“四维高景一号”遥感器项目风险管理实践

彭宏刚、秦锋、刘晨、张明柱、李富强/北京空间机电研究所

“四维高景一号”01、02 星是四维高景卫星遥感有限公司的两颗0.5 米光学商业遥感卫星。2022年4 月29 日，卫星成功发射，入轨后状态良好。卫星的两台遥感器均由北京空间机电研究所研制。

“四维高景一号”01、02 星与“高景”系列相比，光学口径增大，传感器使用新型互补金属氧化物半导体（CMOS），光学系统和结构设计进一步优化，遥感器重量和功耗有所降低 。性能指标大幅提升,产品技术状态变化大,遥感器一步正样缺少初样阶段的验证，研制周期短，这些都给项目研制带来较大风险。为此,在整个遥感器研制期间，项目组按照中国空间技术研究院项目风险管理要求，结合先进的项目风险管理方法,按照特定的风险管理要求，加强风险策划、识别、评估、应对和监控过程管理，始终将项目风险控制在一个可接受的水平，从而圆满完成了任务。本文总结提炼了“四维高景一号”遥感器风险管理的实践情况,可为后续具有应用新技术、周期紧张特点的遥感器风险管理提供参考。

一、项目风险管理模型

研究所建立了航天型号风险管理系统，将项目风险的类型划分为技术风险和管理风险，其中管理风险包括进度风险、成本风险、质量风险、人力风险、自然风险、社会风险、用户方风险等。

“路径—目标”权变理论是一种领导理论，要求领导随外在具体环境的变化进行适当调整，明确组织目标，指导下属实现目标的路径，改善通向目标的路径，以提高组织执行力。基于“路径—目标”领导理论，组建风险管理队伍，队伍分为规划层、管理层和执行层三级，上一层遵从“路径—目标”领导理论对下一层进行指导，如图1 所示。其中规划层由领域项目办主任担任，负责组建队伍，明确队伍角色和职责，明确项目风险管理总目标；管理层由项目经理担任，负责组织风险管理策划，明确风险管理要求、范围和具体目标，负责指导主任师、计划经理、产保经理等开展具体管理工作，统筹项目的人力、进度、质量、可靠性、物资、经费等资源的平衡；主任师、计划经理、产保经理等负责对项目过程中的风险源和风险进行识别和分类，组织制定项目风险清单、风险管理计划，对风险进行监督、预警和控制；执行层包括外协在内的项目参研人员和相关方，按项目风险管理要求和管理计划开展工作。

图1 项目风险管理队伍

结合航天项目风险管理要求，项目组将风险管理流程分为信息收集、风险管理策划、风险源汇总、风险识别评估和应对、风险监控等五个流程，如图2所示。基于“路径—目标”权变理论，将流程分为两个部分。信息收集和风险管理策划的主要任务是确定风险管理目标，并要求规划层和管理层根据内外部信息对目标进行动态更新。其他三个流程为风险管理的路径，在风险应对后增加风险是否可接受的动态判读和决策。

图2 项目风险管理流程

综上，鉴于项目新技术特性和周期紧张的特点，项目组基于“路径—目标”权变理论组建风险管理队伍，确定了管理流程和工作要求，形成一套风险管理框架。

二、项目风险管理实践

1.风险管理策划及目标确定

项目风险管理策划的主要任务是确定风险管理目标，即根据内外部情况，确定项目愿意为规避风险耗费的资金、进度及设计裕度，工作输入为上级或用户要求。“高景”项目启动后，项目办主任组织与总体和用户协商项目成功判据及风险接受原则，统筹考虑技术成熟度和约束条件（成本、进度、经费等），确定了以确保任务成功，考虑效益，将风险控制到可接受的程度为风险管理总目标。项目经理围绕项目的进度、成本、质量等方面制定风险管理具体目标，对后续应对风险的投入进行策划，对风险识别、评估、应对和监控原则予以明确，此流程输出风险管理策划报告。

2.项目风险识别和分析

风险的识别就是从各种风险来源中识别项目风险并加以记录。航天项目的风险源包括技术复杂性、组织复杂性、裕度和储备不合理、原材料或元器件缺陷、资源保障供应不到位、进度安排不合理、预算安排不合理、能力不足或缺乏经验、流程不当或未严格遵守流程、外部不可控因素等10 个要素。风险识别的细化主要从风险源梳理和风险识别方法两方面入手。

