通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險評估研究?

（航天工程大學 北京 101416）

1 引言

通信衛星對抗模擬訓練系統作為空間信息對抗模擬訓練系統的一部分，可實現通信衛星及對抗相關知識的學習，通信衛星對抗裝備在情報獲取、干擾策略生成以及干擾效果評估等方面的模擬訓練，主要用通信衛星對抗相關專業基礎知識教學、戰術戰法研究以及裝備運用策略培訓教學，為空間信息對抗指揮和業務人員提供訓練支持［1］。由于通信衛星裝備及其對抗環境的復雜性，該系統開發過程中存在項目人員較多、經費龐大、技術要求高、功能模塊多等特點［2～5］，任何一個環節出現問題都會影響項目的質量和進度。能否對通信衛星對抗模擬訓練系統開發中存在的風險進行有效的識別和合理的應對，決定著該項目的成敗。為此，需要對通信衛星對抗模擬訓練系統項目進行風險評估研究，識別出系統開發中存在的風險隱患，提前預測項目存在的風險，提出風險應對或者規避措施，將風險發生的概率降至最低，以降低開發成本，節約資金，提高系統開發成功率。

當前，關于風險評估方法很多，如灰色評價法、層次分析法、等級全息建模方法等［6～14］。考慮到通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險評估中，涉及定性因素多，為此，本文運用層次分析法來進行風險分析評估。

2 通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險評估指標體系

為了能夠準確、全面分析通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目中存在的風險，采用頭腦風暴法構建風險評估指標體系。在項目初始階段運用頭腦風暴法開展了一次風險識別會議，對風險信息進行采集。組織的這次頭腦風暴法風險識別會議成員總共15人，主要包括1名乙方的項目經理，2名業務咨詢顧問，3名技術負責人和2名集成負責人。同時還包括甲方的1名項目經理，2名開發中心的負責人，2名培訓部門負責人，2名信息中心負責人。

通過采用頭腦風暴法組織多名專家對系統項目風險識別提出自己的意見和看法，并結合多方角度確定出通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目中風險指標，主要包括外部風險、技術風險、資金風險和管理風險四種類型。

1）外部風險

通信衛星對抗模擬訓練系統項目所面臨的外部風險包括客戶需求變更、審批流程風險和來自合作伙伴的風險三個方面。

2）技術風險

通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目，需要運用多種專業知識和各種技術方法來完成。但實際設計過程中，應用技術標準和規范可能和實際工作計劃存在一定差異，導致使用技術沖突給系統帶來系統崩潰、不穩定等風險問題。如果這些風險問題出現，將直接影響到系統開發進度和開發成本，導致系統無法在規定時間內完成。根據通信衛星對抗模擬訓練系統開發中技術風險分析可知，技術風險的風險因素較多，可將其大致分為專業知識缺乏、兼容性差、系統代碼錯誤、技術沖突、技術方法不成熟、測試遺漏和系統軟件缺陷幾類。

3）資金風險

通信衛星對抗模擬訓練系統項目所面臨的資金風險主要為項目成本超支、前期預算、經費墊支等三個方面。

4）管理風險

系統項目開發時，需要設置項目經理負責項目管理工作，保證項目正常、順利的開展，正是有了項目管理，才使得項目開展時存在著一定的管理風險。項目管理是一項繁瑣、工作量較大的工作，需要考慮到項目開發中的方方面面，如項目人員管理、項目進度管理、項目質量管理等，綜合協調好各方，才能保證項目正常的開展。因此對項目經理要求較高，如果項目經理缺乏管理經驗，或對項目流程不了解，沒有對項目開展中可能存在的問題進行估計和應對，都有可能給項目開發帶來管理風險。根據通信衛星對抗模擬訓練系統開發中管理風險分析可知，管理風險的風險因素可大致分為缺乏協調能力、缺乏管理經驗和缺乏專業知識三類。

以風險類型為一級指標，風險類型之下的風險因素為二級指標，可構建通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目風險評估層次型指標體系模型，具體如表1所示。

