题目：复杂产品概念探索及项目风险管理研究与应用

随着科学技术的发展，客户对产品性能要求越来越严格，加之市场不确定性及其竞争激烈程度增加，复杂产品研发所面临的风险越来越高，因风险导致损失的规模也越来越大。为了在规定的时间内，研发出满足客户需求的产品，复杂产品研发必须以系统工程理论为指导，在整个生命周期中都实施风险管理。系统工程的目标是综合考虑性能、成本和进度因素，设计、建造和运行系统使系统以最优的费效比满足客户需求。然而，风险管理的有效实施，可保证最终交付的系统及其开发过程满足客户对时间、经费的要求。风险管理必须解决系统及其开发过程两方面的不确定性。系统工程中的风险管理不是企图避免所有风险，而是在风险与回报之间进行合理平衡。因此，本文从复杂产品研发过程中所具有风险的特点分析入手，将复杂产品概念探索阶段风险分析与立项后项目风险管理加以区别对待。首先对复杂产品概念探索的关键技术进行深入研究，保证复杂产品从概念探索阶段起就能够进行定量的风险分析，对可选设计方案与技术进行理性权衡比较，辅助设计人员作出理性的决策；其次针对项目立项后系统工程中风险管理过程、风险分析模型展开了深入研究。主要内容包括以下几方面：1．对系统工程过程中风险管理进行定位，在给出系统工程相关基本概念基础上，梳理了系统工程与系统工程过程的关系，项目管理、系统工程管理与风险管理的关系；深入分析了风险管理的过程与方法，给出风险管理与系统工程其它要素或活动的联系；在分析复杂产品研发中的风险特点及风险管理要求的基础上，提出不同采办阶段风险管理实施过程；2．提出复杂产品概念方案探索的集成框架，建立了概念探索规范化设计流程，提出概念探索设计工具集成规范以及设计工具之间数据交互规范；对概念探索方法展开研究，提出了改进多目标粒子群优化算法，并对该算法作了详细分析、验证并与相关算法进行了比较；对复杂产品概念探索阶段不确定性进行分类、量化与传播进行分析，在Markowitz均值-方差模型基础上，提出了“Markowitz均值-方差-熵”风险规避模型，量化了不同设计方案组合的风险，辅助设计人员在方案优选时决策；3．对项目风险管理各个活动进行进行深入研究，在基于项目WBS进行风险识别基础上，提出全息Risk-WBS模型，实现项目技术、成本和进度风险信息的统一描述；给出了技术风险、成本风险、进度风险和综合风险的分析方法，实现了基于蒙特卡罗仿真的成本、进度风险分析；提出了包括任务层和时间层的双层可重构进度风险分析模型，通过任务层完成项目任务进度定义与估算，通过时间层时间节点构建项目的网络进度安排图，自动输出项目的关键路径，实现项目进度风险分析；通过蒙特卡罗仿真实现了系统综合风险评估；从系统工程过程视角出发，对风险处理和监控进行分析与论述；4．从复杂产品系统研发过程需求出发，分析复杂产品概念探索及项目风险管理系统应具有的功能，给出该系统的基本组成及其运行流程；采用用例图、顺序图对系统软件进行需求分析，并给出复杂产品概念探索及项目风险管理相关关键技术和方法，以及软件实现的主要类及其关联关系和主要数据类型的定义；应用该系统完成卫星星座系统概念探索、卫星系统概念设计、卫星系统项目风险管理，验证了复杂产品概念探索及项目风险管理系统及其关键技术的有效性和正确性。