基于FMEA的直升機加裝改裝項目風險管理研究

葉君

(中國直升機設計研究所，江西 景德鎮 333001)

0 引言

根據NASA給出的定義，項目是指有開始和結束等計劃進度，并包含基本目的的任務。項目管理則被定義成由某些組織機構和專人參與的、實現項目目標的過程[1]。風險是指對可能性或無法達到預定目標的結果的一種計量。在項目開展過程中，項目風險是相伴相生的。項目風險管理是指處理風險的行為或實踐活動，包括風險的識別和管控，屬于全面項目管理的一部分。為了做好項目的風險管理，選擇合適的風險識別和控制方法至關重要。考慮到一些項目本身的獨特性(如項目規模、項目類型、消費者屬性等)，風險管理的實施方法并不相同。

直升機加裝改裝項目是指為提高和改進現役裝備的操作使用功能，完善戰術技術性能，采用成熟技術針對現役裝備的作戰、訓練、安全、綜合保障及配套等需求進行的加裝改裝項目，以下簡稱“直升機加改裝項目”[2]。

失效模式及影響分析(Failure Mode and Effects Analysis，FMEA)，是研究系統中每一種產品所有可能產生的故障模式及其可能對系統造成的所有影響，并按每一個故障模式的嚴重程度、檢測難易程度、發生頻度予以分類的一種分析方法。FMEA最早出現在1950年Grumman公司的飛機主控系統設計中，目前廣泛應用于產品的設計和制造，是一種重要的可靠性設計方法。2001年，James Lewis提出將FMEA應用到項目風險管理中，但他僅僅是將FMEA中的RPN的概念用到風險量化中，并未深入分析FMEA如何系統地管理項目風險[3]。

本文基于James的研究基礎，借鑒FMEA在事前預防的特點，結合直升機加改裝項目的工作程序，構建一套適應直升機加改裝項目的風險管理模式，以減少項目風險，提高項目過程的可靠性。

1 可行性分析

項目風險管理被證明適用于任何項目[1]，但是考慮項目本身因子的差異，風險管理的實施程度有所區別。目前，全面項目管理有兩種項目風險管理模式：①“兵來將擋”策略，即風險出現之后才制訂風險處理計劃；②“未雨綢繆”策略，即制定項目風險管理規劃，對項目全生命周期的風險進行識別、監控，并制定風險應對措施。直升機加改裝項目受到政治、經濟、軍事等多方面因素的影響，往往采取第二種風險管理模式，事先做好風險管理規劃。

1.1 理論可行性

風險管理規劃就是決定如何對待和規劃項目風險管理活動的過程。通過項目風險管理規劃可以形成一套有條理、易理解、互動的風險管理策略，并以此分配項目資源。項目風險規劃包含風險識別、風險評估、風險策劃、風險監控和風險應對的全過程[4]。直升機加改裝項目的工作程序分為立項論證、工程研制、技術鑒定和批量實施。通常，項目管理者在立項論證階段就會對整個項目的風險事項進行識別，組織風險管理規劃，制定風險應對策略。

FMEA是一種預防性的可靠性分析工具，用于研究產品(系統)的每一個組成因子，對每一個因子潛在的失效模式進行分析，通過分析確定產品(系統)在實際設計、生產和交付過程中的風險控制點，通過不斷運用FMEA，確保滿足所有客戶的需求。FMEA力求在產品設計階段就消除產品缺陷，提高產品的可靠性，減少后期彌補缺陷的成本。

對比分析項目風險管理規劃與FMEA的相關概念，可以得出以下結論：①二者的目的都是減少過程(產品是過程的結果)中的不確定性(風險、潛在缺陷)，提高過程的可靠性；②二者的運用階段都是過程初期；③二者的運用步驟相似。以上分析為將FMEA導入項目風險管理規劃提供了理論依據。

