卫星工程总体评估导论

庄家礼 张涛（北京跟踪与通信技术研究所）

在中国特色卫星工程总体工作模式中，卫星工程总体评估是直接支持航天系统管理部门决策的总体工作，是改善和提高卫星工程全寿命周期工作质量的风向标。卫星工程总体评估工作是确立工程总体地位的重要抓手，直接关系到卫星工程研制质量和卫星应用体系发展。总体评估是工程总体工作中最薄弱的一个环节，处于发展起步阶段，其内容和形式都有很大不确定性和复杂性，因势、因事、因时、因人而有所不同。本文概述了工程总体评估的概念和基本情况，在总结当前采用的工程总体评估典型流程基础上，提出了优化的工程总体评估流程，并据此讨论了工程总体评估注意事项。

1 引言

卫星工程总体是在卫星工程系统层次，组织开展并管理实现全寿命周期全局性的谋划与策略。卫星工程总体是中国特色的、以总体为核心的、卫星系统工程管理架构的实现形式，是航天系统管理部门组织领导卫星工程系统全寿命周期工作的主要抓手。伴随着中国航天跨越式发展，经过10多年实践磨合，逐步形成了设计、协调、试验、评估等多位一体的卫星工程总体工作模式。工程总体评估是直接支持航天系统管理部门决策的总体工作，是改善和提高卫星工程全寿命周期工作质量的风向标，贯穿于工程系统立项、研制、运行全过程和卫星工程研制建设工作各方面。工程总体评估以工程总体设计为基本依据，以卫星工程测试试验、检查评审和运行使用为支撑，以卫星工程总体协调为保证。

卫星工程总体评估采用仿真模拟、专家评审、试验验证和运行使用等多种方式，依据预先制定的评估准则，评判卫星工程系统立项、研制和运行情况，以及工程总体工作情况。总体评估工作是确立工程总体地位的重要抓手，直接关系到卫星工程研制质量和卫星应用体系发展。当前，工程总体评估是卫星工程总体工作体系中最薄弱的一个环节，处于发展起步阶段，其内容和形式都有很大的不确定性和复杂性，受到多方面因素制约影响。卫星工程总体是总体评估工作的主体，在卫星工程两条指挥线指导下和工程相关系统支持配合下，全局统筹谋划，密切联系工程研制建设实际，持续提高工程总体评估工作质量。

2 卫星工程总体评估概况

卫星任务型号是卫星应用体系有机组成部分，是由卫星、运载火箭、运控、应用、测控、发射场等系统组成的卫星工程系统。卫星工程总体依据工程总体设计评估卫星工程研制总体可行性，审查卫星工程研制质量和计划进度，确认卫星系统运行使用能力，评估工程总体工作质量，推进卫星工程型号任务目标实现，提升卫星工程总体能力，确保卫星工程型号在卫星应用体系框架下，满足多用户应用需求和使用要求。

美欧等国总结航天系统工程几十年经验教训，高度重视工程总体评估工作，在系统工程流程各环节和工程项目各主要节点都安排评估工作，评估结果是决策方案选择、计划变更、调整改进的基本依据。评估工作在航天工程层次结构各层级产品中开展，针对工程系统层级产品开展的评估工作，通常属于卫星工程总体评估范畴。美欧等国设立相对独立的评估机构，类似的工程总体评估工作通常在项目级（project）、项目群级（program）和事业部级（directorate）分别开展，评估结果为相应级别决策人员提供支撑。

我国卫星工程总体评估处于发展起步阶段，卫星工程利益相关方对总体评估的认识差别很大，总体评估活动因势、因事、因时、因人而有所不同，其内容和形式都有很大的不确定性和复杂性。卫星工程总体评估可以从卫星工程研制总体可行性评价、卫星工程研制里程碑节点审查、卫星系统运行使用效能确认、卫星工程寿命周期总结评估和工程总体工作质量评定等多方面开展，改进当前总体评估流程，通过更为系统的总体评估工作获得更为满意的评估效果。

当前工程总体评估典型流程图

3 卫星工程总体评估流程

卫星工程总体评估处于发展起步阶段，评估目的、评估内容、评估流程及其关键环节都处于研究探索中。我们在总结当前采用的总体评估典型流程基础上，给出建议改进的工程总体评估流程。

当前工程总体评估典型流程

当前卫星工程总体一般根据航天系统管理部门要求，采用一事一办的工作方式，组织开展工程总体评估，形成总体评估意见报送航天系统管理部门。

当前工程总体评估典型流程可划分为5个步骤。

1）获取航天系统管理部门要求。当前没有形成规范的工程总体评估程序，卫星工程总体应航天系统管理部门要求开展总体评估工作。航天系统管理部门根据工作需要，向工程总体提出评估要求。评估要求既可能是正式要求，也可能是非正式要求。工程总体要领会管理部门意图，切实摸透理清有关要求。

