航天器研制项目风险管理


    航天器研制项目风险理

    摘:文研究国外航天器研制风险理基础结合作者年研究工程实践述航天器研制项目风险理包括航天器研制风险分类定义风险理组织建立风险识分析种风险应等出供参考项目风险理案例关键词 航天器研制 风险理航天器具性高数量少成高技术新仿真难天运行等般项目特点整寿命期说充满种风险稍慎轻影响研制费进度重整务失败甚造成员伤亡保证航天务成功必须量风险降低低限度力求出少出问题国外20世纪60年代初开始型号研制中开展风险理特阿波罗计划风险理取巨成功喷气推进实验室(JPL)1994年火星全球勘测者制定风险理计划1996年卡西尼土星探测器计划中分航天器整计划面系统制定风险理计划1998年火星勘测者制定风险理计划[1]理计划中风险理基分四步骤风险计划制定风险识描述风险分析风险减轻踪信息交流文件编制工作贯穿整程中外计划中规定风险理中职责问题美国航宇局(NASA)1998年4月发布NASA 规程指南计划项目理程求[2]中指出计划项目员应风险理作决策工具保证计划技术成功2002年4月NASA颁布文件风险理规程指南[3]更详细阐明风险理基程风险理计划制定实施基求欧洲空间标准化合作组织(ECSS)2000年出版风险理标准ECSSM0003A[4]目前风险理已国外纳入航天型号研制工作中形成整套较系统做法国外航天器研制中已成项重理工作国年越越重视风险理工作尚未形成风险理规范文试图总结作者年研究工程实践述航天器研制项目风险理包括航天器研制中出现风险进行分类定义建立风险理组织样进行风险识分析种风险应出供参考项目理案例航天器研制风险理般概念1 航天器研制风险定义分类1)风险定义航天器研制风险种确定事件情况种事件情况旦发生会航天器研制目标产生某种影响风险事件具确定性发生研制成进度质量性规模影响肯定针航天器研制具特征事件风险事件:(1) 未确定技术状态(2) 新研制未飞行试验设备(3) 影响研制进度成(4) 影响航天员安全飞行务成功2) 风险分类风险分类方法种样源性质领域状态影响范围发生概率损失程度发生果等种方法根航天器研制实际领域分类较容易进行理领域分类:(1) 技术风险:(含新技术选择技术指标风险新设备技术状态更改风险设计缺陷工艺缺陷星船危险源等)(2) 进度理风险(良进度理强加务周期项目进度压缩等)(3) 成理风险(成计划粗放成控制严):忽略时间成关联滞费支付错误成预测价格估算准通货膨胀等(4) 技术安全风险(研制程中设施安全操作错误导致利结果理位)(5) 组织风险(务分工合理型号资源突元器件引进)(6) 外部风险(户范围变更户总体技术求外系统接口变更接口变更国家政策变化等)2.航天器研制风险理务容1)风险理目标务项目理理解风险航天器研制固消风险计划克服风险研制计划中缺少潜项目风险认真考虑项目风险事件典型会项目进度成规模目标产生负面影响(具正面影响风险事件存项目理关心负面影响)研制队伍风险理务通积极动系统项目风险进行全程识评估监控达正面计划化负面影响化目航天器研制风险理般目标风险理方法开展风险理活动发射前影响进度质量成目标风险规避残余风险总体户接受飞行出现障时效风险应措施2) 风险理程序风险理贯穿型号研制全程风险理专业讲风险活动程序图1示型号研制周期较长时立项成立风险理组织进行项目全寿命风险识分析制定粗线条应措施研制阶段制定阶段理目标修订理组织详细识分析阶段风险制定应措施进行风险监控阶段结束进行阶段总结项目结束进行全面总结3) 型号研制阶段风险理容应航天器研制全程阶段:方案证方案设计初样阶段正样阶段发射阶段运行阶段研制阶段风险理开展工作表1示表1 航天器研制阶段风险理容序号阶段容备注1证阶段列举研制程中出现进度技术成员物资保障外部风险等进行分析证解决行性(技术进度成组织员)找出解决种风险途径2方案阶段通分析方案风险优选确定技术方案制定全寿命风险理目标成立风险理组织识全寿命周期种风险提出应措施形成全寿命风险理计划作指导型号全寿命周期风险理性文件3初样阶段技术进行种验证性试验降低正样生产发射飞行阶段风险进度成踪监测进展数进行绩效测量利挣值分析找出进度成问题采取定纠偏措施降低风险4正样阶段进步识风险特定期定环节利挣值分析法成进度进行分析识出影响进度成风险采取效措施降低风险技术风险重点生产中落实方案阶段初样阶段已提出降低风险措施详细制定发射运行阶段风险(障)预案出现风险时采取措施进行处理出现质量问题时严格做零研制程中严格控制技术状态变化5发射天运行阶段进行星船数监测分析出现障规定程序预案进行处理6收尾阶段风险理进行全面总结包括取验教训系列研制队伍持续改进奠定基础型号风险理提供鉴二 风险理组织设置职责系统效开展风险理工作根型号进展情况择机成立时专门风险理组织组织成立越早越利型号风险理般应立项成立研制程中着两师系统调整务深入逐步调整完善1 