設計階段技術風險管理模型的構建和運用
——以客滾船空調通風項目為例

徐謙

(招商局郵輪研究院(上海)有限公司，上海 200137)

0 引言

隨著越來越多的客滾船在國內建造，空調通風項目作為一項關鍵技術挑戰受到廣泛關注[1]。空調通風項目的技術難度較高，當技術風險管理不充分時，很可能導致設計反復修改、經濟成本大幅增加、設計計劃全面拖期等一系列問題，進而影響施工建造，甚至導致整個項目交付延期[2]。因此，科學的技術風險管理是保證客滾船空調通風項目設計階段技術任務圓滿完成的重要內容。

對于從事客滾船設計工作的空調通風工程師而言，如何有效地管理設計階段的技術風險是一個難題。本文基于項目管理中的風險管理技術，結合空調通風項目設計階段的專業技術特點，構建技術風險管理模型，并運用于某客滾船設計階段的實踐工作。

1 設計階段的技術風險

空調通風項目設計階段位于項目生效和安裝調試之間，如圖1所示，主要包含技術協議談判、基本設計、詳細設計和生產設計，技術信息通過設備資料和設計圖樣進行傳遞。從本質上講，設計階段的技術工作是一個消除技術風險的過程[3]，即將不確定的風險因素通過數據計算、圖樣繪制、資料編寫等技術工作確定下來，達到設計目標，從而減少安裝調試過程中的風險。

圖1 空調通風項目設計階段流程圖

技術風險取決于風險帶來實際危害的概率和危害的大小。隨著項目進度的推進，危害發生的概率和危害帶來的損失都會變化，盡早地處理技術風險可以減少風險對項目的影響[4]。客滾船空調通風項目技術風險具有以下特點：

(1)隱蔽性。只能通過核查設備資料和設計圖樣發現技術風險，而這些文件的數量龐大，且只有專業的工程師才能看懂。因此，如何發現風險是一個難題。

(2)潛伏性。技術風險一般不會出現在設計階段，大多數要到安裝和調試階段才能呈現，時間跨度長，人員、組織和外部環境都有可能發生很大變化[5]。

(3)破壞性。技術風險一旦轉化為現實，就會對項目的成本、進度、質量等產生影響，一般會造成嚴重的后果，且難以補救[6]。

(4)相關性。空調通風項目的技術風險涉及通風、管系、電氣、結構、內裝、總體等專業，影響范圍廣泛，需要多專業協調。

(5)復雜性。客滾船空調通風項目涉及多個子系統，包含空調水泵、中央空調箱、冷水機組等設備，百葉窗、風閘、消音器等通風附件，控制箱、變頻器、電腦等電氣控制設備，以及溫控閥、水量平衡閥等閥附件[7]。

2 技術風險管理模型的構建

客滾船空調通風項目設計階段技術風險管理模型如圖2所示，主要由風險識別、風險分析和風險應對組成，對風險進行分類，重點關注關鍵/重大技術風險，并對風險應對后的風險進行再分析以判斷應對措施的效果。該模型的最后一個環節是風險監控，主要是監測和控制項目風險的實際情況。

圖2 客滾船空調通風項目設計階段技術風險管理模型

2.1 風險識別

船廠定期組織召開技術協調會，運用頭腦風暴法進行風險識別，參與各方如圖3所示。船廠作為會議主持人和項目的責任主體，是參會各方溝通的橋梁，具有核心作用。船東是項目的甲方，負責核查船廠送審的設計圖樣和設備資料。由于客滾船具有高度定制化的特點，船東會不斷提出系統修改需求和設計方案。設計公司提供各個專業的基本設計，能夠分析空調通風項目的外部交界面。空調系統包供應商負責空調系統的詳細設計、設備和系統調試。風管包供應商負責空調系統的生產設計、風管和安裝。

圖3 技術協調會參與各方

船廠需要做好會議組織工作。在會前，要通知參會人員并明確會議的開始和結束時間，確保各方都有人員參與。在會中，要明確會議討論的議題，讓各方充分發表意見，并能提出其中的矛盾點，做好會議記錄。船廠要把握會議節奏，注意會議時間和進度。會后，船廠要第一時間把會議紀要發給各方，并明確告知各方如果有異議要在一定時間內反饋。

2.2 風險分析

空調通風項目設計階段定性風險分析是指通過分析項目風險發生的概率，以及風險發生后對項目目標的影響程度，通過計算風險值對已經識別的風險進行評價和分類[8]。風險值的計算公式見式(1)

R=P×(C1+C2+C3+C4)/4

(1)

式中，R為風險值；P為風險發生的概率，有5個等級：“罕見”為0.1,“偶見”為0.3,“可能”為0.5,“預見”為0.7，“頻繁”為0.9；C1～C4為風險不同的影響后果，有4類、5個級別。

