于晓伟 ¦ 基于风险识别检查单的风险管理方法在航空产品研制中的应用
航空产品风险管理已成为影响和决定航空产品项目成败的关键因素之一。在航空产品立项论证、工程研制、生产制造、使用保障等过程中，如何对风险进行有效的识别、预警和控制，既是项目管理的重要内容，也是质量管理的有力手段。
一、航空产品风险管理概述
风险管理的主要流程包括风险规划、风险评估、风险应对和风险监控四个主要环节。风险评估是指对项目潜在风险进行识别、分析和评价的过程，作为风险管理的输入环节，风险评估是风险管理过程中最困难的环节，也是最关键的环节，风险评估结果质量直接影响到风险管理执行效果，因此，风险评估方法和手段研究也是整个风险管理方法论研究的核心。进入21世纪以来，国外在风险评估通用方法论研究和应用基础上，发展出部分具有行业自身特点的方法，如美国大量运用的航天项目概率风险评估方法、软件项目风险评估方法以及信息系统安全风险评估方法等，这些方法结合了行业项目自身特点，在同类项目风险管理经验总结和项目生命周期各阶段典型风险特征分析基础上，提出了与之对应的风险识别和评估方法，逐步形成了各自的方法体系，在同类项目中得到了大范围推广和应用，大大提升了其项目风险管理水平。同样，在国外的航空领域中，基于风险识别检查单的风险评估方法已得到了广泛应用和推广。
二、国外典型的基于风险识别检查单的风险管理方法
2.1 美国空军技术发展部发布的基于九大关键风险因素的航空产品设计风险评估模型
2008年初，美国空军采办管理部门联合航空工业部门专家，组建了航空项目风险评估方法研究工作组，在考察已有航空项目风险管理经验基础上，提出了“基于九大关键风险因素的航空产品设计风险评估模型”，其目的是为了给空军项目经理、系统工程师和各级项目团队进行航空产品设计风险评估提供方法支撑。该方法建立了一套航空产品设计风险评估的核心问题集，用来突出那些在过去航空产品研制过程中所存在的关键风险因素，特别是那些与新技术、试验和成熟性、复杂性、稳定性等三者相关的风险因素。
2.1.1 该方法提出的航空项目九大关键风险因素
（1）设计成熟性和稳定性
设计尚未稳定，系统设计仍在变更，在开始试验、集成和装配之前，没有达到相应的设计稳定性。在进入预定阶段之前，未能实现所有关键技术成熟化，甚至到装配、集成和试验之前，关键技术仍未成熟。
（2）可缩放性和复杂性
可缩放性通常与尺寸、重量等相关，对系统尺寸等进行缩放时，会极大地影响系统制造、集成、试验和使用。复杂性本身是一个多维度的问题，就项目来说，涉及多个资金来源、多个需求方、多个供应商，或者与其他项目存在重要依赖关系等，增加了项目管理的复杂性；就技术来说，任务需求不明确，与外部系统之间的交互关系不清楚，系统内部单元之间的交互关系不清楚等，增加了技术发展的复杂性。
（3）集成
从零部件到子系统、系统以及巨系统（sos）集成过程中，单元接口定义、交互关系、系统级建模和仿真以及供应商单元集成等方面风险。
（4）试验
试验环境、设施、设备、工具、人员资质以及试验计划编制等方面风险。
（5）软件
复杂系统软件开发过程中，软硬件之间的交互作用问题，代码重用、货架产品软件集成、软件测试以及软件开发管理等风险。
（6）可靠性
可靠性要求及指标分解、试验测试以及验证环境等方面风险。
（7）维修性
维修性要求分配、维修性预测、维修程序验证以及维护人员设置等方面风险。
（8）人机工效
人性化设计、系统集成以及使用安全等方面风险。
（9）人员、组织和技能因素
人员配置、职责分工、团队能力以及人员专业资质和经验等方面风险。
2.1.2 风险评估问题项
针对每个关键风险因素，该模型提出了一套核心的风险评估问题项，用于识别和评估该区域主要风险。九大关键风险因素共提出了101项问题，很多问题都以类似“被评估单元是否充分考虑了…？”的方式来提出，并进行了解释说明，以帮助评估人员理解该问题。每个问题项均采用以下方式评估：
——如果是，有什么证据来支持？
——如果不是，会导致什么样的风险？风险概率和后果有多大？
——如果该问题不适用，为什么？
对于具体项目，在给定的情况下，考虑“什么是充分？”和“多少是足够？”，由项目自身处理，并在此基础上评估相应的剩余风险。
以设计成熟性和稳定性风险为例，部分风险评估问题项及说明如下：
（1）被评估单元设计要求是否稳定？
