◎北京強度環境研究所 騫永博 朱元夫

地面試驗是檢驗產品設計強度、環境適應性和可靠性的必要手段,也是驗證產品質量的重要途徑。在當前形勢下,科研任務集中呈現出工程項目眾多、時間節點緊迫、技術攻關復雜、能力資源需求迫切、任務密集等特點,導致地面試驗在數量與技術復雜度方面均呈幾何式增長,全面、有效、有序地完成試驗任務面臨著巨大風險。因此,如何在多任務并舉的條件下準確識別地面試驗的風險與瓶頸并采取有效的方法和舉措,已成為圓滿完成任務的關鍵所在。
隨著工程任務和項目數量的增加以及技術指標的提高,工程研制和產品設計在迎來巨大發展機遇的同時也面臨著較大挑戰。因此,筆者基于對風險事件的總結與分析,將地面試驗風險的特點歸納為以下幾個方面。
由于試驗任務數量急劇增加,造成多任務同時交叉進行,且還要面對不同種類的試驗任務環境不同、目標不同、要求不同等的挑戰。大型項目與試驗任務的風險大、技術復雜、重要性與影響力深遠,致使試驗工作從工裝設計、加載方式、試驗設備、工作模式等都需要提前謀劃、提前準備、提前部署、提前攻關。
由于任務急、周期短、工作量大,各種試驗任務往往會在不同因素的牽制下引起計劃進度的沖突,從而產生進度風險。試驗工作難度大、挑戰性強必然會遇到能力上的瓶頸,如研制能力、試驗驗證能力、計算仿真能力、新技術創新能力、流程優化能力、人力資源調配能力等。
隨著數字化技術在試驗工作中的應用,傳統試驗手段已向計算與實物相結合甚至虛擬的新方向發展,但要確保數字化試驗的精度、有效性和規范性,挑戰巨大。安全性主要包括心理安全(對產品設計、試驗方案的認知安全)以及環境安全(試驗本身屬性所帶來的人身安全、產品安全、設備安全等)兩個層面的涵義。
在試驗任務中引入風險識別系統并建立風險庫。通過對試驗任務深入細致地分解與細化,梳理出不同任務的特點,按項目、計劃節點、技術特點、工位、設備、人力、用戶需求等要素編制任務綜合策劃。結合試驗資源、技術能力對綜合策劃進行橫向與縱向的分析,找出在進度、設備、技術、人力、管理、能力、資源、質量、安全等方面存在的風險。
按照任務流程可將試驗分為明確任務、確定方案、準備試驗、實施過程以及編寫總結報告5個階段,且每個階段又可細分成數個具體的工作內容。
風險識別過程可分為3個階段。第一階段由承擔型號任務的業務部門根據任務策劃,對完成每一項任務各個環節可能面臨的各種問題進行全面分析,識別各類風險,制定相應預案,初步形成風險信息。第二階段由主管部門對各類風險信息進行匯總整理,并提煉升華形成年度任務風險與對策報告初稿。第三階段組織由分管責任人與部門責任人參與的任務風險與措施落實會,對風險事件進行充分討論,落實責任單位與責任人,明確完成節點,最終形成年度任務風險與對策報告。
通過以上3個階段的工作可識別出多個方面的風險,包括計劃風險、試驗場地/資源風險、儀器設備/工裝風險、人力資源風險、試驗技術風險、管理風險、質量安全風險及效率風險。
根據識別出的風險建立風險庫。按每項風險事件對任務的影響程度將風險分為5個級別并按級數遞增,最低為一星,最高為五星。根據不同風險等級采用不同的風險管控措施,實現量化、精細化管理。
針對每類風險事件制定可操作、可實施的解決措施,按照部門分工落實責任部門和責任人,規定完成節點,嚴控完成時間,以使風險識別全面、解決措施有效、責任明確到位、檢查落實有節。同時,以表格形式匯總每類風險并按周更新,最終形成試驗風險庫。試驗風險庫的主要指標及要素如圖1所示。
風險庫建立后,按照各項措施的完成節點計劃對責任部門和責任人進行監督和檢查,如果針對風險事件的解決措施完成,則該風險管控程序結束,否則要持續追蹤并定期更新風險庫。試驗風險識別與管控的總體思路和流程如圖2所示。
風險管控的重點和難點在于如何有效地控制和消除風險,即如何有效實施風險事件的解決措施并實現閉環管理。筆者通過具體實踐得出,通過戰略謀劃、技術創新、內部挖潛、能力建設等“八項基本”手段,可以實現對風險的有效控制。
一是戰略上“超前化”行動。對風險預防,要嚴格遵守超前策劃、超前指揮、超前調度、超前準備、超前監控的方針。針對各類任務進行任務難點、瓶頸、風險等的梳理與識別,從全局、系統的高度制定全年、季度、月度任務動態計劃,并落實責任、及時預警。定期組織召開綜合和專題推進會,提前落實解決措施,規避系統風險、共性風險。

