航天型号技术风险识别分析管控探索与应用实践

郭晓明、万越、苏晓东、刘召军、宋燚 /北京航天长征飞行器研究所

航天型号产品通常具有生产流程复杂、质量和稳定性要求高等特点，产品的研制生产存在诸多不确定因素，潜在风险较大。为确保航天型号项目的顺利开展，风险识别和控制是一项重要工作。而在众多风险中，技术风险已经成为项目风险控制的核心内容。航天型号技术风险分析是提前识别型号研制和试验过程中的技术风险，通过对风险的发生概率、发生时间、持续情况、风险后果、风险不可测程度开展分析，制定针对性的管控措施，确保技术风险的有效降低、控制或消除。因此开展好航天型号技术风险识别分析及管控工作，是型号项目顺利开展及试验任务圆满完成的重要保证。

本文运用技术风险识别的常用方法，提出一套技术风险识别与管控流程，通过开展技术风险识别、精准策划技术风险管控项目、创新建立技术风险动态管控机制、明确技术风险过程管控的要点，对技术风险管理中管什么、如何管进行探索，并在航天项目技术风险管理中进行了应用实践，为做好航天型号项目的技术风险管理工作提供借鉴。

一、技术风险分类

技术风险作为型号项目风险管控的主要对象，可以具体划分为关键技术风险、设计质量风险、产品质量风险、操作质量风险。

航天型号项目不同的研制阶段，技术风险的侧重也不同。在项目方案阶段和初样阶段，主要侧重关键技术风险、设计质量风险；试样阶段主要侧重关键技术风险、设计质量风险、产品质量风险、操作质量风险；定型阶段主要侧重产品质量风险和操作质量风险。

二、技术风险管控流程

首先，开展项目的技术风险识别，利用技术风险识别方法，针对项目实施过程中可能发生的技术风险做识别，全面识别风险项目。其次，做好技术风险的管控策划，针对辨识的技术风险开展管控策划，按照发生概率和影响性，对风险进行分级，对辨识的风险制定管控措施。再次，制定风险管控机制，对技术风险项目做迭代管控，实现对风险管控措施落实情况的过程监督。通过管控措施的有效落地，最终降低或消除技术风险。最后，明确技术风险的管控要点，在技术风险过程动态管控中进行确认，实现技术风险降低或消除的闭环管理确认。

三、技术风险识别及管控策划

按照技术风险的管控流程，需要对项目的技术风险开展识别，选择合适的技术风险识别方法，对识别出的技术风险按照风险发生概率、影响后果等因素进行分级分类，同时针对不同技术风险制定不同的管控措施，对技术风险进行有效管控。

1.技术风险识别方法

技术风险辨识是航天型号项目风险管控的前提。技术风险辨识就是围绕可能引起风险发生的主要风险线索，通过对风险发生后导致的后果做分析判断，形成风险项目表单。定性风险分析方法主要包括：故障模式及影响分析（FMEA）、故障树分析法（FTA）、概率风险评估法（PRA）、可靠性预计法 、设计裕度分析法、潜通路分析法、最坏情况分析法、电磁兼容性分析法、飞行时序动作分析法、数据差异性法、数据超差/数据临界的影响及成功数据包络分析法、“九新”分析法、技术成熟度分析法、测试覆盖性分析法等。

根据型号任务情况，开展风险源辨识工作，建立如首飞型号风险线索、产品研制风险线索及批生产交付风险线索，形成重点风险线索清单。辨识重点风险线索中典型产品研制、批生产、总装及靶场环节存在的突出问题和薄弱环节，制定有效管控措施，提前释放风险，减少质量隐患。

2.型号技术风险管控的策划

运用合适的技术风险识别方法，开展技术风险识别工作，形成技术风险及管控清单。对识别出的技术风险开展分析，根据技术风险发生可能性和风险影响程度对风险进行评分，通过评分结果换算出风险等级。制定针对性的风险管控措施，形成技术风险管控清单，并明确责任人、责任部门及措施完成时间。可聚焦影响型号飞行成败的关键环节，围绕产品研制、产品批产、总装及靶场开展技术风险识别，形成风险及管控措施清单。

四、技术风险月度闭环管控机制的建立

技术风险管控工作是一个反复迭代和不断完善的过程，需要系统精准策划、全面有效识别、准确分析应对、迭代闭环监管。建立月度闭环管控机制，可实现对技术风险过程的有效监控，确保技术风险及时迭代、管控措施有效落地。利用月度管控机制，对管控清单中风险的落实情况进行月度迭代。同时，针对需要重点管控的技术风险项目进行月度管控内容的策划，强化落实与闭环管理，切实推进薄弱环节的防控工作。

航天某研究所在技术风险管控中，聚焦型号关键薄弱环节，全面辨识梳理产品研制、首飞及批产交付全年技术风险，构建型号技术风险月度闭环管控机制，从首飞型号技术风险专项管控、验收规范、元器件原材料管控分别开展策划，策划内容如表1所示，在型号项目技术风险管控中，实现了对技术风险有效的过程监控。

