通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險評估研究?

（航天工程大學(xué) 北京 101416）

1 引言

通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)作為空間信息對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的一部分，可實現(xiàn)通信衛(wèi)星及對抗相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，通信衛(wèi)星對抗裝備在情報獲取、干擾策略生成以及干擾效果評估等方面的模擬訓(xùn)練，主要用通信衛(wèi)星對抗相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)知識教學(xué)、戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法研究以及裝備運用策略培訓(xùn)教學(xué)，為空間信息對抗指揮和業(yè)務(wù)人員提供訓(xùn)練支持［1］。由于通信衛(wèi)星裝備及其對抗環(huán)境的復(fù)雜性，該系統(tǒng)開發(fā)過程中存在項目人員較多、經(jīng)費龐大、技術(shù)要求高、功能模塊多等特點［2～5］，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響項目的質(zhì)量和進度。能否對通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)中存在的風(fēng)險進行有效的識別和合理的應(yīng)對，決定著該項目的成敗。為此，需要對通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目進行風(fēng)險評估研究，識別出系統(tǒng)開發(fā)中存在的風(fēng)險隱患，提前預(yù)測項目存在的風(fēng)險，提出風(fēng)險應(yīng)對或者規(guī)避措施，將風(fēng)險發(fā)生的概率降至最低，以降低開發(fā)成本，節(jié)約資金，提高系統(tǒng)開發(fā)成功率。

當(dāng)前，關(guān)于風(fēng)險評估方法很多，如灰色評價法、層次分析法、等級全息建模方法等［6～14］。考慮到通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險評估中，涉及定性因素多，為此，本文運用層次分析法來進行風(fēng)險分析評估。

2 通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險評估指標(biāo)體系

為了能夠準(zhǔn)確、全面分析通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目中存在的風(fēng)險，采用頭腦風(fēng)暴法構(gòu)建風(fēng)險評估指標(biāo)體系。在項目初始階段運用頭腦風(fēng)暴法開展了一次風(fēng)險識別會議，對風(fēng)險信息進行采集。組織的這次頭腦風(fēng)暴法風(fēng)險識別會議成員總共15人，主要包括1名乙方的項目經(jīng)理，2名業(yè)務(wù)咨詢顧問，3名技術(shù)負(fù)責(zé)人和2名集成負(fù)責(zé)人。同時還包括甲方的1名項目經(jīng)理，2名開發(fā)中心的負(fù)責(zé)人，2名培訓(xùn)部門負(fù)責(zé)人，2名信息中心負(fù)責(zé)人。

通過采用頭腦風(fēng)暴法組織多名專家對系統(tǒng)項目風(fēng)險識別提出自己的意見和看法，并結(jié)合多方角度確定出通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目中風(fēng)險指標(biāo)，主要包括外部風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、資金風(fēng)險和管理風(fēng)險四種類型。

1）外部風(fēng)險

通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目所面臨的外部風(fēng)險包括客戶需求變更、審批流程風(fēng)險和來自合作伙伴的風(fēng)險三個方面。

2）技術(shù)風(fēng)險

通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目，需要運用多種專業(yè)知識和各種技術(shù)方法來完成。但實際設(shè)計過程中，應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范可能和實際工作計劃存在一定差異，導(dǎo)致使用技術(shù)沖突給系統(tǒng)帶來系統(tǒng)崩潰、不穩(wěn)定等風(fēng)險問題。如果這些風(fēng)險問題出現(xiàn)，將直接影響到系統(tǒng)開發(fā)進度和開發(fā)成本，導(dǎo)致系統(tǒng)無法在規(guī)定時間內(nèi)完成。根據(jù)通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)中技術(shù)風(fēng)險分析可知，技術(shù)風(fēng)險的風(fēng)險因素較多，可將其大致分為專業(yè)知識缺乏、兼容性差、系統(tǒng)代碼錯誤、技術(shù)沖突、技術(shù)方法不成熟、測試遺漏和系統(tǒng)軟件缺陷幾類。

3）資金風(fēng)險

通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目所面臨的資金風(fēng)險主要為項目成本超支、前期預(yù)算、經(jīng)費墊支等三個方面。

