航天型號研制風險管理方法研究及應用

張勁松 張倩 高驥

1. 中國運載火箭技術研究院 北京 100076；

2. 北京宇航系統工程研究所 北京 100076

1 航天型號研制風險管理基本過程

航天型號研制風險管理能夠就航天型號研制過程中發生的各種風險予以識別規避，并達到更好的研制管控質量。就航天型號研制風險管理基本過程來說，主要包括四個環節，即傳統流程、風險識別、對象擴展、管理閉環，認識此四個環節的主要內容，更有助于航天型號研制風險的規避。

1.1 傳統流程

航天工程的風險管理工作是一個閉環管理過程，具體可以分成以下4個步驟，即風險識別、分析、應對和驗證與評估。其中，風險識別是做好航天工程一切技術管理工作的前提和基礎，在風險防控中發揮著關鍵作用。將風險因素全面準確的識別出來，才能做好后續風險分析的各項工作。然后提出有效的防范應對措施，最后在進行科學嚴謹的試驗驗證、仿真分析以及風險評估等管理活動。

1.2 風險識別

風險識別有著較強的過程性，最終會得出一個結果，而這個結果并不是單一的，可能存在著多種可能。根據結果的不同可能性，相應的風險分析也會存在著一定的差異。因此，我們有必要對風險辨識結果進行完整詳細的分析。具體而言，風險識別無外乎以下幾類結果，即無風險、風險已消除、 風險可消除和存在風險。第一，無風險。通過識別措施的應用，未發現風險因素。那么，相應的風險分析工作也就無須開展。第二，風險已消除。經過辨識，發現相關風險因素，通過前期采取有效的措施或者在未采取措施的情況下，風險已經得到消除。對于此類情況，需要在后續的風險分析中，要重點圍繞著鞏固和強化風險防控效果來制定和落實應對措施。第三，風險可消除。對于查找出的風險因素，經過已經采取的措施效果來看，認為風險可以得到消除。在這種情況下，要重點關注應對措施的執行落實情況，防止因措施執行出現偏差導致風險無法得到有效消除。第四，存在風險。對于查找出的風險因素，在采取應對措施后，風險未消除或者消除效果不理想，風險可能會再次發生的，在這種情況下，要嚴格按照相關流程做好風險分析工作，完成風險的閉環管理。

1.3 對象擴展

結合航天型號研制的具體情況，拓展風險管理內容，從技術風險、操作風險、產品風險、管理風險等方面就存在風險內容進行管理優化[1]。第一，技術風險。技術風險是風險管理的重中之重。在航天型號研制實踐中，有的風險因素處于動態化變化過程中，要加強對此類因素的完整性、準確性、充分性分析，對于動態變化較小的因素，主要是做好適應性分析，對分析結果的可信程度等進行綜合性的梳理總結。第二，產品風險。產品質量是衡量航天型號研發工作最為重要的指標。由于該項工作需要較多單位的配合協作，因此，必須要對研發使用的原材料、零部件等產品質量進行嚴格的把控，做好產品質量的驗收、試驗等，這樣才能為研發工作的高質量、高效率完成打下良好的基礎。第三，操作風險。操作的規范性將在很大程度上決定研發質量。因此，必須要對操作過程制定規范明確的標準和方法，對操作過程進行認真嚴格的跟蹤監督，并且要做好操作過程視頻影像等資料的記錄和保存。第四，管理風險。航天型號研發是一項知識技術運用專業復雜的工作活動，需要多個單位的高效精密協作和配合。參與研發單位在質量管理的標準要求等方面存在著一定的差異，工作人員的工作能力、綜合素養、工作習慣等也存在著一定的差異，對于這些差異因素應當明確劃分行政、技術兩類責任，來確保風險管理實效。

