衛星工程總體評估導論

莊家禮 張濤（北京跟蹤與通信技術研究所）

在中國特色衛星工程總體工作模式中，衛星工程總體評估是直接支持航天系統管理部門決策的總體工作，是改善和提高衛星工程全壽命周期工作質量的風向標。衛星工程總體評估工作是確立工程總體地位的重要抓手，直接關系到衛星工程研制質量和衛星應用體系發展。總體評估是工程總體工作中最薄弱的一個環節，處于發展起步階段，其內容和形式都有很大不確定性和復雜性，因勢、因事、因時、因人而有所不同。本文概述了工程總體評估的概念和基本情況，在總結當前采用的工程總體評估典型流程基礎上，提出了優化的工程總體評估流程，并據此討論了工程總體評估注意事項。

1 引言

衛星工程總體是在衛星工程系統層次，組織開展并管理實現全壽命周期全局性的謀劃與策略。衛星工程總體是中國特色的、以總體為核心的、衛星系統工程管理架構的實現形式，是航天系統管理部門組織領導衛星工程系統全壽命周期工作的主要抓手。伴隨著中國航天跨越式發展，經過10多年實踐磨合，逐步形成了設計、協調、試驗、評估等多位一體的衛星工程總體工作模式。工程總體評估是直接支持航天系統管理部門決策的總體工作，是改善和提高衛星工程全壽命周期工作質量的風向標，貫穿于工程系統立項、研制、運行全過程和衛星工程研制建設工作各方面。工程總體評估以工程總體設計為基本依據，以衛星工程測試試驗、檢查評審和運行使用為支撐，以衛星工程總體協調為保證。

衛星工程總體評估采用仿真模擬、專家評審、試驗驗證和運行使用等多種方式，依據預先制定的評估準則，評判衛星工程系統立項、研制和運行情況，以及工程總體工作情況。總體評估工作是確立工程總體地位的重要抓手，直接關系到衛星工程研制質量和衛星應用體系發展。當前，工程總體評估是衛星工程總體工作體系中最薄弱的一個環節，處于發展起步階段，其內容和形式都有很大的不確定性和復雜性，受到多方面因素制約影響。衛星工程總體是總體評估工作的主體，在衛星工程兩條指揮線指導下和工程相關系統支持配合下，全局統籌謀劃，密切聯系工程研制建設實際，持續提高工程總體評估工作質量。

2 衛星工程總體評估概況

衛星任務型號是衛星應用體系有機組成部分，是由衛星、運載火箭、運控、應用、測控、發射場等系統組成的衛星工程系統。衛星工程總體依據工程總體設計評估衛星工程研制總體可行性，審查衛星工程研制質量和計劃進度，確認衛星系統運行使用能力，評估工程總體工作質量，推進衛星工程型號任務目標實現，提升衛星工程總體能力，確保衛星工程型號在衛星應用體系框架下，滿足多用戶應用需求和使用要求。

美歐等國總結航天系統工程幾十年經驗教訓，高度重視工程總體評估工作，在系統工程流程各環節和工程項目各主要節點都安排評估工作，評估結果是決策方案選擇、計劃變更、調整改進的基本依據。評估工作在航天工程層次結構各層級產品中開展，針對工程系統層級產品開展的評估工作，通常屬于衛星工程總體評估范疇。美歐等國設立相對獨立的評估機構，類似的工程總體評估工作通常在項目級（project）、項目群級（program）和事業部級（directorate）分別開展，評估結果為相應級別決策人員提供支撐。

我國衛星工程總體評估處于發展起步階段，衛星工程利益相關方對總體評估的認識差別很大，總體評估活動因勢、因事、因時、因人而有所不同，其內容和形式都有很大的不確定性和復雜性。衛星工程總體評估可以從衛星工程研制總體可行性評價、衛星工程研制里程碑節點審查、衛星系統運行使用效能確認、衛星工程壽命周期總結評估和工程總體工作質量評定等多方面開展，改進當前總體評估流程，通過更為系統的總體評估工作獲得更為滿意的評估效果。

當前工程總體評估典型流程圖

3 衛星工程總體評估流程

衛星工程總體評估處于發展起步階段，評估目的、評估內容、評估流程及其關鍵環節都處于研究探索中。我們在總結當前采用的總體評估典型流程基礎上，給出建議改進的工程總體評估流程。

當前工程總體評估典型流程

當前衛星工程總體一般根據航天系統管理部門要求，采用一事一辦的工作方式，組織開展工程總體評估，形成總體評估意見報送航天系統管理部門。

當前工程總體評估典型流程可劃分為5個步驟。

1）獲取航天系統管理部門要求。當前沒有形成規范的工程總體評估程序，衛星工程總體應航天系統管理部門要求開展總體評估工作。航天系統管理部門根據工作需要，向工程總體提出評估要求。評估要求既可能是正式要求，也可能是非正式要求。工程總體要領會管理部門意圖，切實摸透理清有關要求。

