杜文杰 趙向霞

（太原航空儀表有限公司，山西 太原 030006）

運用“V”模型開展型號標準化工作的研究

杜文杰 趙向霞

（太原航空儀表有限公司，山西 太原 030006）

把系統(tǒng)工程理論與標準化原理相結(jié)合，運用基于模型的系統(tǒng)工程方法論，從“V”模型構(gòu)建和運用方面闡述了其中各標準化活動的建立、運行和驗證。通過“V”模型架構(gòu)設(shè)計型號標準化工作，使標準化能力在型號研制中實現(xiàn)價值最大化。

基于模型的系統(tǒng)工程；需求；驗證；標準化能力

型號標準化是為了實現(xiàn)武器裝備研制項目的研制要求，根據(jù)研制項目的具體情況，對研制項目提出并實施一整套相互聯(lián)系的標準和標準化要求的一種標準化活動。

本文把系統(tǒng)工程理論與型號標準化工作相結(jié)合，運用基于模型的系統(tǒng)工程方法論，將型號標準化工作中的標準化活動構(gòu)建到“V”模型中，通過模型執(zhí)行實現(xiàn)型號標準化需求和價值的“確認”和“驗證”，使型號標準化工作從標準化需求到標準化驗證，逐級分解，逐級繼承，使標準化能力在型號研制中價值最大化。

1 “V”模型的搭建

由國際系統(tǒng)工程協(xié)會（INCOSE）出版的《系統(tǒng)工程手冊》中指出了“V”模型的核心是“描述從用戶需求協(xié)議到系統(tǒng)概念識別再到將要構(gòu)成最終系統(tǒng)的元素定義的演進基線”，它強調(diào)在需求開發(fā)期間定義驗證計劃的必要性，與利益攸關(guān)者不斷確認的必要性。所以，標準化“V”模型的搭建，可促使標準化工作由“需求滿足型”向“需求驅(qū)動型”轉(zhuǎn)變。按照需求逐級驅(qū)動，逐一驗證，使工作自頂向下分配，使標準化工作更好的走在型號研制之前，讓標準化工作在研發(fā)過程中創(chuàng)造更大價值。

根據(jù)《系統(tǒng)工程手冊》中的“V”模型，可將標準化“V”模型分為3個模塊，一是確認需求，二是貫徹、執(zhí)行，三是需求驗證。先構(gòu)建模型的3個模塊，最終形成完整的標準化“V”模型。

1.1 確認需求模塊

型號標準化的主要活動是“實施標準和其他標準化要求”，即頂層需求，將頂層需求逐級分解，自頂向下分配，即可形成標準化“V”模型的需求模塊。構(gòu)建的需求模塊共分為5級：分析標準化需求、確定標準化三化需求和計劃、確定標準貫徹實施要求、確定技術(shù)文件管理要求、確定專用規(guī)范要求。

1.2 貫徹、執(zhí)行模塊

貫徹、執(zhí)行要求型號全體參研人員在型號研制全過程“按標準辦事”，即在公司管控措施、制度監(jiān)管下，在研制全過程貫徹、執(zhí)行需求輸出。

1.3 需求驗證模塊

根據(jù)需求模塊層級的構(gòu)建，需求驗證模塊也對應(yīng)分為5級，包括開展專用規(guī)范符合性驗證、開展技術(shù)文件審查、開展標準貫徹實施分析和驗證、開展標準化三化水平評價、標準化效益評估和確認。

這樣就形成了一個從小的需求、驗證，循環(huán)到大的需求、驗證，最終形成標準化能力的型號標準化管理模型架構(gòu)圖，見圖1。

2 “V”模型的運用

型號標準化有鮮明的目的性，就是標準化工作要服從和服務(wù)于研制項目的研制要求，即在規(guī)定的時間和經(jīng)費內(nèi)，研制出滿足“武器系統(tǒng)總要求”，技術(shù)精良、便于使用、維修和保障的產(chǎn)品。型號標準化講求系統(tǒng)性，根據(jù)系統(tǒng)工程的原理實施標準，解決裝備壽命周期各階段和研制項目體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性問題。型號標準化講求標準實施的系統(tǒng)效益，根據(jù)系統(tǒng)工程輸入、輸出的具體要求和結(jié)果實施標準，以取得最好效果，所以模型的運用將采用系統(tǒng)工程和機載產(chǎn)品型號標準化工作相結(jié)合的方法，以輸入、輸出的形式展開思路闡述。

