国外宇航机构风险管理分析及启示

· 文| 北京空间科技信息研究所 于海霞

国外宇航机构风险管理分析及启示

· 文| 北京空间科技信息研究所 于海霞

一、引言

欧美等宇航企业对风险管理的研究和实践始于20世纪60、70年代，随着“挑战者”号、“哥伦比亚”号航天飞机事故发生，促使管理者加强对众多不确定因素的管理。风险管理也越来越受到欧美各国的普遍重视，其研究内容逐步系统化、专业化。国外一些先进宇航企业已将之作为提高决策能力、增强战略执行力、提升竞争力、改善运营质量、创造更大价值的有效手段。

本文通过广泛调研国外宇航机构风险管理发展现状，对国外宇航机构开展风险管理的理论研究及实践进行调研、分析，系统梳理国外宇航机构风险管理理论及实践、发展现状及趋势，借鉴国外宇航企业的相关的经验和方法，对中国航天企业风险管理的理论研究及实践推进提供相关建议，为其全面风险管理工作的统筹规划、系统推进提供对策研究。

二、国外宇航机构风险管理现状研究

1.国外宇航机构风险管理部门的组织架构及其职责

（1） NASA风险管理部门的组织架构及其职责

图1是2009年5月NASA发布的最新组织机构，包括位于华盛顿特区的NASA总部、下属的10个中心及各个相关部门。

图1 NASA最新组织架构

NASA为了做好风险管理工作，实现其安全与任务保证目标在NASA总部设有安全与任务保证办公室(OS&MA)，作为统管NASA的可靠性、安全性、质量保证、软件保证的风险管理部门。在总部各事业办公室均设有负责安全与任务保证的风险管理专职人员，在NASA的各大直属中心都设有相应的安全与任务保证机构，负责该中心及其外协项目的安全与任务保证工作。这些保证机构的主任向安全与任务保证办公室和各自中心的负责人直接汇报工作。安全与任务保证办公室的组织架构如图2所示。

图2 NASA安全与任务保证办公室(OS&MA)组织架构

NASA 安全与任务保证办公室通过对所有机构的安全性、可靠性、维修性和质量保证(SRM&QA)政策和程序的制定、实施和监督来保证NASA 所有活动的安全性，并提高NASA 项目的成功率。

安全与任务保证办公室的主要职责包括：

1） 制定 NASA 安全与任务保证（SMA）风险管理的策略、政策和标准，并保证执行。

2）在 NASA 项目和活动中将安全性、可靠性、维修性和质量保证(SRM&QA)整合进去，并在寿命周期内加以实施。

3） 改进风险识别和评估方法，并提供风险降低和接受的建议。

4）执行安全与任务保证的风险独立评估和过程验证评审。

5）对关键机构提供风险安全性决策的分析和建议。

6）资助 SRM&QA 技术、过程和方法的创新和快速转化，以提高安全性和可靠性，并减少任务成功的费用。

安全与任务保证办公室的职责及任务框架图如图3。

图3 NASA安全与任务保证办公室（OS&MA）职责及任务框架

（2） 欧空局风险管理部门的组织架构及其职责

欧洲空间局（ESA）是一个欧洲数国政府间的空间探测和开发组织，总部设在法国首都巴黎，目前共有17个成员国：奥地利、比利时、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士以及英国，ESA的总部机构如图4所示，ESA的各部门分布于不同的地点，其机构设置为图5。

图4 ESA的组织机构

图5 ESA的管理机构

ESA风险管理主要由产品保证和安全性部（PA&S）负责，ESA风险管理主要由产品保证和安全性部（PA&S）设在ESTEC，技术范围包括质量、可信性和安全性、元器件、材料和工艺、要求和标准、项目产品保证等技术领域，产品保证和安全性部下设要求和标准处，质量、可信性、安全性处，元器件处，材料和工艺处。

产品保证和安全性部专业固定员工共约130人（permanent staff），涉及产品保证（PA）、安全性和质量管理等专业范围， 产品保证和安全性部（PA&S）部长在D/TEC（大）部长授权下工作，在出现重大技术问题或矛盾时，可直接向ESA总裁报告，其中D/TEC（大）部长相当于NASA Chief Engineer。产品保证和安全性部（PA&S）部长在所有重大计划和项目评审中以评审组成员身份参加，如ATV 验证（Qualification）评审, Vega运载器系统设计评审等。