2）定義總體評估目標和約束條件。在理解航天系統管理部門要求的基礎上，確定工程總體評估的總體目標，收集整理相關情況，明確評估內容和各種制約因素，掌握被評估內容主要特點和關鍵要素。

3）組建評估工作組。根據掌握的評估要求、評估內容和約束條件等相關情況，物色評估專家，經航天系統管理部門認可后，組成評估工作組。評估工作組專家既要熟悉被評估內容的相關情況，又要盡可能與被評估部門沒有利害關系。

4）組織評估并形成評估意見。通常以組織召開審查會的形式，工程總體提前組織好評估材料，介紹評估要求并提供制式打分表和專家意見表，評估工作組聽取相關情況報告，質詢討論，評估工作組專家形成書面個人意見并完成打分表，評估工作組在此基礎上形成工作組評估意見。

5）形成綜合評估報告并上報。評估審查會結束后，工程總體整理評估工作組專家意見，統計打分表，遵循航天系統管理部門要求，編制綜合評估報告，經評估工作組組長和工程總體單位領導審核后，上報航天系統管理部門。

工程總體評估改進流程

在前期工程總體評估實踐基礎上，按照衛星工程全壽命周期管理要求和衛星工程研制建設需要，對總體評估流程進行改進優化，提出衛星工程總體評估改進流程。改進流程和當前流程的主要差別是，衛星工程總體切實擔負起工程總體評估主體職責，而不是完全依賴評估工作組完成工程總體評估任務。

衛星工程總體評估改進流程圖

衛星工程總體評估改進流程可劃分為8個步驟。

1）明確總體評估任務。針對衛星工程研制總體可行性評價、衛星工程研制里程碑節點審查、衛星系統運行使用效能確認、衛星工程壽命周期總結和工程總體工作質量評定等總體評估任務，分別制定總體評估工作計劃，并納入工程總體工作體系，而不是由航天系統管理部門臨時提出評估要求。工程總體按工作計劃開展總體評估工作。

2）定義工程總體評估要求。總體評估要求包括評估目的、評估范圍、評估項目、評估時機、評估程序和評估結果等要求，不同的總體評估任務提出的總體評估要求有所不同。隨著衛星工程研制階段發展演進，不確定性逐漸降低，工程總體評估要求逐步明確，并在工程總體評估工作實施前確定要求。

3）建立工程總體評估準則。總體評估準則是組織開展總體評估工作的標桿，是籌備總體評估活動的準繩，總體評估準則制定要切合衛星工程任務型號實際情況。最好在前期已經組織完成的衛星工程型號總體評估準則的基礎上，根據該工程任務型號特點和航天系統管理部門要求，確定總體評估準則。總體評估準則要事先得到利益相關方認可。

4）確定工程總體評估方法。如前所述，總體評估方法根據總體評估任務和總體評估要求的不同而有所不同。總的來說，按照衛星工程任務型號特點和工程總體評估要求，依據衛星工程總體評估準則，借鑒前期曾經使用的總體評估方法，衛星工程總體確定本次采用的總體評估方法。比較好的總體評估方法是定性和定量相結合的評估方法，如層次分析法、模糊綜合評判法等，德爾菲法或專家評審法也是可取的。

5）實施工程總體評估。跟蹤掌握工程總體進展情況、工程研制建設質量控制情況或者在軌運行使用情況，收集整理測試、驗證和確認試驗數據；跟蹤并收集整理不一致項目處置情況，綜合分析評審和復查過程中相關領域專家意見建議，綜合分析形成初步的總體評估意見和建議。在此基礎上，根據任務要求和實際工作需要，組織開展仿真分析和演示驗證等深化量化評估，檢驗存疑項目工作開展的效果和評審復查工作的完整性。

6）形成工程總體評估綜合報告。工程總體組織完成總體評估活動后，總結總體評估工作開展情況，整理定性評估和定量評估工作成果，編制形成工程總體評估綜合報告，按組織管理程序完成校對、審核和批準。

7）組織工程總體評估綜合報告審查。按照前述典型流程第四步，形成審查工作組審查意見。

8）修訂總體評估綜合報告并上報。總體評估綜合報告審查通過后，衛星工程總體整理審查工作組專家意見和打分表，根據專家意見修訂總體評估綜合報告，經審查工作組組長和工程總體單位領導審核后，上報航天系統管理部門。

需要強調指出的是，和其他系統流程類似，雖然工程總體評估流程看上去是按照步驟順序開展的，但實際工作中，這些步驟是相互影響、多次迭代循環的，并且不同工程總體評估任務，關注的方向重點和工作深度要求都有所不同。

4 衛星工程總體評估注意事項

長期以來，我們致力于衛星應用基本體系建設，主要是填補能力空白，努力提高性能水平，而形成體系整體能力、滿足應用需求和使用要求，只能作為遠期目標。在這樣的環境條件下，工程總體既沒有開展總體評估的動力和條件，使用部門和研制部門也難以支持衛星工程總體開展總體評估工作。在從數量規模型的航天大國向質量效能型的航天強國轉型拓展新形勢下，要求工程總體總結總體評估實踐經驗，創新工程總體評估思路，優化工程總體評估內容，有效開展符合中國航天強國發展要求的總體評估工作。

