航天型号研制技术风险管理研究

贾文英，李 丹，许春来

（中国运载火箭技术研究院，北京 100076）

航天型号研制技术风险管理研究

贾文英，李 丹，许春来

（中国运载火箭技术研究院，北京 100076）

技术风险是航天型号研制过程中最重要的风险之一，风险辨识和控制则是确保技术风险受控的重点工作。本文利用风险管理的理论方法，结合航天项目风险管理的独特性，以技术风险为主线，提出了由关键技术风险、设计质量风险、产品质量风险和操作质量风险组成的技术风险体系，建立了技术风险管理工作流程，并重点总结梳理了行之有效的技术风险辨识和控制方法，旨在为加强航天型号研制技术风险的全面管理提供借鉴和参考。

航天型号；技术风险管理；辨识与控制

航天型号产品通常环节多、成本高、技术复杂、协调面宽、涉及人员广、研制周期长、进度要求紧、政治影响大，要如期完成型号研制，并保证设计一次成功、工艺一次成功、试验一次成功、飞行一次成功，是一项十分艰巨的任务，存在诸多不确定因素，潜在的风险巨大。在航天型号研制过程中，技术风险已经成为核心控制环节。因此，系统研究航天型号研制的技术风险，加强风险管理研究，是十分必要的，是确保型号任务顺利进行的重要工作。

1 风险的定义与概念

1.1 风险的定义

人们最初形成的风险意识是：可能发生的危险。关注的是未来的不确定因素可能产生对人的伤害。随着人类进行的有目的的活动越来越复杂，影响因素越来越多，最终的活动目标是否能够实现（或者实现的程度）就会受到各种不确定性的影响。因此人们普遍形成共识，将风险意识扩展到人类的每一个有目的的活动中，将“不确定性对目标的不利影响”定义为风险。基于这个普遍共识，各行各业形成了各自更具体的风险定义。

对于航天型号研制来说，技术条件和技术基础、费用支撑、进度要求、资源保障情况等约束条件与型号研制工作中的“风险”密切相关。因此，在定义风险时，有必要反映这些约束条件。综合各种风险定义方法，笔者倾向于将航天型号研制的风险定义为“在规定的技术、费用、进度和资源保障等约束条件下，对不能实现项目（产品）目标的可能性及所导致的后果严重性的一种度量”[1,2]。这种定义的特点是：

（1）提出了已知的约束条件；

（2）对未来的不确定事件不采用“概率”的定量度量，而采用“可能性”的定性度量；

（3）针对的是“项目”目标，适用性广，无论大小项目，无论是总项目还是子项目，无论是项目的整个过程还是其中的一个阶段，都可以定义自己的风险。

1.2 风险的基本属性

对风险的基本属性进行研究，有利于找到识别风险的有效方法，有利于对其进行管理和控制。经初步分析，风险具有“普遍性、不确定性、危害性、时变性、阶段性、相对性、可控性”等七条基本属性。

1.3 风险的分类

（1）技术风险：包括设备保障欠缺，技术工作覆盖不全面，新技术和不成熟的技术采用过多，技术复杂导致产品结构过于复杂，技术适用性差、普遍性差，对客观规律认识不足，对方法、工具、技术理解和掌握的不够，对相关技术的过于依赖，以及配套性、合作性要求高等技术因素引起的风险。

（2）进度风险：指因给项目（工程）研制、生产和部署所估算和分配的（工作）时间不足而产生的风险。

（3）费用风险：指项目（工程）在实现期（研制阶段）费用目标或全寿命费用目标方面存在的风险。

（4）管理风险：体现在项目过程管理的方方面面，如决策不及时、项目规划不准确、管理制度不健全、工作责任不明确、保障措施不落实、过程监控不到位、承诺不切实际、关系协调不畅等对项目都有很大的影响。

（5）人员风险：相对于设备来说，人的不确定性更大，然而项目的很多过程都需要人来控制和实现，因此工作人员的情绪和精神状态、承压能力、责任心、技术素质和经验、劳动强度，以及人员变更等，这些不确定性都会对项目构成风险。