风险源的获取主要有两个渠道，一是采用流程分析法，梳理全周期事件，确定与项目本身技术特点和研制流程相关的风险源；二是采用信息收集法，通过风险沟通与风险会议从参研各方处获得研制过程可能发生的风险源。在“高景一号”研制过程中，按项目获取、策划、实施和交付及在轨等四个阶段，汇总风险源共32 条，部分摘录见表1。

风险源汇总完成后，项目组采用文档审查法、流程分析法、信息收集法、失误树分析法、失效模式与影响分析法（FMEA）、优势、弱点、机会和威胁（SWOT）分析法和关键路径识别法等开展风险识别。项目风险识别完成后，项目组从逻辑、过程、方法三个维度统计项目风险的分析要素，进一步挖掘风险的诱发因素和关联关系，为风险评估提供支撑见表2。

3.项目风险评估

项目风险评估一般包括定量和定性两种方法。航天项目技术风险中一般采用FMEA、FTA/ETA等方法，主要从严酷度类别和发生可能性进行度量，两者综合形成风险评价指数。在“高景一号”项目风险管理中，借鉴FMEA 分析思路，将技术风险和管理风险的标准进行统一。

其中发生可能性分为A～E，对应定性描述为经常发生、有时发生、偶然发生、很少发生、极少发生，对应概率区间为70%及以上、50%（含）～70%、30%（含）～50%、1%（含）～30%、1%以下；后果影响度级别分为Ⅰ～Ⅳ，对应灾难、严重、一般、轻微4 种严重程度，其中技术风险对应遥感器成像功能上的影响程度，管理风险主要以成本或经费的偏离程度进行划分，其中Ⅰ～Ⅳ级分别为偏离比例20%及以上、10%（含）～20%、5%（含）～10%、5%以下，其中影响发射计划、上级交付节点应被列为Ⅰ级，影响里程碑节点应被列为Ⅱ级。风险评价指数矩阵见表3。

表3 风险评价指数矩阵

同时，基于风险评价指数，划分四个风险区，称为“四色风险”。其中，1～5 为红色，为高度风险区，必须采取措施予以避免；6～9 为黄色，为中度风险区，实施减缓策略，予以严控；10～17 为蓝色，为一般风险区，采取针对性措施，经过评审或审批后可接受；18～20 为绿色，为低风险区，不经评审可接受。

4.项目风险应对和风险清单编写

项目风险的后果一般包括费用（失败导致经济损失、超预算）、进度（拖延）、技术性能指标（最终产品达不到设计要求的相关指标）和其他（伤亡、污染、社会不良影响等）影响。航天项目采用的风险应对策略主要包括风险控制、风险规避、风险转移和风险接受4 种，其相关定义可直接参考《航天器项目管理》。

在航天遥感器的风险应对中，选用较多的为规避和控制，因为规避的效果明显，控制的适用范围广。风险应对的本质是资源投入，其受进度、成本等制约，因此要进行多因素的综合平衡。“高景”项目风险管理过程中，坚持“确保任务成功，考虑成本效益，将风险控制到可接受程度”目标，采取风险应对四色原则（规避红色区、严控黄色区、审批蓝色区和忽略绿色区）应对风险。

关于多因素的综合平衡，主要从战略性、科学性、前瞻性和经济性4 个因素考虑。从战略角度考虑，统筹上级要求、项目背景、后续市场等情况，判断外部对风险的承受能力；制定措施要讲科学，要按照科学的流程管理，遵从技术的科学性和现实的可行性，采用先进的风险应对工具；风险管理本身就具备前瞻性，事前应对措施要在策划阶段就论证清楚，要在监控过程中动态评估和管理；风险应对也要考虑效益，基于威胁程度决定投入成本，应对的目标是“可接受”而不是“零风险”或“低风险”。

与此同时，航天任务投入高、风险高，风险应对首要考虑的依然是项目后果严酷度。在实践过程中，项目组统计了应对措施前后基于后果严酷度的风险数量，从其改善情况考察应对措施的有效性，见表4。同时，为表征项目全面风险的控制情况，统计基于风险评价指数的风险数量变化情况，见表5。

