航天型号管理中的项目风险管理实践

2021-11-22裴慧峰岳昊瞳李晓龙

导弹与航天运载技术 2021年5期

裴慧峰，岳昊瞳，李晓龙

（中国运载火箭技术研究院，北京，100076）

0 引言

某型运载火箭是中国全新研制的新一代大型低温运载火箭，使用大推力无毒无污染低温推进技术，配置了三型全新的低温火箭发动机，采用循环预冷低温增压输送系统，液氢加注后、泄出前现场无人值守，有较好的使用性和安全性。

低温火箭在保证先进性能指标的同时带来复杂的系统构成，其中全箭芯级增压输送系统配置大量低温箭体阀门类产品，从种类和数量上均多于中国现役运载火箭。型号研制之初已辨识出箭体阀门研制是型号研制的风险和短线，按照产品化思路，部分阀门借用在飞成熟型号产品，通过系统优化取消了减压器、压力调节器等质量问题多、研制难度大的单机产品，由于该低温火箭规模大，仍有20多种产品需要重新研制。

型号转入试样阶段后，开始进行首飞箭体阀门生产，此时，生产周期不足2年，生产周期紧张且技术难度大，按时完成阀门生产和试验并交付总装风险巨大。型号在首飞火箭箭体阀门投产同时，参照项目风险管理理论，对箭体阀门生产进行风险管理策划，并按照策划在产品生产和试验过程中进行风险管理，项目管理和风险管理并行，有力推动了箭体阀门类产品生产试验进程，保证了首飞产品的按时交付，为型号按时完成首飞火箭装配奠定基础。

1 项目风险管理介绍

项目风险是一种不确定事件或条件，一旦发生，会对一个或多个项目目标造成积极或消极影响。其中，项目目标包括进度、成本和质量。项目风险管理的目的是在风险发生之前进行风险辨识，将项目风险按照风险等级进行排列，为项目开展提供实施导向信息。

1.1 项目风险管理作用

项目风险管理不是一项可有可无的工作，它对项目管理的成功与否至关重要。航天型号项目管理过程通常只关注预订流程内的设计、备料、生产、装配和试验等环节的计划，编制的通常都是理想计划，项目实施过程中的对于项目的假设不够真实，项目实施过程中会有各类风险，导致项目研制进度推迟。

项目风险管理主要关注项目策划中的不确定因素，以项目管理过程为基础，在风险管控方面进行延伸[1]。项目管理中制定项目实施计划时，考虑配套资源和保障条件始终可用，项目实施持续不间断推进，基于此前提，找出关键路径并估算项目进度。实施项目风险分析梳理出时间估算中的不确定因素，提供风险发生状态下更接近实际可能的进度和关键路径，从而使项目实际进展与项目策划更加吻合。

1.2 风险管理必要性

火箭芯级增压输送系统箭体阀门类产品种类多，配套数量多，新研产品多，工艺难度大，产品交付合格率低，项目实施周期较短，这些都成为影响首飞火箭产品按时齐套交付的不利因素。

a）风险因素多。

种类多数量多：芯级箭体配套30多种共计100多件箭体阀门产品，种类众多，在型号任务几近饱和的情况下，一个型号组织这么多种产品生产，面临很大的困难，存在较高的进度风险。

新研产品多：该火箭型号产品规模相比在役型号有大幅度提高，型号研制之初就重视产品化设计，部分借用了其他型号成熟产品，很多现役型号配套的阀门类产品无法直接借用，有20多种阀门产品需要新研，存在较高的技术风险。

工艺难度大：对于研制难度大的几类阀门，型号安排方案和初样阶段进行了3轮生产和试验，技术和生产关键技术获得突破，但是因为火箭研制规模大，对阀门类产品提出了较高的要求，从前期研制结果看，阀门生产存在诸多风险环节会对项目开展带来困难，存在较高的工艺风险。

