作者：符志民

  摘要：航天项目具有探索性强、技术含量高、难度大、复杂度高、高投入、高风险、不确定性大等特点。本文在阐释航天项目管理内涵基础上，分析了航天项目风险类别和风险因素，进行了航天项目风险案例统计分析，给出了航天项目风险综合管理模型和预警系统。运用项目动力学方法从系统的观点出发对影响航天项目开发内在、外在因素及
其它们之间的相互关系进行了全面的分析，在更深层次上探讨影响航天项目开发的各风险因素之间的本质联系，成为一种处理项目管理中的不确定性信息的宏观控制手段。

1  航天项目风险管理

航天项目开发过程中面临许多不确定性因素，这些因素概括起来主要是技术因素、费用因素、时间因素、人力因素、管理因素，当然亦涉及社会因素、文化因素、政治因素、经济因素、政策因素、法规因素、环境因素等方面。正是这些因素变化使项
目开发具有风险。以往一般项目开发过程中，几乎不进行或很少进行项目风险管理。项目开发之前缺少风险管理规划，很少进行风险分析，或者只是对项目风险简单预测和规避预置；项目开发中，项目决策居多考虑项目的计划和代价，缺乏风险管理，没有完整配套的风险应对措施，无法进行风险控制和风险监督，难以风险决策。风险事件发生后只是凭经验进行事后处理。
项目风险定义为可能危及项目的潜在问题和事件，用问题和事件发生的可能性及其后果（经量化或评估）的综合影响来度量。航天项目管理需通过不完全确定的过程，在确定的期限内，完成不完全确定的产品和服务的创造与实现。
项目风险管理旨在通过风险识别、风险量化、风险评价等风险分析活动，对风险进行规划、控制、监督，从而增大机会应对威胁。项目风险决策旨在风险事件（因素）存在的情况下，决策者从多个备选方案中选择一个决策价值最大或令人满意的方案。

1.1航天项目风险类别和风险因素识别

2.1.1技术风险

(1)战术技术指标要求过高，不切实际，不尽合理，技术难度太大
(2)技术继承与创新关系处理不妥
(3)项目定义、需求分析不充分，项目当事人对其理解存在歧义，甚至误解
(4)技术难度、复杂性认识不足，准备不足
(5)技术设计存在缺陷、错误和遗漏
(6)技术设计匹配协调性差，配套设计不够
(7)关键技术、新技术未经充分验证
(8)技术状态控制不到位
(9)试验设计不充分、不合理、不科学
(10)设计、试制、试验关系处理不当
(11)实验手段落后
(12)工业基础所限，新材料、新工艺、元器件不落实
(13)关键部件制造工艺、手段落后
(14)设计、技术、生产规范不适当不切实际
(15)技术、设备引进不落实
(16)技术后备措施不充足
(17)缺乏必要的技术资料和数据
  (18)设计不成熟
(19)设计产品不具可制造性、可装配性、可测试性、可实现性

2.1.2费用风险

(1)费用估计不足
(2)合同类型、费用模式不适应
(3)采购策略不适宜
(4)费用概算、分解、预算、分配不合理
(5)费用拨付强度与任务不匹配
(6)部分项目超支
(7)不可预见费用太少或者不充足
(8)延期引起成本增加
(9)政策、政治成本未考虑（如通货膨涨、物价上涨、汇率浮动、税率变化等）
(10)成本控制不严格
(11)风险成本考虑不充足

2.1.3时间风险

(1)项目活动历时估计不足
(2)项目活动安排（排序）、项目时间分解不科学
(3)项目活动具一次性、不具有完全重复性理解不够
(4)项目生命周期性认识不足
(5)进度计划编制不合理
(6)进度控制不严
(7)进度后备措施不充足

