摘要为落实技术风险分析与控制要求，提高环境试验技术风险管理水平，对环境试验流程及技术风险管理流程的对应关系进行了研究，给出了试验各阶段相对应的技术风险管理活动，并以某深空探测器真空热试验为例，开展了风险识别与控制工作，给出了试验过程中的技术风险项目及应对措施。
关键词环境试验；试验流程；技术风险
引言
由于航天器具有系统复杂、研制周期长、成本高、生产数量少、发射后故障无法直接维修等特点，决定了发射前必须进行系统的环境试验验证。航天器环境试验是涉及设施、设备、人员、文件、材料、工具及软件在内的复杂大任务，具有试验类型繁多、技术复杂、集成度高、影响大、涉及部门人员多、指挥操作流程复杂等特点。因此，航天器系统风险因素多，系统内任何一个因素出现意外都可能会导致问题的发生[1]。航天器环境试验对验证航天产品的设计和制造质量起着重要作用。从风险管理的角度，一方面环境试验是减轻航天产品研制风险的有效措施，另一方面环境试验本身又会带来一定的风险。这些风险既包括费用、进度的风险，又有技术上的风险。因此，在环境试验过程中应采取各种措施来减少或消除可能发生的风险，用系统的方法开展风险管理，确保试验成功。
1风险管理概况
1.1国内外风险管理
国内外对风险有各种不同的定义，但都包含了两个共同的特性：首先，它具有不确定性，即它的发生有一定的概率；其次，它会带来不希望有的后果或损失[2]。国外从20世纪90年代初就在一些型号研制中开始制定风险管理计划。美国国家航空航天局（NASA）在1998年4月发布NPG7120.5A《型号计划和项目的管理过程与要求》[3]，在“风险管理”章节中对风险管理的目的、要求和方法作了较详细的规定。2002年4月NASA又颁布了NPG8000.4《风险管理程序和指南》，详细规定了整个风险管理过程的实施。欧洲空间标准化合作组织（ECSS）也制定了风险管理的相关标准ECSS-M-00-03《空间项目管理：风险管理》。国外的风险管理工作已形成了一整套较系统的做法。尽管中国有关风险管理研究起步较晚，但进展较快，取得了不少成果，但主要是针对研制风险管理和风险评估方法的应用研究，对试验风险管理研究较少。
1.2风险分类
NASA将新研航天产品研制风险分为技术风险、环境风险、安全性风险、费用风险和进度风险等5类风险；美国国防部将装备型号研制风险归纳为技术风险、费用风险和进度风险。技术风险直接来源于设计、制造、试验验证、操作及团队人员的技术能力，可能由“技术状态变更”而引发，也可能由个别设备（或软件）未能达到预期的性能指标要求而引发。随着项目技术复杂程度的不断增加，必然要更多地采用最新的科技成果，所采用的新技术、新材料和新工艺等均可能成为技术风险的风险源。
2环境试验流程和技术风险管理流程
2.1环境试验流程
环境试验流程（简称试验流程），一般是指试验顺序。从试验项目开始至结束，试验流程一般分为准备、实施和总结3个阶段。各阶段的工作项目如表1所示。
2.2技术风险管理流程
技术风险管理作为一项重要的产品保证活动，应明确各级责任，配备必要的资源，并充分发挥专业机构和同行专家的作用，按照策划、识别、评价、应对、监控的步骤，开展各阶段的技术风险分析与控制工作，并在研制过程中的各阶段迭代进行、逐级落实。风险管理流程如图1所示。技术风险管理工作应有序开展，一般步骤如下。1）风险策划：提出风险管理的相关要求。2）风险识别：对过程中不确定的问题形成风险项目。3）风险评价：采用系统的方法对风险项目进行分析，确定影响程度。4）风险应对：依据风险影响程度制定风险应对方案和措施。5）风险监控：对风险应对措施和实施效果进行跟踪。
2.3试验流程与技术风险管理流程的关系