統一工程總體評估工作思想認識

當前，衛星工程壽命周期階段各項工作只建立了專家審查評審程序，沒有建立有效的總體評估機制和保障條件。衛星工程總體實踐表明，總體評估是衛星工程總體工作體系不可或缺的組成部分，對于掌握衛星工程工作質量和計劃進度，總結衛星工程全壽命周期經驗教訓，持續提高衛星工程研制水平和衛星工程組織管理能力意義重大。工程總體評估是樹立工程總體地位的重要抓手，通過形成工程總體評估體系，建立總體評估準則、程序和方法，嚴謹細致地開展總體評估工作，贏得航天系統管理部門、使用部門和研制部門的認同。

衛星工程研制總體可行性評價

衛星工程任務型號立項批復是航天系統管理部門最重大的決策。衛星工程總體在航天系統管理部門指導下，組織預先研究項目承擔單位、潛在使用部門和研制部門，開展衛星工程研制總體可行性評價。評價計劃立項研制的衛星任務型號是否滿足衛星應用體系頂層要求，是否滿足多用戶應用需求和使用要求，是否實現性能、經費、進度和風險的綜合平衡優化。評價意見為航天系統管理部門決策衛星工程任務型號立項批復提供科學依據。

衛星工程研制里程碑節點審查

衛星工程研制部門制定衛星工程研制工作程序，制定航天器和運載火箭研制里程碑節點入口和出口準則。這些研制工作程序和成功準則等標準規范是衛星工程研制里程碑節點審查的主要依據。衛星工程總體在研制部門組織轉階段評審前，要從實現面向多用戶應用需求和使用要求的衛星應用體系整體能力角度，全面衡量系統性能指標體系的綜合平衡優化情況，而不只是滿足衛星工程研制部門制定的工作質量和性能要求。

衛星系統運行使用效能確認

使用部門是衛星工程研制建設和運行使用的責任主體。長期以來，衛星系統在軌測試以是否滿足系統研制總要求為準則，而系統研制總要求以性能指標要求為主，對系統需求和使用要求只提出了原則要求，對形成衛星應用體系能力的要求基本沒有涉及；衛星系統綜合效益評估得分很高，但衛星系統在軌實際運行使用效能一般。要切實確認衛星系統運行使用效能，必須考察衛星系統對衛星應用體系能力的貢獻率，確認衛星系統是否滿足多用戶應用需求和使用要求。這樣的確認評估工作只能由衛星工程總體牽頭組織，或者由衛星工程總體授權對衛星系統運行使用效能進行確認評估。

衛星工程壽命周期總結評估

衛星工程需求和使用要求是否合理可行，衛星工程研制質量和性能是否滿足相關要求，衛星系統能否滿足預期的用戶應用需求和使用要求，對衛星應用體系能力有多大的貢獻率，在衛星工程全壽命周期和衛星退役報廢時，都需要認真總結實踐過程中的成功經驗和失敗教訓，并按規范要求建立經驗教訓知識庫，供各有關衛星工程任務型號查閱借鑒。衛星工程總體未能從衛星工程全局出發，總結衛星工程全壽命周期經驗教訓，未能把失敗的教訓和成功的經驗推廣到各利益相關方。這是衛星工程總體亟待開展的總結評估工作。

衛星工程總體工作質量評定

衛星工程總體開展的總體設計、協調、試驗和評估等多位一體工作體系是衛星工程研制和衛星系統在軌運行不可或缺的重要組成部分，只有不斷地總結評定，才能持續提高衛星工程總體能力，為衛星應用體系建設做出更大貢獻。由誰來評定衛星工程總體工作質量，評估哪些內容，評估結果如何指導工程總體開展工作，進而提高衛星應用體系整體能力等，都需要我們認真對待并組織開展深入研究。

5 小結

當前，衛星工程總體既沒有組織開展總體評估的資源和條件，也難以得到航天系統管理部門、使用部門和研制部門的全力支持。根本原因是衛星任務項目能否批復立項研制，牽涉使用部門、研制部門等利益相關方重大利益，對衛星應用體系建設也將產生一定影響，受到政治、經濟、軍事和科技等各方面廣泛因素制約。

總體評估是衛星工程總體一項重要工作內容，與總體設計、協調和試驗等工作體系關系密切。由于衛星工程總體評估與使用部門和研制部門開展的相關評估工作難以劃清界限，且衛星工程總體評估受到人力、物力和財力以及外部條件的各種限制，因此，衛星工程總體評估內容如何界定、如何組織分工、評估結果如何使用等，還需要在航天系統管理部門統籌指導下，在衛星工程實踐中不斷探索磨合，滾動迭代提高。