基于故障樹方法的科研項目風險因子識別研究

課題來源：浙江大學高教研究會2010年立項課題成果。

摘要：科研項目在項目時間控制、項目經費、管理能力、結題成果等方面都存在著風險。故障樹方法具有應用廣泛、邏輯性強、形象化等特點，其分析結果具有系統性、準確性和預測性，經常用于直接經驗較少的風險識別。本文利用故障樹方法，分析科研項目的風險因子，并得到其重要度，為科研項目管理提供依據。

關鍵詞：科研項目 故障樹方法 風險因子識別

中圖分類號：G647文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795(2012)01(a)-0000-00

風險識別是指用感知、判斷或歸類的方式對現實的和潛在的風險性質進行鑒別的過程。風險識別是風險管理中的一項基礎工作，風險管理人員在進行實地調查研究后運用各種方法對潛在的和存在的各種風險進行分類，總結出項目所面臨的風險。從系統的角度出發，將引起風險的復雜事物分解成簡單的、容易被識別的基本單元，從錯綜復雜的關系中找出因素間的本質聯系，在眾多的影響因素中找出主要因素，并分析它們引起投入產出變化的嚴重程度。風險識別的主要任務是明確實施階段風險的存在性，并找到主要的風險因素，為后面的風險管理奠定基礎[1]。對項目風險進行識別的方法很多，如：檢查表法、專家調查法、流程圖分析法、魚刺圖法、SWOT法、情景分析法、故障樹分析法[2]。故障樹分析法是一種演繹的邏輯分析方法，遵循從結果找原因的原則，分析項目風險及其產生原因之間的因果關系，即在前期預測和識別各種潛在風險因素的基礎上，運用邏輯推理的方法，沿著風險產生的路徑，求出風險發生的概率，并能提供各種控制風險因素的方案[3]。

1 故障樹分析方法介紹

故障樹分析法（fault tree analysis，FTA）于1961年提出，由美國貝爾實驗室首先用于分析“民兵”導彈發射控制系統。1974年美國原子能委員會發表了關于核電站危險性評價報告，即“拉姆森報告”，大量有效地應用了FTA，從而迅速推動了它的發展[4]。我國于1976年開始進行研究這種方法，并隨之應用于許多項目中，取得了不少成果。故障樹分析法是一種自上而下的分析方法，它可以對不希望事件進行并行和有序的綜合分析，研究每種故障及其原因，以給出不希望事件在給定環境下可能發生的概率。故障樹分析直觀、明了，思路清晰、邏輯性強，可以做定性分析，也可以做定量分析。工程人員通過故障樹分析方法可以方便地分析故障的原因、影響和系統各部件的相互關系，是目前公認的對復雜系統安全性、可靠性分析的一種實用方法。

故障樹分析法用于風險研究是針對項目運作過程，對可能造成風險的各種因素進行分析，描繪出邏輯框圖(即故障樹)，進一步確定風險發生原因的各種可能組合及其發生概率。故障樹分析把系統最不希望發生的事件作為故障樹的頂事件，用標準的圖形符號(事件符號與邏輯符號，包括“與門”和“或門”)來表示，找出導致這一事件所有可能發生的直接因素(硬件、軟件、環境、人為因素等)和原因，它們是處于過渡狀態的中間事件，并由此逐步深入分析，直至找出事件的基本原因，即故障樹的底事件為止。也就是說，故障樹就是以頂事件為根，若干中間事件和基本事件(底事件)為干支的倒樹因果邏輯關系圖。

2 應用實例

故障樹分析法通過對造成系統故障的各種潛在因素（包括硬件、軟件、環境人為因素等）進行分析，從總體到部分，按樹枝狀結構，自上而下逐層細化，畫出邏輯框圖，即為故障樹，從而確定系統故障原因的各種組合方式和發生概率，并采取相應的改進措施。以某一科研項目為例，科研項目未達標對應故障樹的頂事件，科研項目風險因子對應著系統中的故障模式。頂事件的輸入風險包含：技術風險、經濟風險、管理風險和自然風險。故障樹定性分析目的是為了找出引起頂事件發生的所有可能的故障模式。弄清楚系統出現某種最不希望發生的事件時，其原因有多少種可能的組合，以便進行故障診斷，發現系統最薄弱的環節。風險因子識別過程如下圖所示：

故障樹分析軟件定量分析得到可靠性模擬結果如下表所示：

表1 可靠性模擬結果

這樣就通過故障樹分析方法得到了科研項目風險因子及其重要度。以此方法，可以進行更深入的風險因子識別。項目管理者可以以此為依據加強管理，如合理計劃、加強過程管理、加強財務監督力度、加強人員管理等。

3 結語

故障樹分析方法的主要優點是比較全面地分析所有故障的原因，包括人為因素，因而包羅了系統內、外所有的失效機理，比較形象化、直觀性較強。本文利用故障樹方法，找到了科研項目的風險因子及其重要度。根據結論，項目管理者可以有針對地采取措施控制風險。

參考文獻

[1] 劉小茂，李楚霖，王建華.風險資產的均值——CVaR有效前沿(I)，管理工程學報，2003，17(1):29-32.

[2] 費朵，鄒家繼.項目風險識別方法探討，物流科技，2008，8:139-141.

[3] 故障樹分析法. MBA智庫百科．http://wiki.mbalib.com.

[4] 毛遠英.航天型號研制項目風險識別與評估方法研究.西北工業大學，2005.