合格率低：低温火箭配套的低温阀门研制一直是增压输送系统中的研制难点，因为阀门处于-250 ℃温度环境下工作，精度要求很高，这些客观条件给阀门研制带来了较大挑战，阀门类产品合格率低始终是低温火箭型号需要解决的一个难题，给项目按时完成带来较大的技术风险。

生产周期短：正常低温阀门产品生产从投产到交付需要3年多时间，首飞火箭产品投产到交付只有2年多时间，这给生产组织工作带来很大压力。

b）结果影响大。

箭体阀门类产品必须按照型号总装要求按时完成齐套交付工作，否则将对型号按时完成首飞带来巨大影响，进而影响中国后续探月工程和空间站工程任务的按期实施。要按时完成产品合格交付，必须在项目实施之初进行风险管理策划并按策划进行风险管理。

2 型号项目风险管理实施方法

型号项目实施过程中都存在不确定性，项目风险管理是在项目范围内理解、评估和管理不确定性，项目风险管理是项目管理的必要组成部分，有效的风险管理是项目成功的关键因素之一。

2.1 风险管理概述

项目风险管理不是为了替代其他项目管理过程，而是为了正常的项目管理过程以最佳的实践方式进行策划，为项目管理增加项目风险视角。项目实施初期，关于风险的信息最少，项目实施风险最大。不同的项目实施途径带来不同的风险，对不同的途径和风险了解越多，项目实际进展与期待结果更加接近。

项目风险管理包括风险管理策划、风险辨识、风险分析、风险应对和风险跟踪及监控等过程[2]。

项目风险管理贯穿于项目实施全寿命周期。风险越早辨识，项目实施进展与预期越接近。随着项目进展，能够获取更多的资源和保障条件等方面的信息，风险管理工作动态调整，风险辨识更加清晰，风险应对更加准确。

2.2 风险管理实施过程

项目风险管理从一个初始方案开始，项目成员对风险管理方法、风险管理目标和范围达成共识[3]。不同风险需要不同程度的风险管控措施，风险管控措施需要适应不同的风险需要并得到项目成员、参研单位和上级的认可和支持。

确定风险管理目标和范围后，开始风险辨识，目标是将所有已知风险辨识，随着项目研制推进，新的风险会出现，风险管理过程需要迭代进行。

确定辨识风险的责任人，责任人对该风险全权负责。对每一个风险进行重要性评估，对单个风险进行排序，进而评估出整个项目整体风险水平。风险管控措施在迭代过程中进行调整以达到最优。风险责任人对风险管控措施进行跟踪监督，保证措施高效进行。

2.2.1 风险管理策划。

a）风险管理策划的目的。

风险管理策划目的是为项目制定整体风险管理策略，决定风险管理过程将如何执行，有效的风险管理需制定风险管理计划，描述风险管理过程如何进行以及风险管理过程如何与项目管理过程整合。

b）风险管理策划的关键。

有效风险管理的基础是对项目目标有清晰的定义并对项目实施环境和解决方案有一个整体的概念。风险管理作为项目管理的一部分，项目风险活动应包含在项目工作分解结构、进度计划和任务分配中。

c）风险管理策划的方法。

风险管理策划包括以下部分：

1）项目目标。

2年内，完成型号首飞火箭配套30余种，共100余件箭体阀门产品交付总装，确保产品质量和性能满足设计指标要求，交付时间满足总装进度需求。成立以型号办公室项目主管为组长，设计单位主任设计师、生产单位调度主管及工艺主管，试验单位调度主管及工艺主管和物资保障计划主管参加的风险管理小组。

2）相关人员角色、责任。

型号办公室项目主管作为风险管理小组组长，负责整个项目风险管理策划编制汇总，负责风险管理工作的上传下达，负责小组的日常运行和问题协调，负责定期组织风险管理会议，组织突发事件现场会议，负责向型号领导及时汇报项目风险管理进展并向上级申请相关保障资源，争取上级对型号风险管理工作的支持，由型号项目调度主管兼任。