1.4 管理閉環

在對航天型號研制工程的風險管理業務工作進行深入的研究分析后，可以將傳統的風險管理步驟從4個拓展為6個。即風險管理策劃、風險辨識、風險分析與初步評估、風險控制 （即風險應對）、風險再評估、形成階段性結論。這六個步驟更加體現了該領域風險管理所具有的閉環性特點，并且也讓風險管理的階段性特點得到了充分體現，圍繞著這六個步驟所采取的方法措施也會更加實用。另外，對于風險評估做出的階段性結論可以在關鍵節點形成，這樣一來，在不影響管理質量的情況下，也能夠極大的提升風險管理工作的效率，從而為航天型號研制管理提供可靠的決策服務。

2 航天型號研制風險管理方法

航天型號研制風險管理需要相應方法予以跟進，依照當前的風險管理方法來看，主要包括定性分析方法、飛行時序動作確認法、過程分析評價法三種，三種方法各有優勢和特點，結合不同風險管理需要有針對性的選用相應管理方法。通過對三種風險管理方法的深入了解，能夠為其針對性應用奠定基礎。

2.1 定性分析方法

在以往的航天型號研制工作中，主要采用FMEA分析法，該方法主要適用于產品的某項功能的安全性和可靠性的風險管理。還有一種FTA的方法，該方法主要適用于對設備局部功能故障進行的風險分析，在解決單機或局部問題方面具有良好的效果。但是在對全系統進行FMEA分析時，僅能對相關信息數據進行簡單的疊加處理，不能對系統進行全面系統的技術風險分析查找。

結合目前的實際情況來看，全系統FTA-FMEA結合法日漸發展成熟，并成為風險管理的重要手段之一，該方法能夠把地面準備、發射準備、飛行任務剖面、影響飛行的故障等內容作為管理因素，通過FTA分析思路的滲透，細化和分解風險。從而找出可能發生故障的Ⅰ級、Ⅱ級甚至Ⅲ級、Ⅳ級子模式。這樣一來，便能夠更加深入的查找出影響發射、飛行的相關因素，并且設計人員也會結合研制的實際情況，在對設備提供商要求中添加FMEA分析功能，極大地提升了故障查找的全面性和可靠性。

該方法的具體步驟有[2]：第一，風險識別。由設計人員站在整體的視角，按照發射、飛行流程、任務剖面，提出影響發射、飛行成敗的兩類故障模式，在經過意見征集和討論后，將風險識別結果提交負責人審核批準，然后將風險識別結果分解到相應的系統；其次，各系統的設計負責人要對頂層故障模式進行進一步的細化分析，找出可能發生故障的Ⅰ級、Ⅱ級等各級子模式。第二，風險分析與應對。設計負責人結合型號的具體功能等情況，對識別出的隱患進行FMEA分析，找出不同故障模式相應的原因，制定有針對性的解決措施，并且要在后續的風險分析和應對環節，對解決方法進行不斷的改進和完善。另外，還要將相關表格及時報送項目管理層，便于后者進行跟蹤管理。第三，風險跟蹤與評價。該方法的主要工作內容是全面做好已識別、新識別的高風險防控過程和效果的跟蹤監督，確保防控措施得到充分有效的落實。

2.2 飛行時序動作確認法

結合以往型號發射情況來看，影響航天型號發射、飛行的因素主要包括以下幾個方面：空域風險、視域風險、差異性風險、環境適應性風險、影響域風險、裕度風險等。因此，當航天型號發射并進入飛行試驗之后，則提出“飛行時序動作分析與確認”方法，該方法將航天型號發射準備、點火、飛行等一系列環節作為飛行時序出發點，每一個飛行時序都對航天型號產生影響和作用，不同動作的輸入調解、設計指標、輸出結構都會影響飛行器的飛行情況，并從可靠性措施、滿足情況、環境影響、設計余量、仿真工程、試驗驗證、計算工程等多方面進行分析梳理，從中分析風險并尋找風險解決措施，進而提出滿足設計要求和飛行要求的推演分析結論。

