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）

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）

把系統工程理論與標準化原理相結合，運用基于模型的系統工程方法論，從“V”模型構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”模型架構設計型號標準化工作，使標準化能力在型號研制中實現價值最大化。

基于模型的系統工程；需求；驗證；標準化能力

型號標準化是為了實現武器裝備研制項目的研制要求，根據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系的標準和標準化要求的一種標準化活動。

本文把系統工程理論與型號標準化工作相結合，運用基于模型的系統工程方法論，將型號標準化工作中的標準化活動構建到“V”模型中，通過模型執行實現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

由國際系統工程協會（INCOSE）出版的《系統工程手冊》中指出了“V”模型的核心是“描述從用戶需求協議到系統概念識別再到將要構成最終系統的元素定義的演進基線”，它強調在需求開發期間定義驗證計劃的必要性，與利益攸關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“需求驅動型”轉變。按照需求逐級驅動，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過程中創造更大價值。

根據《系統工程手冊》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、執行，三是需求驗證。先構建模型的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、確定技術文件管理要求、確定專用規范要求。

1.2 貫徹、執行模塊

貫徹、執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、制度監管下，在研制全過程貫徹、執行需求輸出。

1.3 需求驗證模塊

根據需求模塊層級的構建，需求驗證模塊也對應分為5級，包括開展專用規范符合性驗證、開展技術文件審查、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于研制項目的研制要求，即在規定的時間和經費內，研制出滿足“武器系統總要求”，技術精良、便于使用、維修和保障的產品。型號標準化講求系統性，根據系統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構的系統性問題。型號標準化講求標準實施的系統效益，根據系統工程輸入、輸出的具體要求和結果實施標準，以取得最好效果，所以模型的運用將采用系統工程和機載產品型號標準化工作相結合的方法，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、四是確定技術文件管理要求、五是確定專用規范要求。

標準化需求由產品需求引導，所以需求模塊的確認需首先分析產品需求。

在方案階段下達項目任務書后根據技術協議書（或研制任務書）、項目任務書（含零級網絡圖）、相關的標準、頂層文件及規范分析產品需求。確認產品運行過程、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“標準支撐”到“標準引領”，在產品需求的基礎上，確認產品必須貫徹的研制標準，包括：產品標準、設計標準和測試、試驗標準，并形成如圖2構架所示的產品研制標準體系。

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書，分析完產品需求和標準化需求后，再根據現有鑒定資源庫來確定標準化三化需求和計劃。

內容與要求如下。

2.1.2.1 確定產品研制類型和特點

現有資源分析：調查和統計鑒定資源庫中現有產品的實際情況，了解現有產品的性能指標、可靠性等質量特性、結構特點和使用狀況等信息；

確定產品研制類型：將表1和現有資源分析結果對比對照，明確產品屬于新研、改進或改型的研制類型、特點。改進或改型產品，充分利用產品數據庫和產品結構樹；優化產品外特性顯性設計和內特性隱性設計。

2.1.2.2 確定產品三化需求

改進、改型產品三化需求：根據產品研制類型、特點和對比對照分析結果，確定改進、改型產品的三化需求。

新研產品的三化需求：通過數據庫，搜索“三化”資源，特別是現有同類可能繼承的產品資源，掌握其功能、結構及各類接口特性，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《產品標準化大綱》中“產品通用化、系列化、組合化設計要求”部分和《產品“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書，依據產品研制標準體系和《產品“三化”實施方案》，開展技術管理標準、工藝標準、包裝、運輸等標準的裁剪、制定，形成產品標準體系表見圖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《產品標準化大綱》中“標準實施要求”部分和《產品標準體系表》。

2.1.4 確定技術文件管理要求

在方案階段下達項目任務書，確定完標準貫徹實施要求之后，按照技術協議書、型號頂層文件和GJB/Z 170.2-2013《軍工產品設計定型文件編制指南 第2部分：設計定型審查意見書》確定產品技術文件完整性要求、準確性要求、協調性要求和統一性要求。關于技術文件的要求分解見圖4。

