欒浩鈞 饒勇剛 劉純碧
(1.上海交通大學,上海 200230; 2.上海航空電器有限公司,上海 201101)
航電設備是軍用飛機的核心系統。航電設備制造企業具有多品種、小批量混線生產,定型批產、科研試制和外場返修交叉運行的特點。同時,國內的航電設備廠商普遍采用傳統的生產管理模式,在多品種、小批量的現狀下,采用單人包干式的生產模式,生產效率低于其他電子設備廠商。因此,為了滿足日益增長的訂單需求,更多的軍用航空電子單位開始布局柔性產線建設[1]。
柔性產線布局對傳統航電設備生產模式的沖擊,以及軍工企業在保密性、可靠性和政治性等方面的限制,使得柔性產線建設項目的限制條件多于傳統產線建設項目,屬于“多輸入-多輸出”的復雜風險情景[2]。因識別不夠全面,以往常用的專家判斷法、頭腦風暴法、德爾菲法等風險識別方法并不適用于該類項目。基于此,本文就軍用航電設備柔性產線建設項目,創新性采用等級全息建模(HHM),全方位、多角度地對項目風險進行識別。
柔性生產線一般是指通過信息系統進行管理,將多臺可以調整的工位(如數控車床等)進行結合,并配套自動傳輸裝置組成的生產線。在日益增長的個性化需求下,現代制造企業的生產訂單逐步呈現小批量、多品種生產的趨勢,這也導致難以形成規模經濟效益。柔性生產線因具有可調整性、所需專用設備較少、信息化程度高等優點,成為很多制造企業的選擇。
航電設備作為軍工產品,其產線建設項目的流程與其他產線建設項目并不相同,除正常項目流程外,還需要綜合考慮項目的政治性、可靠性和保密性等。航電設備柔性產線建設項目基本流程如下:柔性產線建設項目提案—項目在公司內部可行性評估和預算確定—方案設計—方案評審—公司黨委會審批選擇方案—投標人會議—供應商確定與合同簽訂—設計—生產—安裝設備與調試—試生產與試運行—產線復產評審—產線驗收。此外,后期可能會對設備進行日常維護與報廢、技改等,屬于后期運維,均不在本文研究范圍內。創建柔性產線建設項目工作分解結構(Work Breakdown Structure,WBS),如圖1所示。
圖1 柔性產線建設項目工作分解結構(WBS)
航電設備柔性產線建設項目是為了提升生產效率、提高產品質量和一致性,以滿足“十四五”
規劃要求。產線建設由多部門合作完成,須在2022年年底完工,建設成本不超預算,并確保產線質量和安全符合相關規定。航電設備柔性產線建設項目主要約束條件總結如下:
(1)項目實施方主體。項目人員主要是來自生產部門的技術人員,以及來自采購部、質量部、技術中心和項目管理部的其他人員。
(2)進度約束。2022年年底完成。
(3)質量約束。產線建設質量符合要求。
(4)成本約束。建設成本不超預算。
(5)范圍約束。產線建設完成后符合原本需求和要求,既不蔓延也無缺陷。
風險識別是風險管理的基礎,其主要作用是通過項目文件,判斷并記錄現有柔性產線建設項目的風險來源,隨后進行信息匯總,有助于有效識別和應對風險。本研究創新性采用等級全息建模(HHM)進行風險識別。
對風險的合理分類有助于項目團隊識別柔性產線建設項目的全部風險,本文首先基于文獻研究對風險類別進行整理,然后通過分析WBS工作分解結構,輸出項目風險分類表。
2.1.1 風險類別整理
由于項目具有個性化,既沒有通用的風險分類模板,也沒有針對軍工產線建設項目的風險識別實例論文,本文針對產線建設項目和軍工項目,參考一些有代表性的學者的觀點:王士鈺等[3]認為產線轉移項目風險應分為政治風險、社會風險、經濟風險和工程風險;張子劍[4]認為軍工項目風險分為技術風險、費用風險、進度風險、社會環境風險和管理風險;張亞紅認為[5]產線國產化改造項目風險分為設備風險、技術與工藝風險、技術與制造團隊風險和環境風險;范超航[6]認為自動化產線建設項目風險分為需求風險、技術風險、項目管理風險和環境資源風險。
2.1.2 項目風險分類表
根據相關文獻資料和通過階段工作風險分解結構識別出的風險因素,將多次出現的風險內容作為分類依據,得到航電設備柔性產線建設項目風險分類表,見表1。
表1 航電設備柔性產線建設項目風險分類表