4）管理風(fēng)險

系統(tǒng)項目開發(fā)時，需要設(shè)置項目經(jīng)理負(fù)責(zé)項目管理工作，保證項目正常、順利的開展，正是有了項目管理，才使得項目開展時存在著一定的管理風(fēng)險。項目管理是一項繁瑣、工作量較大的工作，需要考慮到項目開發(fā)中的方方面面，如項目人員管理、項目進度管理、項目質(zhì)量管理等，綜合協(xié)調(diào)好各方，才能保證項目正常的開展。因此對項目經(jīng)理要求較高，如果項目經(jīng)理缺乏管理經(jīng)驗，或?qū)椖苛鞒滩涣私猓瑳]有對項目開展中可能存在的問題進行估計和應(yīng)對，都有可能給項目開發(fā)帶來管理風(fēng)險。根據(jù)通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)中管理風(fēng)險分析可知，管理風(fēng)險的風(fēng)險因素可大致分為缺乏協(xié)調(diào)能力、缺乏管理經(jīng)驗和缺乏專業(yè)知識三類。

以風(fēng)險類型為一級指標(biāo)，風(fēng)險類型之下的風(fēng)險因素為二級指標(biāo)，可構(gòu)建通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目風(fēng)險評估層次型指標(biāo)體系模型，具體如表1所示。

表1 通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目風(fēng)險評估指標(biāo)體系

3 通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險評估模型

項目風(fēng)險評估使用層次分析方法進行相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重分析。20世紀(jì)70年代，美國Thomas L.Saaty提出了層次分析法（AHP），該方法對數(shù)量較多的因素劃分成條理化分明的層次，并在專家意見、分析者的意見的基礎(chǔ)上實現(xiàn)定量分析。層次分析法出現(xiàn)以來，在定性分析與定量分析的決策因素中，得到了廣泛應(yīng)用。通過上述可知通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)中項目風(fēng)險管理指標(biāo)因素較多，在確定指標(biāo)權(quán)重時，本文選擇采用層次分析法進行，具體構(gòu)建過程中，首先應(yīng)對模型中層次之間的關(guān)系進行確定，構(gòu)建評估指標(biāo)體系；其次通過專家構(gòu)造對矩陣進行判斷。基于層次分析法的通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)風(fēng)險評估模型基本流程如圖1所示。

圖1 基于AHP的風(fēng)險評估流程圖

1）構(gòu)建層次型評估指標(biāo)體系

以風(fēng)險類型為一級指標(biāo)，風(fēng)險類型之下的風(fēng)險因素為二級指標(biāo)，構(gòu)建表1所示的通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險評估層次型指標(biāo)體系。

2）構(gòu)造權(quán)重判斷矩陣

以一級指標(biāo)為例，構(gòu)建判斷矩陣為A，則A={aij}，表2為一級指標(biāo)A的判斷矩陣表。

表2 一級指標(biāo)的判斷矩陣表

一般情況下，aij主要是1、3、5、7、9及其倒數(shù)，代表著重要性標(biāo)度。如表3為重要性標(biāo)度分析表。

在確定矩陣賦值時，主要是通過填表方式獲得賦值。邀請相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的專家、相關(guān)專業(yè)人員了解賦值，綜合考慮各風(fēng)險發(fā)生的可能性以及發(fā)生后的嚴(yán)重程度，得出各風(fēng)險的重要性標(biāo)度。最終得到通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)各風(fēng)險因素判斷矩陣。

表3 重要性標(biāo)度分析表

3）求解判斷矩陣特征值，并進行一次性檢驗

權(quán)重判斷矩陣特征值的計算方法主要有和法、根法、最小二乘法等。根法的計算流程如下：

（4）計算判斷矩陣的最大特征根（其中（AW）i表示向量AW的第i個元素）。

要想了解AHP結(jié)果是否合理，需要對結(jié)果進行一致性檢驗，進而判斷數(shù)據(jù)。一般而言，判斷矩陣并非都是一致的，故本文在進行一致性檢驗時主要對矩陣一致性協(xié)同程度進行檢驗，了解是否滿足矩陣要求。一致性檢驗公式為