（2）被评估单元设计要求是否与上级系统要求一致？
（3）被评估单元所有设计参数和性能是否经过验证？
（4）设计参数和性能是否具备一定的余量，以应对可能变化的设计要求？
（5）是否对设计要求进行了权衡研究，以剔除相互矛盾或不可行的要求？
（6）是否具备必要的设计分析方法、手段和工具？
（7）分析模型是否适当，对设计分析来说，这些模型是否足够精确？
（8）设计过程中是否充分考虑了被评估单元的可靠性、维修性和保障性？
（9）设计过程中是否充分考虑了被评估单元全寿命周期成本最小化？
（10）设计过程中是否充分考虑了被评估单元的可制造性（包括供应商）？
（11）设计过程中是否充分考虑了如何对被评估单元的性能进行验证和评定？
各关键风险因素风险评估问题项统计如下：设计成熟性和稳定性14项；可缩放性和复杂性10项；集成13项；试验13项；软件18项，可靠性9项；维修性7项；人机工效4项；人员、组织和技能因素13项；共计101项。
2.2 美国空军系统工程管理部发布的航空产品系统工程风险评估模型
该模型是美国空军第一份基于标准的系统工程过程的风险评估模型。美国空军希望基于这套模型，将风险评估检查单作为技术评审准备的一个有效的工具，对航空产品系统工程过程进行严格检查，以降低风险，该模型已在部分航空项目中运用。该风险评估模型更注重于各技术评审点的风险评估工作，以系统工程最佳实践为标杆，关注于系统工程过程的完整性以及因过程中某环节缺失而带来的风险，大多数问题项都以是否完成为判断标准。
2.2.1 系统工程各技术评审点
美国采办项目阶段划分及各技术评审点分布如下图1所示。
美国采办项目阶段划分及各技术评审点
2.2.2 风险评估问题项
以初步设计评审（pdr）和关键设计评审（cdr）检查单为例，介绍检查单问题项设计。pdr风险评估检查单评估12大区域，共计834个评估问题项。cdr风险评估检查单评估13大区域，共计901个评估问题项。检查单顶层框架及问题项数量分布如下：
通过问题项数量分布可知，pdr评估主要关注于过程评审、系统初步设计以及全寿命周期保障三方面，cdr评审主要关注于过程评审、系统详细设计和全寿命周期保障三方面。
2.3 美国国防部发布的采办项目风险识别检查单模型
美国国防部发布的《美国防务采办项目风险管理指南》中提出了项目风险管理流程，并指出了典型的风险源。
2.3.1 风险识别方法
该指南将项目分解到足够细化的层次，使评估人员能够理解各项风险的重要性，识别风险根源。例如，wbs的第4级或者第5级单元就有可能产生许多与规范或者功能相关的风险根源，如发动机涡轮设计中的涡轮叶片振动要求可能无法满足。
根据风险区域，检查wbs的产品和过程单元，识别风险根源。风险根源是评估人员在风险识别过程中认为可能在寿命周期任何时间点对项目产生不利影响的潜在事件。风险识别的方法如下：
——罗列wbs的产品单元和过程单元；
——按照风险区域的划分对每个单元进行检查；
——确定什么可能出错；
——反复问“为什么”直至发现风险产生的原因。
2.3.2 典型的风险源
——威胁：项目对于威胁描述中不确定性的敏感性，系统设计参数因威胁参数变化而不得不发生变化的程度， 或者项目对国外情报收集情况的依赖程度（即对威胁对抗的敏感性）。
——需求：项目对系统不确定性的敏感性，需求包括使用要求、属性、性能参数（包括关键性能参数）、约束、技术、设计程序以及wbs单元。
——技术基础：从现有的技术、设计手段、设计成熟性等来看，系统技术状态实现项目工程目标的能力。项目的不确定性以及同可靠性、保障性、维修性等有关的过程都必须考虑到，系统技术状态是指在某个时间点对产品属性的描述（批准的或者发布的文件或者一系列的文件）。
——试验与评定：在评估重要的性能规范是否得到满足，确定系统是否具有应有的作战使用效能和适用性的过程中，试验与评定工作的充分性和能力。
——建模和仿真：建模与仿真是否充分，有无能力使用验证过的、有效的、可接受的建模和仿真对项目寿命周期各阶段提供支持。
——技术：项目建议采用的技术是否经过验证，有无能力实现项目的所有目标。
——保障：从系统设计、维修方案、保障系统设计和保障资源可用性来看，系统技术状态实现项目保障目标的能力。
——生成设施：从系统设计、制造工艺的选择以及制造资源的可用性来看，系统技术状态实现项目生产目标的能力。
