蒋志广,张文杰,顾佳宁
(北京卫星环境工程研究所,北京 100094)
随着航天项目国际化发展的趋势,邓小平同志提出的中国3种国际合作模式[1]在航天领域内都得到实现,其技术和管理能力逐渐与国际一流水平接轨,符合市场规律的平等互利的合作模式在中国航天国际合作项目中的比重有了很快的提升[2-4]。同时,中国航天也加大了对国际合作的重视程度和投入力度。中国航天科技集团公司马兴瑞总经理提出“必须始终坚持国际化发展的理念”[5],在寻求未来新突破方面将航天国际合作作为“推动航天领域率先达到国际先进水平上实现新的实质突破”[4-5]的重要手段和途径之一。2009年,北京卫星环境工程研究所顺利获得了俄罗斯信息卫星系统股份公司(JSC ISS,以列申特涅夫院士命名)的 GVU-600空间环境模拟器项目,发包单位是俄罗斯最大的核心宇航研制企业,在过去数十年间为俄罗斯发射了1 200余颗不同种类的卫星。此次对俄出口是我国首次将系统级航天产品出口至航天强国,标志着我国在该领域具有国际一流技术和管理水平,从而加速推进了我国在未来参与更多航天国际合作项目的步伐。
近年来,国内承研单位参与航天国际合作的机会逐渐增多。为了更好地对该类项目实施管理,中国空间技术研究院组织有关专家汇集多年成功研制经验和项目管理方面的研究,对卫星工程和卫星工程的管理作了系统的阐述[6];在航天国际合作项目的特点和管理模式方面[7]结合中巴合作经验进行了深入研究[8]。
航天国际合作项目中的进度管理和风险管理是影响项目实施成败的关键因素,但国内专家对于这两者以及两者之间的关系研究较少。本文就航天国际合作项目发展的新趋势、对项目管理提出的新要求以及该类项目的进度管理和风险管理进行了初步探讨,并在此基础上建立了基于风险应对与控制的航天国际合作项目进度管理体系框架和运行模式,为后续同类航天国际合作项目管理提供参考。
国际经济合作的内容丰富多样,主要包括:国际工程承包,国际劳务合作,国际技术合作,国际发展援助,国际直接投资,国际间接投资,其他双边与多边等合作方式。其中,国际工程承包是上述合作方式中被世界各国广泛采用的方式,这种方式既可以输出技术,又可带动资金、设备和劳务的出口,其在世界经济贸易市场份额最高,全世界每年国际工程发包额约3~4万亿美元。
国际工程承包主要方式包括[1]:1)工程总承包;2)单独承包;3)分包;4)二包;5)联合承包;6)合作承包。对于系统级航天项目实施,出于对工程的复杂程度和对用户最终负责等考虑,使用最多的是工程总承包。
国际工程承包主要内容包括:1)工程设计;2)技术转让;3)机械设备的供应与安装;4)原材料和能源供应;5)工程施工;6)资金;7)验收;8)培训。
传统的国际工程承包合作则按承包合同内容分为:1)施工合同;2)设备的供应与安装合同;3)工程咨询合同;4)工程服务合同;5)交产品合同。
由于航天国际合作项目承包内容的系统性和复杂性,系统级航天国际合作项目较多地采用两种新的模式:交钥匙模式和建设—运营—移交(BOT)模式。
1.2.1 交钥匙模式
交钥匙(Turnkey)模式国际上也称为设计—建造(Design-Build)或设计、采购与建造(Engineering, Procurement and Construction),承包商承担项目的可行性研究、初步设计、详细设计、采购、工程施工、软硬件设备研制与交付、文件交付、安装与调试、试运行、技术培训等一系列工作并独立承担项目全部责任。与传统模式(设计—招标—建造方式,Design-Bid-Build method)相比,交钥匙模式的项目方案设计由承制方负责,而传统模则由业主自由选择确定设计方,设计完成后再由业主选择制造商或建设单位。
1.2.2 BOT投资模式
BOT(Build-Operate-Transfer,建造—运营—移交)也称为公共工程特许权项目。BOT投资模式较之传统模式和交钥匙模式,最大优点在于东道国不仅可以引进较先进的技术和管理经验,还可融通资金和减少风险;而承包商也可从一定时期的运营中获得更多的利润。进入21世纪,国外一流的宇航公司也开始对该类投资模式进行积极的尝试。
通过对上述模式的陈述,在项目周期、技术状态控制、成本控制、沟通管理、适用的工程范围领域方面作了初步的对比和分析,主要内容见表1。
表1 国际工程合作项目管理模式对比Table 1 Comparison of management modes for international engineering cooperation projects