1.2 操作可行性

直升機科研項目風險主要有技術風險、成本風險和進度風險。由于加改裝項目主要采用成熟技術或者在成熟技術上進行改型，技術風險可預測。直升機加改裝項目風險管理規劃對風險的識別和評價是通過創建工作分解結構(WBS)進行的。風險管理規劃是通過對WP的潛在風險事項進行定性識別和評估，制定風險應對策略，使項目風險在可控的范圍內。

FMEA是將產品(系統)中存在的潛在缺陷因子作為研究單元，分別評估這些因子發生缺陷對產品(系統)造成的危害。一般運用風險優先系數(Risk Priority Number，RPN)確定因子潛在缺陷排序，制定缺陷應對措施。RPN的計算方法見式(1)

RPN=S(嚴重度)×O(頻度)×D(可探測度)

(1)

如果在直升機加改裝項目的風險管理規劃中導入FMEA，可以運用FMEA的缺陷排序模式對WP的潛在風險進行識別和評估，確定風險等級，制定風險管理策略。由此，將FMEA導入直升機加改裝項目具備操作可行性。

2 方法步驟

2.1 風險規劃

風險規劃是一系列項目風險管理活動的總結，其工作成果是形成一份風險管理計劃(Risk Management Plan，RMP)。RMP實際上類似于一張風險管控地圖，告訴管理者從何處入手解決項目潛在的風險。RMP并不是固定不變的，隨著項目的進行，可能某些風險可能性會逐漸降低、危害性也會減小，而一些原本評分較小的風險項則會演變成主要風險，因此在項目過程中需不定時地更新RMP。本文結合直升機加改裝項目的特點，引入FMEA，構建一套適合直升機加改裝的風險管理模型示意圖，如圖1所示。

直升機加改裝項目風險管理模型要求每個階段初期對整個項目進行一次風險規劃。①立項論證階段主要是針對整個項目的過程進行風險規劃，屬于系統級的風險管控，目標是整個項目的可行性；②工程研制階段是對工程研制、技術鑒定和批量實施3個階段進行風險規劃，屬于分系統級的風險管控，目標是單機性能的可達性；③技術鑒定階段針對的是技術鑒定和批量實施過程進行風險規劃，屬于部件級的風險管控，目標是各功能系統的可靠性；④批量實施階段針對批量實施過程進行風險規劃，屬于零件級的風險管控，目標是裝機零部件的有效性。“子級”風險規劃需要在“父級”風險規劃的基礎上進行，根據“父級”風險監控的過程適應性地調整“父級”風險規劃結果。

在直升機加改裝項目風險管理模型中，各階段的風險規劃過程要根據該階段風險規劃的主要目標進行風險識別和評估，確定風險項的優先級；根據優先級結果，結合項目成本及風險管理成本進行風險策劃，確定風險管控策略；根據風險管控策略對項目過程進行風險監控，對評估的風險事項進行追蹤，平衡已識別風險事項與風險管控策略，鑒定未被識別的風險事項，并對已識別風險事項進行修正；根據風險監控的過程，當項目過程觸發原先設定的閾值，對應的風險應對系統啟動，修正項目過程，或者對原先的風險管控策略進行調整。

在直升機加改裝項目風險管理模型中，風險記錄既是對項目風險規劃過程的記錄，也是對項目風險規劃的總結。風險記錄有兩個方面的作用：一方面，風險管控過程的記錄對風險識別與評價具有信息匯總反饋的效果，對不斷優化風險識別和評價過程起到很好的作用；另一方面，風險記錄是知識積累的過程，屬于知識管理的范疇，對直升機加改裝項目的風險管理水平提升具有重要作用。

2.2 風險識別與評價

不同的直升機加改裝項目過程中的風險類型以及風險等級是不同的，主要是由加改裝直升機平臺不同，或者所要達到的戰術技術性能不同造成的。目前識別直升機加改裝項目風險事項的方法主要有主觀法和客觀法兩種類型。主觀風險事項分析主要來自于專家訪談，客觀風險事項分析主要來自于以前項目的文件記錄和現有項目的經驗。評價項目風險等級的方法一般是項目管理者根據經驗定性判斷。這樣的風險識別與評價模式具有片面性和主觀性，無法將所有的風險都識別出來，且評價的過程也是定性分析較多，對風險的管控力度較差。因此，為了提升風險識別與評價能力，在風險事項識別與評估階段導入FMEA，構建一個實用性強的直升機加改裝項目風險識別與評價模式，如圖2所示。