2.1.4人力风险

(1)项目行政负责人、技术负责人、项目相关人选择不力，不能胜任工作
(2)关键人员、高级职员离开、变化
(3)人员素质、能力、结构、效率、品质不符合要求
(4)人员使命感、责任感、危机感不足
(5)项目人员更换，不具集中统一性，没有保持工作、责任的连续性
(6)人员疾病、伤亡
(7)项目人员不胜任、工作效率低，够资格、可选用人员短缺、不多
(8)未形成有效的项目人员竞争机制、激励机制、约束机制、监督机制
(9)项目人员职权、职责不清、不落实
(10)项目人员未得到有效授权，集权与分权关系处理不当
(11)人员培训、发展不保证，人才成长环境不完备
(12)项目人员缺乏团队意识
(13)项目人员对项目、项目当事人忠诚度降低
(14)人员（心）不稳定
(15)项目人员个性差异
(16)项目人员在技术观点上存在矛盾与差异
(17)项目队伍不成熟
(18)人际关系、项目社交不到位
(19)人力分解不充分，人员配备使用不合理
(20)项目人力资源管理制度不适应、不完善

2.1.5管理风险

(1)管理机制、体制不适应
(2)管理机构不合理，组织结构不适宜
(3)决策、判断失误，或者没有决策判断能力
(4)失职、失误、疏忽
(5)项目范围、目标、可交付成果没有清楚定义，未被明确理解
(6)项目管理目标与组织管理目标不协调、不相容
(7)项目工作分解结构、资源分解结构不细致
(8)项目计划分解不尽合理，计划不切实际、不充分、不落实
(9)过程控制不到位
(10)采购、外协控制不严
(11)项目管理理念、方法、技术、工具、手段不先进、不适应
  (12)缺少风险管理规划、分析与决策
(13)合同管理不当
(14)缺乏并行工程理念和集成管理思想
(15)全寿命管理不到位
(16)客户关系管理不畅
(17)缺少项目沟通管理
(18)项目资源配置不合理
(19)项目目标体系、评价体系、分配体系不健全
(20)项目管理的组织文化不适宜，项目管理环境不相配套
(21)项目管理中未实现任务、组织、人员统一，时间、费用、质量统一，责任、权力、利益统一，能力、贡献、权益统一
(22)项目组织具临时不稳定性，易短期行为，忽视长远规划
(23)项目要完成的是以前未曾做过的工作，具独创性，项目人员对此认识、把握不够
(24)尽可能接受了许多备选方案
(25)未能在性能、时间、费用等因素之间做好权衡
(26)对未来活动、事件定义模糊
(27)无原型可供参鉴
(28)研发项目太多、研发比例太高
(29)没有开发合适的备份、意外方案
(30)缺乏项目内、项目间、项目外的协调
(31)缺乏恰当的政策和程序
(32)缺乏经验，对问题认识肤浅不深，准备不充分
(33)相关方、当事方需求变化
(34)项目开发中存在前松后紧、前懈后严，开发节奏不协调
(35)供应方令人眼花缭乱、难以定夺，不具竞争条件，胜任者不充分
(36)项目质量管理流于形式，项目质量策划、立法、计划、执行、控制、保证、监督、制约不到位
(37)项目管理规范性不强
(38)项目管理制度、流程、作业文件合理性、可执行性、落实不好
(39)国家基础所限

2.1.6环境风险

(1)环境限制
(2)自主性差，依赖性太强
(3)类似项目、相关项目出现问题，波及本项目
(4)某些关键子系统、部件、材料来源单一、不具竞争性，甚至只此一家
(5)侥幸心理、因素存在，甚至迷信，祈求上苍，不脚踏实地、科学工作
(6)规章限制
(7)不能预期的ZF、用户、项目相关方介入、干预
(8)不可抗力
(9)国家、ZF政策变动
(10)假想或假定的故意、阴谋破(毁)坏事件
(11)当事方、相关方倒闭或破产
(12)市场风险
(13)运营风险
(14)对此一时彼一时，此项目非往项目，每一项目开发都是一次风险演习、都是一次学习缺乏深刻理解和运用   