表1 通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目風險評估指標體系

3 通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險評估模型

項目風險評估使用層次分析方法進行相應指標權重分析。20世紀70年代，美國Thomas L.Saaty提出了層次分析法（AHP），該方法對數量較多的因素劃分成條理化分明的層次，并在專家意見、分析者的意見的基礎上實現定量分析。層次分析法出現以來，在定性分析與定量分析的決策因素中，得到了廣泛應用。通過上述可知通信衛星對抗模擬訓練系統中項目風險管理指標因素較多，在確定指標權重時，本文選擇采用層次分析法進行，具體構建過程中，首先應對模型中層次之間的關系進行確定，構建評估指標體系；其次通過專家構造對矩陣進行判斷。基于層次分析法的通信衛星對抗模擬訓練系統風險評估模型基本流程如圖1所示。

圖1 基于AHP的風險評估流程圖

1）構建層次型評估指標體系

以風險類型為一級指標，風險類型之下的風險因素為二級指標，構建表1所示的通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險評估層次型指標體系。

2）構造權重判斷矩陣

以一級指標為例，構建判斷矩陣為A，則A={aij}，表2為一級指標A的判斷矩陣表。

表2 一級指標的判斷矩陣表

一般情況下，aij主要是1、3、5、7、9及其倒數，代表著重要性標度。如表3為重要性標度分析表。

在確定矩陣賦值時，主要是通過填表方式獲得賦值。邀請相關領域內的專家、相關專業人員了解賦值，綜合考慮各風險發生的可能性以及發生后的嚴重程度，得出各風險的重要性標度。最終得到通信衛星對抗模擬訓練系統各風險因素判斷矩陣。

表3 重要性標度分析表

3）求解判斷矩陣特征值，并進行一次性檢驗

權重判斷矩陣特征值的計算方法主要有和法、根法、最小二乘法等。根法的計算流程如下：

（4）計算判斷矩陣的最大特征根（其中（AW）i表示向量AW的第i個元素）。

要想了解AHP結果是否合理，需要對結果進行一致性檢驗，進而判斷數據。一般而言，判斷矩陣并非都是一致的，故本文在進行一致性檢驗時主要對矩陣一致性協同程度進行檢驗，了解是否滿足矩陣要求。一致性檢驗公式為

在上述公式中，其中λmax代表著矩陣的最大特征根；n代表階數，一般n≥2。

經過檢驗，如果CI=0，則說明矩陣完全一致；反之，不為0時，當CI數值越大，矩陣不存在一致性，且這種不一致性越明顯。

n也會影響到一致性檢驗結果，特別是n增加時，結果影響更大。因此在檢驗一致性時，應將n這一影響因素考慮進去，并將CI和隨機一致性指標進行比較，得出：

一致性檢驗時，是針對所有矩陣的。RI數值是通過計算得出的，如表4為RI值。

表4 RI值

當CR<0.1時，一般認為判斷矩陣的一致性是可以接受的。否則，應對判斷矩陣作適當的修正。

4）進行層次單排序、層次總排序和決策

層次單排序是某層次因素相對于上一層次中某因素的相對重要性的計算結果。由權重判斷矩陣計算得到各指標對于該準則下的相對權重，即可得到層次單排序。

層次總排序是針對最高層目標而言的，最高層次的總排序就是其層次總排序。在得到各層指標權重后，將上一層指標的權重逐級分配，可得到底層指標相對頂層指標的權重，即可得到層次總排序。底層指標總權重wij'計算方法如式（5）所示：

