王睿++姚凱凱++魏挺++張馨元

【摘 要】校核、驗證與確認（VV&A）是一項管理與技術并重的工作過程。將VV&A技術應用于紅外輻射特性測量中，是為了提高紅外特性測量結果的置信度與有效性。本文對紅外輻射特性測量的VV&A工作流程進行了研究，提出了開展VV&A應遵循的原則，并有針對性的設計了其VV&A過程，所得到的結論對目標特性測量有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】 校核 驗證 確認 置信度

一個紅外特性測量試驗的結果是否能代表真實目標的性能，存在一個置信度的問題。置信度是紅外輻射特性測量的關鍵，缺乏足夠置信度的目標測性測量是沒有意義的。而校核、驗證與確認技術（VV&A）是置信度評估工作的基礎。開展紅外特性測量VV&A技術體系研究的目的是在對以往紅外特性測量過程進行總結的基礎上，主要針對測試過程、定標過程、組織管理、設備校核、數(shù)據(jù)校核等方面展開詳細研究，旨在建立一套完整、科學、合理的紅外特性測量規(guī)范及標準，整體提高紅外特性測量質量，保證測量數(shù)據(jù)在一定不確定度下的置信度和可用性。

1 VV&A的概述

對測試過程進行VV&A研究，首先需要正確理解VV&A的一些概念，美國國防部關于VV&A 的一些概念定義如下：

（1）校核：是確定一個測量系統(tǒng)是否準確地體現(xiàn)了測試者對測試全程描述和規(guī)范的過程。（2）驗證：是從預期用途的角度出發(fā)，評估測量數(shù)據(jù)是否準確的表示客觀世界的過程。（3）確認：是指全部測量工作所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，是否能夠滿足特定應用的過程。也就是說，測試方案是否適合特定的應用環(huán)境與背景[1]。

由上所知，對紅外輻射特性測試數(shù)據(jù)進行VV&A目的是對測量全過程進行規(guī)范化控制，形成測量過程各階段完整的記錄文檔，保證測量數(shù)據(jù)在一定不確定度下的置信度和在特定應用中的可用性。

2 紅外輻射特性測量VV&A 工作流程

紅外輻射特性測量數(shù)據(jù)VV&A目的是對紅外特性測量全過程進行規(guī)范化控制，形成測量過程各階段完整的記錄文檔，保證紅外特性測量數(shù)據(jù)在一定不確定度下的置信度和在目前試驗場現(xiàn)有測量設備條件下的可用性。在實際應用中，可根據(jù)測量現(xiàn)場的質量管理與控制流程，以及結合儀器的校準過程，并參考目標與環(huán)境特性測量各個階段相應的VV&A活動，制定出適宜的，具有針對性的工作流程。該工作流程分別為測量大綱校核、測量前準備、數(shù)據(jù)采集過程的校核、數(shù)據(jù)分析與驗證，以及數(shù)據(jù)確認5個主要階段。紅外輻射特性測量VV&A活動中，需要對各環(huán)節(jié)的工作進行留證，從而確保整個測試過程是可控的、準確的，測試所得到的結果是正確的，可追溯的。

2.1 測量大綱校核

測量大綱校核的目的是對測量大綱進行審查，保證測量大綱全面準確的體現(xiàn)測量任務目標、需求和環(huán)境及保證測量大綱的合理性和可行性。具體審查內容如下：

（1）對測量目的進行審查，明確該測量的需求分析；（2）對目標進行紅外輻射特性測試過程中測量方法進行審查，測試方法合理可行，測量程序完整全面；（3）對該測量試驗過程中的標定過程進行評審，標定方法合理全面，對設備進行有效校核和驗證。

2.2 測量前準備的校核

為保證紅外輻射特性測量原始數(shù)據(jù)的有效性，紅外測試儀器的技術狀態(tài)是否穩(wěn)定，技術指標是否滿足測試需求，對測試結果有著直接的影響。同時，作為整個測試試驗的操作者，其對各設備儀器的操作知否得當，也會對試驗結果的準確性帶來一定影響。因此，測量前準備需對測試儀器以及設備操作人員進行校核。具體校核內容如下：

（1）對測試設備的一致性進行校核，分別對各設備的功能、性能、狀態(tài)以及穩(wěn)定性做相應的試驗與檢查；（2）對測試設備的有效性進行校核，確認其計量合格并在有效期內；（3）對測試人員校核，嚴格考核操作人員能否對設備進行正確的使用，以及操作能力是否達到要求。

2.3 數(shù)據(jù)采集過程的校核

數(shù)據(jù)采集過程的校核即通過測試標準體的紅外輻射特性，驗證數(shù)據(jù)采集過程。數(shù)據(jù)采集校核的目的是及早發(fā)現(xiàn)測試中的錯誤與不足，確保數(shù)據(jù)的準確性和可追溯性。數(shù)據(jù)采集校核應包括如下內容：

（1）評價設備是否正常；（2）評價記錄是否完整、準確，并初步評價采集數(shù)據(jù)的有效性；（3）評價測量過程是否與測量大綱一致；（4）評價紅外測量系統(tǒng)的標定是否有效。

2.4 數(shù)據(jù)分析與驗證

數(shù)據(jù)分析與驗證的校核目的是確保最終交付的測量數(shù)據(jù)滿足測量大綱的要求，并評估數(shù)據(jù)置信度。在本階段主要工作內容為[2]：

（1）檢查數(shù)據(jù)分析處理過程是否按測量大綱中的規(guī)定要求進行，并根據(jù)測量大綱提出的數(shù)據(jù)驗證方法進行數(shù)據(jù)驗證；（2）審核不確定度分析過程的正確性并驗證測試數(shù)據(jù)的不確定度分析結果的正確性；（3）評價測量數(shù)據(jù)的有效性。

對于數(shù)據(jù)分析與驗證，需成立一專業(yè)專家組，負責對數(shù)據(jù)處理方法以及不確定度分析的正確性進行審核與驗證。若專家組同意數(shù)據(jù)處理方法與不確定度分析的正確性，即認為所得結論是正確的，可控的。與此同時成立軟件測評組，對數(shù)據(jù)處理中使用的軟件進行第三方測評，確認經(jīng)該軟件處理得到的數(shù)據(jù)結果是可靠的。當數(shù)據(jù)通過了軟件測評組與專家組的認可后，即認為該數(shù)據(jù)結論是有效的。

2.5 測量數(shù)據(jù)的確認

數(shù)據(jù)確認的目的是評估紅外輻射特性測量數(shù)據(jù)是否能夠滿足特定應用。確認代表根據(jù)測試要求、測量實施情況以及測試報告，對本次測量過程進行全面的總結、分析，并對測試結果的符合性進行評估，從而給出本次測量數(shù)據(jù)的確認結果，是否滿足本次測試目的。

3 結語

如何提高紅外輻射特性測量精度，保證測量數(shù)據(jù)質量已成為紅外輻射特性測量技術的關鍵問題。經(jīng)實際測量實驗證明，本文所闡述的紅外輻射特性測量的VV&A工作，貫穿于紅外輻射特性測量的全過程，既滿足了工程應用的需要，同時也有效地提高測量的置信度水平和測量精度，減少了測量結果的不準確所帶來的負面影響，提高了測量工作效率。

參考文獻：

[1]王亞麗.建模與仿真VV&A研究[J].電腦學習，2010（8）：4-6.

[2]孫雅峰，黃芝平，楊小品.建模與仿真VV&A技術研究與發(fā)展[J].電子測量技術，2009（8）：1-5.