吴昊
中国核电工程有限公司 北京 100840
本文介绍了一种基于技术成熟度及蒙特卡洛模拟的风险管控方案，并将此方案应用在霞浦核电站电气贯穿件科研过程中，使整个研发过程安全可控。
关键词：电气贯穿件；风险管控；技术成熟度；蒙特卡洛模拟
一、项目风险管控工作总述
霞浦核电站采用了小型先进模块化多用途反应堆，因此与过往的核电站项目相比，该项目的电气贯穿件科研在工程设计、设备制造及设备运输安装等方面的风险具有可预测性差、风险来源多样化、可变性大及进度可控性差等几个明显的特点。针对这种情况，笔者所在的电气部门成立了电气贯穿件科研风险管理小组，结合各专业内部情况及工程的实际进展状况，对现有的技术状态进行了全面的分析评价，运用蒙特卡洛分析法对项目面临的潜在风险进行整体评估，同时结合技术评审、科研例会、专家咨询等工作方式，针对科研项目设计—制造—安装的全周期流程进行了管理及控制，在近一年的时间里克服了种种困难后，通过不懈努力做了到第一时间发现风险，合理进行决策并及时规避或解决风险。
二、风险管理活动的具体实施
1、概念要点：
技术成熟度，其概念源于2O世纪7O年代，由美国航空航天局(NASA)提出，2O世纪9O年代趋于成熟，是指技术相对于某个具体系统或项目而言所处的发展状态，反映了技术对于项目预期目标的满足程度。技术成熟度评价，是确定装备研制关键技术，并对其成熟程度进行量化评价的一套系统化标准、方法和工具。借鉴技术成熟度评价的概念和原理，可对科研项目电气专业技术状态进行量化评价，量化值较低的技术可识别为相关风险项，便于后续的风险管理工作。与其它分析方式对比，技术成熟度评价能够更加清晰准确的表现出目前的技术状态。[1]
蒙特卡洛模拟又称统计试验法，是风险定量分析的主要方法之一。工程实施过程中遇到的各种风险因素造成的影响程度是不同的，且一些风险因素之间还存在着关联，但是在各种因素的共同作用下，它们的总体综合影响是可知的。在采用技术成熟度评价确定各个因素的单独影响程度后，蒙特卡洛法可以很方便的定量项目总体所承受的风险，便于上层部门对项目的整体把控。[2]
2、实施过程：
风险管理小组经过查阅资料及会议讨论后，借鉴电气设计所过往的风险管理成果形成了本次技术成熟度评估的模型。在模型中技术项目被分为9个等级，每个等级的定义如下：
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9 技术以其最终的产品应用形式，通过实际使用验证，技术指标全部满足要求，具备批量稳定生产能力和使用保障能力。
同时，在工程项目中，由于各个专业需要综合协作，交换接口或提出设计输入，因此对不同专业间的技术集成能力也应划分级别，技术集成能力每个等级的定义如下：
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在评估模型建立完毕之后，管理小组组员对各自负责的技术项目进行了评估并得出评估结果。电气贯穿件科研的技术项目及其对应的风险点具体如下：
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其它技术项目在评价梳理中均达到了8级或9级，因此不列在上表中。
通过对当前的技术状态进行评估，风险管理小组得到了一个比较客观的分析结果，找到了在项目中可能存在风险的环节，为接下来对整个项目进行全局分析打下了良好的基础。
技术成熟度分析使小组对各技术项目的现状有了较为清晰的认知，但是在此分析中每个技术项目的风险发生概率是孤立的。为了整合技术状态评价结果表的信息，使上层部门从整体层次对项目风险发生的概率一目了然，小组经过讨论后决定使用蒙特卡洛法对项目总体进行软件模拟，并假设各技术项目服从伯努利分布（出现风险或没有出现风险），其赋值根据技术状态等级决定，如下表。
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传统的蒙特卡洛模拟一般不考虑各个风险因素的相关性，而在实际项目中风险因素往往是相关的，而且是正相关。因此，在会议讨论后，小组成员决定在模拟中加入风险要素相关系数矩阵，这些内部相关系数是成员们根据长年的设计经验讨论后的结果。假设各风险要素间存在以下的相关系数：
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但此表格毕竟只是一种经验的预测，所以小组在此基础上运用相关软件对风险要素相关系数矩阵进行了改进，使之更加贴近实际值。改进后的矩阵如下：
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对相关系数矩阵进行调整之后，再使用软件进行5000次的模拟，模拟结果为（0为项目出现风险，1为项目未出现风险）：
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这一结果意味着在现行的分析中，项目出现风险的概率约为27.44%。根据过往的项目经验，发生风险的可能性在30%以下可被视作为低风险，上层部门在进行项目整体决策时可将这一因素纳入考虑范围。
三、成果和成效评价
贯穿件科研风险管理小组通过采取有效的风险管控措施，截止至2020年9月，霞浦项目电气贯穿件科研及设计工作按计划进展顺利进展，避免了因出现风险而可能导致的项目工期延误。其中对22个内部接口，11个外部接口进行了多次交换，工程设计资料单10余个，与供货商信息交换文函20余个；基本完成包括研发方案及鉴定试验大纲在内的文件编制工作，并已通过专家评审，样机的导体组件制造及各项试验正有序开展中。
同时，通过此次风险管理工作，建立起了一套行之有效的科研设计风险管控模式，在此模式下员工分工明确，职责清晰，在面临问题时能够及时进行综合分析，找到解决问题的方法，实现了对风险的事前预警、事中管控、事后改进，使风险管理能力再上新台阶。
此外，在部门中形成了比较完善的技术状态评价体系，通过技术成熟度评估可以判断出有可能出现风险的技术，进而采取相应的措施，拓展了在风险管理主要风险因素识别方面的方式和方法；同时通过评价过程中的会议讨论与评估表格填写，达到了很好的技术交流效果，使小组成员对贯穿件方面的设计理解更加深入。
最后，在一个项目中不同风险之间往往是存在关联的，在此次风险管理工作中小组通过进行蒙特卡洛分析，对互相影响的风险因素进行模拟来对项目的整体风险产生概率进行计算并得出量化的结果，从而为后续决策提供有力的支持。后续其它项目可借鉴此次的成果，对风险管理工作进行进一步的深化与优化。
参考文献
[1]黄鲁成,赵志华,傅晓阳.产品技术成熟度研究综述[J].科学管理研究,2010,28(2):38-44.