2）定义总体评估目标和约束条件。在理解航天系统管理部门要求的基础上，确定工程总体评估的总体目标，收集整理相关情况，明确评估内容和各种制约因素，掌握被评估内容主要特点和关键要素。

3）组建评估工作组。根据掌握的评估要求、评估内容和约束条件等相关情况，物色评估专家，经航天系统管理部门认可后，组成评估工作组。评估工作组专家既要熟悉被评估内容的相关情况，又要尽可能与被评估部门没有利害关系。

4）组织评估并形成评估意见。通常以组织召开审查会的形式，工程总体提前组织好评估材料，介绍评估要求并提供制式打分表和专家意见表，评估工作组听取相关情况报告，质询讨论，评估工作组专家形成书面个人意见并完成打分表，评估工作组在此基础上形成工作组评估意见。

5）形成综合评估报告并上报。评估审查会结束后，工程总体整理评估工作组专家意见，统计打分表，遵循航天系统管理部门要求，编制综合评估报告，经评估工作组组长和工程总体单位领导审核后，上报航天系统管理部门。

工程总体评估改进流程

在前期工程总体评估实践基础上，按照卫星工程全寿命周期管理要求和卫星工程研制建设需要，对总体评估流程进行改进优化，提出卫星工程总体评估改进流程。改进流程和当前流程的主要差别是，卫星工程总体切实担负起工程总体评估主体职责，而不是完全依赖评估工作组完成工程总体评估任务。

卫星工程总体评估改进流程图

卫星工程总体评估改进流程可划分为8个步骤。

1）明确总体评估任务。针对卫星工程研制总体可行性评价、卫星工程研制里程碑节点审查、卫星系统运行使用效能确认、卫星工程寿命周期总结和工程总体工作质量评定等总体评估任务，分别制定总体评估工作计划，并纳入工程总体工作体系，而不是由航天系统管理部门临时提出评估要求。工程总体按工作计划开展总体评估工作。

2）定义工程总体评估要求。总体评估要求包括评估目的、评估范围、评估项目、评估时机、评估程序和评估结果等要求，不同的总体评估任务提出的总体评估要求有所不同。随着卫星工程研制阶段发展演进，不确定性逐渐降低，工程总体评估要求逐步明确，并在工程总体评估工作实施前确定要求。

3）建立工程总体评估准则。总体评估准则是组织开展总体评估工作的标杆，是筹备总体评估活动的准绳，总体评估准则制定要切合卫星工程任务型号实际情况。最好在前期已经组织完成的卫星工程型号总体评估准则的基础上，根据该工程任务型号特点和航天系统管理部门要求，确定总体评估准则。总体评估准则要事先得到利益相关方认可。

4）确定工程总体评估方法。如前所述，总体评估方法根据总体评估任务和总体评估要求的不同而有所不同。总的来说，按照卫星工程任务型号特点和工程总体评估要求，依据卫星工程总体评估准则，借鉴前期曾经使用的总体评估方法，卫星工程总体确定本次采用的总体评估方法。比较好的总体评估方法是定性和定量相结合的评估方法，如层次分析法、模糊综合评判法等，德尔菲法或专家评审法也是可取的。

5）实施工程总体评估。跟踪掌握工程总体进展情况、工程研制建设质量控制情况或者在轨运行使用情况，收集整理测试、验证和确认试验数据；跟踪并收集整理不一致项目处置情况，综合分析评审和复查过程中相关领域专家意见建议，综合分析形成初步的总体评估意见和建议。在此基础上，根据任务要求和实际工作需要，组织开展仿真分析和演示验证等深化量化评估，检验存疑项目工作开展的效果和评审复查工作的完整性。

6）形成工程总体评估综合报告。工程总体组织完成总体评估活动后，总结总体评估工作开展情况，整理定性评估和定量评估工作成果，编制形成工程总体评估综合报告，按组织管理程序完成校对、审核和批准。

7）组织工程总体评估综合报告审查。按照前述典型流程第四步，形成审查工作组审查意见。

8）修订总体评估综合报告并上报。总体评估综合报告审查通过后，卫星工程总体整理审查工作组专家意见和打分表，根据专家意见修订总体评估综合报告，经审查工作组组长和工程总体单位领导审核后，上报航天系统管理部门。

需要强调指出的是，和其他系统流程类似，虽然工程总体评估流程看上去是按照步骤顺序开展的，但实际工作中，这些步骤是相互影响、多次迭代循环的，并且不同工程总体评估任务，关注的方向重点和工作深度要求都有所不同。

