裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)工程管理知識(shí)體系的設(shè)計(jì)

許芝芹 劉 琦 黃 力 霍志瑋

現(xiàn)代管理

裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)工程管理知識(shí)體系的設(shè)計(jì)

許芝芹劉 琦黃 力霍志瑋

（1. 湖南交通工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，衡陽(yáng) 421001；2. 湖南交通工程學(xué)院高科技研究院，衡陽(yáng) 421001；3. 湖南中盛交通高科技研究院，長(zhǎng)沙 410003）

將裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)看作一個(gè)系統(tǒng)，利用系統(tǒng)工程的理論、方法和技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全面管理不僅是必要的，而且是可行的。首先，對(duì)裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的知識(shí)需求進(jìn)行了分析，構(gòu)建了知識(shí)需求的網(wǎng)絡(luò)模型，給出了所需的關(guān)鍵知識(shí)類型。其次，明確了知識(shí)之間的支撐關(guān)系，闡述了不同知識(shí)對(duì)裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的支撐作用。最后，建立了裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)知識(shí)運(yùn)用的循環(huán)結(jié)構(gòu)模型，明確了裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的階段任務(wù)。知識(shí)體系的設(shè)計(jì)，對(duì)于規(guī)范試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的實(shí)施，提升試驗(yàn)與評(píng)價(jià)的質(zhì)量和效益具有重要的工程實(shí)踐指導(dǎo)意義。

試驗(yàn)與評(píng)價(jià)；系統(tǒng)工程；知識(shí)體系；知識(shí)需求；支撐關(guān)系；知識(shí)運(yùn)用

1 引言

隨著《中國(guó)制造2025》的不斷推進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)多數(shù)關(guān)鍵零部件、產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，特別是實(shí)現(xiàn)高端裝備的全面國(guó)產(chǎn)化，已成為當(dāng)前裝備建設(shè)的首要問題。在裝備建設(shè)方面，通過試驗(yàn)與評(píng)價(jià)（TestandEvaluation，簡(jiǎn)稱為T&E），完成對(duì)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)的分析，并提升關(guān)鍵指標(biāo)的水平，是裝備設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的不可或缺的關(guān)鍵性工作。系統(tǒng)工程作為一種成熟的方法論體系，已廣泛用于軍事、航天、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、教育等領(lǐng)域。而裝備，特別是復(fù)雜裝備的T&E是涉及多指標(biāo)、多階段、多組件（部件）、多部門人員協(xié)作、多設(shè)備配合的復(fù)雜工作，只有依靠系統(tǒng)工程方法安排和組織試驗(yàn)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)T&E的全面系統(tǒng)規(guī)劃與管理，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)T&E需求的全面分析、對(duì)T&E實(shí)施的整體規(guī)劃、對(duì)指標(biāo)的綜合分析等，以最終達(dá)到總體上降低試驗(yàn)消耗、提升試驗(yàn)效益、確保裝備質(zhì)量的總體目標(biāo)。

在T&E的系統(tǒng)工程管理方面，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)行了大量的相關(guān)研究，如王治國(guó)等剖析了反導(dǎo)裝備體系建設(shè)的特點(diǎn)，研究了系統(tǒng)工程管理在美國(guó)國(guó)家導(dǎo)彈防御系統(tǒng)中的應(yīng)用；杜卓宏等介紹了應(yīng)用驗(yàn)證系統(tǒng)工程在型號(hào)中的具體實(shí)踐。在系統(tǒng)工程方法的應(yīng)用方面，孟祥敏將系統(tǒng)工程的V模型驗(yàn)證技術(shù)引入民機(jī)復(fù)合材料部件的適航符合性驗(yàn)證過程，通過V模型說明復(fù)合材料部件設(shè)計(jì)符合性和制造符合性的相互驗(yàn)證關(guān)系；閆金棟等綜合運(yùn)用航天系統(tǒng)工程理論與方法，對(duì)航天器專業(yè)化測(cè)試模式進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