从上述发展趋势来看,交钥匙模式和 BOT模式逐渐被各国宇航机构和企业所采用。比如法国Thales-Alenia公司承建的土耳其AIT中心建设项目、法国EADS Astrium & Intespace公司承建的哈萨克斯坦AIT建设项目,其中不仅涵盖了交钥匙项目的所有内容,甚至包括了大量的技术转让(Know-How To Transfer, KHTT)内容。最近,有些国外宇航公司也为其客户提出了 BOT模式的项目合作意向。
交钥匙模式和BOT模式的出现,不仅对航天国际合作项目在技术状态控制方面提出了更高的要求,同时在项目管理上也提出了新的要求,主要体现在:
1)项目生命周期阶段的增加。NASA、欧空局包括我国对卫星型号研制通常分为7个阶段[6],除常规系统级航天研制项目的主要阶段外,对于航天国际合作项目有重要影响的还包括国际运输阶段。在国际运输阶段中包括4方面主要约束:国际货物运输约束,包装适应国际货物运输的约束,中国与外方海关对于报关清关的约束,进出口商品检验检疫的约束等。由于传统研制在国际运输环节经验相对缺乏,可能对国际合作项目造成的风险也最大。
2)项目管理范围的扩大。传统的航天型号研制的范围主要包括产品范围和项目范围。航天国际合作项目的产品需要经过国际运输和国外现场安装调试,产品可靠性要求高,因此原产品配套表中需要增加配套包装、安装调试工具、易损备份件等,同时也增加了商检、包装、运输等各阶段项目范围工作内容。
3)跨国合作所造成的项目风险管理和进度管理难度加大。跨国的经济合作所涉及的政治风险、文化背景、国家法律、管理条件等因素可能会造成航天国际合作项目出现巨大的困难,而此类困难难以靠合同签署单方内力所克服,甚至关系到两国相应的管理因素。
进度管理是航天国际合作项目管理的核心组成部分,是从编制科学合理的计划到下达责任单位严格执行、对其进行跟踪和控制直至必要情况下进行调整和变更等一系列完整的活动,从而保证实现项目目标。对于复杂的航天国际合作项目,建议采用分级的计划管理体系对项目进行逐级分解、落实,直至分解到每个交付物(此处所指交付物包括软硬件设备、文件和提供的服务),而建立计划管理体系的基础是完成工作分解结构。
国内航天研制项目工作分解结构的重点在于产品分解结构,将某个系统分为若干个分系统,又将每个分系统分为若干台套设备,同时辅助以安装调试等服务。而航天国际合作项目在国内研制项目的基础上,增加了国际运输和接口控制。接口控制管理一方面是系统间、系统内、系统与土建等静态接口要求,另一方面则是来自项目运行过程中产生的接口要求,如运输前的报关文件和格式要符合外方海关的要求,避免清关出现困难等。而增加此类接口控制要求的目的就是为了最大限度地识别风险,并且采取相应措施规避风险,从而在适当的计划节点上安排相应的接口控制文件和程序,在进度、经费和质量上对风险进行有效控制。
以对俄研制GVU-600空间环模器国际合作项目为例,其WBS树如图1所示与国内研制项目相比,相同的工作管理内容主要包括项目管理、系统设计、系统 1-真空抽气系统、系统 2-结构系统、系统3-低温系统、系统4-控制系统、现场连接、操作;而由于是国际合作项目,新增加的工作内容又包括国际运输中的包装、产品规格、商检、报关、清关及接口控制中的风险接口控制。
完成适应进度和风险管理的工作分解结构,为建立分级的计划管理体系奠定了基础,同时还需将面向交付产品(软硬件设备、文件、服务)的分解结构转化为面向阶段的计划管理结构。
图1 某空间环境模拟器国际合作项目工作分解结构(简化)Fig. 1 WBS tree of an international cooperation project on space simulator
全生命周期/计划:航天国际合作项目中全生命周期指项目从合同签署之日起至项目正式交付甲方为止。全生命周期计划指在项目全生命周期内围绕系统方案设计、关键设计、采购与研制、国内初步交付、包装、运输、国外安装与调试、国外交付、试运行、培训等各阶段核心工作内容,以及所涉及的外事出访、报关清关等工作所制定的项目计划。主要包括项目0级计划、一级计划、二级计划及三级计划。
阶段:本文将阶段定义为航天国际合作项目研制流程中的以实现某重要交付物或服务的时间范围。
0级计划:0级计划是系统级的里程碑计划,只包括系统级的关键里程碑,一般将合同节点视为关键里程碑。
一级计划:一级计划指在项目全生命周期时间范围内,包含项目全部工作范围,以体现项目里程碑计划(0级计划节点)和影响项目进展需要工程接口协调和控制的重要计划节点(一级计划节点)的计划流程,如图2所示。
图 2 航天国际合作项目一级计划示意简图Fig. 2 First-level planning of space international cooperation project