设计单位主任设计师对项目风险管理中技术工作抓总，负责风险管理中技术风险辨识，负责技术问题的及时处理，负责技术风险应对管控措施的制定，负责对技术风险应对措施触发条件的确认和跟踪监测。

生产单位调度主管对项目风险管理中的生产工作抓总，负责组织生产单位对项目中的生产和工艺风险辨识，负责组织对生产问题的处理，负责生产风险应对管控措施的制定，负责对生产风险触发条件的确认和跟踪监测。

试验单位调度主管对项目风险管理中的试验工作抓总，负责组织试验单位对项目中的试验风险辨识，负责组织对试验中的问题进行处理，负责试验风险应对管控措施的制定，负责对试验风险触发条件的确认和跟踪监测。

物资保障计划主管负责对项目风险管理中的物资保障工作抓总，负责组织物资保障部门对项目中物资供应风险辨识，负责组织对物资保障过程中的问题进行处理，负责物资保障风险应对管控措施的制定，负责对物资保障风险触发条件的确认和跟踪监测。

3）风险管理成功标准。

风险管理成功，就需要尽可能地辨识出项目实施过程中的风险，发生的风险都有风险应对预案和管控措施，应对预案的保障条件均已到位，完成风险应对触发条件的定义，确保风险发生应对措施立即启动并按照既定计划顺利实施，最终保证项目发生风险后对项目整体目标影响降至最低。

4）风险管理临界值定义。

风险管理临界值定义就是风险应对管控措施触发条件的定义，预先定义临界值是为了更加高效地启动风险应对措施，减少风险发生后时间消耗，将风险发生后对项目周期的影响降至最低[4]。临界值是一个项目可以容忍的最低值，一旦突破该值，项目目标将无法实现，必须采取应对措施。

5）风险管理计划。

与型号项目管理结合开展，每周型号调度会中安排风险管理讨论。

6）风险管控措施及分解。

风险管控措施应和项目正常计划一样进行分解并落实责任单位和责任人，一旦启动管控措施，就纳入型号正常计划管理。

2.2.2 风险辨识

完成风险辨识才能开展风险管理，完成风险管理策划后，第1步要辨识所有和项目目标有关联的可识别风险，最大限度地辨识所有风险。

a）风险辨识的目的。

项目开始，无法辨识所有风险。项目实施推进过程中，一些项目决策和任务被执行，会出现与策划不同的项目风险，资源保障、外部条件变化同样会暴露一些新的风险项目。风险辨识的目的是最大限度地识别风险，因有些风险有偶发性特点，风险辨识过程是迭代的过程，通过重新识别来找出上次辨识后的新增风险项目并加以跟踪管理。

每个风险被辨识后，其相对应的风险管控措施需要同时制定，风险应对措施合适，应立即执行，如果尚不具备执行条件，应记录并在具备条件时立即执行。

b）风险辨识的关键。

风险辨识有诸多关键因素，把握这些关键，使得风险辨识过程价值最大且最有效果，从而尽可能多地辨识出潜在风险。

1）早期辨识。

风险辨识应在项目全寿命周期过程中尽早地开展。虽然项目初始阶段风险不确定性较高，无法识别更多的风险，但是项目初期可以最大限度地辨识项目与生俱来的风险，以此获得最长的风险应对时间，提高项目实施效率，从而尽量避免此类风险导致项目重大决策调整。

航天型号几十年的发展为早期辨识项目风险奠定了基础，通过对历史型号和本型号前期研制分析，基本可以梳理出大部分类似的潜在风险，对此类风险参照过去的研制经验加以应对。同时对于现有型号与历史型号的差别进行重点关注，找出因变化可能产生的新的风险项目，需要重点关注和应对。

以某型号运载火箭芯一级箭体配套的低温阀门为例，此产品备料周期长，生产工艺复杂，试验项目众多，在各个环节均存在较大风险隐患。因此，在此产品研制生产初期，需进行早期风险辨识，并在计划制定阶段预留充足时间余量来应对突发情况。