在T&E方面，Eileen等針對(duì)T&E中存在的不確定性，提出了使用基于模型的系統(tǒng)工程框架和MonteCarlo模擬定義不確定度降低目標(biāo)的方法；廖興禾等應(yīng)用三維結(jié)構(gòu)方法體系，分析了不同壽命階段對(duì)T&E的需求，并從試驗(yàn)內(nèi)容、試驗(yàn)?zāi)康摹?duì)象規(guī)模、對(duì)象形態(tài)等角度對(duì)裝備試驗(yàn)進(jìn)行了分類；劉仕雷等分析了裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)組織實(shí)施的系統(tǒng)工程需求和美軍裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)組織實(shí)施特點(diǎn)，探索了試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)規(guī)劃、總體方案設(shè)計(jì)等5個(gè)不同組織實(shí)施階段的系統(tǒng)工程具體應(yīng)用；魏兆磊等剖析了保障裝備體系構(gòu)建內(nèi)涵，運(yùn)用IDEF3給出了保障裝備體系構(gòu)建過程的形式化描述模型，明確了保障裝備體系構(gòu)建研究的關(guān)鍵技術(shù)。

在試驗(yàn)的質(zhì)量管理方面，余學(xué)鋒等對(duì)靶場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程中的質(zhì)量管理問題，提出了測(cè)試數(shù)據(jù)質(zhì)量管理框架，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)質(zhì)量管理功能配置方法；高新介紹了軟件測(cè)試質(zhì)量管理中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的3個(gè)方面，分析了軟件測(cè)試的一般風(fēng)險(xiǎn)，并提出了糾正措施及建議；居加祥等將質(zhì)量管理方法融入到試驗(yàn)的質(zhì)量管理過程中，提出了具有航天特色的質(zhì)量管理方法，規(guī)范了地面武器裝備聯(lián)調(diào)試驗(yàn)流程；王琦等通過對(duì)影響雷達(dá)靶場(chǎng)試驗(yàn)質(zhì)量的關(guān)鍵要素和過程的研究分析，提出了對(duì)靶場(chǎng)雷達(dá)裝備試驗(yàn)過程實(shí)施基于知識(shí)的質(zhì)量控制的基本方法。

從現(xiàn)有研究情況看，利用系統(tǒng)工程對(duì)T&E進(jìn)行全面管理，是必要和可行的，但現(xiàn)有的研究還主要停留在具體方法的應(yīng)用和具體裝備（產(chǎn)品）的分析，研究還存在一定的零散性，缺乏對(duì)整個(gè)知識(shí)體系的分析，需要對(duì)T&E系統(tǒng)工程管理知識(shí)體系進(jìn)行較為全面的設(shè)計(jì)，以從方法論上指導(dǎo)不同裝備的T&E實(shí)踐。T&E系統(tǒng)工程管理英文翻譯為System Engineering Management for Test & Evaluation，為便于描述，在文中將其簡(jiǎn)寫為SEMTE。

2 SEMTE知識(shí)的需求分析

試驗(yàn)與評(píng)價(jià)（T&E）的定義為：通過試驗(yàn)獲取足夠有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料（信息），并將所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、邏輯組合和分析，將其結(jié)果與裝備研制總要求中規(guī)定的戰(zhàn)技指標(biāo)和作戰(zhàn)使用要求分析比較，對(duì)實(shí)現(xiàn)裝備研制目標(biāo)的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)軍事裝備（包括系統(tǒng)、分系統(tǒng)及其部件）的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和作戰(zhàn)使用性能進(jìn)行評(píng)定的過程，其目的是為裝備的定型、部隊(duì)使用、研制單位驗(yàn)證設(shè)計(jì)思想和檢驗(yàn)生產(chǎn)工藝提供科學(xué)的決策依據(jù)。將該定義中的軍事裝備改為裝備、戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能和作戰(zhàn)使用性能改為技術(shù)性能和使用性能、部隊(duì)改為用戶，則該定義就可通用到一般裝備，可用于指導(dǎo)其T&E。