2.1 確認需求（形成需求）模塊運用

此模塊共需逐級確認5個方面的需求，一是分析標準化需求、二是確定標準化三化需求和計劃、三是確定標準貫徹實施要求、四是確定技術(shù)文件管理要求、五是確定專用規(guī)范要求。

標準化需求由產(chǎn)品需求引導(dǎo)，所以需求模塊的確認需首先分析產(chǎn)品需求。

在方案階段下達項目任務(wù)書后根據(jù)技術(shù)協(xié)議書（或研制任務(wù)書）、項目任務(wù)書（含零級網(wǎng)絡(luò)圖）、相關(guān)的標準、頂層文件及規(guī)范分析產(chǎn)品需求。確認產(chǎn)品運行過程、功能需求、非功能需求、接口需求。見表1。

2.1.1 分析標準化需求

隨著標準化工作方式的變革，為了實現(xiàn)“標準支撐”到“標準引領(lǐng)”，在產(chǎn)品需求的基礎(chǔ)上，確認產(chǎn)品必須貫徹的研制標準，包括：產(chǎn)品標準、設(shè)計標準和測試、試驗標準，并形成如圖2構(gòu)架所示的產(chǎn)品研制標準體系。

2.1.2 確定標準化三化需求和計劃

在方案階段下達項目任務(wù)書，分析完產(chǎn)品需求和標準化需求后，再根據(jù)現(xiàn)有鑒定資源庫來確定標準化三化需求和計劃。

內(nèi)容與要求如下。

2.1.2.1 確定產(chǎn)品研制類型和特點

現(xiàn)有資源分析：調(diào)查和統(tǒng)計鑒定資源庫中現(xiàn)有產(chǎn)品的實際情況，了解現(xiàn)有產(chǎn)品的性能指標、可靠性等質(zhì)量特性、結(jié)構(gòu)特點和使用狀況等信息；

確定產(chǎn)品研制類型：將表1和現(xiàn)有資源分析結(jié)果對比對照，明確產(chǎn)品屬于新研、改進或改型的研制類型、特點。改進或改型產(chǎn)品，充分利用產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹；優(yōu)化產(chǎn)品外特性顯性設(shè)計和內(nèi)特性隱性設(shè)計。

2.1.2.2 確定產(chǎn)品三化需求

改進、改型產(chǎn)品三化需求：根據(jù)產(chǎn)品研制類型、特點和對比對照分析結(jié)果，確定改進、改型產(chǎn)品的三化需求。

新研產(chǎn)品的三化需求：通過數(shù)據(jù)庫，搜索“三化”資源，特別是現(xiàn)有同類可能繼承的產(chǎn)品資源，掌握其功能、結(jié)構(gòu)及各類接口特性，以及可靠性、維修性、保障性、安全性、測試性等特性，綜合分析它們對新研產(chǎn)品的適用程度，提出“三化”要求。

2.1.2.3 確定系列型譜修訂計劃

論證并提出新研、改進或改型產(chǎn)品是否納入系列型譜及修訂系列型譜的要求。

確定完標準化三化需求和計劃的輸出文件是《產(chǎn)品標準化大綱》中“產(chǎn)品通用化、系列化、組合化設(shè)計要求”部分和《產(chǎn)品“三化”實施方案》。

2.1.3 確定標準貫徹實施要求

在方案階段下達項目任務(wù)書，依據(jù)產(chǎn)品研制標準體系和《產(chǎn)品“三化”實施方案》，開展技術(shù)管理標準、工藝標準、包裝、運輸?shù)葮藴实牟眉?、制定，形成產(chǎn)品標準體系表見圖3，再從中裁選出重大標準，并明確對其內(nèi)容是全部采用還是部分采用。