（6）环境风险：许多风险都是因为项目的外部环境或因素的不确定性、相关性而产生的。

1.4 航天型号研制风险的分类

按照不同的维度、不同的分类标准，对航天型号研制风险进行分类归集的结果也不同。

（1）从项目管理角度：技术风险、进度风险、费用风险。

（2）从围绕项目目标实现的维度：技术风险、产品风险、操作风险、管理风险。

（3）涉及企业职责的风险：自然风险、社会风险。

（4）其他风险的集合：人员风险、环境风险、客观及主观风险、静态及动态风险、可接受及不可接受的风险、可验证及不可验证的风险等。

1.5 航天型号研制的技术风险及其分类

在航天型号研制中，技术风险是最重要的风险之一。因此，本文重点研究航天型号研制中的技术风险的识别与管理。为了实现全面辨识和有效控制技术风险的目标，对技术风险加以分类是非常重要和必要的。某研究院结合航天型号工程实践，提出了基于研制阶段的技术风险分类方法，将技术风险划分为4类（如图1），并建立了技术风险体系。

图1 航天型号技术风险体系

4类技术风险简要说明如下：

（1）关键技术风险：是指在型号研制中由于重大关键技术攻关不到位、预先研究不充分、新技术应用不成熟等相关因素而带来的技术风险。

（2）设计质量风险：是指由设计质量方面的因素导致的技术风险。设计质量风险与设计过程及设计结果相关，包括方案设计不合理、设计错误、可靠性设计欠缺、设计接口不协调、测试覆盖性不全、状态更改控制不严、环境设计考虑不周、地面试验不充分、试验方案不合理等。

（3）产品质量风险：是指由产品生产质量方面的因素导致的技术风险。产品质量风险与产品工艺、生产、装配、调试、检验、测试等过程及人、机、料、法、环等因素相关，包括工艺方案错误、工艺文件差错、元器件本质失效、原材料性能降低、生产过程失控、产品性能或尺寸超差、多余物、外购件失控等。

（4）操作质量风险：是指由操作方面的因素导致的技术风险。操作质量风险与人员、工具、操作文件等相关，包括误操作、违规操作、操作规程不明确及错漏焊、错漏装、错漏检等。

2 航天型号研制技术风险管理流程及方法

2.1 风险管理的定义

所谓风险管理，就是一个识别、确定和度量风险，并制定、选择和实施风险处理方案，在完善的监控体系下，使对任务目标的不利影响降低到最小程度的过程。它是人们对潜在的意外损失进行规划、识别、估计、评价、应对和监控的过程，是对目标的主动控制。风险管理步骤及周期与任务如图2所示。

图2 风险管理周期各步骤的任务

风险管理定义的内涵应从以下四个方面把握：1）风险管理是一个流程，是降低和控制风险的一系列程序，涉及对风险管理目标的确定、风险的识别与评价、风险管理方法的选择、风险管理方案的实施以及对风险管理计划持续不断地检查和修正的一个过程，强调风险管理的持续性。2）风险管理不仅是风险管理层的职责，还需要所有员工参与，体现风险管理的全员性。3）风险管理的目的并不是不惜一切代价降低风险，而是尽量使风险降低至可以接受的范围内，体现风险与效益平衡的观点。4）风险是无法彻底（或全部）消除的，风险管理仅仅是对任务目标的实现做出合理而非绝对的保证。[3]

航天型号研制程序是指一种新型号从可行性论证、研究设计到试制成功和完成设计定型、按工作先后顺序排列为必须经历的研制步骤和阶段。具体地讲，航天各型号的研制，必须经历方案论证阶段、初样研制、试样研制和定型等阶段。以上过程的实现涉及到各种各样的工作，每项工作都有不确定因素，且各阶段的项目风险多少和严重程度是不同的，故对各阶段的风险管理力度是不均衡的。[1]航天型号研制项目的风险管理是运用系统工程思想对项目可能存在的风险进行规划、评估、处理和监控的过程。其风险管理过程如图3所示。

图3 航天型号风险管理步骤

2.2 航天型号各研制阶段技术风险

按照系统工程方法，航天型号研制通常划分为不同的研制阶段，各阶段重点解决的问题有所不同，通常划分方案、初样、试样、定型等阶段。根据各阶段研制特点，梳理出各阶段重点技术风险如图4所示。