2）重复辨识。

项目实施过程中没有时间点可以辨识所有风险，风险辨识过程需在整个项目实施周期过程中重复开展，可根据风险管理策划定期开展，在项目实施重要里程碑节点和项目实施环境发生重大变化后，风险辨识工作需重复进行。

航天新型号有新的技术和新的特点，新一代火箭箭体阀门的研制难度都超过以往型号，项目实施过程中，不断会有意料之外的情况发生，如新的生产工艺致使产品质量不满足设计要求，新的结构形式性能无法满足设计要求等，这些因素都会对项目推进产生影响，风险辨识工作需要适时根据外界条件和自身进展的变化而进行调整或重新辨识，保证风险辨识工作与项目实际进展的高吻合度和高准确性。

3）紧急辨识。

项目实施过程中，根据实际情况，可以随时开展风险辨识工作，不局限于策划的时间开展。

项目实施过程中，会出现一些对项目目标产生影响的事件，如不明机理的原材料缺陷，在入厂复验时通过现有检测体系无法发现，产品加工后期才能显现，这些风险无法在风险策划和前期辨识过程中被识别，具有偶发性和突发性，一旦出现类似问题，需立即组织进行紧急辨识和处理应对，并对类似情况进行举一反三，此类风险添加至风险管理策划中进行管理。

在实际产品生产过程中，某阀门壳体生产曾出现过此类情况，在阀门装配齐套过程中，突发阀门壳体产品存在生产缺陷，无法使用。面对此类情况，在产品投产初期，面对生产合格率等潜在风险，应综合考虑成本与实际产品合格率情况，加大投产数量，以数量保证质量，提高研制计划的风险抵抗能力。

4）多维度辨识。

风险辨识需要多维度开展，尽可能多地考虑风险来源，以确保尽可能多地识别出影响项目目标的不确定因素，从尽可能多地项目实施单位和项目成员中获得信息输入，确保所有的观点和视角都被发现并考虑。

项目风险辨识需要各参与方共同参与讨论，充分听取各系统、各专业和各单位的意见及建议，从各方视角去挖掘和发现一切可能存在的风险，设计方从技术难度、生产方从生产工艺、试验方从试验过程和试验条件保证、物资方从物资质量等诸多方面进行头脑风暴式的风险挖掘，只有多维度全面开展风险辨识，才能尽可能地识别出不易发现的潜在风险[5]。

5）与项目目标关联。

每一个已辨识风险应与一个目标相关联，一旦发生，会对项目目标造成积极或消极影响。

辨识风险时，需与型号研制的目标相关联，所有被提出的潜在风险项目都要与型号产品质量和交付节点进行影响分析，如果风险发生不对型号整体目标产生影响或者影响可以接受，可以剔除，避免风险项目过多消耗风险管理资源，降低管理效率。

6）完整详细的风险陈述。

已辨识风险需清楚并无异议地进行描述并落实责任单位和责任人，使得风险管控措施实施负责人可以清楚了解风险，风险管控措施实施触发条件需明确。

c）风险辨识的方法。

1）历史回顾辨识法。

回顾过去进行风险辨识的方法建立在过去项目管理基础上，无论是现有型号过去的项目还是类似项目，或者是其他具有可比性的项目，都可以作为现有项目风险辨识的参考依据。回顾过去的方法依赖于对过去可比较环境的选择，找到真正和当前项目类似的情形，过滤数据，只考虑类似的以前发生的风险，针对每个被选择的过去发生风险，甄别同样风险是否会在当前项目中再出现。

航天型号管理风险辨识主要应用历史回顾辨识法，航天研制60年来，积累了大量的型号研制管理经验，大量的风险示例被记录，这是一笔宝贵的财富，型号风险辨识之初，首先对过去型号及本型号前期研制进行回顾总结，对一些相关联的问题进行举一反三，识别出本项目可能发生的潜在风险，历史回顾辨识法可以识别出型号项目中的大部分风险。