其中wi為一級指標權重，wij為二級指標相對于一級指標的權重。

4 實例分析

以某院校通信衛星對抗模擬訓練系統開發項目為例，按照前面構建的評估指標體系和評估模型，進行風險評估分析。

1）一級風險指標權重分析

在一級指標中包含的因素有外部風險、技術風險、管理風險、資金風險，根據專家打分構建指標判斷矩陣如表5所示。

表5 一級指標判斷矩陣A及權重

根據上述數據可計算出準則層的權重值為如下：

W1=0.164，W2=0.472，W3=0.108，W4=0.256

經檢驗，該矩陣滿足一致性。于是，可以得到一級風險指標排序：A2>A4>A1>A3。

通過層次分析方法得到技術風險權重值最高，即技術風險最高，其次為資金風險、外部風險、管理風險。

2）二級指標權重分析

分別針對外部風險、技術風險、管理風險、資金風險四個一級指標，根據專家打分可構建其二級指標權重判斷矩陣，如表6～表9所示。

表6 外部風險判斷矩陣

表7 技術風險判斷矩陣

表8 管理風險判斷矩陣

表9 管理風險判斷矩陣

對表6～表9判斷矩陣，采用根法，可計算得出各二級指標指標權重，結果如下。

外部風險下的二級指標：客戶需求變更、審批流程風險、合作伙伴的風險，權重分別為W11=0.56，W12=0.32，W13=0.12。

技術風險下的二級指標：專業知識缺乏、兼容性差、系統代碼錯誤、技術沖突、技術方法不成熟、測試遺漏、系統軟件缺陷，權重分別為W21=0.24，W22=0.06，W23=0.03，W24=0.4，W25=0.13，W26=0.10，W27=0.04。

管理風險下的二級指標：缺乏管理經驗帶來的風險、協調帶來的風險、項目質量不了解等帶來的風險，權重分別為W31=0.56，W32=0.32，W33=0.12。

資金風險下的二級指標：項目成本超支、前期預算、項目墊支，權重分別為W31=0.56，W32=0.32，W33=0.12。

經檢驗，以上二級風險指標判斷矩陣滿足一致性。

3）計算總權重

通過前面計算，可分別得到一級指標權重和二級指標相對權重，運用式（5），可計算得出各底層指標總權重，計算結果如表10所示。依據總權重，可以確定二級風險指標排序。

表10 通信衛星對抗訓練系統開發風險評估指標體系各級權重表

可將各類風險因素劃分為三個等級：重要風險、中等風險、一般風險。由表10風險指標權重排序結果可知，技術沖突、前期預算、專業知識缺乏、客戶需求變更、成本超支為重要風險；技術方法不成熟、缺乏協調能力、審批流程風險、測試遺漏、經費墊支為中等風險；其他風險為一般風險。

4）評估結果分析

通過運用層次分析法，實現通信衛星對抗模擬訓練系統風險從定性到定量分析，我們可以得出如下幾點結論。

（1）技術風險必須要高度重視。通過對比發現，一級風險指標中技術風險最大。這是因為通信衛星對抗模擬訓練系統不僅需要滿足軍事模擬訓練要求，還要滿足通信衛星技術要求，對技術要求較高。而在技術風險中，技術沖突、專業知識缺乏這兩個風險最大。為此，在項目開發之前，應做好技術方案論證工作，對技術成熟度進行評估；在項目過程中，應制定合理技術標準規范，避免技術沖突。

（2）資金風險應予以重視。在軍隊建設項目中，一般資金來源穩定。但是，近年以來，項目執行嚴格的預算制度，經費各項開支應嚴格按照預算進行。為此，在資金風險中，項目預算和成本超支風險最大。為此，在項目前期，應對項目預算和成本予以高度關注，進行充分論證。

（3）外部風險不容忽視。外部風險中，客戶需求變更排序比較靠前，客戶由于對軟件設計并不了解，表達需求時只能對功能要求進行大概闡述，只能待開發公司做出軟件后再根據自己需求進行調整，因而客戶需求一直在變化，會給項目進度、項目開發成本帶來風險。為此，項目在啟動、實施過程中必須緊密跟蹤用戶需求，防范需求風險發生。

（4）管理風險也要予以一定關注。目前，項目依托單位和軟硬件供應商都具備豐富的項目管理經驗，完成多個大型項目，管理風險較低。但是，通信衛星對抗模擬訓練系統項目專業性強，相關項目管理經驗較少，項目管理者應予以一定關注，防范類似風險擴大。

5 結語

開展有效的風險評估對提升通信衛星對抗模擬訓練系統項目開發成功率有重要作用。本文在構建風險評估指標體系的基礎上，采用層次分析法對通信衛星對抗模擬訓練系統項目風險進行了定量分析，得到了各層次風險指標的相對權重和總權重，從而實現了各類風險排序，為該項目開展風險管理提供了決策依據。同時，有效規避和降低風險也是風險管理的重要環節，如何依據通信衛星對抗模擬訓練系統的各類風險評估結論，制定針對性風險應對和風險監控措施，這將是下一步的研究方向。