校核、驗(yàn)證與確認(rèn)在紅外輻射特性測(cè)量中的應(yīng)用

王睿++姚凱凱++魏挺++張馨元

【摘 要】校核、驗(yàn)證與確認(rèn)（VV&A）是一項(xiàng)管理與技術(shù)并重的工作過程。將VV&A技術(shù)應(yīng)用于紅外輻射特性測(cè)量中，是為了提高紅外特性測(cè)量結(jié)果的置信度與有效性。本文對(duì)紅外輻射特性測(cè)量的VV&A工作流程進(jìn)行了研究，提出了開展VV&A應(yīng)遵循的原則，并有針對(duì)性的設(shè)計(jì)了其VV&A過程，所得到的結(jié)論對(duì)目標(biāo)特性測(cè)量有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】 校核 驗(yàn)證 確認(rèn) 置信度

一個(gè)紅外特性測(cè)量試驗(yàn)的結(jié)果是否能代表真實(shí)目標(biāo)的性能，存在一個(gè)置信度的問題。置信度是紅外輻射特性測(cè)量的關(guān)鍵，缺乏足夠置信度的目標(biāo)測(cè)性測(cè)量是沒有意義的。而校核、驗(yàn)證與確認(rèn)技術(shù)（VV&A）是置信度評(píng)估工作的基礎(chǔ)。開展紅外特性測(cè)量VV&A技術(shù)體系研究的目的是在對(duì)以往紅外特性測(cè)量過程進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)測(cè)試過程、定標(biāo)過程、組織管理、設(shè)備校核、數(shù)據(jù)校核等方面展開詳細(xì)研究，旨在建立一套完整、科學(xué)、合理的紅外特性測(cè)量規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，整體提高紅外特性測(cè)量質(zhì)量，保證測(cè)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(duì)測(cè)試過程進(jìn)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(guān)于VV&A 的一些概念定義如下：

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

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

2 紅外輻射特性測(cè)量VV&A 工作流程

紅外輻射特性測(cè)量數(shù)據(jù)VV&A目的是對(duì)紅外特性測(cè)量全過程進(jìn)行規(guī)范化控制，形成測(cè)量過程各階段完整的記錄文檔，保證紅外特性測(cè)量數(shù)據(jù)在一定不確定度下的置信度和在目前試驗(yàn)場(chǎng)現(xiàn)有測(cè)量設(shè)備條件下的可用性。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量管理與控制流程，以及結(jié)合儀器的校準(zhǔn)過程，并參考目標(biāo)與環(huán)境特性測(cè)量各個(gè)階段相應(yīng)的VV&A活動(dòng)，制定出適宜的，具有針對(duì)性的工作流程。該工作流程分別為測(cè)量大綱校核、測(cè)量前準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集過程的校核、數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證，以及數(shù)據(jù)確認(rèn)5個(gè)主要階段。紅外輻射特性測(cè)量VV&A活動(dòng)中，需要對(duì)各環(huán)節(jié)的工作進(jìn)行留證，從而確保整個(gè)測(cè)試過程是可控的、準(zhǔn)確的，測(cè)試所得到的結(jié)果是正確的，可追溯的。

2.1 測(cè)量大綱校核

測(cè)量大綱校核的目的是對(duì)測(cè)量大綱進(jìn)行審查，保證測(cè)量大綱全面準(zhǔn)確的體現(xiàn)測(cè)量任務(wù)目標(biāo)、需求和環(huán)境及保證測(cè)量大綱的合理性和可行性。具體審查內(nèi)容如下：

（1）對(duì)測(cè)量目的進(jìn)行審查，明確該測(cè)量的需求分析；（2）對(duì)目標(biāo)進(jìn)行紅外輻射特性測(cè)試過程中測(cè)量方法進(jìn)行審查，測(cè)試方法合理可行，測(cè)量程序完整全面；（3）對(duì)該測(cè)量試驗(yàn)過程中的標(biāo)定過程進(jìn)行評(píng)審，標(biāo)定方法合理全面，對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效校核和驗(yàn)證。

