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运载火箭研制阶段风险评估方法

聂丹荣

【摘要】航天事业是高风险行业,文章以运载火箭这一典型航天项目为例,通过问卷

调查形式对各风险因素发生的概率和对项目的影响程度进行调查统计,利用模糊层

次分析法(FAHP),构建风险指标的模糊判断矩阵,进行一致性检验,并根据最终获得

的模糊一致矩阵计算风险因素发生概率和影响程度的权重,通过层次单排序和总排

序,完成风险评估.

【期刊名称】《南阳师范学院学报》

【年(卷),期】2011(010)002

【总页数】5页(P20-24)

【关键词】航天项目;项目风险管理;风险评估方法;模糊层次分析法

【作者】聂丹荣

【作者单位】上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,201102

【正文语种】中文

【中图分类】F407.5

运载火箭是一种高可靠性、昂贵的空天运输工具，是发展航天技术的最重要的基础。

运载火箭将各种人造卫星、飞船、空间站等航天器送入太空及遥远的天体，运载火

箭研制技术水平体现了一个国家航天技术发展水平。

运载火箭工程研制程序，是从开展需求论证到全面完成为止，必须经历的步骤和阶

段，是工程研制规律的客观反映。运载火箭工程需要多学科、多专业、多单位、多

人员的共同参与才可能完成。其研制程序一般分为方案阶段和工程研制阶段。工程

研制阶段是整个运载火箭型号项目中的关键阶段，习惯上分成初样阶段和试样阶段

两步。

运载火箭工程研制项目的风险因素有很多，从国内外运载火箭研制过程中各种风险

发生的情况的统计可以看出，技术风险发生的概率最大，管理风险次之，人力风险

居第三位，这说明在整个项目研制过程中，由于技术原因引起的研制失败或延误最

为严重，也反映了项目作为典型的高科技项目未知因素多、探索性强的特点。管理

风险占第二位，这表明管理水平滞后已经严重影响了项目研制的发展，只有提高项

目研制管理水平，才能减少这一部分的风险。人力风险居第三，一方面说明项目研

制中人员素质亟待提高，另一方面说明稳定研制队伍、吸引高素质人才到研制队伍

的重要性和紧迫性。

以上风险因素就构成了工程研制项目风险管理的基本内容。为了弥补风险案例分析

的不足，可以通过对运载火箭研制项目的工作内容、工作过程以及工作结构进行分

解分析，建立相应的风险指标体系，以预测各种风险源，量化和评估风险。

层次分析法（AnalyticalHierarchyProcess，AHP）是20世纪70年代由美国匹

兹堡大学著名运筹学家A.L.Satty教授提出的一种定性与定量相结合的系统分析方

法，这个方法通过整理和综合人们的主观判断，使定性分析和定量分析有机结合，

实现定量化决策。应用这种方法，决策者通过将复杂问题分解为若干层次和若干因

素，在各因素之间进行简单的比较和计算，就可以得出不同方案的权重，为最佳方

案的选择提供依据。层次分析法是一种相对成熟的理论，有大量的实践经验可以借

鉴，并且都证明了层次分析法的实用性和可靠性。

模糊层次分析法是用来对人、事、物进行全面、正确而又定量的评价，它是提高决

策者决策能力和管理水平的一种有效方法。一些决策者在面对多种而又复杂的方案、

褒贬不一的人才、众说纷纭的成果时，常常会感到不知所措，以至于主观决策失误，

给工作带来损失，但是此时若能够运用模糊综合评价方法，就有可能加以避免。对

于方案、人才、成果的评价，人们的考虑往往是从多种因素出发的，而且这些考虑

一般只能用模糊语言来描述。如评价者从考虑问题的诸多因素出发，参照有关的数

据和情况，根据他们的判断对复杂问题分别做出“大、中、小”、“高、中、低”、

“好、较好、一般、较差、差”等程度的模糊综合评价。然后通过模糊数学提供的

方法进行运算，就能得出定量的综合评价结果。运用模糊综合评价法，可以对单个

风险或者整个项目风险等级进行综合评价，为项目的风险管理提供决策支持。

AHP的关键环节是建立判断矩阵，判断矩阵是否科学、合理直接影响到它的效果，

通过上面的分析，我们发现：

1.检验判断矩阵是否具有一致性非常困难。检验判断矩阵是否具有一致性需要求判

断矩阵的最大特征根λmax，看λmax是否同判断矩阵的阶数n相等。若

λmax=n，则具有一致性。当阶数n较大时，精确计算λmax的工作量非常大。

2.当判断矩阵不具有一致性时需要调整判断矩阵的元素，使其具有一致性，这不排

除要经过若干次调整、检验、再调整、再检验的过程才能使判断矩阵具有一致性。

3.检验判断矩阵是否具有一致性的判断标准：CR0.1缺乏科学依据。

4.判断矩阵的一致性与人类思维的一致性有显著差