基于HHM模型的航电设备柔性产线建设项目风险识别

栾浩钧 饶勇刚 刘纯碧

(1.上海交通大学，上海 200230； 2.上海航空电器有限公司，上海 201101)

0 引言

航电设备是军用飞机的核心系统。航电设备制造企业具有多品种、小批量混线生产，定型批产、科研试制和外场返修交叉运行的特点。同时，国内的航电设备厂商普遍采用传统的生产管理模式，在多品种、小批量的现状下，采用单人包干式的生产模式，生产效率低于其他电子设备厂商。因此，为了满足日益增长的订单需求，更多的军用航空电子单位开始布局柔性产线建设[1]。

柔性产线布局对传统航电设备生产模式的冲击，以及军工企业在保密性、可靠性和政治性等方面的限制，使得柔性产线建设项目的限制条件多于传统产线建设项目，属于“多输入-多输出”的复杂风险情景[2]。因识别不够全面，以往常用的专家判断法、头脑风暴法、德尔菲法等风险识别方法并不适用于该类项目。基于此，本文就军用航电设备柔性产线建设项目，创新性采用等级全息建模(HHM)，全方位、多角度地对项目风险进行识别。

1 航电设备柔性产线建设特点

1.1 柔性产线概述

柔性生产线一般是指通过信息系统进行管理，将多台可以调整的工位(如数控车床等)进行结合，并配套自动传输装置组成的生产线。在日益增长的个性化需求下，现代制造企业的生产订单逐步呈现小批量、多品种生产的趋势，这也导致难以形成规模经济效益。柔性生产线因具有可调整性、所需专用设备较少、信息化程度高等优点，成为很多制造企业的选择。

1.2 航电设备柔性产线建设项目流程

航电设备作为军工产品，其产线建设项目的流程与其他产线建设项目并不相同，除正常项目流程外，还需要综合考虑项目的政治性、可靠性和保密性等。航电设备柔性产线建设项目基本流程如下：柔性产线建设项目提案—项目在公司内部可行性评估和预算确定—方案设计—方案评审—公司党委会审批选择方案—投标人会议—供应商确定与合同签订—设计—生产—安装设备与调试—试生产与试运行—产线复产评审—产线验收。此外，后期可能会对设备进行日常维护与报废、技改等，属于后期运维，均不在本文研究范围内。创建柔性产线建设项目工作分解结构(Work Breakdown Structure，WBS)，如图1所示。

图1 柔性产线建设项目工作分解结构(WBS)

1.3 项目目标与约束条件

航电设备柔性产线建设项目是为了提升生产效率、提高产品质量和一致性，以满足“十四五”

规划要求。产线建设由多部门合作完成，须在2022年年底完工，建设成本不超预算，并确保产线质量和安全符合相关规定。航电设备柔性产线建设项目主要约束条件总结如下：

(1)项目实施方主体。项目人员主要是来自生产部门的技术人员，以及来自采购部、质量部、技术中心和项目管理部的其他人员。

(2)进度约束。2022年年底完成。

(3)质量约束。产线建设质量符合要求。

(4)成本约束。建设成本不超预算。

(5)范围约束。产线建设完成后符合原本需求和要求，既不蔓延也无缺陷。

2 风险识别

风险识别是风险管理的基础，其主要作用是通过项目文件，判断并记录现有柔性产线建设项目的风险来源，随后进行信息汇总，有助于有效识别和应对风险。本研究创新性采用等级全息建模(HHM)进行风险识别。

2.1 项目风险分类

对风险的合理分类有助于项目团队识别柔性产线建设项目的全部风险，本文首先基于文献研究对风险类别进行整理，然后通过分析WBS工作分解结构，输出项目风险分类表。

2.1.1 风险类别整理

由于项目具有个性化，既没有通用的风险分类模板，也没有针对军工产线建设项目的风险识别实例论文，本文针对产线建设项目和军工项目，参考一些有代表性的学者的观点：王士钰等[3]认为产线转移项目风险应分为政治风险、社会风险、经济风险和工程风险；张子剑[4]认为军工项目风险分为技术风险、费用风险、进度风险、社会环境风险和管理风险；张亚红认为[5]产线国产化改造项目风险分为设备风险、技术与工艺风险、技术与制造团队风险和环境风险；范超航[6]认为自动化产线建设项目风险分为需求风险、技术风险、项目管理风险和环境资源风险。

2.1.2 项目风险分类表

根据相关文献资料和通过阶段工作风险分解结构识别出的风险因素，将多次出现的风险内容作为分类依据，得到航电设备柔性产线建设项目风险分类表，见表1。

表1 航电设备柔性产线建设项目风险分类表

2.2 HHM框架构建

HHM模型是从不同层级，全方面、多角度地识别项目风险，在识别之前需要划分多种子系统。根据上述项目流程、约束条件、WBS分解结构和风险分类，通过德尔菲法和头脑风暴法，得到如图2所示的航电设备柔性产线建设项目风险识别HHM模型。