表1 型号技术风险管控

五、技术风险管控要点的明确

通过技术风险识别，一般涉及的管控风险包含软件、工艺、大型地面试验、物资保障（原材料、元器件）等项目的风险，各项目风险通过技术风险月度管控策划进行管控，每项风险需要明确具体重点管控项目。航天某研究所通过明确如下具体管控项目，实现了对技术风险项目的有效控制。

1.设计源头风险再确认

强化设计源头控制，加强对产品研制任务书和技术方案的把关力度，组织各级任务提出方对产品研制任务书进行审查，对重大技术方案的调整和变化组织复核复算或开展独立评估工作，消除技术风险。

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2.I、II 类单点故障模式及三类关键特性管控清单确认

建立型号I、II 类单点故障模式及三类关键特性管控清单，作为型号管控基线，并在此基础上按照“试验验证不到仿真分析到，仿真分析不到数据包络到，数据包络不到冗余保证到，冗余保证不到类比佐证到”的原则，全面复核设计关键特性的正确性；同时，要开展“伪冗余”分析再确认，避免“伪冗余、真单点”。

型号和产品转阶段、出厂前要对I、II 类单点故障模式和三类关键特性管控清单确认情况及相关产品管控措施落实闭环情况进行审查确认。

3.产品技术状态控制

新研产品以转阶段评审通过的产品投产技术状态为基线，进一步清理并固化首飞产品技术状态，将设计、工艺、物资、关键设备、产品实现主流程等变化均纳入技术状态管控范畴，严格技术状态更改管控，对技术状态更改的受控情况完成检查确认。

按照技术状态管理要求开展技术状态确认工作，全面清理各项产品的技术状态变化及比对分析。对于有技术状态变化的项目要确认技术状态变化是否按照“论证充分、各方认可、试验验证、审批完备、落实到位”的五项原则完成审查工作。

针对试验过程及试验数据的问题、现象及解决措施进行再分析和再确认。对照技术状态变化履历表，出厂前进行实物状态与基线状态的比对分析，确认所有技术状态更改项目验证考核到位。

组织对环境试验条件、环境试验大纲等开展审查，确保环境试验条件的正确性和环境试验项目的全面性。环境适应性分析既要关注外部环境影响，也要充分分析产品工作时产生的内部力、热、电磁等环境对相关产品和飞行任务的影响，组织对相关参数制定的原则、规范及相应防护措施等进行再分析，并参照同类型产品进行复核，特别要针对型号使用电磁环境复杂的特点，对设备级、系统级试验的充分性和有效性进行再确认。

4.环境试验条件审查和闭环确认

组织对环境试验条件、环境试验大纲等开展审查，确保环境试验条件的正确性和环境试验项目的全面性。环境适应性分析既要关注外部环境影响，也要充分分析产品工作时产生的内部力、热、电磁等环境对相关产品和飞行任务的影响，组织对相关参数制定的原则、规范及相应防护措施等进行再分析，并参照同类型产品进行复核，特别要针对型号使用电磁环境复杂的特点，对设备级、系统级试验的充分性和有效性进行再确认。

严格试验闭环管理，在关注试验充分性的同时，按照有关分析线索（试验边界、试验环境条件、试验方法、试验产品状态、与以往类似试验方案的比对分析等）强化试验的有效性分析。

5.型号产品试验充分性测试覆盖性确认

按照型号产品试验充分性测试覆盖性分析要求、型号测试覆盖性控制要求，开展产品试验充分性和测试覆盖性分析工作。

测试覆盖性要围绕测试项目、测试状态、测试环境、测试要求等方面细化、具体化分析，确认出厂前测试是否覆盖靶场测试，测试设备的状态及试验边界条件的真实性等，针对不覆盖项目和内容补充试验或分析风险及采取措施，确保产品出厂后不出问题。

6.极性项目清理和确认

强化极性控制工作，按照航天产品极性控制工作指南和固体运载火箭极性规定等要求，开展极性项目清理和确认工作。按单机、分系统、总体，自下而上逐级清理有极性要求的项目，形成型号极性项目清单。

总体负责对系统间的极性控制正确性进行确认，各系统负责对组成单机间的极性控制正确性进行确认。在极性检测时，优先采用回路系统特性闭合的检测方法；检测方法不能实现回路系统特性闭合时，要有完善的控制措施及可追溯的过程记录。

7.软件风险评估和验收

规范型号研制总体与分系统、分系统与单机间研制软件技术需求传递；针对型号中A、B 级重要软件，要严格开展FMEA、FTA 等可靠性分析和评估，强化工程软件安全、关键需求在过程中的实现与确认；加强软件测试用例的审查确认，通过软件开发方测试、第三方测试，加强对软件的异常状态、边界条件等软件健壮性测试，确保软件的测试覆盖率满足要求。对存在软件技术状态变化对应的接口、判据、文件、流程等影响开展回归测试，确保软件的技术状态受控。

开展软件风险再确认，重点对软件功能、性能、中断、异常处理、时序、通信接口、测试覆盖性等方面，系统开展复查；落实A、B 级和进入发射流程的重要C 级软件第三方测评要求，针对第三方测评情况开展质量评估，确保软件质量。

首飞前重点抓好软件复核复算、技术风险分析、重点研制单位现场检查、第三方测评情况评估及软件验收工作。