第 1.8 节 - 组织与经济学
第 1.5 节 中描述的系统工程方法，以及第 1.6 节和 1.7 节中的工具和工程专业，涵盖了设计是如何完成的部分。虽然不严格属于设计过程的一部分，但大型复杂的太空项目也需要一个有效的组织结构才能运作。组织分配任务，协调工作，做出决策，提供所需的各种资源和投入，并为核心设计、生产、交付和运营任务提供支持。单个项目可能是更大计划或持续业务的一部分，因此组织必须在它们之间进行排序和分配。
经济学是研究商品和服务的生产、分配和消费的社会科学。太空项目是经济活动，是总体经济的一部分。大型项目需要必要的资源来源，通常以资金的形式出现。因此，经济学工具和方法被用来分析、证明和获得所需的资金和资源。组织和经济学在商学院得到广泛研究，例如麻省理工学院斯隆管理学院的 100 多门课程，以及许多关于这些主题的教科书。
已经使用过或可能的组织结构有很多。哪些最适合项目或计划取决于任务的复杂性、持续时间和生命周期阶段。随着需求的变化，结构可能会随着时间的推移而改变或替换。人是社会实体，他们的个人需求、愿望和动机各不相同。这必须与诸如使用哪种桌子和工作站之类的技术问题一起考虑。组织成员资格通常不是永久性的，要么是因为项目或个人的需求发生变化。当这种情况发生时，必须支持项目的连续性。
对于给定的项目，您可以采用现有的结构类型。对于正在进行的计划或业务，该结构可能已经存在。然后，您可以修改现有类型以适应项目的特定需求。或者，您可以像设计定制硬件一样设计定制组织。选择将取决于定制的潜在收益与使用现有类型的较低采用成本之间的权衡。现有的结构类型包括
- 创业型 - 一位或多位创始人或领导人做出决策，沟通是直接的人对人。员工是根据需要添加的，任务没有严格定义。这种类型适合生命周期早期的新项目，其中许多决策尚未做出，并且变化迅速。
- 官僚制 - 这可以被认为是由人组成的机器。该结构具有一定程度的标准化，具有明确的角色和责任，等级制度（金字塔）结构，并尊重功绩。它适用于更大、更复杂的组织。由于一个人无法理解所有细节，也无法有时间为大型组织做出决策，因此信息流和指令通过金字塔结构进行划分，每个负责其级别上的行动，以及向上和向下的一级。规则和标准使任务变得例行公事，因此决策减少为例外或更改。累积的结构和规则使这种类型在需要时更难改变。
- 网络化/共识 - 在前两种类型中，决策权集中在少数领导人手中。在网络或共识结构中，决策是通过多个利益相关者达成的。沟通根据需要在网络中的任何点之间流动。这适用于更快速、更随机的变化，但会增加做出决策的努力，因为涉及更多人。但是，增加的信息输入可以导致更好的决策，更广泛的参与可以导致更好的接受和热情。
结构通常不是任何这些类型的纯示例。例如，官僚结构可能设有委员会或委员会，这些委员会通过共识达成决策，组织成员可能通过非正式网络进行沟通，除了正式的金字塔结构。结构的各个部分可以通过专门的功能来定义，例如生产、营销、人员配备和会计。它也可以按位置或产品划分，其中每个部分都包含多个功能。同样，给定组织可能存在混合示例，一些部分是功能性的，而另一些部分是基于位置或产品的。
能够设计和建造复杂太空项目的组织本身通常是一个复杂的实体。因此，系统工程方法可以应用于组织本身的设计，以及它们生产的太空系统。在这种方法中，组织被视为一个系统，其中人员时间、办公楼和厂房等投入产出运载火箭和航天器等产出。通过比较产出和投入，您可以决定一个给定的项目是否值得做。组织内部的功能和流程决定了投入与产出之间的关系，因此可以对其进行分析和优化。
出于几个原因，这种方式的设计组织并不常见。首先，组织通常有历史，以及关于他们如何运作的现有结构和方法。这些可能是在他们开始太空项目之前发展起来的，甚至是在系统工程方法出现之前发展起来的。如果现有的组织和方法运作良好，那么可能不会感觉到优化或更新它们的必要性。其次，人们往往抵制改变，尤其是当改变涉及重新设计或消除他们自己的工作时。有些人被组织内职位带来的权力或金钱所吸引，因此反对任何可能使他们从该职位上被取代的改变。第三，许多高层人士认为他们更了解如何组织和管理事物。这部分是由于众所周知的虚假优越感心理认知偏差，一般而言，人们会错误地判断自己相对于他人的能力。这也是由于认为达到高职位本身就证明了更高级的知识和能力。最后，人们担心任何改变都会破坏现有组织的运作方式。这是一个谬论，因为总的来说，组织能够做任何个人都无法做到的事情，例如设计整架飞机或计算机操作系统。因此，作为一个整体，它们在设计组织本身方面应该比其中的任何一个人都更有能力。尽管如此，这些各种障碍确实存在，应该认识到这一点。
