NASA的風險管理簡介及其實例分析

◎中國航天系統科學與工程研究 張莉敏 張賢明

航天項目作為大型高科技項目，技術難度大、過程復雜、參與人員眾多，項目實施過程中面臨一系列未知和挑戰，因而風險成為航天項目的固有屬性，風險管理也就成為航天項目管理的重要內容之一。NASA在多年的航天項目管理實踐中形成了一套行之有效的風險管理機制，使風險管理成為其系統工程和項目管理的有機組成部分。

一、發展歷程

NASA的風險管理實踐活動始于阿波羅計劃，當時采用失效模式及影響分析和關鍵項目列表等定性分析方法對“阿波羅”飛船進行風險管理，取得了巨大成功。此后在相當長一段時期內，NASA都采用這種定性方法對航天項目的風險進行分析。

1986年“挑戰者號”航天飛機失事后，NASA重新重視用定量分析方法對風險進行分析，引入了在核工業界廣泛應用的概率風險評估（PRA）方法。之后PRA逐步在NASA的各大項目中得到成功運用，使NASA對航天項目的風險管理更加科學、有效。與此同時，NASA開始對航天項目制定完整的風險管理計劃，20世紀90年代，NASA噴氣推進實驗室分別對“火星全球勘測者”探測器和“卡西尼”土星探測器項目制定了風險管理計劃，極大地推動了航天項目風險管理的發展。在此基礎上，NASA開始對風險管理理論進行探索，引入了卡內基·梅隆大學提出的持續風險管理理論，要求各大航天項目按照持續風險管理的流程進行風險管理。

進入21世紀后，NASA航天項目的風險管理體系日趨完善，方法日趨成熟。主要表現在：

◆發布了一系列有關風險管理的標準和文件，詳細地闡明風險管理的基本過程以及風險管理計劃制定和實施的基本要求；

◆在大量實踐基礎上，不斷對風險評估方法進行改進，注重對風險實施一體化、動態持續管理；

◆隨著計算機技術的高速發展，計算機仿真技術已廣泛地應用于風險管理，一系列成熟的風險管理軟件，如QRAS、SHAPIRE、RISKMAN，在風險管理方面發揮了重要的作用。

二、管理體系

NASA將風險管理工作歸為安全與任務保證活動之一。NASA總部設有安全與任務保證辦公室（OSMA），航天項目風險管理是OSMA的重要職責之一。OSMA下設安全與保證要求部（SARD）負責風險管理，其職責是制定NASA的風險管理政策，執行獨立的項目風險評價，檢查并監督各項目總承包商的風險管理計劃和項目各階段的風險評價報告，完成NASA各項任務中與風險有關的技術和管理工作。SARD有專人負責風險決策、研究如何將概率風險評估技術融合到系統安全性分析、研究任務風險評估以及風險管理等，還有專人負責概率風險評估，PRA方法、工具和能力開發，PRA技術咨詢，故障樹分析和可靠性分析。

NASA的各任務部和十大航天中心均設有負責安全與任務保證的專職人員從事本部門包括風險管理在內的安全與任務保證活動，直接向部門主任和OSMA主任匯報工作。各大航天項目也都設有專職的負責風險管理的經理。NASA的某個項目啟動后，由相關機構負責人委任項目經理；安全和任務保證機構負責組建該項目的安全和任務保證工作組，并挑選一位項目風險經理。項目經理和風險經理在安全和任務保證機構的指導下，依照NASA的有關標準、政策和具體項目的技術要求開展具體的風險管理工作。

NASA制定了一系列法規文件（見表1），要求航天項目執行部門和分包商對項目研制和生產的各階段進行風險管理，并對航天項目如何開展風險管理進行了詳細說明。這些法規文件是NASA開展風險管理的有力保障。在NASA發布的涉及風險管理的文件中，既有更高層的項目管理文件，如NPG 7120.5《NASA工程和項目管理過程和要求》，又有以風險管理為主題的文件，如NRP 8000.4《風險管理程序要求》，還有對風險管理的具體操作流程和方法進行詳細說明的手冊、指南文件，如《風險管理手冊》、《NASA項目經理概率風險評估指南》等?？梢哉f，NASA建立了多層次的風險管理文件系統，而且許多文件每5年左右更新一次，及時反映NASA風險管理理論研究的最新成果，指導不斷發展的風險管理實踐。

表1 NASA以風險管理為主題的法規文件

三、主要內容

NASA認為，風險是由3個要素共同構成的組合：

（1）事件鏈：導致一個或更多工作指標** 測量某個系統、程序或各項活動是否滿足其既定目標的衡量標準，即性能量化指標性能下降的各個事件（包括導致受傷、死亡、關鍵資產損毀的事件；導致超過質量限制的事件；導致費用超標的事件；導致進度延期的事件）。

（2）可能性：上述各項事件發生的可能性（定性或定量）。

（3）后果：如果各項事件發生將會引起的后果（性能下降的嚴重程度）。

風險管理則由基于風險信息的決策和持續風險管理兩部分構成。風險管理的目的是為了鼓勵進行主動的風險管理，通過利用風險信息更好地支持決策，然后通過持續風險管理有效管理項目實施過程中的風險。其中，基于風險信息決策的目的是在充分了解風險信息的前提下，對各個備選的決策方案進行選擇；持續風險管理則致力于執行基于風險信息決策的程序挑選出來的決策方案，即針對源自基于風險信息決策的基準性能要求進行風險管理。這兩方面工作有效結合，就能保證NASA風險管理得到完整實施。