按照T&E的定義，根據(jù)其工作要求，可采用圖1所示的網(wǎng)絡(luò)模型，分析其知識(shí)的需求。網(wǎng)絡(luò)模型的核心思想是運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法將T&E所需的知識(shí)進(jìn)行逐項(xiàng)列舉，然后分類歸納，給出所需的知識(shí)體系。主要步驟為：a.根據(jù)T&E的定義，列出關(guān)鍵要素，在此關(guān)鍵要素包括信息獲取、信息管理、信息分析、指標(biāo)比較、指標(biāo)評(píng)價(jià)。b.針對(duì)每一個(gè)關(guān)鍵要素，列出針對(duì)該要素所需進(jìn)行的工作，以信息獲取為例，其所需工作包括現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)信息的獲取和相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取。c.對(duì)于b所需的工作進(jìn)一步細(xì)分，明確更為詳細(xì)的工作，如相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取又包括相似裝備數(shù)據(jù)、仿真信息數(shù)據(jù)、專家信息、上下游數(shù)據(jù)、理論分析信息等。b和c可重復(fù)利用頭腦風(fēng)暴法進(jìn)行，直到確定具體的知識(shí)需求。d.將具體知識(shí)需求按照學(xué)科或?qū)I(yè)進(jìn)行分類歸納，以便于相關(guān)工程技術(shù)人員按照專業(yè)技能進(jìn)行工作的劃分，并進(jìn)行工作的協(xié)調(diào)安排。在分類歸納中，按照先小類后大類的順序進(jìn)行。如針對(duì)本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所有獲取到的數(shù)據(jù)都須進(jìn)行數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析，這是質(zhì)量管理的一項(xiàng)分支工作，而進(jìn)一步數(shù)據(jù)質(zhì)量分析和質(zhì)量管理又都可歸為質(zhì)量管理學(xué)這一分支。

通過圖1的網(wǎng)絡(luò)模型，可將T&E所需的知識(shí)歸納為試驗(yàn)學(xué)、質(zhì)量管理學(xué)、系統(tǒng)工程、管理學(xué)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、裝備學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等大類知識(shí)，這些知識(shí)都有相應(yīng)的學(xué)科專業(yè)與其對(duì)應(yīng)，如試驗(yàn)學(xué)屬于軍事裝備學(xué)學(xué)科、系統(tǒng)工程屬于控制科學(xué)與工程學(xué)科等。這些學(xué)科都有專業(yè)的人才培養(yǎng)體系與知識(shí)要求，利用這些專業(yè)的人才即可進(jìn)行T&E的系統(tǒng)性管理。

圖1 SEMTE知識(shí)需求分析的網(wǎng)絡(luò)模型

3 SEMTE知識(shí)的支撐關(guān)系設(shè)計(jì)

由圖1可見，裝備的T&E涉及到多種知識(shí)，而且知識(shí)之間并不是孤立的，而是互相協(xié)作共同完成T&E任務(wù)，知識(shí)之間存在依存和支撐關(guān)系，在本文中將這種共同協(xié)作完成T&E任務(wù)的關(guān)系稱為T&E的系統(tǒng)工程管理技術(shù)。知識(shí)之間的支撐關(guān)系如圖2所示。