確定完技術文件管理要求的輸出文件是《產品標準化大綱》中“技術文件管理要求”部分和《產品技術文件管理規定》。

2.1.5 確定型號專用規范要求

在工程研制階段初期，依據技術協議書（或研制任務書）、項目任務書（含零級網絡圖）、相關的標準、頂層文件及規范和研制方案確定型號專用規范編制要求。涉及內容與要求如下：

型號專用規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則 第2部分：軍用規范編寫規定》、GJB 6387-2008《武器裝備研制項目專用規范編寫規定》的規定。

型號專用規范中的產品規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狀態管理的需要，是產品研制和驗收的主要依據性文件。確定型號專用規范要求時應囊括產品規范編制要求，且應明確編制產品規范時應包括的內容，如產品的功能特性、物理特性和驗證要求等。

確定完型號專用規范要求的輸出文件是《型號專用規范編制要求》。

2.2 需求驗證模塊驗證

此模塊是對應需求模塊5個方面的一一驗證，即包括：專用規范符合性驗證、技術文件審查、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 開展專用規范驗證

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

● 型號主管標準化工程師在型號技術文件標準化審查時根據《型號專用規范編制要求》對《專用規范》進行審查，并形成《產品標準化審查記錄單》；

● 在設計標準化實施評審和設計標準化最終評審時，評審組專家對《專用規范》進行審查，并納入評審結論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產品標準化審查記錄單》；

● 《產品標準化評審報告》。

2.2.2 開展技術文件審查

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

● 型號主管標準化工程師在型號技術文件標準化審查時根據《產品技術文件管理規定》對技術文件進行審查，并形成《標準化審查記錄單》；

● 在設計標準化實施評審和設計標準化最終評審時，評審組專家對型號技術文件進行審查，并形成評審結論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產品標準化審查記錄單》；

● 《產品標準化評審報告》。

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《產品標準化大綱》中“標準實施要求”部分和《產品標準體系表》對標準項目在型號研制的各個層次與環節（即各承研單位的設計、試驗、生產、制造、管理等過程）中詳細、真實的應用情況開展標準貫徹實施分析和驗證。

要求：應逐項分析在產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調情況；標準在承研產品中的作用，包括進度、質量、效率、效益等；匯集標準執行中的問題。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產品標準貫徹實施分析報告》；

● 《產品標準化評審報告》。

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《產品標準化大綱》中“產品通用化、系列化、組合化設計要求”部分、《產品“三化”實施方案》和《產品“三化”實施報告》開展標準化“三化”水平評價。

要求：應根據《產品標準化大綱》中“型號‘三化’設計要求”和《產品“三化”實施方案》來驗證型號具體研制中“三化”設計及其試驗驗證的具體情況，并形成《產品標準化工作報告》中“產品標準化程度評估”結論。

輸出及審查確認文件如下：

● 《產品標準化工作報告》中“產品標準化程度評估”結論；

● 《產品標準化評審報告》。

2.2.5 標準化效益評估和確認

依據《產品標準化大綱》、《產品標準化文件體系》、《產品標準體系表》、《型號專用規范》、《產品標準化審查記錄單》、《產品“三化”實施方案》、《產品“三化”實施報告》、《產品標準貫徹實施分析報告》、《產品標準化評審報告》、《產品標準化工作報告》和《產品標準化審查報告》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合的方法，對產品標準化效益進行評估，體現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改進。其中中國航空綜合技術研究所建立的型號標準化效益評估數學模型在國內某型飛機上已經有較成熟的應用，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《標準化經濟效果評價 第1部分：原則和計算方法》、GB 3533.2-1984《標準化經濟效果的論證方法》和GB 3533.3-1984《評價和計算標準化經濟效果數據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環相扣，最終形成了由正向推進的最優標準化效益，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的標準化工作方式的改變。

3 總結與展望

隨著航空企業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變革，標準化工作思路的轉變已經是標準化內、外部環境推動的必然結果，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展之路。本文運用系統工程理論與標準化原理相結合，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