確定完標準貫徹實施要求的輸出文件是《產(chǎn)品標準化大綱》中“標準實施要求”部分和《產(chǎn)品標準體系表》。

2.1.4 確定技術(shù)文件管理要求

在方案階段下達項目任務(wù)書，確定完標準貫徹實施要求之后，按照技術(shù)協(xié)議書、型號頂層文件和GJB/Z 170.2-2013《軍工產(chǎn)品設(shè)計定型文件編制指南 第2部分：設(shè)計定型審查意見書》確定產(chǎn)品技術(shù)文件完整性要求、準確性要求、協(xié)調(diào)性要求和統(tǒng)一性要求。關(guān)于技術(shù)文件的要求分解見圖4。

確定完技術(shù)文件管理要求的輸出文件是《產(chǎn)品標準化大綱》中“技術(shù)文件管理要求”部分和《產(chǎn)品技術(shù)文件管理規(guī)定》。

2.1.5 確定型號專用規(guī)范要求

在工程研制階段初期，依據(jù)技術(shù)協(xié)議書（或研制任務(wù)書）、項目任務(wù)書（含零級網(wǎng)絡(luò)圖）、相關(guān)的標準、頂層文件及規(guī)范和研制方案確定型號專用規(guī)范編制要求。涉及內(nèi)容與要求如下：

型號專用規(guī)范體系是型號標準體系的一部分，如圖5。確定的編制要求要符合GJB 0.2-2001《軍用標準文件編制工作導(dǎo)則 第2部分：軍用規(guī)范編寫規(guī)定》、GJB 6387-2008《武器裝備研制項目專用規(guī)范編寫規(guī)定》的規(guī)定。

型號專用規(guī)范中的產(chǎn)品規(guī)范是型號標準體系的核心，是滿足武器裝備研制項目實施技術(shù)狀態(tài)管理的需要，是產(chǎn)品研制和驗收的主要依據(jù)性文件。確定型號專用規(guī)范要求時應(yīng)囊括產(chǎn)品規(guī)范編制要求，且應(yīng)明確編制產(chǎn)品規(guī)范時應(yīng)包括的內(nèi)容，如產(chǎn)品的功能特性、物理特性和驗證要求等。

確定完型號專用規(guī)范要求的輸出文件是《型號專用規(guī)范編制要求》。

2.2 需求驗證模塊驗證

此模塊是對應(yīng)需求模塊5個方面的一一驗證，即包括：專用規(guī)范符合性驗證、技術(shù)文件審查、標準貫徹實施分析和驗證、標準化三化水平評價、標準化效益評估和確認。驗證過程如下。

2.2.1 開展專用規(guī)范驗證

在技術(shù)文件審簽流程過程中和標準化評審中，依據(jù)《型號專用規(guī)范編制要求》和《型號專用規(guī)范》進行專用規(guī)范驗證。具體要求包括：

● 型號主管標準化工程師在型號技術(shù)文件標準化審查時根據(jù)《型號專用規(guī)范編制要求》對《專用規(guī)范》進行審查，并形成《產(chǎn)品標準化審查記錄單》；

● 在設(shè)計標準化實施評審和設(shè)計標準化最終評審時，評審組專家對《專用規(guī)范》進行審查，并納入評審結(jié)論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產(chǎn)品標準化審查記錄單》；

● 《產(chǎn)品標準化評審報告》。

2.2.2 開展技術(shù)文件審查

在技術(shù)文件審簽流程過程中和標準化評審中，依據(jù)《產(chǎn)品標準化大綱》中“技術(shù)文件管理要求”部分和《產(chǎn)品技術(shù)文件管理規(guī)定》展開對技術(shù)文件的審查。具體要求包括：

● 型號主管標準化工程師在型號技術(shù)文件標準化審查時根據(jù)《產(chǎn)品技術(shù)文件管理規(guī)定》對技術(shù)文件進行審查，并形成《標準化審查記錄單》；

● 在設(shè)計標準化實施評審和設(shè)計標準化最終評審時，評審組專家對型號技術(shù)文件進行審查，并形成評審結(jié)論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產(chǎn)品標準化審查記錄單》；

● 《產(chǎn)品標準化評審報告》。

2.2.3 開展標準貫徹實施分析和驗證

在各研制階段工作完成以后進行標準化評審之前，依據(jù)《產(chǎn)品標準化大綱》中“標準實施要求”部分和《產(chǎn)品標準體系表》對標準項目在型號研制的各個層次與環(huán)節(jié)（即各承研單位的設(shè)計、試驗、生產(chǎn)、制造、管理等過程）中詳細、真實的應(yīng)用情況開展標準貫徹實施分析和驗證。