如图2所示，A、B、C、D、E这5个主层次分别代表5种风险因素，将这5种风险因素进行拓展，得到A1～A5、B1～B4、C1～C4、D1～D5和E1～E5共计23个子层次，代表每种风险因素下的具体内容。

图2 航电设备柔性产线建设项目风险识别HHM模型

将主层次按照风险情景进行两两组合。例如，以项目管理为核心构建情景组合，即可得到项目管理-阶段划分(A-B)、项目管理-风险类别(A-C)、项目管理-职能部门(A-D)和项目管理-相关方(A-E)共计4种风险情景组合。以此类推，便可得到20种主层次的风险情景组合。随后，在主层次的风险情景组合下，代入子层次的风险情景组合。例如，在项目管理-阶段划分(A-B)这一主层次的风险情景组合下，项目管理有5个子层次，阶段划分有4个子层次，将项目管理的每个子层次和阶段划分的每个子层次进行组合，共产生20个子层次风险因素组合。以此类推，可以得到不同子层次配对，也就代表不同风险源可能性，共计211种，即：A5×(B4+C4+D5+E5)+B4×(C4+D5+E5)+C4×(D5+E5)+D5×E5=211。

以项目管理-阶段划分(A-B)为风险情景组合为例，形成项目管理和阶段划分风险识别图，如图3所示。首先，分析项目管理和阶段划分中每个子阶段可能带来的项目风险，随后交叉分析其相关风险影响，如范围管理在立项、供应商选择、实施建设和验收与收尾中可能存在的风险。

图3 项目管理-阶段划分风险识别图

2.3 以项目管理为视角的风险分析

航电设备柔性产线建设项目的管理内容主要有范围管理、进度管理、成本管理、质量管理和采购管理。项目管理视角的风险识别清单见表2。

表2 项目管理视角的风险识别清单

2.4 以阶段工作为视角的风险分析

根据图1所示的WBS工作结构分解，柔性产线建设工作主要分为立项、供应商选择、实施建设和验收与收尾4项内容。对每阶段工作分别采用工作-风险分解法进行风险识别，风险矩阵结构见表3～表6。

表3 立项阶段工作-风险分解风险矩阵结构

表4 供应商选择阶段工作-风险分解风险矩阵结构

表5 实施建设阶段工作-风险分解风险矩阵结构

表6 验收与收尾阶段工作-风险分解风险矩阵结构

2.5 以风险分类为视角的风险分析

根据2.1节的分析可知，风险分类分为变更风险、技术风险、管理风险和环境风险。通过采用头脑风暴法和专家判断法，并参考过往风险核对单，创立以风险分类为视角的风险识别清单，见表7，共4项风险分类、17个风险因素。

2.6 以职能部门为视角的风险分析

柔性产线建设项目需要多部门合作。通过头脑风暴法和专家访谈法进行数据收集，分别对生产部、采购部、质量部、技术中心和项目管理部中易产生的风险因素进行分析，形成以职能部门为视角的风险识别清单，见表8。

表8 以职能部门为视角的风险识别清单

2.7 以利益相关方为视角的风险分析

在柔性产线建设项目中存在多个利益相关方，他们虽然不直接参与产线建设，但对项目开展有重要影响。通过头脑风暴法和专家访谈法进行数据搜集，分别对客户、供应商、公司高层、公司其他部门和政府中易产生的风险因素进行分析，形成以利益相关方为视角的风险识别清单,见表9。

表9 以利益相关方为视角的风险识别清单

(续)

2.8 风险识别清单

虽然已完成对各主层次和子层次的风险识别，但在实际军用航电设备柔性产线建设中，一方面，由于不同子层次组合情景会有一定的相似性，211种不同风险会重复出现；另一方面，一些识别出来的风险并不存在发生的概率，因此最终的风险来源确定还需通过专家判断法、头脑风暴法和德尔菲法等进行处理。经分析，军用航电设备柔性产线建设项目中共出现10类共47项风险因素，见表10。

表10 风险识别清单

(续)

3 结语

军用航电设备柔性产线建设项目有其特殊性，使用传统的以经验为主的风险识别方法不能全面、可靠地进行风险识别。本研究通过HHM建模对军用航电设备柔性产线建设项目进行风险识别，通过交叉对比得出211项风险来源，并通过数据筛选，最终得出10类共47项风险因素，能够有效帮助军用航电设备柔性产线建设项目开展风险识别工作。