2.2 測(cè)量前準(zhǔn)備的校核

為保證紅外輻射特性測(cè)量原始數(shù)據(jù)的有效性，紅外測(cè)試儀器的技術(shù)狀態(tài)是否穩(wěn)定，技術(shù)指標(biāo)是否滿足測(cè)試需求，對(duì)測(cè)試結(jié)果有著直接的影響。同時(shí)，作為整個(gè)測(cè)試試驗(yàn)的操作者，其對(duì)各設(shè)備儀器的操作知否得當(dāng)，也會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來一定影響。因此，測(cè)量前準(zhǔn)備需對(duì)測(cè)試儀器以及設(shè)備操作人員進(jìn)行校核。具體校核內(nèi)容如下：

（1）對(duì)測(cè)試設(shè)備的一致性進(jìn)行校核，分別對(duì)各設(shè)備的功能、性能、狀態(tài)以及穩(wěn)定性做相應(yīng)的試驗(yàn)與檢查；（2）對(duì)測(cè)試設(shè)備的有效性進(jìn)行校核，確認(rèn)其計(jì)量合格并在有效期內(nèi)；（3）對(duì)測(cè)試人員校核，嚴(yán)格考核操作人員能否對(duì)設(shè)備進(jìn)行正確的使用，以及操作能力是否達(dá)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體的紅外輻射特性，驗(yàn)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(cè)試中的錯(cuò)誤與不足，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可追溯性。數(shù)據(jù)采集校核應(yīng)包括如下內(nèi)容：

（1）評(píng)價(jià)設(shè)備是否正常；（2）評(píng)價(jià)記錄是否完整、準(zhǔn)確，并初步評(píng)價(jià)采集數(shù)據(jù)的有效性；（3）評(píng)價(jià)測(cè)量過程是否與測(cè)量大綱一致；（4）評(píng)價(jià)紅外測(cè)量系統(tǒng)的標(biāo)定是否有效。

2.4 數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證

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

（1）檢查數(shù)據(jù)分析處理過程是否按測(cè)量大綱中的規(guī)定要求進(jìn)行，并根據(jù)測(cè)量大綱提出的數(shù)據(jù)驗(yàn)證方法進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證；（2）審核不確定度分析過程的正確性并驗(yàn)證測(cè)試數(shù)據(jù)的不確定度分析結(jié)果的正確性；（3）評(píng)價(jià)測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性。

對(duì)于數(shù)據(jù)分析與驗(yàn)證，需成立一專業(yè)專家組，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)處理方法以及不確定度分析的正確性進(jìn)行審核與驗(yàn)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(rèn)為所得結(jié)論是正確的，可控的。與此同時(shí)成立軟件測(cè)評(píng)組，對(duì)數(shù)據(jù)處理中使用的軟件進(jìn)行第三方測(cè)評(píng)，確認(rèn)經(jīng)該軟件處理得到的數(shù)據(jù)結(jié)果是可靠的。當(dāng)數(shù)據(jù)通過了軟件測(cè)評(píng)組與專家組的認(rèn)可后，即認(rèn)為該數(shù)據(jù)結(jié)論是有效的。

2.5 測(cè)量數(shù)據(jù)的確認(rèn)

數(shù)據(jù)確認(rèn)的目的是評(píng)估紅外輻射特性測(cè)量數(shù)據(jù)是否能夠滿足特定應(yīng)用。確認(rèn)代表根據(jù)測(cè)試要求、測(cè)量實(shí)施情況以及測(cè)試報(bào)告，對(duì)本次測(cè)量過程進(jìn)行全面的總結(jié)、分析，并對(duì)測(cè)試結(jié)果的符合性進(jìn)行評(píng)估，從而給出本次測(cè)量數(shù)據(jù)的確認(rèn)結(jié)果，是否滿足本次測(cè)試目的。

3 結(jié)語

如何提高紅外輻射特性測(cè)量精度，保證測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量已成為紅外輻射特性測(cè)量技術(shù)的關(guān)鍵問題。經(jīng)實(shí)際測(cè)量實(shí)驗(yàn)證明，本文所闡述的紅外輻射特性測(cè)量的VV&A工作，貫穿于紅外輻射特性測(cè)量的全過程，既滿足了工程應(yīng)用的需要，同時(shí)也有效地提高測(cè)量的置信度水平和測(cè)量精度，減少了測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確所帶來的負(fù)面影響，提高了測(cè)量工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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

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