表4 基于后果严酷度的项目风险统计情况（应对控制前和后）

表5 风险应对前后的风险统计变化情况

风险应对措施评审通过后，应当组织编制项目风险清单。风险清单是项目风险最主要的沟通载体，应当包括风险名称、背景陈述、日期、负责人、部门、风险状况、风险类别、后果严重性、发生可能性、风险评价指数、风险后果、应对策略、应对措施、期限、诱因、风险决策和监测记录等。

5.项目风险监控

风险监控主要是对风险管理执行情况的跟踪和评价，也是承载“目标—路径”权变理论的重要过程。风险策划阶段规定了风险动态监控机制：管理者应当根据项目进展，依据风险监控的结果和内外部情况，及时更新风险管控目标和应对措施。项目过程中，采用重要风险跟踪、风险统计变化趋势分析、风险清单分析等方法，充分利用中国空间技术研究院开发的航天型号风险管理系统对风险进行信息化管理，辅助风险报告、风险会议、风险评审等有效手段开展风险监控，评估措施执行后的实施效果，消除消极后果，从而确认后续行动和资源投入，更好地防范风险。

三、项目风险管理实践效果评价

1.完善的风险管理框架

“四维高景一号”在现有航天项目风险管理经验上，结合现代风险管理知识，基于“目标—路径”领导理论，组建了风险管理队伍，进一步明确了风险管理责任，规范了组织行为；梳理出适合“高景”项目的风险管理流程，找到适合自身风险特点的管理行为实现路径；在各流程明确了输入输出和工具方法，梳理出项目事件及风险源统计表、项目风险管理工作策划、项目风险清单等风险体系文件。从组织、程序、体系文件等三方面发力，形成完善的风险管理框架。

2.科学可行的风险识别方法

传统的航天项目风险管理中存在着识别要求不明确、识别不够全面、风险分析不够透彻等问题。项目组通过项目风险管理策划，明确了风险识别的重点和原则，通过风险事件梳理和访谈法使风险源和风险事件收集更全面。识别完成后，进一步从逻辑、过程、方法3 个维度对项目风险进行分析，对风险深挖细化，识别其诱发因素和关联关系，便于风险评估。

3.统一的风险评估标准

传统航天项目风险评估中，技术风险有成熟的失误树分析法和FMEA 分析法，针对管理风险尚未形成较为可行的评估标准。管理风险和技术风险缺乏统一的评价标准和统计模板，使得风险管理变得困难。项目组采用GJB 1391-2006 中定量危害性矩阵分析方法，将两类风险评估标准进行统一，便于后期统计和决策，同时也实现某种意义上的量化评估。

4.经济有效的风险应对措施

风险应对是多个目标的综合权衡，需要付出一定代价来增强任务成功的概率并减少威胁。“高景一号”提出的风险管理目标既兼顾了“保成功”的目标，又实现了成本和进度可控。通过表5 可以发现，Ⅰ类故障仅留环境风险（空间碎片）1 项，且为非可预测风险；Ⅱ类故障从17 项减少到8 项，8项风险均通过上级审批；Ⅲ类风险中，仅针对概率B 级的风险（疫情）采取备份厂家降低概率，针对管理中的人员风险（多为D 级），例如项目人员能力不足或缺乏经验，造成研制反复、经费安排不合理，从而引起后期超预算等风险，采取队伍筛选、组织审查、三级审批等手段降低管理风险发生的概率；Ⅳ类风险中，也仅对管理中人员风险进行人为干预，降低发生概率。同时，从表5 中可看出，风险应对后中、高风险完全消除，一般风险也得到了有效控制。

5.动态高效的监控过程

一般项目风险管理中，监控主要停留在项目风险评审，缺少项目风险监控机制、责任分工和高效的信息化监控手段。“高景一号”采用研究院开发的风险管理系统，明确了信息跟踪和监控责任人，实现对风险的动态评估和高效沟通，便于风险管理过程记录，有效监控风险管理效果，以便管理层对后续工作进行决策。

项目风险管理不同于质量管理和产品保证管理，其更侧重于前期的识别和应对。本文基于“四维高景一号”遥感器项目，对项目研制过程中的风险管理实践进行了回顾和总结，提出了一整套风险管理框架，包括完备的风险管理队伍、科学的管理流程和先进的管理方法。其同样适用于其他航天项目，笔者后续将围绕风险量化评估等方向开展深入研究。