产品保证和安全性部主要职责是：

·识别和减少影响项目成功的风险因素，考虑人员风险，包括宇航员和运载发射台实验过程的操作人员，还要考虑影响空间项目的费用风险和进度风险等。

·为空间活动所需的软硬件质量、产品可靠性、安全性、元器件、标准、材料、关键工序过程和技术状态控制过程中出现的风险提供决策支持。

·评审、审核以及对产品或过程进行监督，如出现ESA全局的质量和安全性事件时，他们直接向更高一级的经理汇报。

最重要的目的是识别ESA项目过程中的风险，评估风险并采取相应的应对措施，控制风险，为ESA项目经理提供集成化决策支持。

2.国外宇航机构风险管理理论及方法的实践探索

国外对风险管理比较重视，对风险管理在航天项目中的应用研究也比较早。目前，NASA和ESA在航天项目风险方面已形成了较为成熟的理论和方法，并在实践中得以成功的应用。

（1）国外宇航机构风险管理理念及理论发展

1）NASA风险管理理念及理论发展历程

a.从单一的定性风险管理阶段到采取一体化的定量化风险管理 (Integrated Quantitative Risk Management)阶段。

1986年以前NASA很少采用定量的方法对风险进行分析，直到“挑战者”航天飞机爆炸事故发生后，NASA才认识到了定性分析方法的不足，意识到定量分析方法的重要性，1999年的“开拓者”火星探测任务的失败，NASA开始组织风险管理专家展开风险管理框架的研究，评估各种风险管理方法，分析风险管理规划的可行性。

NASA于1998年开始引入持续风险管理的理论与方法(Continuous Risk Management，CRM)；1999年NASA的管理专家在应用CRM的基础上，引人概率风险评估理论与方法(Probabilistic RiSk Analysis，PRA)，并于2002年3月发行针对各项目经理的PRA手册；自2001年起，NASA的研究人员又开始加强风险量化评估研究，并倾向于采取一体化定量化风险管理理论(Integrated Quantitative Risk Management)评估管理项目研发过程中的风险。

CRM是一种将定性和定量相结合的风险动态管理理论，共包含六大模块，其中风险识别、风险分析、风险规划、风险跟踪和风险控制模块在风险过程上首尾相连，风险沟通记录模块贯穿以上五大模块。CRM包含的基本流程及其模块如图6所示。

图6 CRM包含的基本流程及其模块

NASA一体化风险管理另一个重要方法支撑是概率风 险 评 估、（Probabilistic Risk Assessment，PRA），又称PSA（Probabilistic Safety Assessment，概率安全评价）。PRA早期多用在核反应堆的风险管理领域，但是在NASA项目管理中，PRA一直是最典型、应用最广的定量风险评价方法。PRA主要针对复杂系统进行风险评价，在核工业、化工、航天领域的安全性工作中有着重要的地位。PRA是一个综合的过程，是各种安全性分析方法的集成运用，它的主要工作包括风险模型建立和风险模型的定量化。

当前，NASA风险管理的思路是将CRM和PRA结合起来，利用PRA估计风险发生的概率，估算风险等级和风险影响，力求用定性和定量化的手段把握项目风险发生规律及其可能造成的影响，构建动态风险管理的程序和组织。

b.从单一的持续风险管理理论框架到基于风险响应的风险决策方法与持续性风险管理两个互补过程融入一个连贯框架。

图7 RM与RIDM和CRM 关系图

NASA在NPR 8000.4A认为RM应该是RIDM和CRM的有机结合，其中RIDM是风险管理的重要基础，因为通过RIDM决策选择出的备选方案是在工程项目中产生风险的源头，合理的RIDM流程可以减少工程项目中的不确定因素，从而有效避免各种风险，见图7。

