航天型号研制风险管理方法研究及应用

张劲松 张倩 高骥

1. 中国运载火箭技术研究院 北京 100076；

2. 北京宇航系统工程研究所 北京 100076

1 航天型号研制风险管理基本过程

航天型号研制风险管理能够就航天型号研制过程中发生的各种风险予以识别规避，并达到更好的研制管控质量。就航天型号研制风险管理基本过程来说，主要包括四个环节，即传统流程、风险识别、对象扩展、管理闭环，认识此四个环节的主要内容，更有助于航天型号研制风险的规避。

1.1 传统流程

航天工程的风险管理工作是一个闭环管理过程，具体可以分成以下4个步骤，即风险识别、分析、应对和验证与评估。其中，风险识别是做好航天工程一切技术管理工作的前提和基础，在风险防控中发挥着关键作用。将风险因素全面准确的识别出来，才能做好后续风险分析的各项工作。然后提出有效的防范应对措施，最后在进行科学严谨的试验验证、仿真分析以及风险评估等管理活动。

1.2 风险识别

风险识别有着较强的过程性，最终会得出一个结果，而这个结果并不是单一的，可能存在着多种可能。根据结果的不同可能性，相应的风险分析也会存在着一定的差异。因此，我们有必要对风险辨识结果进行完整详细的分析。具体而言，风险识别无外乎以下几类结果，即无风险、风险已消除、 风险可消除和存在风险。第一，无风险。通过识别措施的应用，未发现风险因素。那么，相应的风险分析工作也就无须开展。第二，风险已消除。经过辨识，发现相关风险因素，通过前期采取有效的措施或者在未采取措施的情况下，风险已经得到消除。对于此类情况，需要在后续的风险分析中，要重点围绕着巩固和强化风险防控效果来制定和落实应对措施。第三，风险可消除。对于查找出的风险因素，经过已经采取的措施效果来看，认为风险可以得到消除。在这种情况下，要重点关注应对措施的执行落实情况，防止因措施执行出现偏差导致风险无法得到有效消除。第四，存在风险。对于查找出的风险因素，在采取应对措施后，风险未消除或者消除效果不理想，风险可能会再次发生的，在这种情况下，要严格按照相关流程做好风险分析工作，完成风险的闭环管理。

1.3 对象扩展

结合航天型号研制的具体情况，拓展风险管理内容，从技术风险、操作风险、产品风险、管理风险等方面就存在风险内容进行管理优化[1]。第一，技术风险。技术风险是风险管理的重中之重。在航天型号研制实践中，有的风险因素处于动态化变化过程中，要加强对此类因素的完整性、准确性、充分性分析，对于动态变化较小的因素，主要是做好适应性分析，对分析结果的可信程度等进行综合性的梳理总结。第二，产品风险。产品质量是衡量航天型号研发工作最为重要的指标。由于该项工作需要较多单位的配合协作，因此，必须要对研发使用的原材料、零部件等产品质量进行严格的把控，做好产品质量的验收、试验等，这样才能为研发工作的高质量、高效率完成打下良好的基础。第三，操作风险。操作的规范性将在很大程度上决定研发质量。因此，必须要对操作过程制定规范明确的标准和方法，对操作过程进行认真严格的跟踪监督，并且要做好操作过程视频影像等资料的记录和保存。第四，管理风险。航天型号研发是一项知识技术运用专业复杂的工作活动，需要多个单位的高效精密协作和配合。参与研发单位在质量管理的标准要求等方面存在着一定的差异，工作人员的工作能力、综合素养、工作习惯等也存在着一定的差异，对于这些差异因素应当明确划分行政、技术两类责任，来确保风险管理实效。

