李宣瑩 中國航空發動機集團有限公司重大專項工程部
基于國內航空發動機研發的實際情況而言,我國在對民用航空發動機研制過程中,項目開發過程中難免會遇到這樣那樣的困難,這些問題都導致了項目的開發以及發動機的研制存在隱患,所以必須加強對于民用航空發動機項目中風險管理措施的全面優化。借助精細化的風險管理措施,實現項目的全面管理、全過程管理、精細化管理,進而落實民用航空發動機的研發要求。
航空發動機研制具有極強的特殊性,這也決定了在研制的過程中必須結合當前社會的實際發展背景,選擇更先進的技術。這無意之中都加大了整體項目研發的困難性,同時也增加了項目的不確定性。縱觀當前國內外航空航天事業發展實際情況,大家都在航空發動機研究過程中投入了大量的資金,總體來看航空發動機的研發具有技術難度大、研發周期長、經費投入多、經營風險高等等重要特點,而在對整體項目風險進行管控過程中,也需要結合民用航空發動機的實際特點,有序推進風險管理工作[1]。
航空發動機雖然只是民用飛機的一部分,但是它的科學技術水平和技術領域范圍涉及極廣,而且發動機也直接決定了飛機的實際性能以及更新換代情況。有一些民用航空發動機對于技術的要求十分高,這也使得當前很多航空企業都在加強對于航空發動機的研制和探索。目前航空發動機主機內的溫度極高,壓強極大,因為其高難度航空發動機技術也被稱為現代工業皇冠上的明珠。航空發動機研制過程中所需面臨的困難以及風險,對項目的風險管理策略提出了更高的要求。
由于在民用航空發動機研制過程中所需要利用的技術較難,因此在實際研發時,需要經過一個系統的研究、設計、試驗、修改的過程,甚至其中的很多過程都需要多次迭代。研發一個新型發動機一般需要很多次零部件的試驗,以及較長時間的整機試驗。和其他的航空航天零部件相比,發動機的研發難度極大,這也造成了其研發周期極長,對于長時間研發過程中的風險管理進行深入研究和分析也有極大的意義。
航空發動機的制造業不僅僅是技術密集型行業,同時也是資金密集型行業以及高產出行業,目前想要成功研發新型的民用航空發動機,所需要的資金大約為15億至30億美元,其中民用大推力發動機大約為數十億美元。這也使得資金的耗費較高,前期的成本核算工作必須落于實處,才能真正保證整體項目研發過程中的風險管理能夠落于實處,為最終項目的成功開展和有序推進奠定基礎。
想要加強對于民用航空發動機的研制,不僅僅需要某一單位進行設計研發和探索,可能需要幾十家上百家的工廠全面融入其中,針對其原材料附件核心工藝等等進行深入全面的探索和分析,并將其中可能會出現的問題一一解決。由于參加研究開發的公司數量較多,這也給項目管理工作帶來了極大的困難,很多細節之處需要項目工程管理人員進行精細化研究和分析,為最終實現項目的有序開展和高質量推進奠定基礎。
新型航空發動機的研制必然會使用一些尚未成熟的新技術,來實現發動機的更新和迭代,而新技術、新產品、新工藝本身就具有新型特征,它們的應用實際效果和質量并未得到全面的勘測,因此更需要投入大量的人力、物力和財力。由于研究過程中的未知量和不確定因素,因此整體的研制計劃落實過程中可能會出現極多的隱患和問題。
由于民用航空發動機的研究活動具有極強的復雜性,并且所需使用的費用較高,需要參加研制的人員較多,這也導致了其風險具有復雜性、多樣性和層次性。想要真正加強對于風險管理工作的全面研究和分析,就需要針對航空發動機當前的項目研制情況以及可能存在的項目風險進行深入的探索、分門別類的研究,以此來明確后續如何對項目風險進行科學有效的管理。筆者通過實際工作經驗,以及對于當前民用航空發動機研制項目的全面探索和研究,總結出需要進行風險管控的內容,有以下5大類。