  1.2航天项目风险案例统计分析

为了获得实际中各种风险源对航天项目研制的影响，我们广泛搜集了国内外航天项目研制的风险案例并对它们进行了详细的统计分析。风险案例的统计分析包括453个航天项目研制故障案例，其中国内案例215个，主要集中在70年代到90年代末；国外案例238个，主要来自美国、前苏联、欧洲和日本等国家和地区，时间主要从50年代起到80年代后期。项目种类以各种型号的运载火箭、导弹为主。发生故障的阶段大部分集中于发射试验阶段，也有一部分处于分系统研制，零、部、组件研制阶段。
表1是国内外航天项目风险案例合并统计的结果。可以看出，整个航天项目研制中发生的风险情况：设计风险最高，发生概率为35.1%；元器件风险次之，为14.6%；协调调度和责任心都是13.0%；工艺技术风险为10.6%；设施和材料风险分别为6.2%和4.2%；其余的还有：人员能力风险2.6%，自然风险1.5%，组织风险0.4%，政治风险和计划风险均为0.2%。上述结果一方面说明影响航天项目研制的风险因素众多；另一方面说明设计、元器件、工艺等技术因素是最主要的影响因素，同时协调调度和人员的责任心都不可掉以轻心的风险因素。
由此得出如下结论：影响航天项目研制最为主要的风险因素是技术风险，它占到总风险的68.8%；人力风险和管理风险次之，分别占到15.7%和13.7%；另外环境的影响也不可忽视。

2  航天项目风险的系统动力学分析

将系统动力学原理和方法应用到项目管理领域，与信息系统技术相结合，建立项目动力学。项目动力学从系统的观点出发对影响航天项目研制内在、外在因素及其它们之间的相互关系进行全面的分析，在更深层次上探讨影响航天项目研制的各风险因素之间的本质联系，项目动力学方法从项目整体入手处理项目系统中经典方法无法处理的非线性、动态反馈和多影响因素的问题，成为一种项目管理的宏观控制手段，可以较好地处理项目管理中的不确定性信息。

2.1 航天项目系统动力学分析的基本原理
系统动力学分析强调的是系统的结构决定系统的行为。所以，系统动力学主要着眼于系统内部的组织结构、物质流动、信息流动以及它们所形成的反馈结构，并由此来构造系统的动态模型，解释系统的动态行为。
在航天项目的执行与控制过程中，必须面对大量的不确定性因素，对这些因素的处理往往只能凭经验在事件发生后处理。项目动力学方法是一种决策分析方法，通过建立项目系统的模拟模型，对不确定性信息进行模拟和分析。该方法遵循：

（1）面向项目管理的决策层，面向工程中的实际问题；
（2）定性与定量相结合；
（3）直接因果关系原则。即在考虑影响项目系统的因素时，只考虑建立与它有直接因果关系的因素，防止间接因果关系产生的同一因素的重复影响，亦即每一变量只能一次直接或间接的影响另一变量，保证局部不出现变量的高阶次项；
（4）在处理不确定量时遵循反推分解原则。即把不确定的变量分解成易于确定或不确定性小的变量，然后反过来由确定的量推出不确定的量，由不确定性小的量推出不确定性大的量。
项目动力学方法就是利用信息系统技术，在以往项目、工程经验的基础上，针对项目决策者所关心的问题，建立因果关系图和系统动力学流图，通过模拟计算，分析模型的各变量，完成项目管理中不确定性信息的处理与分析，并进行工程经验的积累。

2.2 航天项目系统动力学分析的基本步骤
系统动力学是一种定量和定性相结合的分析方法，要想取得满意的结果，不仅要花费相当的努力，而且还要遵循一定的工作步骤。它一般分为以下七步：

（1）明确系统分析的目的
一般来说，系统动力学对航天系统风险进行仿真试验的主要目的是认识和预测系统风险结构和未来的行为，以便为进一步确定系统结构和设计最佳运行参数以及制定合理的对策提供依据。

（2）确定系统边界
系统动力学研究的是封闭的社会系统，因此，在明确系统仿真分析目的后，接着就要确定风险系统的边界。这是因为系统动力学所分析的系统行为是基于风险系统内部各种因素而产生的；并假定系统外部因素不会给系统行为造成本质的影响，也不受系统内部因素的控制。

（3）因果关系分析
通过因果关系分析，要明确系统内部各要素间的因果关系，并用因果关系的反馈回路来描述。这是系统动力学分析至关重要的一步。要做到这一点，要求系统分析人员有丰富的实践经验，对实际系统有敏锐的洞察力，这样才能较为正确地制定各要素间的因果关系反馈回路。