圖2 SEMTE知識(shí)之間的支撐關(guān)系

a. 管理學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。管理學(xué)的作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：對(duì)T&E全過程的信息管理（此部分內(nèi)容可通過信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)）、裝設(shè)備管理（包括試驗(yàn)裝設(shè)備和被試裝設(shè)備的管理）、T&E環(huán)境分析（包括進(jìn)行T&E的費(fèi)用、政治、自然環(huán)境約束，T&E的目標(biāo)分析等）、T&E元模型設(shè)計(jì)（元模型包括試驗(yàn)所用的方法、數(shù)據(jù)分析的方法、收集數(shù)據(jù)的要求等）、人員管理（包括試驗(yàn)所需的各類人才的規(guī)劃、使用等）。管理學(xué)以“管理”為核心要素，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)T&E過程中人、財(cái)、物、數(shù)據(jù)等的管理。

b. 裝備學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。裝備學(xué)是研究裝備建設(shè)、發(fā)展、運(yùn)用、管理以及技術(shù)保障的學(xué)科。裝備學(xué)對(duì)T&E的作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：明確裝備使用所需評(píng)價(jià)的相關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)和使用性能指標(biāo)的定義、所需滿足的最基本的要求，明確所試裝備在整個(gè)裝備體系中的定位與裝備組成的層次關(guān)系，分析裝備使用的環(huán)境條件與保障性要求，在裝備設(shè)計(jì)中明確裝備的組成與配置等。可見，裝備學(xué)是為T&E提供有關(guān)于裝備的相關(guān)硬件基礎(chǔ)條件支持。

c. 質(zhì)量管理學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。T&E所獲得的數(shù)據(jù)與被試裝備本身應(yīng)有的數(shù)據(jù)的一致性、實(shí)施過程的規(guī)范性等等，這些問題都需要質(zhì)量管理學(xué)或質(zhì)量管理體系的方法進(jìn)行分析、控制，以確保T&E結(jié)論的正確性。質(zhì)量管理學(xué)的作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：信息質(zhì)量分析（所獲得的信息是否正確，能否真實(shí)反映被試裝備本身的情況）、對(duì)被試裝備質(zhì)量提升提供輔助決策（通過T&E發(fā)現(xiàn)問題，并將問題正確反饋給相關(guān)部門，以進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)生產(chǎn)水平），必要時(shí)構(gòu)建T&E質(zhì)量管理體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)T&E全過程的質(zhì)量控制。

d. 試驗(yàn)學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。試驗(yàn)學(xué)重點(diǎn)研究試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施，試驗(yàn)學(xué)的作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：評(píng)價(jià)指標(biāo)確定（依據(jù)裝備技術(shù)性能和使用性能要求，明確所要進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)）、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（根據(jù)合同或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，明確指標(biāo)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，如與預(yù)定值進(jìn)行大小比較或者從統(tǒng)計(jì)角度進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)）、產(chǎn)品（裝備）的特性歸類（明確產(chǎn)品的類型、其壽命分布特點(diǎn)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)（對(duì)試驗(yàn)所采用的方式方法、試驗(yàn)的先后順序等進(jìn)行設(shè)計(jì)）、相關(guān)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)特征等）、試驗(yàn)的環(huán)境要求分析、試驗(yàn)所需的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)分析等。

e. 大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)T&E的支撐作用。隨著裝備復(fù)雜化，大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)T&E的支撐作用會(huì)逐步增強(qiáng)，其主要作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：（潛在）故障發(fā)現(xiàn)（通過數(shù)據(jù)挖掘、相關(guān)性分析等發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)中的缺陷數(shù)據(jù)，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)潛在故障）、數(shù)據(jù)管理（實(shí)現(xiàn)對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、相關(guān)數(shù)據(jù)、組成部件數(shù)據(jù)等的全方位管理）、數(shù)據(jù)展示（對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類展示，以便于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘）、指標(biāo)預(yù)測(cè)（通過大數(shù)據(jù)分析手段，在裝備設(shè)計(jì)的同時(shí)對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并指導(dǎo)裝備的設(shè)計(jì)）。