圖1 試驗風險庫示意圖
二是計劃上“一本化”管理。全年、季度、月度任務動態綜合計劃和專題計劃要在企業網絡平臺上發布。這“一本計劃”要囊括各類試驗任務,并縱向羅列研制計劃節點、資源、人力、設備等內容,便于進行頂層調控和實時跟蹤管理,及時發現潛在的風險和沖突,及時化解進度風險。
三是技術上“創新化”突破。從源頭參與任務研制過程,對產品研制和產品全壽命周期進行技術跟蹤、技術服務和技術支撐。通過對新試驗技術的不斷研究,為后續試驗水平和質量的全面提升提供有力牽引,同時消除大型試驗、重大試驗實施過程中的技術隱患,如數字化試驗技術、高精度動力學模型建立與修正技術、地面試驗預示和流程仿真技術等。

圖2 風險管控流程圖
四是人才上“團隊化”建設。合理配備人力資源,培養各層次人才,提高技術人員獨立發現問題、分析問題和解決問題的能力,造就適應市場需求、用戶需求、任務需求的各類技術和管理團隊。針對重要任務成立項目工作組,從總體技術策劃、專業技術牽引的角度出發,在試驗技術、管理能力、工作流程上實現突破,為制定試驗方案和試驗準備工作鋪平道路,為人力資源風險的解決尋求合理途徑。

五是資源上“能力化”建設。研究合理和適應需求的試驗方法及手段,提前做好后續任務的試驗驗證準備,解決設備能力和資源緊張問題,增強并行開展多項試驗的能力。
六是管理方式“數字化”。改變傳統試驗管理模式,應用試驗數字化管理平臺促進試驗任務管理方式數字化、信息化,從而提高工作效率,提高任務管理的科技性和時效性,提升管理能力。建立“日清周結”機制,通過網絡匯報每日、每周的試驗工作進展情況,包括試驗進度、資源、技術狀態、用戶意見等,以便統籌協調和解決各類風險。
七是質量上“精細化”過程。踐行“零缺陷管理”和“第一次把事情做對”的精神,明確方案精細化、流程精細化、數據精細化,提高試驗實施方案的有效性和合理性,對試驗設計、試驗過程技術狀態加以管控。把對試驗大綱、試驗實施方案、試驗預示及預試驗結果的審議作為質量安全風險解決方案審議的重要環節之一。
八是管理上“制度化”保障。為防范和避免實施過程中發生的風險,確保各任務按計劃節點順利完成,結合單位的實際科研情況制定風險管理辦法,以使試驗風險管控制度化、規范化、可操作化。針對試驗中出現的新問題制定相應的技術規范、試驗標準、管理準則,使試驗整個過程的實施具有合規性。同時,為避免風險管控流于形式,要對年度任務風險與對策實施計劃進行監督和定期檢查,以風險與措施落實推進例會、綜合協調會、責任令等多種方式來督促風險控制的落實。
通過試驗風險識別與管控體系的構建,在任務完成的同時確保了技術突破、產品質量、驗證有效等目標的實現,并取得了以下幾個方面的成果。
對年度承擔的所有任務進行統籌策劃與分析,對可能影響試驗順利完成的計劃、技術、資源、質量安全、管理、效率等風險進行了深入研究,包括受到上下游單位在設計、生產等環節的制約和限制而引起的風險。通過對試驗風險進行全要素識別和控制,建立了試驗風險庫,支撐了型號研制工作。
引入風險等級理念,將風險事件的影響程度按重要程度標記,可一目了然地識別出風險事件的輕重緩急,使風險控制更高效。同時,將風險事件進行可視化處理,將其表格化,使風險控制更有效。
要實現對風險事件的有效控制,必須進行必要的創新。風險管控手段的實施在一定程度上推動了技術創新和管理創新,而技術創新和管理創新的成功與否也存在一定的風險。通過創新過程可以完善風險管理工作,兩者相輔相成,最終實現整體能力的螺旋式上升。
試驗風險管控體系的推行,有效地確保了各類試驗任務的圓滿完成,尤其是在確保任務按節點完成、確保試驗一次成功、確保試驗質量與安全等方面取得了顯著的成效。