——并行：项目对因寿命周期不同阶段或活动的并列或搭接而引发的不确定性的敏感性。
——承包商能力：承包商设计、发展、制造和保障系统的能力、经验、资源和知识。
——费用：系统实现项目寿命周期保障目标的能力，其中包括预算和承受性决策的影响以及所用的成本预算技术的固有误差所产生的影响。
——管理：项目的计划和策略是否制定、完整、可行并且协调一致，人员配备能否满足项目管理的需要。
——进度：时间分配要能充分保证完成规定的研制任务，这些因素要考虑项目进度决策的影响，所用的进度估算技术的固有误差，以及外部实际的约束条件。
——外部因素：项目办公室外部的政府资源的可用性，以支持项目所需的设施、资源、人员以及政府供应设备等。
——预算：项目对于预算改变或者减少及其所带来的项目动荡的敏感性。
——挣值管理系统：承包商挣值管理过程的适当性以及项目综合基线管理的可实现性。
三、基于风险识别检查单的风险管理在国内航空产品中的应用
我国在航空项目风险管理理论研究和实践应用方面，与国外相比有较大差距。根据国内实际情况，参考国外先进经验，我们制定了国内一些航空产品研制中的风险识别检查单，并在实际应用中取得了良好的实践效果。
3.1 风险识别检查单在c919研制中的应用
c919研制项目风险识别检查单，是在总结国内外民机研制历史经验教训的基础上，通过对民机研制过程中所可能出现的各种风险进行分析、分类、提炼、归纳和总结，所编制的民机研制项目典型风险源清单，是民机研制项目风险识别的辅助工具。民机研制项目管理者和技术人员根据检查单，逐项审查各项目单元，检查各项目单元当前是否存在检查单中所列举的或者类似的风险，辅助完成民机研制项目的风险识别过程。
检查单中的问题设置，是基于众多历史案例研究的结果，其目的是为了找出民机研制技术发展、技术转化及工程发展过程中，所面临的主要风险。我们将这些风险分为技术风险、管理风险、环境风险等方面，这些风险是民机研制项目所面临的一级风险，然后，对所有一级风险进一步进行细分，形成二级风险，如技术风险又细分为设计风险、集成风险、试验风险、软件风险等方面，作为二级风险识别的主要区域。在此基础上，为了进行二级风险识别，我们对各二级风险设置了一系列风险识别问题项，以引导风险识别者对该二级风险区域的风险进行识别。
3.2 风险识别检查单在某航空发动机研制中的应用
在借鉴美国相应航空项目各技术评审点风险评估检查单的基础上，结合国内发动机项目研制阶段划分和各阶段研制要求，我们建立了某发动机重大技术评审节点风险评估检查单。以检查单为依据，对某发动机的关键／重要部件重大节点进行风险评估，为关键／重要部件的重大节点评审提供决策支持。在此基础上，制定相应的风险应对计划，以指导下一阶段研制工作的开展。通过关键／重要部件重大技术评审节点风险评估和风险应对计划的实施，实现对某发动机的风险控制和化解。
该检查单一级风险共九项，包括计划编制、项目管理、系统技术方案、设计过程、软件设计、集成及接口设计、过时淘汰设计、五性设计、试验过程等。检查单二级风险21项，涉及问题一百多项。
于晓伟先生已为《空天防务观察》提供10篇专栏文章，如下表所示：
序号
篇名
发表日期
1
美国国防采办政策进行重大调整
2015年10月26日
2
国外国防采办中典型的基于风险识别检查单的风险管理模型
11月2日
3
图说国外典型的项目管理成熟度模型
11月6日
4
图解美国三位一体的采办管理系统之联合能力集成与开发系统
11月9日
5
图解美国三位一体的采办管理系统之“规划－计划－预算与执行系统
11月16日
6
十对关键词趣说美国国防预研管理
12月4日
7
美国正在酝酿新一轮国防采办改革
2016年12月7日
8
从洛马公司超200亿美元大订单看美军先进的采办策略
2018年12月4日
9
规范美军装备采办的国防部5000.02指示文件走向何方
2019年1月7日
10
基于风险识别检查单的风险管理方法在航空产品研制中的应用（即本篇）
6月21日
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（中国航空工业发展研究中心 于晓伟）
本篇供稿：系统工程研究所
运 营：李沅栩
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