f. 統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。當(dāng)前T&E中，用到的數(shù)據(jù)分析方法還重點(diǎn)是統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，包括經(jīng)典的大樣本統(tǒng)計(jì)方法、小子樣條件下的Bayes方法，以及基于性能退化的統(tǒng)計(jì)分析方法。其支撐作用主要體現(xiàn)在：指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)（利用點(diǎn)估計(jì)、區(qū)間估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)等方法完成指標(biāo)的分析）、結(jié)果的準(zhǔn)確性分析（包括數(shù)據(jù)的靈敏性分析、結(jié)果對(duì)裝備真實(shí)狀態(tài)的驗(yàn)證、當(dāng)用質(zhì)量管理手段分析時(shí)數(shù)據(jù)本身的正確性分析等）、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理（對(duì)數(shù)據(jù)中異常值的剔除、缺失數(shù)據(jù)的補(bǔ)充等）、病態(tài)數(shù)據(jù)分析（當(dāng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)重復(fù)、缺失、異常值等情況時(shí)，分析造成這種異常的原因，給出補(bǔ)救措施）。

g. 計(jì)算數(shù)學(xué)對(duì)T&E的支撐作用。裝備T&E需要建立多種類型的數(shù)學(xué)模型（如信度和效度分析模型、性能退化趨勢(shì)分析模型、異常數(shù)據(jù)處理模型等），需要對(duì)多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，這些都離不開數(shù)學(xué)建模、數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)分析等數(shù)學(xué)方法的支持。計(jì)算數(shù)學(xué)的支撐作用重點(diǎn)體現(xiàn)在：構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，給出模型的求解方案，當(dāng)不能用解析方法求解時(shí)，需對(duì)數(shù)值計(jì)算方法進(jìn)行研究。當(dāng)數(shù)學(xué)模型求解不能給出最優(yōu)解時(shí)，需對(duì)其滿意解進(jìn)行論證。

h. 系統(tǒng)工程對(duì)T&E的支撐作用。系統(tǒng)工程從學(xué)科上定位，是一種組織管理技術(shù)，是把要研究的對(duì)象或工程管理問題看作是一個(gè)由很多相互聯(lián)系相互制約的組成部分構(gòu)成的總體，然后運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各組成部分進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)，最后進(jìn)行綜合，從而使該系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)，其根本目的是保證最少的人力、物力和財(cái)力在最短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到系統(tǒng)的目標(biāo)，完成系統(tǒng)的任務(wù)。從這個(gè)角度，系統(tǒng)工程對(duì)T&E的支撐作用就非常明確，它可以綜合利用相關(guān)的知識(shí)，對(duì)T&E全過程涉及到的各要素進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、組織、協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)T&E的總體目標(biāo)。主要支撐作用體現(xiàn)為：利用系統(tǒng)工程方法論指導(dǎo)T&E各階段模型的建立（此處模型包括數(shù)學(xué)模型、物理模型、概念模型）、構(gòu)建T&E的元模型（即明確T&E的試驗(yàn)方法、評(píng)價(jià)方法、數(shù)據(jù)要求等）、進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)與決策（完成對(duì)模型的有效性評(píng)價(jià)、T&E實(shí)施的有效性評(píng)價(jià)等，完成不同階段工作轉(zhuǎn)換的決策）、進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與實(shí)施（對(duì)T&E的人、財(cái)、物等進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)T&E的工作安排進(jìn)行規(guī)劃，并監(jiān)督T&E的實(shí)施等）。

從上述支撐關(guān)系的分析情況看，系統(tǒng)工程是所有知識(shí)之間的紐帶，通過系統(tǒng)工程對(duì)整個(gè)T&E過程進(jìn)行全面管控，然后在不同的階段、不同的工作中采用相關(guān)的知識(shí)完成具體的T&E任務(wù)。