在上述公式中，其中λmax代表著矩陣的最大特征根；n代表階數(shù)，一般n≥2。

經(jīng)過檢驗，如果CI=0，則說明矩陣完全一致；反之，不為0時，當(dāng)CI數(shù)值越大，矩陣不存在一致性，且這種不一致性越明顯。

n也會影響到一致性檢驗結(jié)果，特別是n增加時，結(jié)果影響更大。因此在檢驗一致性時，應(yīng)將n這一影響因素考慮進去，并將CI和隨機一致性指標(biāo)進行比較，得出：

一致性檢驗時，是針對所有矩陣的。RI數(shù)值是通過計算得出的，如表4為RI值。

表4 RI值

當(dāng)CR<0.1時，一般認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的。否則，應(yīng)對判斷矩陣作適當(dāng)?shù)男拚?/p>

4）進行層次單排序、層次總排序和決策

層次單排序是某層次因素相對于上一層次中某因素的相對重要性的計算結(jié)果。由權(quán)重判斷矩陣計算得到各指標(biāo)對于該準(zhǔn)則下的相對權(quán)重，即可得到層次單排序。

層次總排序是針對最高層目標(biāo)而言的，最高層次的總排序就是其層次總排序。在得到各層指標(biāo)權(quán)重后，將上一層指標(biāo)的權(quán)重逐級分配，可得到底層指標(biāo)相對頂層指標(biāo)的權(quán)重，即可得到層次總排序。底層指標(biāo)總權(quán)重wij'計算方法如式（5）所示：

其中wi為一級指標(biāo)權(quán)重，wij為二級指標(biāo)相對于一級指標(biāo)的權(quán)重。

4 實例分析

以某院校通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)項目為例，按照前面構(gòu)建的評估指標(biāo)體系和評估模型，進行風(fēng)險評估分析。

1）一級風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重分析

在一級指標(biāo)中包含的因素有外部風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險、資金風(fēng)險，根據(jù)專家打分構(gòu)建指標(biāo)判斷矩陣如表5所示。

表5 一級指標(biāo)判斷矩陣A及權(quán)重

根據(jù)上述數(shù)據(jù)可計算出準(zhǔn)則層的權(quán)重值為如下：

W1=0.164，W2=0.472，W3=0.108，W4=0.256

經(jīng)檢驗，該矩陣滿足一致性。于是，可以得到一級風(fēng)險指標(biāo)排序：A2>A4>A1>A3。

通過層次分析方法得到技術(shù)風(fēng)險權(quán)重值最高，即技術(shù)風(fēng)險最高，其次為資金風(fēng)險、外部風(fēng)險、管理風(fēng)險。

2）二級指標(biāo)權(quán)重分析

分別針對外部風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險、管理風(fēng)險、資金風(fēng)險四個一級指標(biāo)，根據(jù)專家打分可構(gòu)建其二級指標(biāo)權(quán)重判斷矩陣，如表6～表9所示。

表6 外部風(fēng)險判斷矩陣

表7 技術(shù)風(fēng)險判斷矩陣

表8 管理風(fēng)險判斷矩陣

表9 管理風(fēng)險判斷矩陣

對表6～表9判斷矩陣，采用根法，可計算得出各二級指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重，結(jié)果如下。

外部風(fēng)險下的二級指標(biāo)：客戶需求變更、審批流程風(fēng)險、合作伙伴的風(fēng)險，權(quán)重分別為W11=0.56，W12=0.32，W13=0.12。

技術(shù)風(fēng)險下的二級指標(biāo)：專業(yè)知識缺乏、兼容性差、系統(tǒng)代碼錯誤、技術(shù)沖突、技術(shù)方法不成熟、測試遺漏、系統(tǒng)軟件缺陷，權(quán)重分別為W21=0.24，W22=0.06，W23=0.03，W24=0.4，W25=0.13，W26=0.10，W27=0.04。

管理風(fēng)險下的二級指標(biāo)：缺乏管理經(jīng)驗帶來的風(fēng)險、協(xié)調(diào)帶來的風(fēng)險、項目質(zhì)量不了解等帶來的風(fēng)險，權(quán)重分別為W31=0.56，W32=0.32，W33=0.12。

資金風(fēng)險下的二級指標(biāo)：項目成本超支、前期預(yù)算、項目墊支，權(quán)重分別為W31=0.56，W32=0.32，W33=0.12。