（4）建立系统动力学模型
系统动力学模型一般包括两部分：一是流程图。由于航天项目风险系统本身的复杂性，以至于无法只凭语言和文字对系统的结构和行为做出准确的描述，而用数学模型也不能清晰地描述反馈回路的机理。为了便于掌握风险系统的结构和其行为的动态特征，以及便于人们对风险系统特征进行讨论和沟通，为此，专门建立流程图这种图像模型。二是结构方程式。流程图虽能描述风险系统各要素之间的因果关系和系统结构，但不能显示系统各变量的定量关系。因此，仅仅依据流程图还不能定量地描述系统的动态行为，所以，结构方程式是系统动力学模型定量分析所不可缺少的组成部分。

（5）计算机模拟
根据DYNAMO语言建立的结构方程式在计算机上进行仿真计算。

（6）结果分析
得出计算机仿真结果以后，还必须对仿真结果进行分析，看是否达到预期目的并检验系统是否存在有缺陷。

（7）系统模型的修正
根据仿真结果分析，对系统模型进行修正。

2.3 航天项目风险系统动力学模型

2.3.1 航天项目风险因果关系图

通过航天项目风险系统各因素与风险发生之间的关系，我们建立航天项目风险系统因果关系图见图1，图中箭头旁的正、负号表由实线相连的两个因素之间是正反馈关系还是负反馈关系。整个系统中包括四个主要因果关系反馈回路：

（1）国民经济总量与技术风险回路。即GDP总量为发展航天项目提供了坚实的基础，GDP越大，可用于航天项目投资数额越大，从而与航天项目本身所期望投资的偏差会减少，技术风险也随之减少，给国民经济造成的损失也减小，从而GDP总量增大，这是一个正反馈回路。

（2）国民经济总量水平与航天项目技术水平回路。即GDP增加，提高了生活水平，从而促进教育需求，教育水平的提高导致整体技术水平的提高，导致技术风险减小。从而造成的损失也减小，GDP总量增加，这是一个负反馈回路。  

（3）GDP与预测决策水平回路。即GDP增加导致教育水平提高，从而从事航天项目的人员预测决策水平提高，技术风险减小，损失减小，GDP增加，这是一个正反馈回路。

（4）GDP与教育水平、管理水平回路。GDP增加，教育水平提高，业务能力提高，管理水平提升，从而航天项目返工率减小，进度（时间）加快，费用减少，GDP增大。这是一个负反馈回路。

2.3.2 航天项目风险流图
航天项目风险系统的因果关系图只能描述航天项目风险系统的结构，缺乏对反馈回路的水平变量、速率变量、变量间相互连接形式以及系统中四个反馈回路的连接关系的描述。对航天项目风险系统中信息流、物流以及延迟的准确描述可通过系统流图进行分析。

（1）人力资本水平。它包括两方面内容，一方面是整个社会教育水平的提高，使从事航天项目的有关人员人力资本增加；另一方面是航天项目经费投入中一部分用于工作人员的待遇、教育培训、业务能力培训，使有关人员业务素质、专业技术水平、质量意识、合作精神等良性化。同时，人员的稳定性增强。所有这些，我们都认为是人力资本增加的标志。

（2）设施。主要是指用于航天项目设计、生产、试验、发射等基础设施条件。我们认为，经费的投入与设施改善是成正比的。

（3）工艺基础水平。主要指整个航天项目所采用的工艺方法、技术手段以及所涉及到的一切原材料、元器件等技术基础。

（4）技术水平。它是特指由于社会经济技术进步，对航天项目所提出的技术需求。它与国防防御能力要求有关。

（5）预测决策水平。它是指在航天项目立项、实施与管理过程中，人的认识能力、预测水平、科学决策能力等。

（6）偏差。是指航天项目中所涉及到的人才、设施、工艺等的预期值与实际值的离差。
我们引入的辅助变量为GDP。影响因子为正常增长率、调离系数、无形磨损与折旧系数，返工率。

2.4 航天项目系统风险仿真
以上我们根据系统动力学方法对航天项目系统风险进行了分析，指出了系统中各变量之间的关系，建立了系统回路模型。如果各变量值有建国以来若干项目的历史统计数据，我们可以建立形如：

的带时间延迟微分方程，并用专用语言DYNAMO编写程序，对航天项目系统风险进行模拟；然后根据模拟结果，反复调整各种变量变化速率，使系统仿真结果与实际数据相吻合，从而为航天项目系统风险控制提供科学决策。