二级计划:二级计划指在项目一个或几个阶段范围内、包含此阶段一个或部分工作范围内容、以体现保证项目里程碑计划节点(0级计划节点)或一级计划节点的计划流程(网络图)。一般有两种方式:一是某个分系统(如测控分系统)几个阶段(设计、制造阶段)的计划流程;二是某方面(如培训)的几个分系统研制计划流程。一般由其中某一具体实施单位编制。
三级计划:三级计划是具体的工作进度计划(如在中国空间技术研究院使用的 AVPlan计划管理系统或微软公司开发的 P3计划管理软件中的执行计划)。
航天国际合作项目计划执行过程中必须严格遵照各级计划管理的重点对项目进度进行管理,避免造成项目进度延迟。如果出现进度延迟,就应该调整相应的进度计划。计划变更的主要原因有:1)政策调整;2)配套研制产品无法按期到货;3)关键技术攻关难以突破;4)接口控制不当,造成前期实施工作难以满足后续环节要求。其中第 4)类计划变更是可以通过科学管理手段克服的。
由于项目接口控制状态的完整性和正确性控制不到位造成的计划偏差,有时会导致对主线计划的不利影响(比如前期报关文件不清晰,可能对后续清关造成严重的影响,而此路径的计划又恰恰是主线计划)。由于接口控制不足造成计划偏差的风险是可以通过风险管理进行规避的,因此建立基于接口控制风险的计划管理体系和运行模式是十分重要的。
各国航天机构对于风险管理都有明确的定义。美国和NASA国防部对于风险管理的主要原则是预防为主,有组织实施、信息支持和持续管理。成功实现风险管理,关键在于及早识别,积极主动应对。2004年8月,ESA颁布的ECSSM-00-03B《空间项目管理:风险管理》中对项目风险管理的基本概念、原理、过程、实施程序及管理要求作了明确的说明。
国际合作项目存在的显著风险主要包括[2]:信用风险;商业风险;汇兑风险;运输风险;价格风险;政治风险。各国航天组织多数从原理和方针角度对风险原则和实施进行研究,而结合国际合作项目特点的研究很少。因此,建立基于风险控制的航天国际合作项目进度管理体系有益于克服上述系统性的风险。
基于风险控制的航天国际合作项目进度管理体系如图3所示。体系自风险因素延伸到进度因素依次分为5层。
1)项目风险管理组织层。主要定义该项目的风险管理组织、风险管理组织成员职责、风险管理流程、风险管理等级及标准,本层次输出结果为项目风险策划报告。
2)项目风险管理活动层。主要包括风险识别、风险分析、应对措施的确定、应对措施的执行、风险监控、风险管理总结,本层次输出结果为项目风险汇总表和项目风险事件跟踪卡。
3)项目风险管理成果层。主要对项目管理组织、项目风险等级标准、项目风险类型、项目风险事件和跟踪卡进行总结,监控风险管理措施的有效性,通过持续改进促进高效管理。
4)项目风险接口控制层。主要将风险成果转化为相对应的接口控制数据,作为进度、经费等其他项目管理域的输入接口。本层次的输出结果为风险接口控制文件,主要包括系统内部接口控制文件、系统间接口控制文件、现场接口控制文件、清关接口控制文件等。
5)项目进度管理层。主要根据项目风险接口控制文件,安排风险控制点和制定基于风险控制的项目进度计划,并对计划进行监控。本层次的输出结果为针对项目风险专门制定的专项计划和风险控制点。
图 3 基于风险控制的航天国际合作项目进度管理体系Fig. 3 Schedule management system of space international cooperation project based on risk control
Step 1:风险策划。制定风险策划报告。
Step 2:风险识别。依据风险策划报告中风险管理等级要求,识别出不同等级和危害程度的风险。
Step 3:风险分析。根据识别出的风险,对技术条件、经费、进度、质量等相关要素的具体情况进行论证分析。
Step 4:风险应对措施制定。根据风险对相关要素的影响,制定出应对措施和方案。
·根据风险应对措施,编制项目风险事件跟踪卡。
·根据项目风险时间跟踪卡,梳理出项目风险接口控制文件。
·根据项目风险接口控制文件要求,将风险控制强制检验点落实进项目0级或一级计划,必要情况下制定专门的二级计划。
Step 5:应对措施的执行。根据制定的风险强制检验点和专门计划,执行风险项目应对的措施。
Step 6:风险监控。根据制定的风险强制检验点和专门计划对应对措施进行监控和反馈。
Step 7:风险管理总结。对整体项目的风险管理情况进行总结归纳入数据库,供后续项目管理参考使用。
本文通过对航天国际合作项目发展趋势的对比,分析了新模式对项目计划和风险管理提出的新要求,并从接口控制角度描述了工作分解结构、进度管理和风险管理的关联性,提出了基于风险管理的进度管理体系结构,总结了将风险纳入计划管理体系的工作流程。
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