1.基于風險信息的決策

NASA認為，在需要作出重大決策時需要啟動基于風險信息的決策，其程序包括3個部分和六大步驟，如圖1所示。

圖1 基于風險信息決策的程序步驟

基于風險信息決策的第一部分是對備選方案進行識別，工作內容包括對任務目標進行分解并形成工作指標，以此為基礎對可行性方案進行編輯整理；第二部分是對備選方案進行風險分析，主要工作內容是設置風險分析的基本框架，選擇分析方法，進行風險分析并記錄分析結果；第三部分是在風險分析的基礎上，對基于風險信息的備選方案進行挑選，在生成正式的績效承諾的基礎上進行集體審議，挑選出最終方案并記錄決策原因?；陲L險信息決策程序的最終結果是挑選出一個決策方案，并根據該方案生成基準性能要求，然后由持續風險管理程序對實施這些性能要求的過程進行風險管理。

2.持續風險管理

通過基于風險信息決策程序選擇的決策方案生成了一套能確保完成項目目標的性能要求，持續風險管理就對這些性能要求進行風險管理。其程序包括風險識別、風險分析、風險計劃、風險跟蹤和風險控制五大模塊。它們首尾相連，溝通與記錄過程貫穿其中。持續風險管理過程如圖2所示。風險識別：在潛在風險轉變成現實問題之前識別風險因素，包括風險的特征、類別等。

圖2 持續風險管理程序

風險分析：分析、評估已識別出的風險發生的概率、后果與影響，包括概率與后果中的不確定性，并適當評估總風險。按照風險的重要度對風險進行排序。

風險計劃：針對風險分析的結果，對如何處置風險進行決策，制定并執行降低單個風險或某一組風險的方案，確定跟蹤目標。風險處置措施包括接受、降低、關閉、觀察、研究和上報，并且每一項風險只能有一種處置措施。

風險跟蹤：對與工作指標有關的數據（如技術性能數據、進度變化等）和風險降低計劃進行跟蹤，識別新出現的風險、采集風險管理的最新狀態數據并進行編輯、整理，形成新的風險降低計劃。

風險控制：通過對跟蹤數據進行評估來控制風險，以驗證風險降低計劃的有效性，必要時修正風險降低計劃中的偏差，對計劃進行調整，并采取控制措施。

溝通與記錄：溝通并記錄上述活動的整個過程，即記錄、整理風險管理活動中的信息（尤其是出現的新情況、產生的新風險），將這些新的項目信息和新的風險通過正式的風險記錄報告或非正式的信息傳遞方式告知持續風險管理的其它五大模塊。

需要指出的是，持續風險管理是一個系統的迭代過程，一旦在風險管理的過程中有新的風險出現，就要重新對該風險進行分析、計劃、跟蹤和控制。

3.兩者的相互協調

基于風險信息的決策和持續風險管理是一個相互補充的過程，前者的程序所確定的決策方案用于解決滿足項目目標問題，后者的程序則用來管理與前者所確定的決策方案有關的風險。前者程序的輸出是后者程序的輸入，即根據前者所挑選的決策方案得出的基準性能要求是后者進行風險識別工作的起點；如果在執行后者程序的過程中出現新情況，需要重新確定性能要求時，就要再次啟動前者的程序，對原有的決策方案進行修訂。

四、“獵戶座”飛船的綜合風險管理分析

“獵戶座”飛船項目的組織結構分為四級：第一級是探索系統任務部；第二級是星座系統計劃辦公室；第三級是獵戶座項目/計劃辦公室；第四級是獵戶座飛船的各主要組成部分。

1.項目風險管理的總體要求

按照NASA的要求，“獵戶座”飛船項目的管理者必須將風險管理融入日常管理中，以確保風險評估和減輕風險的策略具有持續性，并能根據風險優先分配資源。管理人員要在項目管理中預計到威脅項目任務目標、預算和進度的不確定性問題并加以解決。該項目要按照持續風險管理過程要求實施風險管理，在這一過程中要注重風險信息的溝通交流，并采用簡單而有效的處理程序和符合要求的風險管理工具。

2.風險管理流程

“獵戶座”飛船的風險管理流程如圖3所示。

圖3 “獵戶座”飛船的風險管理流程簡圖

風險分析?！矮C戶座”飛船項目使用5×5矩陣圖來顯示風險（見圖4），并對風險進行打分，在此基礎上對風險進行優先級排序，判斷哪些是最重要的風險，并將資源優先分配給要最先處理的、最重要的風險。每級管理機構都要制定一份該級機構的頂層風險清單。

圖5 “獵戶座”飛船項目風險上報流程圖

風險計劃。對如何處理風險作出決策，包括對風險進行進一步研究、接受風險并記錄接受的理由、對風險進行跟蹤觀察以及提出減輕風險的方案。

風險控制。對風險處理過程進行控制，根據風險處理的實時情況作出按原計劃處理或重新制定計劃的決策，以及根據風險處理結果作出接受風險或結束風險處理的決策。

風險上報（見圖5）。如果某一級機構不能處理本級內的風險，就要將風險提交給更高一級的組織或交由相關機構討論。風險上報的原因主要有：該風險對整個計劃/項目有重大影響，而本級機構難以處理；風險減輕過程需要各級機構的協調；處置該風險需要新的資源；對于風險降低方案難以取得一致意見。如果某項風險被認為更適合在下級機構進行處理，也可以從上級機構轉到下級機構。

綜上所述，NASA逐步形成了一套比較完善的航天項目風險管理體系，各級項目經理和風險管理人員依據文件所規定的要求和流程、依托各類工具對航天項目進行風險管理。NASA尤其重視風險管理活動中的信息溝通，每項風險管理活動都有準確的記錄并進入相應的數據庫，便于復查和后續項目的經驗共享，避免重蹈覆轍。經過多年的實踐和探索，NASA的風險管理體系龐大且流程清晰、可操作性強，為NASA各項任務的順利實施提供了有力的保障。