2.3 過程分析評價法

該方法于型號飛行試驗之前，在確保“飛行時序動作分析與確認”為前提，型號整理技術風險清單，并依照清單內容進行一一檢查和核對，檢查可能存在的考核不充分、地面試驗考核不完整、飛行工況覆蓋不全面、理論計算不準確等問題。可以說，航天型號在出廠之前，通過嚴格規范的質量管理，其存在著大部分技術風險已經得到了有效的消除和控制。在該環節，主要是對型號研制的技術成熟性進行分析論證，具體做好地面驗證、仿真計算、工程分析等工作，主要目的是根據型號研制的實際情況，對飛行試驗中可能存在的技術性不利因素進行分析查找，明確試驗采取的專業措施和方法是否嚴密可靠，是否還存在著進一步分析的空間和工作內容，是否還需要采取更加先進、精細化的措施來增強試驗分析效果等。另外，還要對正在進行的技術風險分析和已經實施的應對措施進行綜合評估，得出明確的是否同意飛行試驗的結論，并提交負責人審核并做出決策。

3 航天型號研制風險管理之優化

作為規避航天型號研制風險的重要管理措施，更加需要結合時代發展需要和要求予以不斷發展和優化，從風險識別、風險分析、風險應對計劃、風險跟蹤、風險控制、文件編制等幾個方面探索優化措施，更有助于提升航天型號研制風險的規避，能夠保證航天型號研制質量，實現航天型號研制風險的有效規避[3]。

3.1 風險識別

風險識別主要是明確研制中存在的各種風險，對于每一個風險都要附上詳細的原因、影響后果分析，在風險還未造成危害之前就要予以關注，并將相關信息納入到風險管理工作中來，確保對風險的全面詳細了解，這樣才能為風險計劃制定等工作創造有利條件。

3.2 風險分析

該項工作主要是做好風險可能造成后果的分析研判，評估風險發生的概率以及防止風險發生的時間。在《風險管理規程和指南》等規范性文件中，已經對風險特性做出了明確的等級劃分，對風險進行規范合理的分類與排序。

3.3 制定風險應對計劃

在全面深入查找梳理風險因素的基礎上制定風險應對計劃，該項工作旨在對風險采取什么樣的處理。要依據對風險因素的認知水平來制定防控風險策略，確保將風險降到最低，并且明確風險管控具體責任人。

3.4 風險跟蹤

風險跟蹤主要是多風險狀態進行信息收集、總結分析和報告等過程。該項工作的主要目的是確保相關風險信息得到及時準確的收集，將整理后的風險信息提交相關部門和人員。風險跟蹤是提升風險管控效能的關鍵。對于已經制定減輕計劃的風險，就要及時做好跟蹤，確保計劃得到不折不扣的執行落實。

3.5 風險控制

風險控制工作的開展，主要是為風險防控計劃的實施提供有力的決策參考。該項工作過程的具體內容主要有：對風險跟蹤中產生的信息、狀態報告等進行分析，做出后續行動對策，并組織決策的實施。在具體的操作實踐中，參與決策人員必須要及時準確的了解風險是否發生變化以及防控計劃實施取得的效果等。在必要情況下，要對計劃及時進行修改和完善，對于已經消除的風險的防控計劃要及時取消。

3.6 文件編制

在風險管理團隊內部進行工作信息的高效傳遞與共享，通過出臺文件等方式，來促進相關人員對風險管理方案措施的熟悉了解，這樣才能為風險管理的有效開展提供有力支持與保障。與此同時，對于所有參與風險管理的部門提出的決策依據，要建立完善嚴密的審核制度，要實現風險管理文件資料在團隊內部的充分共享。在編制航天型號研制計劃中，要制定相應的風險管理計劃，并且在項目具體實施當中進行不斷的完善和細化。

3 結束語

綜上所述，風險管理是航天型號研制工作的重要組成部分，直接決定著研制型號是否能夠安全順利的完成任務。而做好該領域的風險管理工作，關鍵是要運用科學嚴謹的風險管理方案，這樣才能為研制工作的順利完成打下堅實的基礎。本文，筆者結合以往航天型號研制的大量案例，從中總結分析常用的風險管理相關方法和流程。并對傳統的和目前的航天型號研制風險管理基本過程進行了詳細的分析介紹，在此基礎上，就如何提升航天型號研制風險管理質量和效率提出了改進優化的對策和建議，希望能夠為關注該領域話題的相關人士提供一些有價值的參考。