技術風險是航空發動機研制過程中所面臨最多的風險,同時也是最主要的風險。它存在于項目研發的各個階段,是由于項目研發過程中相關技術因素并未得到明確而產生的一種風險。而且該風險可能會在航空發動機研制全過程中出現,具體體現在技術途徑、工藝方法和技術方案的不成熟引起的損失。因為現階段想要加強對于民用航空發動機的全面研制,就必須運用一些新型技術工藝手段方法方案,而這些新型因素本身就具有極強的不確定性,這也就使得整體技術應用過程中存在極高的風險。通俗來說,就是指在規定的時間之內在一定經費保障條件下,可能會達不到技術指標的可能性。這也是目前民用航空發動機在項目開發過程中所面臨風險的主要類型,具體來說技術風險還可以分為以下幾類:
其一,設計風險,是指由于前期在對方案進行設定時,并未考慮到方案是否具有可落實性、科學性合理性和適宜實踐性,導致最終方案無法全面貫徹落實于項目開發的全過程。其二,工藝風險,是指對于工藝技術水平的評估出現了失誤,現有的工藝水平根本無法滿足設計的實際需求。其三,原材料風險。原材料的精密度越高,發動機研制過程也會愈加順利,但是現在很多方案設計人員并未考慮到原材料的實際精密度,導致相關材料采購人員購進原材料時,也未考慮到材料的精密度,材料達不到實際要求,也會對后續的項目開發工作造成極大的風險和危害。
眾所周知,民用航空發動機在研發過程中所需要使用的設施極多,這些設備具有極強的精密性。但是在引進設備設施時,可能會由于加工設備裝配檢測實驗等等原因,而導致設備達不到實際的要求,進而對后續的項目研發造成危害。
費用風險是指由于項目目標任務要求不明確等等因素影響,而給項目費用帶來超預算的可能性。雖然目前在對民用航空發動機進行研發過程中,在前期進行項目整合方案制定時都會有成本預算工作。但是因為民用航空發動機的研制周期較長,而且研制過程之中具有極強的不確定性,這也會導致在具體項目研發過程中原料、成本、人工、設施等等費用出現極大的差異和變化,進而導致前期的預算不符合實際的要求。此外,項目性能指標的調高也會導致項目費用的大增,如果預存的項目資金不能滿足實際的費用需求,則會導致項目無法順利推進,甚至失敗。
進度風險是指給項目研制原本預計的時間不足以將整體發動機研制完成而產生的風險,具體包括兩點:其一是進度計劃風險,對進度進行估算時存在較大的偏差,使得估算與實際工作的契合程度不高,進而存在影響項目推進的風險。二是進度完成風險,是指由于技術因素、社會因素、人員因素等等導致項目未能按照計劃進度而完成。這兩個風險都是因為計劃進度和實際進度存在較大差異而產生的,所以還需要針對前期的進度評估工作進行全面研究分析,并預留出較長的時間,才能夠有效緩解進度風險所帶來的影響。
管理風險是指在航空發動機研發過程中,由于項目的計劃組織協調控制等等不到位而造成的整體項目進度推遲、質量故障、成本上升等等問題。航空發動機的研究工作本身就是一個系統性較強的工作,具體來說應該將管理工作全面落實于各個環節。但是筆者通過調查研究發現,當前很多項目工作并不是精細化管理和全過程管理的,甚至管理只是浮于表面,這也導致了管理工作存在巨大的風險。目前管理風險主要存在以下幾個方面:一是計劃風險,即前期對于整體項目的研究進度判斷設置不夠科學合理而造成的風險。二是組織風險,指各零部組件在研制過程之中不協調,設備的運用以及技術的使用不科學而引起的各種風險。三是控制風險,由于規章制度的不健全或者是其他方面的制度落實存在有問題而造成的風險。