要求：應(yīng)逐項分析在產(chǎn)品研制中各標準采用項的實施情況，包括：標準及標準條款的具體采用情況，未采用需說明原因與協(xié)調(diào)情況；標準在承研產(chǎn)品中的作用，包括進度、質(zhì)量、效率、效益等；匯集標準執(zhí)行中的問題。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產(chǎn)品標準貫徹實施分析報告》；

● 《產(chǎn)品標準化評審報告》。

2.2.4 開展標準化“三化”水平評價

在各研制階段工作完成以后進行標準化評審之前，依據(jù)《產(chǎn)品標準化大綱》中“產(chǎn)品通用化、系列化、組合化設(shè)計要求”部分、《產(chǎn)品“三化”實施方案》和《產(chǎn)品“三化”實施報告》開展標準化“三化”水平評價。

要求：應(yīng)根據(jù)《產(chǎn)品標準化大綱》中“型號‘三化’設(shè)計要求”和《產(chǎn)品“三化”實施方案》來驗證型號具體研制中“三化”設(shè)計及其試驗驗證的具體情況，并形成《產(chǎn)品標準化工作報告》中“產(chǎn)品標準化程度評估”結(jié)論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產(chǎn)品標準化工作報告》中“產(chǎn)品標準化程度評估”結(jié)論；

● 《產(chǎn)品標準化評審報告》。

2.2.5 標準化效益評估和確認

依據(jù)《產(chǎn)品標準化大綱》、《產(chǎn)品標準化文件體系》、《產(chǎn)品標準體系表》、《型號專用規(guī)范》、《產(chǎn)品標準化審查記錄單》、《產(chǎn)品“三化”實施方案》、《產(chǎn)品“三化”實施報告》、《產(chǎn)品標準貫徹實施分析報告》、《產(chǎn)品標準化評審報告》、《產(chǎn)品標準化工作報告》和《產(chǎn)品標準化審查報告》開展標準化效益評估和確認。

要求：通過采用定量分析與定性分析相結(jié)合的方法，對產(chǎn)品標準化效益進行評估，體現(xiàn)標準化在型號研制中舉足輕重的地位并反映型號標準化工作的薄弱項目，便于日后型號標準化工作的持續(xù)改進。其中中國航空綜合技術(shù)研究所建立的型號標準化效益評估數(shù)學(xué)模型在國內(nèi)某型飛機上已經(jīng)有較成熟的應(yīng)用，我們在進行型號標準化效益評估時可參照采用，也可按照GB/T 3533.1-2009《標準化經(jīng)濟效果評價 第1部分：原則和計算方法》、GB 3533.2-1984《標準化經(jīng)濟效果的論證方法》和GB 3533.3-1984《評價和計算標準化經(jīng)濟效果數(shù)據(jù)資料的收集和處理方法》來定制專用型號標準化效益評估模型。

輸出文件是《標準化效益評價報告》。

這樣，隨著需求、驗證的逐級分配和環(huán)環(huán)相扣，最終形成了由正向推進的最優(yōu)標準化效益，有效推進了標準化工作的開展，使標準化作用最大化，也推進了標準支撐到標準引領(lǐng)的標準化工作方式的改變。

3 總結(jié)與展望

隨著航空企業(yè)標準化工作在型號研制中的不斷深入，以及模型帶來的技術(shù)變革，標準化工作思路的轉(zhuǎn)變已經(jīng)是標準化內(nèi)、外部環(huán)境推動的必然結(jié)果，它不僅是運用先進管理工具的變革，更是將標準化效益顯性化的標準化發(fā)展之路。本文運用系統(tǒng)工程理論與標準化原理相結(jié)合，將標準化與型號立項同步論證，通過運用“V”模型，從標準化需求到標準化驗證，實現(xiàn)型號標準化效益最大化。希望標準化“V”模型方法論能為各航空企業(yè)更好地開展型號標準化工作提供參考。

（編輯：勞邊）

T-65

C

1003-6660（2017）01-0007-05

10.13237/j.cnki.asq.2017.01.002