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基於技術成熟困難度的航天型號研製風險管理辦法

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1. 技術成熟困難度分析技術成熟度評價方法是一種基於技術發展成熟的科學規律、採用標準化分級度量對項目某項技術的成熟程度進行評價的系統化方法和流程。技術成熟困難度(Advancement Degree of Dificulty,簡稱AD )指的是技術從一個等級的成熟度發展爲更高等級成熟度的困難程度。它是一個動態的概念,以技術成熟度的評價爲基礎,反映成熟度在不同等級之間的跨越難度;同時,它也是風險管理參考的量化指標,因爲技術在不同成熟度等級之間跨越的難度反映了技術本身對項目研製帶來的不確定性,而這個不確定性恰恰是項目風險的來源。

基於技術成熟困難度的航天型號研製風險管理辦法

透過對技術成熟困難度的分析和評價可以反映出項目在下一步的研製過程中將面對的技術障礙以及障礙有多大,而這些障礙,也即通常所說的技術風險,會影響到航天型號系統功能的實現和經費等資源投入等。由此可見,建立技術攻關時間計劃、制定資金等資源投入計劃、設定關鍵審查節點以保障關鍵技術突破,最後獲得型號成功均依賴於準確的技術成熟困難度的`評價結果。

透過對技術成熟困難度的概念進行研究,可確定其具備以下3個性質:

1)對於同一項技術,如果當前的成熟度等級相同,則目標成熟度等級越高,技術成熟困難度越大,反之,目標成熟度等級越低,技術成熟困難度越小。

2)對於同一項技術,如果目標成熟度等級相同,則當前成熟度等級越高,技術成熟困難度越小,反之,當前成熟度等級越低,技術成熟困難度越大。

3)一般情況下,對於不同的技術,即使當前成熟度等級和目標成熟度等級均相等時,技術成熟困難度也不相等。這是不同技術領域的差異化特點所決定的。

以上這些性質對於制定困難度的量化方法及評估框架是重要的,但是,由於各項技術之間的評價標準不盡相同,技術成熟困難度評價屬於較難實現的技術評價過程,需要定性定量相結合的系統工程學思想,並制定合理的評估框架。

2. 基於技術成熟困難度實施風險管理的方法框架技術成熟困難度的評價以技術成熟度的評價爲基礎,當前,在技術成熟度評價過程中,普遍採用的是基於技術完備等級(Technology ReadinessLevel,簡稱TRL)的技術成熟度評價方法,在大部分航天型號項目中,當技術處於低等級成熟度的時候,屬於方案研製階段,透過理論和技術的研究,以及演示驗證完成研製任務,當技術處於高等級成熟度的時候,進人產品階段,主要完成產品的開發和製造任務。

針對不同技術成熟度等級所對應的項目階段,項目的風險管理一般可以分爲兩類:方案研製階段的風險管理和產品階段的風險管理,兩類風險管理所面向的對象不同。方案研製階段的風險主要面向設計方案、理論和技術設計等方向的風險,屬於宏觀層次,此階段產生的風險對於項目的整個生命週期的影響較爲重大,甚至產生顛覆性的風險;產品階段的風險主要面向元器件的生產和生產工藝等方面,屬於微觀層次。目前,針對航天型號項目的風險管理方法主要是針對產品階段的風險管理,從工程項目的開發和製造方面進行分析與管理,而針對方案研製階段的風險管理方面的研究則較少,本文即針對航天型號項目的方案研製階段,進行風險分析和風險管理方法的研究。

本文所提出的在某項航天型號系統中技術成熟度、技術成熟困難度及技術風險管理控制的關係框圖。

透過對當前技術成熟度和目標技術成熟度進行評價,確定技術成熟困難度,將技術成熟度和技術成熟困難度的評價結果應用於技術風險的評估,並指導技術攻關策劃和管理控制計劃的制定。設計師系統可據此進行關鍵技術的風險分析,同時還可以進一步把技術成熟度評價時確定的評價原則條目作爲開展技術攻關策劃的指導框架,即把關鍵技術下一個級別直到目標級別的各級評價定級時確定的考覈條目,作爲要達到該級別的成熟度時需要開展的技術攻關活動的基本框架,以此爲綱補充完善並制定關鍵技術的攻關計劃。型號指揮系統可在工程的各個階段,用它來定量化識別和控制技術風險,並確保設計師系統確定的技術攻關計劃的資源投入,並在關鍵節點上組織各類考覈驗證等質量活動,以達到型號指揮系統和技術系統在應對型號研製技術風險時的協調一致。

本文所提出的基於技術成熟困難度的研製風險管理方法涉及關鍵技術識別,關鍵技術的技術成熟度當前等級和目標等級的評價,技術成熟困難度等級的評價,技術風險的辨識、分析、評價和應對等管理環節,從而構成一套相對完整的系統方法。

關鍵技術識別模組用於選取評價對象,技術成熟度評價模組用於說明當前狀態,技術成熟困難度評價模組用於說明發展過程中的狀態,風險對策模組用於對發展過程中的狀態進行管理。

其中,關鍵技術的識別透過專家和研製人員的經驗確定,建立項目的技術分解結構圖,根據專家經驗粗略獲取各項技術對項目的重要性和技術本身的風險性,將重要性和風險性均較大的技術確定爲關鍵技術。

技術成熟度的評價採用基於TRL的技術成熟度評價方法,根據TRL技術成熟度評價方法中的各項評價準則和評價細則特徵確定技術當前的成熟度等級。其中,評價準則和評價細則的確定是重點,需要針對所評價的專業領域具體確定。