NPR 8000.4A中指出将基于风险响应的风险决策方法与持续性风险管理两个互补过程融入一个连贯框架，以培养前瞻性风险投资。基于风险响应的风险决策方法过程主要应对备选方案决策的基于风险响应部分，以保证目标的有效达成；持续性风险管理则应对所选取的备选方案的实施过程，以保证满足要求。两方面同时进行以确保NASA项目和工程的风险管理能够从构想，开发到执行有效进行（见图8）。

图8 CRM和RIDM运作关系图

RIDM是决策方法，选择合理的备选方案，CRM是在选中方案的执行过程中对风险进行监管。RIDM决策方法应用于重大或者具有倾向性的决策问题，通过对各备选方案进行风险评估，选择一个合适的备选方案，将决策过程、选择的备选方案以及备选方案的风险水平等内容作为输出提供给CRM，CRM根据得到的备选方案风险评估报告对项目进行过程中的风险进行监控，分析各种风险出现的可能性和后果，制定合理计划规避或者减少风险，对可能引起任务失败或人员伤亡的性能指标变化进行追踪，实现对风险的控制。

NASA将多角度的、定性的顶层目标进行分解，构建层次化的目标体系（Objectives Hierarchy），在从上至下各个层级上不断分解编译目标，使抽象的顶层目标转化为低层次的、目标明确的可量化的性能需求。RIDM和CRM层次细化如图9所示。

2） ESA风险管理理念及理论发展历程

a. 从定性分析方法阶段到定量分析方法阶段的转变

ESA主要吸收了美国的概率风险分析技术.并对这些技术的具体内容进行了改进。通过对项目的定量风险分析.实现对产品保证和产品质量的不断改进等。PRA方法在ESA中已经广泛应用于对航天系统进行安全性分析，取得了令人满意的结果，并且ESA已形成了应用PRA方法进行航天系统安全性分析的标准。

b. 风险管理逐步向标准化和规范化转变

ESA在借鉴NASA风险管理规范的基础上，制定了风险管理标准，表1为ESA制定的相关的风险管理标准。

ESA项目风险管理主要是按照ECSS - M - ST -80C， PSS-01-403 ，ISO17666航天系统风险管理等标准执行，其中涵盖了风险管理顶层标准及风险管理过程实施的具体标准，明确了风险管理过程要求和风险管理实施要求。

（2）国外宇航机构风险管理在项目管理中的嵌入

1）NASA关于项目风险管理实践探索

NASA的 “阿波罗计划”中，工程管理人员将风险管理运用于项目管理中，采用失效模式（FMEA）和关键项目列表（CL）等定性分析的方法对阿波罗飞船进行风险管理，取得了巨大成功。当时风险管理主要是应用一些定性分析方法，只是对风险源进行描述和界定，初步判明风险的严重程度，以达到预防风险的目的，这些方法相对粗糙、对风险源的预测也不太全面。

之后NASA引进了概率风险评估方法（PRA），并在航天项目中开始制定风险管理计划，对全部风险进行管理和控制。1994年，NASA的喷气推进实验室（JPL）对“火星全球勘测者”制定了风险管理计划；1996年在“卡西尼”土星探测器计划中分别对航天器、整个计划和地面系统制定了风险管理计划；1998年的“火星勘测者”任务中同样也制定了风险管理计划。这些管理计划中将风险管理基本分四个步骤，即风险计划制定、风险识别和描述、风险分析、风险的减轻和跟踪，信息的交流和文件编制工作则贯穿在整个过程中。风险管理计划的成功应用极大地推动了风险管理的发展。

2）ESA关于项目风险管理实践探索

ESA的风险管理要求指出由每个部门共同承担责任，并明确由上至下的责任和责任权限。风险管理是项目管理内容之一。风险管理是不断的迭代过程，要尽可能地利用现有项目管理过程的要素。

ESA将项目风险管理程序具体分为4个迭代步骤、9项任务，如图10所示。

图10 ESA项目风险管理程序

随着航天项目的复杂，ESA一直致力于风险评估方法改进的研究，期望把更为科学合理的评估方法应用于航天领域。2002年ESA科学项目采用了基于web的多用户的风险信息管理系统（RMIS），支持全面风险管理过程(识别风险、划分风险等级和风险排序、分配降低措施、实施人员，实施日期、监控了交流风险和计划的纠正措施)，在整个顶目寿命周期跟踪每个项目的进展。另外，随着计算机技术的高速发展，计算机仿真技术已广泛的应用于风险管理，一系列成熟的风险管理软件在风险管理方面也发挥了重要的作用。