風險影響后果矩陣見表1。

表1 風險影響后果矩陣

2.3 風險應對

根據風險值范圍，風險類型分為關鍵技術風險、重大技術風險、一般技術風險[9]。當風險值在項目利益相關方可接受的范圍內時，一般采取風險接受的應對方式，如一般技術風險直接跳到風險監控；而當風險值超過項目利益相關方的容忍水平時，如重大技術風險需要采取減輕、轉移、回避等應對方式；當其他風險應對方法不理想時，應急應對方案是最后選擇。對具有潛在重大影響的關鍵技術風險進行定量分析，進行更加細化和更加專業的計算，以便更加準確地確定項目風險總體水平。主要風險應對方式見表2。當一個風險項可能會用到多種應對方式時，需要注意回避風險可能會產生另一種新的風險，轉移風險需要付出一定的代價，長期來看不是理想選擇[10]。

表2 主要風險應對方式

3 技術風險管理模型的運用

某客滾船的空調通風項目設計階段采用此技術風險管理模型，在一年多時間里，船廠組織船東、設計公司、空調包供應商和風管包供應商召開了11次技術協調會，識別出232條風險項，累計風險項數量變化如圖4所示。在設計階段前期，技術協調會的時間間隔較短且風險項數量增長較快，隨著設計工作的推進，技術協調會的時間間隔變長且風險項數量增長趨勢逐漸平緩。明確風險項的責任方是風險識別的關鍵內容，責任方是風險轉化為實際危害后的損失責任人。在風險管理過程中，需要對技術問題進行論證，完成技術核查或圖樣資料更新。風險項的責任人分布見表3，主要集中在船廠、空調通風系統供應商。

圖4 累計風險項數量變化

表3 風險項的責任人分布

根據技術風險項的來源，風險內容可以分為表4中的5類。在技術協調會上，風險會作為技術問題被提出，經過討論，如果無任何結論，就作為技術問題記錄；如果被解決，且不需要額外的技術工作，就是技術明確；需要進一步去核查且短時間無法得出結論的，如需要和其他專業進行討論，就歸類為技術核查；如果技術問題達成一致但需要修改圖樣資料，就歸類為設計圖樣或設備資料。客滾船空調通風項目技術風險項的來源數量統計見表4，技術核查的占比最高，主要原因是會議時間有限，不能等待此意見的責任方去核查；設備資料的占比排在第二位，主要原因是對于達成一致的技術問題處理大部分需要在設備資料上反映出來，且設備資料數量龐大；技術明確的占比排第三位，在技術協調會上，各方應該盡量通過討論把技術問題轉變為技術明確，減少分歧，有利于把主要精力放到關鍵和重大的技術風險上。

表4 技術風險項來源數量統計

客滾船空調通風項目的范圍很廣且差異很大，根據專業和區域可以分成6個子系統，由不同的工程師負責相應的技術工作，每個技術風險項都歸屬到某個子系統。客滾船空調通風項目技術風險項的子系統歸屬見表5，空調風系統的風險項數量最多，接近半數，是最大的技術難點；貨艙風系統位列第二，達到18%，是主要的技術難點；機械風系統和電氣控制的風險項數量較多，需要充分關注。

表5 技術風險項歸屬數量統計

經過定性風險分析，按照此技術風險管理模型的式(1)計算出各個風險項的風險值，歸類為不同的風險類型，風險項分布見表6。風險值范圍的劃分需要經過各方的討論和確認。此客滾船中，風險值小于0.1的為一般技術風險，數量最多，占比達78%，這些風險項通過嚴格監控就可消除；風險值在0.1～0.2的為重大技術風險，占比19%，如果處理不當，可能導致嚴重后果，需要進行風險應對；風險值大于0.2的為關鍵技術風險，雖然數量很少，僅6條，但危害很大，無法回避，關系到項目成敗，需要進行定量風險分析后再進行風險應對。

表6 不同風險類型的風險項分布

對于關鍵技術風險的定量技術需要結合專業技術，以更加充分和全面地認識風險，合理地采取風險應對措施[13]。例如，橢圓風管當量直徑不足是該項目中一個十分棘手的技術問題。由于天花板上方空間有限，為了更加高效地進行風管穿梁而采用橢圓風管，而當設計幾乎全部完成時才發現橢圓風管當量直徑不足，導致風道壓力損失增加而中央空調器內的風機功率不足，計算得到風險值是0.3，屬于關鍵技術風險，需要進行定量風險分析，見表7。對涉及此技術問題的6個空調系統分別復核風道壓降計算，壓降余量明顯變小，經過風管局部優化后略有增加，且6個空調系統的表現各有不同。1區9甲板和2區9甲板空調系統的壓降余量依舊比較充分，采用接受風險的應對措施。1區7甲板和2區7甲板空調系統的壓降余量嚴重不足，通過更換風機減輕風險。1區8甲板和2區8甲板空調系統的壓降余量非常少，采用應急預案，雖然不更換風機，但更換了風機控制箱的開關和電纜。如果調試時發生問題，則更換風機馬達，以大幅降低風險的危害。橢圓風管當量直徑不足的風險再分析見表8，經過風險應對后，風險值從0.3降到0.11，從關鍵技術風險降為重大技術風險。

表7 橢圓風管當量直徑不足的定量風險分析

表8 橢圓風管當量直徑不足的風險再分析

4 結語

本文構建了客滾船空調通風項目設計階段的技術風險管理模型，可以有效地控制技術風險。利用該風險管理模型進行風險分析，將風險值作為風險管理的依據，減少了依靠主觀經驗判斷而導致的盲目性，能夠更加客觀地對風險進行評價。