HHM模型是從不同層級,全方面、多角度地識別項目風險,在識別之前需要劃分多種子系統。根據上述項目流程、約束條件、WBS分解結構和風險分類,通過德爾菲法和頭腦風暴法,得到如圖2所示的航電設備柔性產線建設項目風險識別HHM模型。
如圖2所示,A、B、C、D、E這5個主層次分別代表5種風險因素,將這5種風險因素進行拓展,得到A1~A5、B1~B4、C1~C4、D1~D5和E1~E5共計23個子層次,代表每種風險因素下的具體內容。
圖2 航電設備柔性產線建設項目風險識別HHM模型
將主層次按照風險情景進行兩兩組合。例如,以項目管理為核心構建情景組合,即可得到項目管理-階段劃分(A-B)、項目管理-風險類別(A-C)、項目管理-職能部門(A-D)和項目管理-相關方(A-E)共計4種風險情景組合。以此類推,便可得到20種主層次的風險情景組合。隨后,在主層次的風險情景組合下,代入子層次的風險情景組合。例如,在項目管理-階段劃分(A-B)這一主層次的風險情景組合下,項目管理有5個子層次,階段劃分有4個子層次,將項目管理的每個子層次和階段劃分的每個子層次進行組合,共產生20個子層次風險因素組合。以此類推,可以得到不同子層次配對,也就代表不同風險源可能性,共計211種,即:A5×(B4+C4+D5+E5)+B4×(C4+D5+E5)+C4×(D5+E5)+D5×E5=211。
以項目管理-階段劃分(A-B)為風險情景組合為例,形成項目管理和階段劃分風險識別圖,如圖3所示。首先,分析項目管理和階段劃分中每個子階段可能帶來的項目風險,隨后交叉分析其相關風險影響,如范圍管理在立項、供應商選擇、實施建設和驗收與收尾中可能存在的風險。
圖3 項目管理-階段劃分風險識別圖
航電設備柔性產線建設項目的管理內容主要有范圍管理、進度管理、成本管理、質量管理和采購管理。項目管理視角的風險識別清單見表2。
表2 項目管理視角的風險識別清單
根據圖1所示的WBS工作結構分解,柔性產線建設工作主要分為立項、供應商選擇、實施建設和驗收與收尾4項內容。對每階段工作分別采用工作-風險分解法進行風險識別,風險矩陣結構見表3~表6。
表3 立項階段工作-風險分解風險矩陣結構
表4 供應商選擇階段工作-風險分解風險矩陣結構
表5 實施建設階段工作-風險分解風險矩陣結構
表6 驗收與收尾階段工作-風險分解風險矩陣結構
根據2.1節的分析可知,風險分類分為變更風險、技術風險、管理風險和環境風險。通過采用頭腦風暴法和專家判斷法,并參考過往風險核對單,創立以風險分類為視角的風險識別清單,見表7,共4項風險分類、17個風險因素。
柔性產線建設項目需要多部門合作。通過頭腦風暴法和專家訪談法進行數據收集,分別對生產部、采購部、質量部、技術中心和項目管理部中易產生的風險因素進行分析,形成以職能部門為視角的風險識別清單,見表8。
表8 以職能部門為視角的風險識別清單
在柔性產線建設項目中存在多個利益相關方,他們雖然不直接參與產線建設,但對項目開展有重要影響。通過頭腦風暴法和專家訪談法進行數據搜集,分別對客戶、供應商、公司高層、公司其他部門和政府中易產生的風險因素進行分析,形成以利益相關方為視角的風險識別清單,見表9。
表9 以利益相關方為視角的風險識別清單
(續)
雖然已完成對各主層次和子層次的風險識別,但在實際軍用航電設備柔性產線建設中,一方面,由于不同子層次組合情景會有一定的相似性,211種不同風險會重復出現;另一方面,一些識別出來的風險并不存在發生的概率,因此最終的風險來源確定還需通過專家判斷法、頭腦風暴法和德爾菲法等進行處理。經分析,軍用航電設備柔性產線建設項目中共出現10類共47項風險因素,見表10。
表10 風險識別清單
(續)
軍用航電設備柔性產線建設項目有其特殊性,使用傳統的以經驗為主的風險識別方法不能全面、可靠地進行風險識別。本研究通過HHM建模對軍用航電設備柔性產線建設項目進行風險識別,通過交叉對比得出211項風險來源,并通過數據篩選,最終得出10類共47項風險因素,能夠有效幫助軍用航電設備柔性產線建設項目開展風險識別工作。