航空发动机研制项目的风险识别与评估

更新时间:2019-10-31 来源:硕士论文 点击:

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  【题目】飞机发动机研制项目风险控制探究
  【第一章】航空发动机科研项目风控研究绪论
  【2.1  2.2】航空发动机研制的现状与项目风险
  【2.3】某公司航空发动机研制项目的风险管理
  【2.4】航空发动机研制项目的风险管理保障机制
  【3.1  3.2】航空发动机研制项目的风险识别与评估
  【3.3  3.4】航空发动机研制项目的风险应对与监控
  【4.1  4.2】WJ式发动机研制项目风险规划
  【4.3  4.4】WJ式发动机研发项目风险识别与评估
  【4.5 - 4.7】WJ式发动机科研项目风险处理与监控
  【结论/参考文献】飞机发动机研发项目风险管理分析结论与参考文献

  第 3 章、某公司航空发动机研制项目风险管理流程设计

  3.1、航空发动机研制项目的风险识别

  3.1.1、航空发动机研制项目风险识别的内涵

  航空发动机研制项目风险识别,即识别航空发动机研制过程中可能遇到的(面临的、潜在的)所有风险源和风险因素,对它们的特性进行判断、分析、归类,最终形成文档。风险识别是项目风险管理最基础的一个环节,对项目风险的识别不仅要通过感性认识和经验进行判断,更重要的是必须依靠对类似项目的各种客观性统计资料和风险记录进行分析、归纳和整理,从而发现各种项目风险的损失特征和规律,通常要从多角度、多方面进行,形成对项目风险的全方位的透视,一般采用结构化分析方法,由总体到细节、有宏观到微观,层层分解[26]。

  风险识别是按一定的程序和步骤,采用适宜的方法,逐层分析并作客观评估,通常的步骤过程为:确定风险识别对象;收集风险相关信息;分析不确定性;选择风险识别方法;确定风险事件并分类;预测风险事件的发展及结果;形成风险识别总结报告[27]。

  风险识别要解决以下问题:整个项目中有哪些潜在风险因素?风险因素会引起什么样的风险?风险的影响程度如何?总的来说,风险识别就是要找出所有的风险及引起风险的主要因素,并对风险后果作出准确估计[28]。航空发动机研制是一种创新的过程,项目的独特性、复杂性及自身的难度决定了风险的不可避免性,自始至终都存在风险。风险的发生过程,如图 3.1 所示:

图 3.1 风险作用链
图 3.1 风险作用链

  由图 3.1 可知,要有效地解决项目研制风险,必须首先找到风险、控制风险。

  3.1.2、航空发动机研制项目风险识别的依据

  航空发动机研制风险是各种风险因素综合作用的结果,从项目立项到试验并投入使用的整个过程,都会受到各种不确定因素的影响,这些因素就是风险因素,也称风险源。风险因素在一定的条件下有可能转化发生风险事件,一个风险因素可能引发多个风险事件,一个风险事件也可能是多个风险因素引起的。因航空发动机研制过程各阶段的工作内容、内外部环境均有不同,各阶段存在的风险也就各有不同[29]。经分析获得了航空发动机在研制过程各阶段所面临的主要风险因素,如表 3.1 所示:

表 3.1 航空发动机研制各阶段风险因素
表 3.1 航空发动机研制各阶段风险因素

  3.1.3、航空发动机研制项目风险识别的方法

  在航空发动机研制项目风险识别中,往往采用基于工作分解结构(WBS)的风险识别方法。工作分解结构(WBS)是一个树形结构,因而在项目风险识别中,由项目管理部门组织人员将实现项目最终目标的风险按照工作层级逐级进行风险分解,形成若干与工作单元对应的风险单元,再对风险单元进行逐级风险识别,最后统计汇总得到项目总的风险。这种基于工作分解结构的风险识别法是完成风险识别的有力工具,如表 3.2所示,是针对某航空发动机在研制阶段的风险运用工作分解结构进行的风险识别:

表 3.2 某航空发动机研制阶段风险识别表
表 3.2 某航空发动机研制阶段风险识别表

  3.1.4、航空发动机研制项目风险指标体系

  构建航空发动机研制项目风险指标体系,有利于从系统的角度,全面、综合地反映项目风险状况的整体情况,并从中抓住主要因素,以便对项目的各种决策做出正确的判断[30]。项目风险识别人员通过工作分解来识别风险事件,可以将事件细化到适宜的层次,使风险评估人员能清楚任何一项风险事件的动因及其含义。在航空发动机研制项目所识别各种风险的基础上,对风险进行进一步归纳分类,根据风险事件的一级分类和二级分类,某公司建立如图 3.2 的航空发动机研制项目风险指标。

图 3.2 航空发动机研制项目风险指标
图 3.2 航空发动机研制项目风险指标

  3.2、航空发动机研制项目的风险评估

  3.2.1、航空发动机研制项目风险评估的内涵

  本章第一节中对航空发动机研制项目的风险因素进行了识别,并在一定程度上揭示了航空发动机项目风险的特征。但是,要完整地刻画航空发动机研制项目风险的面貌,还需要在风险识别的基础上,进一步对航空发动机研制项目风险的数量特征进行分析、计量。鉴于航空发动机研制项目的复杂性,在进行项目风险评估时,一般采取定性评估和定量评估相结合的方法。

  1.风险定性评估

  风险定性评估是在风险识别之后,依赖有关知识、经验等主观因素,通过分析影响风险的各种因素,来确定风险的存在和定性评估风险大小及其发展趋势的一种方法。具体来说,该过程通过考虑风险发生的概率、风险发生后对航空发动机研制项目目标的影响和项目的经费、进度和质量风险的承受水平以及对已识别的风险事件的优先级进行评估。在航空发动机研制项目中,风险定性评估发挥的作用包括:确立风险优先级,为风险定量分析奠定基础;评价及比较项目的各种风险因素,按照风险的不确定和大小排列先后顺序;揭示所识别的风险的原因、影响和程度。

  2.风险定量评估

  为向风险应对提供更准确的决策依据,在项目风险定性评估的基础上,需进一步开展定量评估。风险定量评估是运用系统的方法,对项目相关风险的发生概率和风险造成的损失,以及项目整体风险的概率和损失进行数值分析的过程。在已有信息的基础上,风险定量评估的过程主要包括以下几个方面:风险存在和发生的时间分析,风险的影响和损失及其变化幅度分析,风险发生的可能性及其变化幅度分析,评估风险级别。

  3.2.2、航空发动机研制项目风险评估的依据

  航空发动机研制项目风险定性评估的主要依据有:相关国军标如军工产品定型程序和要求、相关航标、具体研制项目相关文件如项目任务书、历史资料如以前类似项目的数据库、项目管理计划如进度计划及费用计划、风险管理计划等。航空发动机研制项目定量评估的依据除了相关国军标、航标、具体研制项目相关文件等外,还包括历史资料、风险管理计划、项目管理计划等。

  3.2.3、基于 WBS 的航空发动机研制项目风险评估集成模型构建

  针对某公司航空发动机研制项目风险管理的现状,结合国内外提出的项目风险评估方法,在进行航空发动机研制项目风险评估时,某公司在工作分解结构基础上,探索采用风险度分析和层次分析法相结合的集成风险评估模式,其集工作分解结构图(WBS)、德尔菲法(Delphi)、风险度计算、层次分析法(AHP)等方法于一身。

  1.风险度分析

  根据风险定义,风险是不利事件发生的概率及后果严重性的函数。为对风险进行定量的描述,可用风险度来反映风险的大小。进行风险度分析,主要是通过德尔菲法识别出风险事件发生的可能性及影响程度[31],并赋予可能性及影响程度一定的数值,并在此基础上计算出风险事件的风险值。