圖1 直升機加改裝項目風險管理模型示意圖

圖2 直升機加改裝項目風險識別與評價模式圖

第一階段，根據直升機加改裝項目的總體要求、加改裝平臺選擇等因素，創建該項目的WBS(工作分解結構)，將整個項目分解成易管理的WPi(i=1，2，…，n)。

第二階段，成立項目風險評審專家組，對前一階段形成的WPi(i=1，2，…，n)進行風險分析。評審專家組成員以WPi為風險分析目標，從技術風險(T)、成本風險(C)、進度風險(S)等角度獨立列舉項目風險事項，并填入直升機加改裝項目WP風險事項表，如表1所示。

表1 直升機加改裝項目WP風險事項表

第三階段，風險評審專家組根據風險事項發生的可能性，對項目的影響程度，以及風險事項易被發現的程度等方面對所有風險事項進行打分，打分標準如表2所示。根據每個風險事項的得分，計算該風險事項的風險優先系數(Risk Priority Number，RPN)，計算方法如式(2)所示

RPN=P1(可能性)×P2(危害性)×P3(監測性)

(2)

計算的結果填入直升機加改裝項目風險事項統計表，并對風險事項進行排序，如表3所示。綜合考慮項目風險控制成本、風險事項的排序水平和風險事項產生的危害性，確定風險事項的風險等級，對風險等級高的風險事項制訂風險控制計劃。

表2 直升機加改裝項目風事項評分標準

(續)

表3 直升機加改裝項目風險事項統計表

2.3 風險策劃與監控

風險策劃是指根據風險事項制定風險應對策略，以減小風險至理想水平為目標的計劃過程，包括使用特定方法和技術處理風險，識別風險發生的原因，確定風險事項負責人，評估降低風險事項所產生的成本等。在直升機加改裝項目風險管理模型中，根據風險事項識別與評價過程確定的風險事項的風險等級，選取優先等級較高的風險事項進行風險策劃。在直升機加改裝項目中，風險處理方法通常有風險接受、風險規避、風險控制和風險轉移等，如表4所示。根據風險事項的特點及風險處理方法的成本，選取適合的風險處理方法，確定風險事項責任人，并根據實際風險事項制定詳細風險應對策略，完成直升機加改裝風險事項策劃書。

表4 風險事項處理方法

風險監控的過程是系統化的風險追蹤過程，也是運用已經建立起來的風險事項策劃書對風險事項進行評估的過程。通過對風險事項的監控，當風險事項的值達到預先設定的閾值時，啟動風險應對策略。通常設定閾值時會受到以下幾個因素的影響：①引起風險的原因等信息的質量和數量；②風險產生損失的范圍等信息的數量和質量；③加改裝項目總設計師對風險的偏好程度。

3 結語

綜上所述，FMEA具備導入直升機加改裝項目風險管理中的理論和操作可行性。本文根據FMEA的技術路線構建基于FMEA的直升機加改裝項目風險管理模型，提出加改裝項目風險管理的實施過程。該模型能夠有效減少直升機加改裝項目中的風險事項對項目造成的不利影響，在風險的評價和風險預防上具有很好的效果。

[1]哈羅德·科茲納.項目管理：計劃、進度和控制的系統方法[M].楊愛華，王麗珍，石一辰，等譯.北京：電子工業出版社，2010.

[2]原陸航參謀部.陸航武器裝備加改裝工作管理規定.

[3]詹姆斯·P·劉易斯.項目經理案頭手冊[M].王增東，任志忠，胡永慶，譯.北京：機械工業出版社，2001.

[4]盧有杰，盧家儀.項目風險管理[M].北京：機械工業出版社，2013.PMT