1.4 管理闭环

在对航天型号研制工程的风险管理业务工作进行深入的研究分析后，可以将传统的风险管理步骤从4个拓展为6个。即风险管理策划、风险辨识、风险分析与初步评估、风险控制 （即风险应对）、风险再评估、形成阶段性结论。这六个步骤更加体现了该领域风险管理所具有的闭环性特点，并且也让风险管理的阶段性特点得到了充分体现，围绕着这六个步骤所采取的方法措施也会更加实用。另外，对于风险评估做出的阶段性结论可以在关键节点形成，这样一来，在不影响管理质量的情况下，也能够极大的提升风险管理工作的效率，从而为航天型号研制管理提供可靠的决策服务。

2 航天型号研制风险管理方法

航天型号研制风险管理需要相应方法予以跟进，依照当前的风险管理方法来看，主要包括定性分析方法、飞行时序动作确认法、过程分析评价法三种，三种方法各有优势和特点，结合不同风险管理需要有针对性的选用相应管理方法。通过对三种风险管理方法的深入了解，能够为其针对性应用奠定基础。

2.1 定性分析方法

在以往的航天型号研制工作中，主要采用FMEA分析法，该方法主要适用于产品的某项功能的安全性和可靠性的风险管理。还有一种FTA的方法，该方法主要适用于对设备局部功能故障进行的风险分析，在解决单机或局部问题方面具有良好的效果。但是在对全系统进行FMEA分析时，仅能对相关信息数据进行简单的叠加处理，不能对系统进行全面系统的技术风险分析查找。

结合目前的实际情况来看，全系统FTA-FMEA结合法日渐发展成熟，并成为风险管理的重要手段之一，该方法能够把地面准备、发射准备、飞行任务剖面、影响飞行的故障等内容作为管理因素，通过FTA分析思路的渗透，细化和分解风险。从而找出可能发生故障的Ⅰ级、Ⅱ级甚至Ⅲ级、Ⅳ级子模式。这样一来，便能够更加深入的查找出影响发射、飞行的相关因素，并且设计人员也会结合研制的实际情况，在对设备提供商要求中添加FMEA分析功能，极大地提升了故障查找的全面性和可靠性。

该方法的具体步骤有[2]：第一，风险识别。由设计人员站在整体的视角，按照发射、飞行流程、任务剖面，提出影响发射、飞行成败的两类故障模式，在经过意见征集和讨论后，将风险识别结果提交负责人审核批准，然后将风险识别结果分解到相应的系统；其次，各系统的设计负责人要对顶层故障模式进行进一步的细化分析，找出可能发生故障的Ⅰ级、Ⅱ级等各级子模式。第二，风险分析与应对。设计负责人结合型号的具体功能等情况，对识别出的隐患进行FMEA分析，找出不同故障模式相应的原因，制定有针对性的解决措施，并且要在后续的风险分析和应对环节，对解决方法进行不断的改进和完善。另外，还要将相关表格及时报送项目管理层，便于后者进行跟踪管理。第三，风险跟踪与评价。该方法的主要工作内容是全面做好已识别、新识别的高风险防控过程和效果的跟踪监督，确保防控措施得到充分有效的落实。

2.2 飞行时序动作确认法

结合以往型号发射情况来看，影响航天型号发射、飞行的因素主要包括以下几个方面：空域风险、视域风险、差异性风险、环境适应性风险、影响域风险、裕度风险等。因此，当航天型号发射并进入飞行试验之后，则提出“飞行时序动作分析与确认”方法，该方法将航天型号发射准备、点火、飞行等一系列环节作为飞行时序出发点，每一个飞行时序都对航天型号产生影响和作用，不同动作的输入调解、设计指标、输出结构都会影响飞行器的飞行情况，并从可靠性措施、满足情况、环境影响、设计余量、仿真工程、试验验证、计算工程等多方面进行分析梳理，从中分析风险并寻找风险解决措施，进而提出满足设计要求和飞行要求的推演分析结论。