風險控制方式始于航空發動機研發項目的初始階段,也是應對項目風險最基礎最通用的方法之一。它可以簡單地表述為在項目研發之前就明確在項目具體研發過程中會存在極大的風險,但是將會通過多樣化的方式減少風險發生的概率并減輕風險發生之后可能會出現的影響。項目風險管理會對項目進行持續性的糾正、監控和改進。包括前期對于項目的全過程進行研究和分析,明確項目研發過程中可能會出現的風險,針對每一種風險提出相應的措施方法和解決方案,重新安排資源和技術等等。風險控制的措施非常多,目前民用航空發動機項目研發過程中所使用的風險控制措施主要有以下幾種:一是多流水研制,兩個或多個單位同時對一種產品或者某一環節進行研制,這時就可以通過單位之間的溝通和交流實現對于該項工作的快速推進和有序開展。二是開展驗證機研制,通過驗證機評定風險的性質。三是間接性研制,在整體研制的過程之中,按照某一步驟或者是某一主線,分階段開展整體的研發工作,這樣就可以明確每一步驟研發的實際情況,進而為后續各個環節的拼接和完善奠定基礎。四是制造篩選,在試驗間生產和小批量生產時就對其進行全面檢測研究和分析,以保證把風險控制在最小的范圍之內[2]。
風險規避實際上是一種風險厭惡的態度,換一種表述方式為希望在整體項目研發的過程中,可以用更加簡單、低風險的方式來替代原有的研究方式和方法。在民用航空發動機研制過程中,風險規避是一種常用的思路,同時也是實現成本降低的關鍵措施和核心方法。它主要是通過對于一些高風險環節的替換或者是一些不必要環節的取消來保證風險能夠降到最低。在航空發動機研制過程中,經常選擇的風險規避措施有以下幾點:針對技術風險,主要是降低技術改進的風險,大部分會選擇原有的較為成熟的技術,這樣就可以減少錯誤出現的概率,進而降低成本。針對費用和進度風險,避免預算錯誤加強對于預算過程的全面優化,加強對于人工費用的全面審核,避免人為壓低或提高。針對其他風險相關的主管部門,必須加以關注,并且要針對項目研發過程中出現的各種隱患進行及時糾正,及時改進,及時完善,使其風險降到最低。但是一味地為了避免研制風險,采取低風險的選擇,并不是一個理想的決策。研制風險往往與研制目標的轉化相互關聯。為此相關研發人員、研發團隊還需要加強對于該項工作的全面深入研究和分析,并且要保證能夠使得風險規避的措施變得更加合理、完善,要將風險規避控制在一個適當的水平之上。
航空發動機研制風險承擔是指有意識地接受風險。在民用航空發動機研制過程之中,可能會承擔的各種風險和不利后果,因為整體的發動機研制過程都是存在極大不確定性和極高精密度的,無論怎樣去避免風險或者是控制風險,都會有一定量的風險是必然需要承擔的。因此從某種意義上來講,風險規避和風險控制都是規避措施,并不是解決措施。總之風險承擔就是要針對在具體研發過程之中一定會出現的某一或某幾個風險后果,有意識地采取相對應的行動。主要措施有:一是設立風險準備金,即有用于應對突發風險的備用資金,保證資金鏈不斷裂,進而實現錯誤的彌補,避免對于項目經費預算造成極大的影響。二是設立技術后備措施,針對某些新型技術的使用,如果出現了問題,后期不能再繼續使用,這時就需要有后備的技術來彌補這樣一種失誤。
總而言之,現階段我國民用航空發動機研制工作正在如火如荼地開展,為了使得研發工作能夠高質量開展,真正實現我國航空航天行業的發展,那么必須針對研發過程之中可能出現的各種風險尋找行之有效的風險管理措施和方法,并對方式方法不斷優化完善和更新,以期未來能夠研制出更加優質的航空發動機。