中總結(jié)分析常用的風險管理相關(guān)方法和流程。并對傳統(tǒng)的和目前的航天型號研制風險管理基本過程進行了詳細的分析介紹，在此基礎(chǔ)上，就如何提升航天型號研制風險管理質(zhì)量和效率提出了改進優(yōu)化的對策和建議，希望能夠為關(guān)注該領(lǐng)域話題的相關(guān)人士提供一些有價值的參考。