2.3 过程分析评价法

该方法于型号飞行试验之前，在确保“飞行时序动作分析与确认”为前提，型号整理技术风险清单，并依照清单内容进行一一检查和核对，检查可能存在的考核不充分、地面试验考核不完整、飞行工况覆盖不全面、理论计算不准确等问题。可以说，航天型号在出厂之前，通过严格规范的质量管理，其存在着大部分技术风险已经得到了有效的消除和控制。在该环节，主要是对型号研制的技术成熟性进行分析论证，具体做好地面验证、仿真计算、工程分析等工作，主要目的是根据型号研制的实际情况，对飞行试验中可能存在的技术性不利因素进行分析查找，明确试验采取的专业措施和方法是否严密可靠，是否还存在着进一步分析的空间和工作内容，是否还需要采取更加先进、精细化的措施来增强试验分析效果等。另外，还要对正在进行的技术风险分析和已经实施的应对措施进行综合评估，得出明确的是否同意飞行试验的结论，并提交负责人审核并做出决策。

3 航天型号研制风险管理之优化

作为规避航天型号研制风险的重要管理措施，更加需要结合时代发展需要和要求予以不断发展和优化，从风险识别、风险分析、风险应对计划、风险跟踪、风险控制、文件编制等几个方面探索优化措施，更有助于提升航天型号研制风险的规避，能够保证航天型号研制质量，实现航天型号研制风险的有效规避[3]。

3.1 风险识别

风险识别主要是明确研制中存在的各种风险，对于每一个风险都要附上详细的原因、影响后果分析，在风险还未造成危害之前就要予以关注，并将相关信息纳入到风险管理工作中来，确保对风险的全面详细了解，这样才能为风险计划制定等工作创造有利条件。

3.2 风险分析

该项工作主要是做好风险可能造成后果的分析研判，评估风险发生的概率以及防止风险发生的时间。在《风险管理规程和指南》等规范性文件中，已经对风险特性做出了明确的等级划分，对风险进行规范合理的分类与排序。

3.3 制定风险应对计划

在全面深入查找梳理风险因素的基础上制定风险应对计划，该项工作旨在对风险采取什么样的处理。要依据对风险因素的认知水平来制定防控风险策略，确保将风险降到最低，并且明确风险管控具体责任人。

3.4 风险跟踪

风险跟踪主要是多风险状态进行信息收集、总结分析和报告等过程。该项工作的主要目的是确保相关风险信息得到及时准确的收集，将整理后的风险信息提交相关部门和人员。风险跟踪是提升风险管控效能的关键。对于已经制定减轻计划的风险，就要及时做好跟踪，确保计划得到不折不扣的执行落实。

3.5 风险控制

风险控制工作的开展，主要是为风险防控计划的实施提供有力的决策参考。该项工作过程的具体内容主要有：对风险跟踪中产生的信息、状态报告等进行分析，做出后续行动对策，并组织决策的实施。在具体的操作实践中，参与决策人员必须要及时准确的了解风险是否发生变化以及防控计划实施取得的效果等。在必要情况下，要对计划及时进行修改和完善，对于已经消除的风险的防控计划要及时取消。

3.6 文件编制

在风险管理团队内部进行工作信息的高效传递与共享，通过出台文件等方式，来促进相关人员对风险管理方案措施的熟悉了解，这样才能为风险管理的有效开展提供有力支持与保障。与此同时，对于所有参与风险管理的部门提出的决策依据，要建立完善严密的审核制度，要实现风险管理文件资料在团队内部的充分共享。在编制航天型号研制计划中，要制定相应的风险管理计划，并且在项目具体实施当中进行不断的完善和细化。

3 结束语

综上所述，风险管理是航天型号研制工作的重要组成部分，直接决定着研制型号是否能够安全顺利的完成任务。而做好该领域的风险管理工作，关键是要运用科学严谨的风险管理方案，这样才能为研制工作的顺利完成打下坚实的基础。本文，笔者结合以往航天型号研制的大量案例，从中总结分析常用的风险管理相关方法和流程。并对传统的和目前的航天型号研制风险管理基本过程进行了详细的分析介绍，在此基础上，就如何提升航天型号研制风险管理质量和效率提出了改进优化的对策和建议，希望能够为关注该领域话题的相关人士提供一些有价值的参考。