  2.层次分析法

  层次分析法(analytic hierarchy process,AHP 法)是 20 世纪 70 年代美国运筹学家沙旦(T.L.Saaty)提出的一种多目标评价决策方法,是将决策过程数学化,其基本思路是通过将复杂问题分解为若干层次和若干要素,在各要素之间进行简单的比较、判断和计算,以获得不同要素和不同待选方法的权重,从而为选择最优方案提供决策依据[32]。

  3.风险评估的步骤

  主要包括两个阶段,如图 3.3 所示。

图 3.3 基于 WBS 的航空发动机研制项目风险评估集成模型
图 3.3 基于 WBS 的航空发动机研制项目风险评估集成模型

  (1)利用风险度开展风险分析

  ①通过工作分解结构(WBS),依据工作相似性质的原则把整个项目分解成可管理的工作单元。该方法在本文 2.3.4 航空发动机研制项目风险管理的规划中已详述。

  ②采用专家评估法(Delphi)对每个工作单元进行风险识别,形成风险框架。

  具体做法是,采用专家评估法来确定风险识别出来风险事件发生的概率和影响,具体就是将航空发动机研制项目的所有风险事件罗列出来,利用专家们的经验,对各个风险事件的发生的概率和影响的严重性进行打分,从而确定风险的大小。专家评估法可以集中不同专业人员的看法,使风险的预测更加全面、客观、可靠。在进行航空发动机研制风险分析时,专家们对项目风险事件的发生概率和后果影响程度进行估计。对航空发动机研制的风险概率的估计中一般取其值域[0,1],并且风险事件发生概率越大,其对应的风险就越大,如表 3.3 所示:

表 3.3 风险发生概率定义
表 3.3 风险发生概率定义

  进行后果影响程度的估计时,也是对每个风险事件的后果影响程度进行风险等级判断,如 3.4 表所示:

表 3.4 风险影响等级
表 3.4 风险影响等级

  鉴于航空发动机研制问题的复杂性、不确定性,因此可以对每个风险事件的后果程度进行区间取数,如[1,5]或[0,1]。同时,对于项目风险事件的后果影响,还可以根据实际的需要,从技术、费用、进度等主要的影响方面进行分别考虑。

  由于技术、费用、进度三个方面的相对重要性往往很难精确,因此可以分别赋予权重,然后进行风险事件在各方面的后果影响程度测算。

  基于风险的概率和影响两个基本维度,可用矩阵的方式对风险事件发生的可能性和影响进行描述,计算其风险等级,依据等级进行排序。在矩阵中,分为四个区域:高概率高影响区域、低概率高影响区域、高概率低影响区域、低概率低影响区域。在风险管理活动中,首先要关注的是高概率高影响区域,其次是低概率高影响区域和高概率低影响区域,而对于低概率低影响的风险,一般可以选择忽略,不必浪费太多的资源与精力。根据风险概率和影响矩阵,航空发动机研制项目的风险可以分为高、中、低三个等级,如表 3.5 所示。

表 3.5 风险矩阵
表 3.5 风险矩阵

  ③计算风险度。在风险度计算的基础上,对所有风险事件按照风险度进行排序,从而找出风险较大的风险事件。同时,根据航空发动机研制项目风险中费用、进度、技术所占的权重,可得到所有风险事件在这几个方面的风险度,按类单独列出风险优先级。

  (2)运用层次分析法开展风险评估

  ①选取优先级较高的风险事件,对于风险度的值较大、优先级排序较前的风险事件,开展进一步的定量评估。

  ②构建判断矩阵。按照标度原则(如表 3.6 所示),对风险事件的相对重要性给出判断,建立重要性判断矩阵 A:

表 3.6 重要性标度定义
表 3.6 重要性标度定义

  经过以上步骤,可以得到各个风险事件的相对权重。根据相对权重,即可排列出风险事件的优先级,从而相应地开展风险管理活动。

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