二、国外宇航机构及企业风险管理实践探索的特点与启示

1）风险管理的标准化和规范化。当前，世界各航天大国针对风险管理颁布了一系列标准和规定，并十分注重补充和完善。NASA和ESA一直致力于风险管理的研究，制定了相应的风险管理标准，并不断完善和修改风险管理标准的制定，更详细地阐明了风险管理的基本过程以及风险管理计划制定和实施的基本要求，要求对航天项目的每个阶段都要进行风险评估，把项目风险管理技术应用于所有航天项目中。

2）风险管理手段的信息化。国外先进宇航机构下属的单位或公司众多，加之航天项目的复杂程度越来越高，管理难度增大，运营成本随之攀高，各机构相继开发了适用的风险分析工具软件，2002年ESA科学项目采用了基于web的多用户的风险信息管理系统(RMIS)，在整个项目寿命周期跟踪每个项目的进展。管理手段的信息化统一了工作语言，节约了企业运行成本，给企业带来诸多便利。

3） 风险评估方法和工具的选择重视以定性和定量工具的模型结合为基础，强调定性分析工具与定量分析工具在一体化风险管理框架中的合理集成与应用。随着航天项目的复杂程度越来越高，NASA和ESA一直致力于风险评估方法改进的研究，期望把更为科学合理的评估方法应用于航天领域。2001年NASA的研究人员开始加强风险量化评估研究，并倾向于采取一体化定量化风险管理理论(Integrated Quantitative Risk Management)评估管理高技术项目研发过程中的风险，注重对风险实施一体化、动态持续管理。

4） 风险实施过程的系统性、多维性、动态性。建立一体化的风险管理框架，开展有效的风险管理，在风险评估过程中强调从各个维度对风险进行识别、分类，并按照风险的重要程度对风险进行排序，并对风险进行动态的分析与管控。

三、国外宇航机构风险管理对我国航天发展的借鉴意义

（1）注重风险管理的标准化和规范化

我国航天项目经过多年的发展，积累了一定的风险管理成熟经验.但还没有及时固化下来在全范围内通行。随着探月工程、载人航天等重大空间项目的实施，对风险管理提出了更高的要求，迫切需要一套科学规范的风险管理以适应我国航天型号发展、促进型号项目的顺利完成和提高风险管理水平。

（2）注重定量风险分析方法，注重信息技术的创新

我国航天项目的风险分析方法基本上是以定性分析方法为主，而定量风险分析方法运用较少，应加快引进吸收国外先进可行的方法，采用定量分析方法，进行量化风险评估，提高风险评估的准确性。国外一流宇航机构已经出现了专门用于风险管理的应用软件，将风险管理的技术、方法和步骤在应用软件项目中为风险管理提供决策支持，使风险管理工作准确、高效、科学运行。

（3）培养大批满足企业需求的、技能型的风险管理人才

全面风险管理体系建设的过程中，必须积极开展风险管理培训工作，力争在员工层面普及风险管理基础知识和基本框架，并为管理层开展具体风险管理工作提供足够的专业知识和技能；我国航天企业全面风险管理工作尚处在初级阶段，风险管理人才严重短缺，而风险管理又是一项难度大、专业性强的工作，因此要培养大批满足企业需求的、技能型的风险管理人才。

（4）借鉴国外切实可行、收效突出的风险管理模式及方法，促进风险管理落地

我国航天企业应积极借鉴国外先进的风险管理理念和方法，逐步推行全面风险管理，建立和完善全面的风险管理体系，通过持续的风险管理来评估决策和交易中的风险，计算实行风险管理所取得的报酬和不实行风险管理所遭受的惩罚，处理好在减轻财务、经营和战略风险与为股东创造竞争价值之间的适当平衡。以结构化的风险管理过程为理论基础，根据航天项目任务特点，制定合适的风险管理方针和制度，形成切实可行、易于操作、收效突出的风险管理机制，把风险管理落到实处，提升整体管理能力，为企业创造价值。