如果一个组织是新的，或者正在为一个特定项目进行组织，那么大多数这些障碍都可以克服。然后，系统工程过程的合理应用可以找到最佳的组织结构。这可以是现有类型之一，因为它们的存在是有充分理由的。但是，通过设计选择结构比通过个人偏好或随机累积选择结构更好，因为它更有可能产生更好的结果。另一种实施改变的方法是使用外部组织来设计新结构，展示他们的结果，然后让旧组织作为一个整体采用它。以这种方式进行，可以克服个人反对意见，但它也会导致人员流失超出效率提高所带来的流失。
项目管理 是一个学科，它涉及到启动、计划、执行、控制和结束团队的工作，以实现特定的目标和成功标准。一个 项目 有明确的目标和结束点，而一个 项目组合 是一个更大的工作，可能包括多个项目。项目组合可能没有明确的结束点，例如“探索太阳系”。项目组合使用更永久性的组织，例如机构、研究机构或商业企业。单个项目可以从这些组织中汲取资源，并在之后将人员和其他资源返还给下一个项目。
历史上，像建筑师、工程师和资深工匠这样的技术娴熟且经验丰富的人领导大型项目，这些项目通常是建筑项目。到 20 世纪 50 年代，项目管理已经成为一个与这些技术领域不同的学科，拥有自己的工具和技术。管理项目有很多方法，包括将系统工程应用于整个项目。项目复杂性和规模的快速增长推动了新的管理方法的产生，这是一个持续进行的过程。像计算机网络和软件这样的新工具使得一些新方法成为可能。请参阅维基百科的 项目管理概述 以获取有关该领域的更详细概述。
一个 项目经理 是一个被赋予部分或全部项目执行责任的人。传统上，经理被置于组织结构的顶端，但这只是历史问题，而非必要。他们在通信更困难的时代将计划、决策和协调等多个功能结合在一起。现代计算机网络允许项目中的每个人立即访问所有项目信息，因此对自上而下层次结构的需求减少了。像 Linux 操作系统这样的相当大且复杂的项目，主要通过自我指导工作来开发。但是，许多太空项目需要专门的专家、大型建筑物和其他难以通过个人主动性获得的资源。
典型的项目管理流程包括：
- 启动 - 包括识别需求和要求、审查现有运营、财务分析、利益相关者分析以及建立项目章程。
- 计划 - 项目任务的时间、成本和资源。这包括交付成果的细分以及组织工作逻辑顺序。
- 生产和执行 - 包括遵循计划，分配人员、外部供应、物理空间和其他必要资源。
- 监控和控制 - 包括观察生产和执行以识别和解决问题，以及衡量绩效和计划偏差。
- 收尾 - 包括对项目成果的正式验收、结束合同、重新分配资源以及归档获得的数据和知识。
大型项目需要一种方法来获得完成项目所需的所有资源投入。现有的组织或项目组合可能已经拥有其中一些资源，例如土地和建筑物，但几乎总是需要从项目外部提供一些额外的资源。在现代经济中，货币 是一种普遍接受的交换媒介，可以用来交换所有这些类型的资源。这简化了资源供应任务，即以货币形式获得足够的资金。获得项目资金有很多不同的来源和方式。
对于太空项目，资金来源可以分为三个主要部门 - 政府、企业和社会 - 这与一般经济的主要组成部分有关。我们将单独列出它们，但对于特定项目可以使用混合来源。例如，政府经常雇佣企业来建造太空项目的某些部分，企业使用政府拥有的发射场，部门之间的合作也很常见。差异在于资金来源和目标，而不是技术问题。无论谁支付，火箭发动机的工作原理都是一样的。但是，制造什么样的火箭发动机可能取决于可用资金以及资金来源是谁。
政府是太空项目最早的资金来源，从弹道导弹和间谍卫星等军事用途开始发展。之后是气象卫星等科学和地球观测任务。这些用途是为了公众利益，因此通过税收或拨款获得资金。政府通过政治程序决定如何将资金用于项目。这通常通过年度预算来实现，太空项目是更广泛的政府资金的一部分。虽然理论上是为了公共利益，但在实践中，其他因素也会影响政治决策。通常，太空项目是由政府内部人员和设施以及外部商品和服务采购的混合体来完成的。