图4 各研制阶段重点技术风险项目

2.3 技术风险管理工作流程

为全面控制复杂系统的技术风险，某研究院将系统工程理论、控制技术、风险管理模型应用于型号研制，提出并建立以流程为牵引、以技术为核心、以组织为保障、以基础为支撑的由三个子体系、一个基础平台构成的技术风险管理体系。

航天型号技术风险分析与控制工作贯穿各阶段，分阶段循环递进，一般工作流程如下：

（1）制定型号技术风险分析与控制策划，明确技术风险分析与控制的目的、重点、方法和要求，以指导型号研制全过程技术风险分析与控制工作。

（2）在型号产品研制过程中，通过采用故障模式及影响分析、单点失效分析、飞行时序分析及动作确认、测试覆盖性分析等方法，全面辨识技术风险项目。

（3）针对辨识出的技术风险，逐项对其后果严重性、发生概率进行定性或定量分析，确定其风险等级。

（4）根据风险等级，对技术风险项目进行排序。

（5）针对识别出的不可接受风险，采取针对性的风险控制措施，消除风险或降低风险等级。

（6）在型号研制转阶段及出厂前，单机、分系统、总体逐级回归分析，给出风险是否消除或降低到可接受水平的结论，并经过上一级单位确认、评审或审查。上述工作流程如图5所示。

图5 航天型号技术风险管理流程

在技术风险管理工作流程中，技术风险辨识和控制是确保风险受控的重点工作，以下着重分析技术风险辨识和控制方法。

2.4 技术风险辨识

技术风险辨识是航天型号质量可靠性工作的基础。风险辨识就是找出风险和引起风险的主要因素，通过收集、整理项目可能的风险并充分征求各方意见的基础上，形成项目的风险事件列表。针对航天型号研制过程，某研究院在实践中逐渐形成了一系列行之有效的风险辨识方法及项目，技术风险的辨识方法及重点项目如表1所示。

表1 技术风险辨识方法及项目

注：“√”表示建议采用；“S”表示建议选择采用；“／”表示建议不采用。

2.5 技术风险控制

有效控制技术风险是航天型号质量可靠性工作的核心。近年来，某研究院以技术风险为主线，以4类技术风险为线索，针对航天型号研制各阶段，初步梳理了我国多年航天型号研制实践过程中形成和完善的一系列技术风险控制方法，其中技术风险常用控制方法如表2所示。

表2 技术风险控制方法

注：“√”表示建议采用；“S”表示建议选择采用；“／”表示建议不采用。

3 结束语

航天型号研制是一项复杂的系统工程。技术风险是航天型号研制过程中最重要的风险之一，风险辨识和控制则是确保技术风险受控的重点工作。本文利用风险管理的理论方法，结合航天项目风险管理的独特性，以技术风险为主线，提出了由关键技术风险、设计质量风险、产品质量风险和操作质量风险组成的技术风险体系，建立了技术风险管理工作流程，并重点总结梳理了行之有效的技术风险辨识和控制方法，希望对推进航天型号研制技术风险的全面管理有所帮助。

[1] 毛远英.航天型号研制项目风险识别与评估方法研究[D].西安：西北工业大学,2005.

[2] 胡英,李妍,马晨辉,等.航天型号的技术风险分析与管理[J].航天工业管理,2015,(9)：13-15.

[3] 万文钢.对风险管理及风险管理审计的认识和理解[J].中国内部审计,2010,(9)：42-43.

Research on Technology Risk Management of Aerospace Model Development

JIA Wen-ying, LI Dan, XU Chun-lai
(China Academy of Launch Vehicle Technology, Beijing 100076, China)

Technology risk is one of the most important risks in the development of aerospace model, while risk identification and control is the key work to ensure the control of technical risk. This paper uses the theory and methods of risk management,combining with the uniqueness of aerospace project risk management, taking the technical risk as the main line, puts forward the technical risk system including key technical risk, design quality risk, product quality risk and operation quality risk. It also establishes technical risk management process, then summarizes the effective identification and control methods for technology risk, in order to provide the reference for strengthening the comprehensive management of aerospace technology risk.

aerospace model; technology risk management; identification and control

V57

A

1672-6286(2017)04-0095-09

贾文英（1978-），女，硕士，高级工程师，主要从事运载火箭质量管理工作和研究。