试验流程与试验技术风险管理流程是不同的，在试验任务的实施中，试验流程的不同阶段与试验风险管理流程的对应关系如图2所示。图1风险管理流程示意图图2试验流程与技术风险管理流程的关系在试验的准备阶段，主要针对试验任务的特点，对试验风险进行策划、风险项目的识别和评价。在这一阶段，结合试验设计，在进行试验设计过程中，对试验风险源、试验难点和关键点，开展试验过程技术风险项目分析，同时对技术风险项目开展定性或定量评价工作，确定技术风险项目后果严重性、发生可能性及风险综合等级，提出并制定能够消除、降低、转移或接受的有效应对措施，确保风险应对措施充分、有效和合理。必要时分解各项技术风险措施，并在试验实施相关文件中进行落实，制定具体可行的落实计划。在试验实施阶段，根据风险应对中给出的各项措施，在试验过程的相应环节中进行关注，并对风险应对措施及实施效果进行监控，全面收集和掌握技术风险项目的状态信息。在试验总结阶段，对风险管理流程的记录进行整理，编写必要的风险管理报告。
3环境试验技术风险管理
环境试验具有明显的阶段性特征，每一阶段都由若干过程构成，从过程角度对试验风险事件及产生原因进行分析，使试验人员对风险的认识更加直观。按试验阶段顺序进行风险分析，以确定试验不同阶段的风险及其危害。
3.1试验准备阶段
试验准备阶段是从正式接受任务开始到参试产品进场。试验准备阶段的主要技术风险及影响表现为以下方面。1）试验大纲及试验方案制定。如对被试产品考核不充分、方案不完整。2）试验方法研究。如试验方法未进行先期研究或研究不充分。3）试验技术保障条件建设。如各类试验仪器设备维护保养不善。
3.2试验实施阶段
试验实施阶段是从被试装备正式交接到现场试验全部结束。试验实施阶段主要风险及影响表现为以下方面。1）被试产品交接及状态控制。如状态更改未进行论证及闭环。2）现场试验实施。如试验流程未经演练或演练不充分，重要参数测试未采用备份设备；未按程序操作或误操作造成设备故障或损坏，故障报告不及时造成时机延误或决策失误，未制定试验异常情况或故障处理预案。3）现场试验技术保障。如现场试验过程中技术保障、通信保障不周密。3.3试验总结阶段试验总结阶段是从试验结束到试验总结报告正式发出。该阶段主要风险及影响表现为以下方面。1）试验结果分析与评价。如试验数据不足或分析不透彻。2）试验结论与建议。如对试验故障处理结果未予以跟踪或反馈。3）试验记录归档。如原始试验记录不翔实、不完整。
4环境试验技术风险管理实例
4.1试验概况
某深空探测器真空热试验技术难度大、周期长、接口单位多、耗资大，且应用了很多新技术，试验中存在很多重大风险。1）试验工装新。依据试验工况要求，相应的红外笼应具备在试验过程中的可移动功能，必须确保红外笼在移动期间的可靠性和安全性。2）试验工况复杂。复杂工况多，热流控制模式多样，特别是动力下降段瞬态工况的复杂工况，需各方协同配合，开展模拟和配合演练。3）试验设备使用多且长时间运行。试验周期长、同时温度测点数量近千个、种类多、使用电源多、电缆和数采仪器多、大量测试资源的投入和使用对试验测控系统的稳定运行提出了严格要求。
4.2试验技术风险管理实践
针对某深空探测器真空热试验，开展了技术风险的专项管理工作。针对技术难点，开展了试验过程的风险分析与控制工作，对试验工装的设计和加工、试验吊装过程、试验红外笼反复移动、试验设备长时间运行等进行了深入的风险分析，对识别出的风险项目，制定了针对性的应对措施，并在试验过程中对风险应对措施及实施效果进行监控。其中，以试验准备阶段和实施阶段为重点开展的技术风险管理工作如表2所示。
5结束语
随着航天技术的不断发展，环境试验呈现出任务密度大、技术含量高、任务种类多等特点，试验中面临很多不确定性，环境试验的难度与风险也越来越大。加强技术风险管理的研究，不断总结出风险管理流程、内容、方法和技术，采取切实有效措施控制试验风险产生，是环境试验任务顺利完成的重要保证。结合环境试验流程，进行规范的技术风险识别与控制工作，对各种存在的风险制定充分有效的措施来消除风险，形成一套系统化和制度化的风险管理方法，对指导环境试验风险识别与控制工作具有重要的参考意义。
参考文献
[1]史国栋，翟源景.航天试验任务风险管理研究现状分析[J].科技信息，2012（33）：444-4经济类期刊发表48.信息安全管理
[2]金恂叔.航天器的风险管理及其在环境试验中的应用[J].航天器环境工程，2002（3）：1-9.
[3]洛刚，文良浒，李崖.装备定型试验风险识别及管理措施[J].装备学院学报，2012（3）：114-117.
作者：孙威 高庆华 翟怡 单位：北京卫星环境工程研究所