企业通常以向其所有者创造利润为目的经营。早期的太空项目风险很高，因此主要由政府执行。企业由于政府没有的特殊技能或生产能力，被雇用来执行这些项目的一部分。由于政府保证付款，这降低了风险，企业愿意参与。通信成为一个有利可图的太空业务，因为信息没有质量，因此太空运输的高成本对该业务的影响不大。政府项目以外的太空产业现在是主要的经济部门。预计未来，随着运输成本下降，其他类型的太空业务将不断增长。企业从投资者、留存利润和公开市场融资中获得资金。
社会资金包括非营利基金会、研究机构、私人捐赠和志愿者努力。大型地面望远镜就是由社会和其他来源混合资金资助的项目的例子。与政府和企业相比，这种类型的资金规模相对较小。
==财务分析
无论资金来源如何，大型项目都必须证明自己才能获得批准，估计所需的资金，优化资金的使用，并在项目期间实施资金的获取和分配。经济学和 会计 的各种工具用于这些目的。货币通常被用作比较不同资源和产出类型的通用度量。但是，它不应该是评估项目的唯一标准。第 1.5 节中描述的有效性指标是一种评估非货币因素（如性能和安全）以及货币因素（如成本和收入）的方法。这些指标也可以应用于组织层面。
金融 是货币管理的科学。除了其他用途外，货币是项目最终用户价值的度量，也是项目将消耗的资源的度量。经济分析 的概念和公式在项目决策和优化中很有用。如果价值与资源相比过低，项目可能根本不会发生。资源包括人力资源、物质资源以及无形资源，例如使用某物的权利。运营组织本身所需的资源通常是项目总资源的主要部分。因此，组织效率对于实现所需的项目成本和进度至关重要。
项目融资 是从赞助商内部来源以外的地方获得项目资金。对于新组织以及超过之前组织工作规模的大型项目，这通常是必要的。在实际需要资金之前制定财务估计，以确定项目是否值得启动以及需要多少资金。在项目期间跟踪实际支出，将进度与估计值进行比较，以查看是否需要追加资金或是否有盈余可以应用于其他地方。
生命周期成本分析 是一种经济方法，它考虑了项目的全部成本，从最初概念到最终处置。它与考虑项目从始至终整个生命周期的通用系统工程方法相一致，但重点关注财务方面。该方法应用了一些基本的财务概念
- 货币的时间价值 - 人类的生命是有限的。因此，你预期可以使用资源（或其货币等值）的时间比现在更短。现在和未来之间的变化可能会影响任何给定项目的理想性。例如，一台曾经有用的旧计算机，由于技术的变化，其有用性已经降低。通货膨胀也会影响货币本身的未来价值。由于这些原因，人们认为现在拥有的东西比未来拥有的东西更有价值，这种现象被称为 跨期选择
- 利率 是衡量现在价值比未来价值高多少的指标。它是按时间（通常是年）计算的百分比增长率，用于将未来价值与现在价值等价。换句话说，你要求未来价值比现在价值高多少才能延迟现在的使用？反过来，未来价值会按时间以一定百分比减少，称为贴现率，以将其等价于现在价值。
空间项目的成本和收益可能会跨越数年，并且成本通常发生在收益之前。因此，通过应用贴现率，将两者都等价于现值。使用哪个贴现率取决于谁提供资金。政府的贴现率通常比企业低，因为政府假设有更长的期限来收回收益。
未来的成本和收益无法准确预测，尤其是在项目涉及开发新技术的情况下。由于这些预测往往是决定项目是否启动或使用哪种设计方案的关键因素，因此它们必须尽可能有可靠的依据。因此，已经开发了各种估算方法来预测项目的资金流。它们根据项目的阶段的不同而细节和准确性也不同。无论使用哪种方法，在任何估算中都应该包含一定程度的误差范围，以容忍估算错误或不可预见的成本。方法包括
- 历史成本 - 这种方法基于类似的过去项目，并使用人时数、图纸或软件行数等单位。这些单位乘以给定参数的历史比率。
- 参数估算 - 这些是使用多个参数（如质量和应力水平）以及“简单设计”或“复杂设计”等因素来修改基本值的整个完成项目的公式。
- 自下而上估算 - 这种方法对项目的各个部分进行详细级别的估算，然后将它们加起来得到总成本。
- 供应商报价 - 供应商或分包商对项目的一部分进行明确报价，用特定数字代替估算。
大型空间项目通常包含许多成本组成部分，并使用专门人员进行成本估算和跟踪，并使用电子表格等工具将数据整合为有用的汇总信息。