4 卫星工程总体评估注意事项

长期以来，我们致力于卫星应用基本体系建设，主要是填补能力空白，努力提高性能水平，而形成体系整体能力、满足应用需求和使用要求，只能作为远期目标。在这样的环境条件下，工程总体既没有开展总体评估的动力和条件，使用部门和研制部门也难以支持卫星工程总体开展总体评估工作。在从数量规模型的航天大国向质量效能型的航天强国转型拓展新形势下，要求工程总体总结总体评估实践经验，创新工程总体评估思路，优化工程总体评估内容，有效开展符合中国航天强国发展要求的总体评估工作。

统一工程总体评估工作思想认识

当前，卫星工程寿命周期阶段各项工作只建立了专家审查评审程序，没有建立有效的总体评估机制和保障条件。卫星工程总体实践表明，总体评估是卫星工程总体工作体系不可或缺的组成部分，对于掌握卫星工程工作质量和计划进度，总结卫星工程全寿命周期经验教训，持续提高卫星工程研制水平和卫星工程组织管理能力意义重大。工程总体评估是树立工程总体地位的重要抓手，通过形成工程总体评估体系，建立总体评估准则、程序和方法，严谨细致地开展总体评估工作，赢得航天系统管理部门、使用部门和研制部门的认同。

卫星工程研制总体可行性评价

卫星工程任务型号立项批复是航天系统管理部门最重大的决策。卫星工程总体在航天系统管理部门指导下，组织预先研究项目承担单位、潜在使用部门和研制部门，开展卫星工程研制总体可行性评价。评价计划立项研制的卫星任务型号是否满足卫星应用体系顶层要求，是否满足多用户应用需求和使用要求，是否实现性能、经费、进度和风险的综合平衡优化。评价意见为航天系统管理部门决策卫星工程任务型号立项批复提供科学依据。

卫星工程研制里程碑节点审查

卫星工程研制部门制定卫星工程研制工作程序，制定航天器和运载火箭研制里程碑节点入口和出口准则。这些研制工作程序和成功准则等标准规范是卫星工程研制里程碑节点审查的主要依据。卫星工程总体在研制部门组织转阶段评审前，要从实现面向多用户应用需求和使用要求的卫星应用体系整体能力角度，全面衡量系统性能指标体系的综合平衡优化情况，而不只是满足卫星工程研制部门制定的工作质量和性能要求。

卫星系统运行使用效能确认

使用部门是卫星工程研制建设和运行使用的责任主体。长期以来，卫星系统在轨测试以是否满足系统研制总要求为准则，而系统研制总要求以性能指标要求为主，对系统需求和使用要求只提出了原则要求，对形成卫星应用体系能力的要求基本没有涉及；卫星系统综合效益评估得分很高，但卫星系统在轨实际运行使用效能一般。要切实确认卫星系统运行使用效能，必须考察卫星系统对卫星应用体系能力的贡献率，确认卫星系统是否满足多用户应用需求和使用要求。这样的确认评估工作只能由卫星工程总体牵头组织，或者由卫星工程总体授权对卫星系统运行使用效能进行确认评估。

卫星工程寿命周期总结评估

卫星工程需求和使用要求是否合理可行，卫星工程研制质量和性能是否满足相关要求，卫星系统能否满足预期的用户应用需求和使用要求，对卫星应用体系能力有多大的贡献率，在卫星工程全寿命周期和卫星退役报废时，都需要认真总结实践过程中的成功经验和失败教训，并按规范要求建立经验教训知识库，供各有关卫星工程任务型号查阅借鉴。卫星工程总体未能从卫星工程全局出发，总结卫星工程全寿命周期经验教训，未能把失败的教训和成功的经验推广到各利益相关方。这是卫星工程总体亟待开展的总结评估工作。

卫星工程总体工作质量评定

卫星工程总体开展的总体设计、协调、试验和评估等多位一体工作体系是卫星工程研制和卫星系统在轨运行不可或缺的重要组成部分，只有不断地总结评定，才能持续提高卫星工程总体能力，为卫星应用体系建设做出更大贡献。由谁来评定卫星工程总体工作质量，评估哪些内容，评估结果如何指导工程总体开展工作，进而提高卫星应用体系整体能力等，都需要我们认真对待并组织开展深入研究。

5 小结

当前，卫星工程总体既没有组织开展总体评估的资源和条件，也难以得到航天系统管理部门、使用部门和研制部门的全力支持。根本原因是卫星任务项目能否批复立项研制，牵涉使用部门、研制部门等利益相关方重大利益，对卫星应用体系建设也将产生一定影响，受到政治、经济、军事和科技等各方面广泛因素制约。

总体评估是卫星工程总体一项重要工作内容，与总体设计、协调和试验等工作体系关系密切。由于卫星工程总体评估与使用部门和研制部门开展的相关评估工作难以划清界限，且卫星工程总体评估受到人力、物力和财力以及外部条件的各种限制，因此，卫星工程总体评估内容如何界定、如何组织分工、评估结果如何使用等，还需要在航天系统管理部门统筹指导下，在卫星工程实践中不断探索磨合，滚动迭代提高。