4 SEMTE知識(shí)的運(yùn)用設(shè)計(jì)

根據(jù)裝備T&E的工作需求，可將其實(shí)施過程分為需求分析、現(xiàn)狀分析、試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等7個(gè)工作任務(wù)階段，不同任務(wù)階段所需進(jìn)行的工作和知識(shí)需求如圖3所示。由圖3可見，整個(gè)T&E工作可按照外部大循環(huán)（系統(tǒng)工程管理技術(shù)循環(huán)）、內(nèi)部小循環(huán)（質(zhì)量管理學(xué)的PDCA過程）和試驗(yàn)任務(wù)循環(huán)等3個(gè)循環(huán)進(jìn)行T&E的實(shí)施，將此稱為循環(huán)結(jié)構(gòu)模型。

a. 需求分析任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是明確要進(jìn)行T&E的裝備；根據(jù)合同要求和裝備的通用要求，明確需要進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo)（包括技術(shù)性能指標(biāo)、使用性能指標(biāo)等），此時(shí)需要用到裝備學(xué)、管理學(xué)、試驗(yàn)學(xué)等知識(shí)。在系統(tǒng)工程上對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)分析的初始階段。從質(zhì)量管理的角度而言，屬于質(zhì)量的計(jì)劃階段。

b. 現(xiàn)狀分析任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是明確已掌握的關(guān)于被試裝備的相關(guān)信息，其任務(wù)包括：分析被試裝備上下游的相關(guān)信息、類似裝備試驗(yàn)信息等；對(duì)于相關(guān)指標(biāo)，調(diào)查本單位或借助其他力量能夠?qū)崿F(xiàn)的評(píng)價(jià)方法；分析進(jìn)行試驗(yàn)的約束條件，包括樣本量、試驗(yàn)時(shí)間、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)約束等。此階段需要大數(shù)據(jù)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、管理學(xué)等知識(shí)的支持。對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)分析的詳細(xì)分析階段，屬于質(zhì)量管理的計(jì)劃階段。

c. 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是在理論上進(jìn)行試驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，其工作包括：對(duì)于不同的指標(biāo)確定試驗(yàn)的方法、指標(biāo)評(píng)價(jià)的方法，并對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行歸類合并，在此基礎(chǔ)上明確不同試驗(yàn)進(jìn)行的順序關(guān)系，然后給出數(shù)據(jù)收集方案，最后從理論上對(duì)試驗(yàn)方案的可行性進(jìn)行論證。此階段需要裝備學(xué)、試驗(yàn)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、管理學(xué)等知識(shí)的支持，處于系統(tǒng)建模階段（重點(diǎn)是建立T&E的基礎(chǔ)模型），屬于質(zhì)量管理的計(jì)劃階段，此階段是質(zhì)量形成的基礎(chǔ)階段，此階段的成果決定了能否正確評(píng)價(jià)裝備指標(biāo)的真實(shí)水平。

d. 實(shí)施方案設(shè)計(jì)任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是將理論上的試驗(yàn)方案落實(shí)到具體的工程實(shí)施，包括：確定進(jìn)行試驗(yàn)的環(huán)境、裝設(shè)備、負(fù)責(zé)試驗(yàn)的人員、確定試驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸方案、確定試驗(yàn)的具體流程等，任務(wù)確定后還需再次進(jìn)行確認(rèn)實(shí)施的可行性。此階段重點(diǎn)需試驗(yàn)學(xué)、裝備學(xué)的知識(shí)支撐，屬于具體的系統(tǒng)規(guī)劃，是質(zhì)量管理計(jì)劃的落實(shí)階段。此階段重點(diǎn)需試驗(yàn)學(xué)、裝備學(xué)知識(shí)的支持。

圖3 SEMTE知識(shí)運(yùn)用的循環(huán)結(jié)構(gòu)模型

e. 試驗(yàn)實(shí)施任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是按照實(shí)施方案的要求，具體進(jìn)行試驗(yàn)的實(shí)施，是試驗(yàn)數(shù)據(jù)的形成階段，主要工作包括：監(jiān)控試驗(yàn)的進(jìn)程、收集儲(chǔ)存試驗(yàn)數(shù)據(jù)，此階段對(duì)數(shù)據(jù)管理的重要任務(wù)是避免數(shù)據(jù)造假，從而需對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行監(jiān)控。在系統(tǒng)工程上屬于系統(tǒng)實(shí)施階段。在質(zhì)量管理上屬于執(zhí)行階段。