风险理组职责(1) 制定风险事件定义制定风险事件评分解释办法(2) 输入信息进行整理分析召集风险事件相关负责进行讨种事件进行风险事件定性判断确定风险等级关风险事件进行定量分析(3) 达风险等级事件确立风险应措施进行书面报告列入项目研制计划更改项目研制计划(4) 风险进行监督控制2 风险理组组成风险理组般设组长1名副组长2名吸收型号项目计划理产品保证理物资理合理总体设计师风险分析员性安全性工程师等作成员分负责领域风险理风险理组接受总师总指挥领导三风险识方法(1) 风险特点(1) 航天器研制项目风险具确定性风险事件发生偶然(2) 航天器研制发射具高发生概率性(3) 风险发生具渐进性阶段性等统计规律(4) 绝部分航天器研制风险具控性够规避化解(5) 着项目进展风险概率渐少处理风险成渐高风险事件研制进程变化图2示航天器研制阶段容易出现典型风险事件表2示(2) 风险识信息源航天器研制阶段具典型风险事件表2示根工作分解研制计划流程结合历史验信息确定预知风险根研制程中技术状态技术流程变更申请项目进展报告等获风险识输入信息表2 航天器研制阶段典型风险事件序号阶段典型风险事件1行性证阶段户需求界定清缺少相应专家缺少理层支持政治影响竞争手活动2方案阶段没风险理计划拙劣时间成估计项目队伍没验职界定清关键技术攻关3研制发射阶段队伍技术理成熟度足元器件单机采购满足进度技术状态变更项目型号突良项目理技术安全理位质量预防足费位子承包商违约4轨运行回收阶段功性失效事件发生轨运行技术支持足障预案足户接受成果(3) 风险识效方法风险识方法种样根作者验目前航天研制理环境航天器研制风险识常效方法种(1) 假设条件分析法做项目计划特策划进度理计划时尚未完全确定前提输入条件进行假设假定进行分析风险识重途径(2) WBS计划流程图核检法型号研制相应层次相应阶段WBS计划流程图识项务员技术理资金合物资外协组织保障等方面否存进度质量成等风险填写风险识单汇总形成项目风险清单种方法系统性强结构化程度高识项目系统风险种风险素非常(3) 专家面谈会议法型号技术理专业具丰富知识实践验专家够提出型号研制风险客观评估性严重性项目风险理组通专家面谈会议完成风险识(4) 情景分析法通项目未某状态某种情况(情景)详细描述分析描绘情景中风险风险素识风险般先出项目情景描述然变动项目某素分析变动项目情况变化风险风险果分析识风险果影响范围研究某关键素项目风险影响特四 风险分析方法(1) 定性分析定性术语识出风险概率果描述高中低三档风险概率指某风险发生性风险果指某风险事件发生项目目标产生影响项风险综合考虑概率影响出定性评估结果(2) 定量分析风险项目影响通计算风险重值衡量风险重性三素决定风险重值风险发生概率二风险果发生项目影响严重程度三否风险发生前监测种风险理方法源种名失效模式分析(Failure Mode Effect Analysis FMEA)设计原设计种产品时设计师明确部分出现种失败种失败严重性否进行监测航天器研制风险严重度般分5级具体 表3进行赋值发生概率般分5级详细参表4表3 风险影响严重程度分值表影响进度成技术指标质量取值灾难(极高)整体进度拖延20成增加20技术指标超标发射发射飞行失败5危险(高)整体进度拖延10~20成增加介10~20技术指标超标总体接收质量降低总体批准4重(中)整体进度拖延5~10成增加介5~10技术指标部分受影响质量降低需总体批准3显著(低)进度拖延5成增加%技术指标次部分受影响某非常苛求工作受影响2忽略(极低)明显成增加明显进度拖延技术指标减少察觉质量等级降低察觉1表4 风险发生概率取值表发生性发生率排序取值极高肯定发生1项目发生1次5高常发生10项目发生1次 4中等时发生100项目发生1次 3低少发生1000项目发生1次2极低发生10000项目发生1次1否监测问题航天器研制中难进行量化分监测监测两种情况航天器研制项目进度成影响风险矩阵分析法概率54321分代表极高高中低极低概率54321分代表极高高中低极低等级建立概率-影响(PI)矩阵矩阵表见 表5示表5概率-影响矩阵表具体风险风险值概率风险值概率(P)×影响(I)551015202544812162033691215224681011234512345某项目目标(成时间)影响(值)注:风险值根发生概率果发生会产生影响计算面矩阵中低中高风险承受限度分红黄绿色表示限度值决定风险值分析形成风险事件分析表风险事件汇总表应风险指数风险建议采取表6出措施表6 