2）现状评估辨识法。

对现在项目细节进行分析，暴露风险可能存在的领域，与历史回顾辨识法不同，现状评估不依赖于外部参考点，是建立在当前项目检查的基础上。现状评估法主要查找现有项目与历史型号项目的不同之处，重点从差异部分辨识因技术方案改变带来的新风险。

2.2.3 风险分析

风险分析过程评估和鉴定已识别的单个项目风险，对这些风险进行排序。对每个风险进行分析时，需对每个风险发生的概率和单个风险对项目目标的影响进行评估。

a）风险分析的关键。

1）风险达成共识。对项目已知风险分析评估都要取得项目参与各方的共同认可并达成共识，依据项目风险的本质，按照发生的概率和发生后的影响来评估所有风险，需考虑以下因素：

迫切度：通过对应对风险措施的紧迫程度分析，将诸多风险应对措施排序，使得项目团队集中力量消除最急迫解决的风险。

可管理：一些风险是无法管理，无需浪费资源应对，如果出现不可管理的风险，就需要依据风险后果调整项目实施计划安排，以降低项目整体风险使得整体计划更加匹配协调。

2）重复进行风险分析。项目周期内重复进行风险分析和评估，可以提高风险分析成功的机会，风险分析按照风险管理策划定期进行，或根据项目实际进展中突发情况临时安排。

b）风险分析的方法。

1）根据风险重要程度进行排序。开展分析时，对风险按照重要程度进行排序，确定风险控制优先度。

2）根据风险概率和对项目目标的影响程度排序。完成重要程度排序后，依据风险发生的概率和对项目目标的影响来优化调整风险排序。完成风险优先度及风险概率综合排序之后，在型号调度会上单独安排对风险项目进行调度管理。

3）根据风险发生原因进行分类。合理的风险分类可以改进对项目风险发生的概率和风险大小的分析及风险应对的有效性。理清风险之间的联系可以更好地评估风险发生的概率和风险大小。识别某一类风险共同的根本原因，可以既揭示出此类风险的大小，又针对多个同时发生的风险提供有效的应对策略。一些风险与其他风险之间存在因果链，掌握风险因果链可以更好理解风险对项目的含义。识别那些可能同时发生或可同样应对的风险，将使得利用稀缺资源减轻风险可能产生的问题更清晰。通过风险发生原因分类，可以找出类似风险的共同原因，通过举一反三式的同类综合治理，确保同类风险以最小代价统一解决。

2.2.4 风险管控

风险一旦被辨识、分析和优先排序后，针对项目团队一致认可的相当重要的风险，必须制定风险管控措施。每个风险详细定义风险触发条件，明确分配监督项目风险触发条件和执行相应行动的责任人。

采取风险应对行动会对项目目标造成潜在影响，产生附加风险。这些次生风险按照初始被识别的风险一样进行管理。

风险管控措施与项目目标一致，技术上合理可行，项目团队能力和风险行动责任人具备相应的执行能力，设计师、工厂生产调度主管、试验单位调度主管、物资供应单位项目主管作为风险行动责任人都负有本单位风险跟踪监控的责任。

2.2.5 风险跟踪与监控

风险监控初始目标是跟踪已辨识的风险、监督残余风险、识别新的风险、确保风险管控措施按照计划在合适的时间被执行，项目整个生命周期中及时评估应对措施的有效性。

风险应对行动责任人有责任确保在合适时机，有效监督这些风险应对的触发条件，按照既定预案开展应对行动来管控风险，将风险发生后的影响降至最低。

风险监控与项目进度监控结合开展，持续密切关注风险触发条件，始终保持高度的风险意识。

2.3 风险管理成果

在某运载火箭首飞配套芯级箭体阀门过程中，成功运用项目管理风险管控知识，辨识风险短线，瞄准主要矛盾，按时完成30余种阀门产品，累计200多项试验，确保首飞火箭总装工作的正常进行，保障其按计划出厂并圆满完成首飞任务。同时，总结过程中管理经验，提炼出一套针对某运载火箭的阀门产品管理流程，为后续任务阀门产品的精细化、标准化研制生产奠定基础。