f. 結(jié)果評(píng)價(jià)任務(wù)階段。此階段的任務(wù)是基于已有的數(shù)據(jù)，利用c階段確定的評(píng)價(jià)方法，對(duì)裝備的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要工作包括：試驗(yàn)數(shù)據(jù)的信度和效度分析、指標(biāo)的評(píng)價(jià)比較，并傳輸結(jié)果。需要用到統(tǒng)計(jì)學(xué)、管理學(xué)、質(zhì)量管理學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)等知識(shí)。屬于系統(tǒng)評(píng)價(jià)階段，在質(zhì)量上歸為質(zhì)量檢查階段。

g. 改進(jìn)建議任務(wù)階段。此階段是對(duì)整個(gè)T&E過程進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題，并給出進(jìn)一步的改進(jìn)計(jì)劃建議。主要工作包括：基于指標(biāo)評(píng)價(jià)的結(jié)果，對(duì)裝備研究的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)存在的問題；當(dāng)相關(guān)指標(biāo)不能滿足研制要求時(shí)，分析給出改進(jìn)的建議，并對(duì)改進(jìn)方案的可行性進(jìn)行分析。此階段需要質(zhì)量管理學(xué)知識(shí)的支持，并且需要研制生產(chǎn)等單位進(jìn)行裝備缺陷的深入分析，為系統(tǒng)決策問題。對(duì)于該階段發(fā)現(xiàn)的問題，進(jìn)行改進(jìn)后，需重新進(jìn)入a階段，進(jìn)一步驗(yàn)證，從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的提升。

5 結(jié)束語

將T&E看作一個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論、方法和技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析、建模、規(guī)劃、實(shí)施、評(píng)價(jià)和決策，是實(shí)現(xiàn)T&E全面管理、提升試驗(yàn)效益的可行途徑。本文設(shè)計(jì)了T&E系統(tǒng)工程管理中所需的知識(shí)體系，構(gòu)建了知識(shí)需求分析的網(wǎng)絡(luò)圖模型，明確了知識(shí)之間的支撐關(guān)系，并對(duì)T&E全任務(wù)過程知識(shí)的運(yùn)用進(jìn)行了論述。本研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)裝備T&E的規(guī)范化管理以及進(jìn)一步提升裝備質(zhì)量，具有實(shí)踐上的指導(dǎo)作用。

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Design of Equipment Test and Evaluation Knowledge System Based on System Engineering Management

Xu ZhiqinLiu QiHuang LiHuo Zhiwei

(1. School of Economics and Management, Hunan Institute of Traffic Engineering, Hengyang 421001; 2. Academy of Hi-Tech Research, Hunan Institute of Traffic Engineering, Hengyang 421001; 3. Hunan Institute of Traffic Engineering, Changsha 410003)

It is not only necessary but also feasible to take equipment test and evaluation as a system, and make full use of the theory, method and technology of system engineering. Firstly, the knowledge requirements of equipment test and evaluation was analyzed, the network model of knowledge requirements was constructed, and the key knowledge types were given. Secondly, the supporting relationship between knowledge were clarified, and the supporting role of different knowledge to equipment test and evaluation were expounded. Finally, the cycle structure model of equipment test and evaluation knowledge application was established, and the phased tasks of equipment test and evaluation were defined. The design of knowledge system has important guiding significance for engineering practice to standardize the implementation of test and evaluation, and improve the quality and efficiency of test and evaluation.

test and evaluation；system engineering；knowledge system；knowledge requirement；supporting relationship；knowledge application

湖南省自然科學(xué)基金（202JJ4282）、衡陽(yáng)市科技計(jì)劃項(xiàng)目（202010041588）。

許芝芹（1984），副教授，企業(yè)管理專業(yè)；研究方向：裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)、質(zhì)量管理。

2021-01-25