级风险事件措施建议风险指数风险建议措施R≥20极高风险接受风险:执行新程更改基线寻求级关注制定理计划15≤R<20高风险10≤R<15中风险接受风险:积极理考虑变更程基线寻求级关注制定理计划4<R<10低风险接受风险:控制监测求关工作包执行者注意R≤4极低风险接受风险:控制监测求关工作包执行者注意作条总原严重程度4~5间风险应采取措施加理尤种风险性较低时更应注意总容易忽略认性风险挑战者号航天飞机灾难例子事件发生前发射组中许成员认O型密封圈失败性极许确实样失败严重程度5分毕竟次爆炸夺机全部宇航员生命果发射组时考虑风险严重性遵循原许会推迟发射等温度升高团队压力工作时特容易忽视风险挑战者航天飞机例子样时名航天员(克力斯特·迈克奥里福)准备太空国会发表演说政治事件整组感受时发射强压力五 风险监督控制方法(1) 建立关键项目监控表关键风险项目风险项目造成影响建立踪控制表包括风险控制责单位责风险诱果风险严重度发生概率发生概率综合值风险种类控制方案验证手段控制目标(严重度概率综合值)控制程记录风险控制结果等容表格进行周期性动态评估风险项目进行适应性增加删修改(2) 制定应措施侧重某项风险项目中某素发生导致应急情况制定应措施(3) 建立风险报告制度研制程中风险发生时低风险报风险理组中高风险风险理组报领导户(4) 进行风险处置研制程中风险发生时根应措施进行风险控制未预见风险风险理组时决策处理高风险报级领导户决策(5) 风险监控成果处理消风险事件采取未事先计划应措施效记录融入项目风险应计划中实施应计划导致变化形成项目变更需求六 案例:神舟X号风险理神舟飞船研制中项目队伍成立风险理组织风险事件进行识分析进行风险排序制定风险理措施研制程中风险进行监控处理表7出神舟×号风险分析风险应措施表7 神舟×号风险分析排序措施序号风险类风险事件容风险分析排序应措施1技术指标风险重量指标超标减重措施充分实施整船超8吨重量指标影响高4概率极高5综合高风险风险值202制定专题计划实施减重方案制定执行严格重量控制方法终重量指标超标定范围请求总体接受2着陆击环境满足航天员医学求力学环境需进行量试验改进导致进度推迟资源投入增影响中3概率高4综合中风险风险值125列关键短线项目成立专题组制定专题计划3质量问题风险历史障零历史质量问题户决心出厂彻底解决影响进度成影响高4概率高4综合高风险风险值163历史问题零风险成立专题组作关键短线项目进行控制通充分面试验严格零生产天产品4新研制设备技术状态变化风险载荷飞船接口目前载荷飞船接口没确定确定进行试验等影响飞船状态确定影响非常高5概率极高5综合高风险风险值251确定验证风险系统外部带风险目标进度成影响风险转移外系统5新结构设计生产具定程度更改试验果出现反复严重影响进度成影响非常高5概率极低1综合低风险风险值58列短线项目设计进行严格设计评审力学分析制定专题计划6新设备研制新设备研制项目影响中3概率高4综合低风险风险值126列关键短线项目制定专题计划成立专题组理吃透技术加强合作7新器件引进器件新选品种没储备重新进口造成进度推迟影响高4概率高4综合高风险风险值164次清理新增品种进口元器件订货情况采取调拨代购调剂换等种手段保证整船进度受影响8操作风险(技术安全风险)操作造成设备员伤害研制试验技术安全包括产品吊装转运供配电接总装电性测试火工品安装测试液体推进剂加注高压气体加注辐射源安装影响高4概率低1综合极低风险风险值410制定安全控制点提出安全控制措施落实9船危险源风险船危险源危害航天员影响务完成船危险源影响航天员安全风险中关键项目影响高4极高5概率极低1综合极低低风险风险值45非关键项目极低风险9船危险源风险根风险等级确定关键项目清单制定措施降低风险严格执行检查落实10项目理风险良项目理影响目标完成良进度控制成控制质量理物资理员理沟通理等引起进度拖延质量足成超支等风险影响中3概率高4综合低风险风险值127良项目理风险制定规范项目理计划实施中严格实施项目理项指标关键环节时进行动态评估采取纠偏措施确保单项拖延影响整体目标实现11组织风险组织原造成资源突费投入足等明两年型号繁总装试验员设备设施型号发生突费投入足影响高3概率极低1综合极低风险风险值311先院总体部综合计划中进行衡项目进展程中保持综合部门型号项目办沟通资源法满足时请求组织户接受参 考 文 献1 Mars Surveyor 2001 Risk Management Plan JPL D16397 Nov 19982 NASA Program and Project Management Processes and Requirements NPG 71205A April 19883 Risk Management Procedures and Guidelines NPG 80004 April 20024 Space Project Management Risk Management ECSSM0003A April 2000
     
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