經(jīng)檢驗，以上二級風(fēng)險指標(biāo)判斷矩陣滿足一致性。

3）計算總權(quán)重

通過前面計算，可分別得到一級指標(biāo)權(quán)重和二級指標(biāo)相對權(quán)重，運用式（5），可計算得出各底層指標(biāo)總權(quán)重，計算結(jié)果如表10所示。依據(jù)總權(quán)重，可以確定二級風(fēng)險指標(biāo)排序。

表10 通信衛(wèi)星對抗訓(xùn)練系統(tǒng)開發(fā)風(fēng)險評估指標(biāo)體系各級權(quán)重表

可將各類風(fēng)險因素劃分為三個等級：重要風(fēng)險、中等風(fēng)險、一般風(fēng)險。由表10風(fēng)險指標(biāo)權(quán)重排序結(jié)果可知，技術(shù)沖突、前期預(yù)算、專業(yè)知識缺乏、客戶需求變更、成本超支為重要風(fēng)險；技術(shù)方法不成熟、缺乏協(xié)調(diào)能力、審批流程風(fēng)險、測試遺漏、經(jīng)費墊支為中等風(fēng)險；其他風(fēng)險為一般風(fēng)險。

4）評估結(jié)果分析

通過運用層次分析法，實現(xiàn)通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)風(fēng)險從定性到定量分析，我們可以得出如下幾點結(jié)論。

（1）技術(shù)風(fēng)險必須要高度重視。通過對比發(fā)現(xiàn)，一級風(fēng)險指標(biāo)中技術(shù)風(fēng)險最大。這是因為通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)不僅需要滿足軍事模擬訓(xùn)練要求，還要滿足通信衛(wèi)星技術(shù)要求，對技術(shù)要求較高。而在技術(shù)風(fēng)險中，技術(shù)沖突、專業(yè)知識缺乏這兩個風(fēng)險最大。為此，在項目開發(fā)之前，應(yīng)做好技術(shù)方案論證工作，對技術(shù)成熟度進行評估；在項目過程中，應(yīng)制定合理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，避免技術(shù)沖突。

（2）資金風(fēng)險應(yīng)予以重視。在軍隊建設(shè)項目中，一般資金來源穩(wěn)定。但是，近年以來，項目執(zhí)行嚴(yán)格的預(yù)算制度，經(jīng)費各項開支應(yīng)嚴(yán)格按照預(yù)算進行。為此，在資金風(fēng)險中，項目預(yù)算和成本超支風(fēng)險最大。為此，在項目前期，應(yīng)對項目預(yù)算和成本予以高度關(guān)注，進行充分論證。

（3）外部風(fēng)險不容忽視。外部風(fēng)險中，客戶需求變更排序比較靠前，客戶由于對軟件設(shè)計并不了解，表達需求時只能對功能要求進行大概闡述，只能待開發(fā)公司做出軟件后再根據(jù)自己需求進行調(diào)整，因而客戶需求一直在變化，會給項目進度、項目開發(fā)成本帶來風(fēng)險。為此，項目在啟動、實施過程中必須緊密跟蹤用戶需求，防范需求風(fēng)險發(fā)生。

（4）管理風(fēng)險也要予以一定關(guān)注。目前，項目依托單位和軟硬件供應(yīng)商都具備豐富的項目管理經(jīng)驗，完成多個大型項目，管理風(fēng)險較低。但是，通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目專業(yè)性強，相關(guān)項目管理經(jīng)驗較少，項目管理者應(yīng)予以一定關(guān)注，防范類似風(fēng)險擴大。

5 結(jié)語

開展有效的風(fēng)險評估對提升通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目開發(fā)成功率有重要作用。本文在構(gòu)建風(fēng)險評估指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，采用層次分析法對通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)項目風(fēng)險進行了定量分析，得到了各層次風(fēng)險指標(biāo)的相對權(quán)重和總權(quán)重，從而實現(xiàn)了各類風(fēng)險排序，為該項目開展風(fēng)險管理提供了決策依據(jù)。同時，有效規(guī)避和降低風(fēng)險也是風(fēng)險管理的重要環(huán)節(jié)，如何依據(jù)通信衛(wèi)星對抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的各類風(fēng)險評估結(jié)論，制定針對性風(fēng)險應(yīng)對和風(fēng)險監(jiān)控措施，這將是下一步的研究方向。