校核、验证与确认在红外辐射特性测量中的应用

王睿++姚凯凯++魏挺++张馨元

【摘 要】校核、验证与确认（VV&A）是一项管理与技术并重的工作过程。将VV&A技术应用于红外辐射特性测量中，是为了提高红外特性测量结果的置信度与有效性。本文对红外辐射特性测量的VV&A工作流程进行了研究，提出了开展VV&A应遵循的原则，并有针对性的设计了其VV&A过程，所得到的结论对目标特性测量有一定的借鉴意义。

【关键词】 校核 验证 确认 置信度

一个红外特性测量试验的结果是否能代表真实目标的性能，存在一个置信度的问题。置信度是红外辐射特性测量的关键，缺乏足够置信度的目标测性测量是没有意义的。而校核、验证与确认技术（VV&A）是置信度评估工作的基础。开展红外特性测量VV&A技术体系研究的目的是在对以往红外特性测量过程进行总结的基础上，主要针对测试过程、定标过程、组织管理、设备校核、数据校核等方面展开详细研究，旨在建立一套完整、科学、合理的红外特性测量规范及标准，整体提高红外特性测量质量，保证测量数据在一定不确定度下的置信度和可用性。

1 VV&A的概述

对测试过程进行VV&A研究，首先需要正确理解VV&A的一些概念，美国国防部关于VV&A 的一些概念定义如下：

（1）校核：是确定一个测量系统是否准确地体现了测试者对测试全程描述和规范的过程。（2）验证：是从预期用途的角度出发，评估测量数据是否准确的表示客观世界的过程。（3）确认：是指全部测量工作所产生的数据，是否能够满足特定应用的过程。也就是说，测试方案是否适合特定的应用环境与背景[1]。

由上所知，对红外辐射特性测试数据进行VV&A目的是对测量全过程进行规范化控制，形成测量过程各阶段完整的记录文档，保证测量数据在一定不确定度下的置信度和在特定应用中的可用性。

2 红外辐射特性测量VV&A 工作流程

红外辐射特性测量数据VV&A目的是对红外特性测量全过程进行规范化控制，形成测量过程各阶段完整的记录文档，保证红外特性测量数据在一定不确定度下的置信度和在目前试验场现有测量设备条件下的可用性。在实际应用中，可根据测量现场的质量管理与控制流程，以及结合仪器的校准过程，并参考目标与环境特性测量各个阶段相应的VV&A活动，制定出适宜的，具有针对性的工作流程。该工作流程分别为测量大纲校核、测量前准备、数据采集过程的校核、数据分析与验证，以及数据确认5个主要阶段。红外辐射特性测量VV&A活动中，需要对各环节的工作进行留证，从而确保整个测试过程是可控的、准确的，测试所得到的结果是正确的，可追溯的。

2.1 测量大纲校核

测量大纲校核的目的是对测量大纲进行审查，保证测量大纲全面准确的体现测量任务目标、需求和环境及保证测量大纲的合理性和可行性。具体审查内容如下：

（1）对测量目的进行审查，明确该测量的需求分析；（2）对目标进行红外辐射特性测试过程中测量方法进行审查，测试方法合理可行，测量程序完整全面；（3）对该测量试验过程中的标定过程进行评审，标定方法合理全面，对设备进行有效校核和验证。

2.2 测量前准备的校核

为保证红外辐射特性测量原始数据的有效性，红外测试仪器的技术状态是否稳定，技术指标是否满足测试需求，对测试结果有着直接的影响。同时，作为整个测试试验的操作者，其对各设备仪器的操作知否得当，也会对试验结果的准确性带来一定影响。因此，测量前准备需对测试仪器以及设备操作人员进行校核。具体校核内容如下：

（1）对测试设备的一致性进行校核，分别对各设备的功能、性能、状态以及稳定性做相应的试验与检查；（2）对测试设备的有效性进行校核，确认其计量合格并在有效期内；（3）对测试人员校核，严格考核操作人员能否对设备进行正确的使用，以及操作能力是否达到要求。

2.3 数据采集过程的校核

数据采集过程的校核即通过测试标准体的红外辐射特性，验证数据采集过程。数据采集校核的目的是及早发现测试中的错误与不足，确保数据的准确性和可追溯性。数据采集校核应包括如下内容：

（1）评价设备是否正常；（2）评价记录是否完整、准确，并初步评价采集数据的有效性；（3）评价测量过程是否与测量大纲一致；（4）评价红外测量系统的标定是否有效。

2.4 数据分析与验证

数据分析与验证的校核目的是确保最终交付的测量数据满足测量大纲的要求，并评估数据置信度。在本阶段主要工作内容为[2]：

（1）检查数据分析处理过程是否按测量大纲中的规定要求进行，并根据测量大纲提出的数据验证方法进行数据验证；（2）审核不确定度分析过程的正确性并验证测试数据的不确定度分析结果的正确性；（3）评价测量数据的有效性。

对于数据分析与验证，需成立一专业专家组，负责对数据处理方法以及不确定度分析的正确性进行审核与验证。若专家组同意数据处理方法与不确定度分析的正确性，即认为所得结论是正确的，可控的。与此同时成立软件测评组，对数据处理中使用的软件进行第三方测评，确认经该软件处理得到的数据结果是可靠的。当数据通过了软件测评组与专家组的认可后，即认为该数据结论是有效的。

2.5 测量数据的确认

数据确认的目的是评估红外辐射特性测量数据是否能够满足特定应用。确认代表根据测试要求、测量实施情况以及测试报告，对本次测量过程进行全面的总结、分析，并对测试结果的符合性进行评估，从而给出本次测量数据的确认结果，是否满足本次测试目的。

3 结语

如何提高红外辐射特性测量精度，保证测量数据质量已成为红外辐射特性测量技术的关键问题。经实际测量实验证明，本文所阐述的红外辐射特性测量的VV&A工作，贯穿于红外辐射特性测量的全过程，既满足了工程应用的需要，同时也有效地提高测量的置信度水平和测量精度，减少了测量结果的不准确所带来的负面影响，提高了测量工作效率。

参考文献：

[1]王亚丽.建模与仿真VV&A研究[J].电脑学习，2010（8）：4-6.

[2]孙雅峰，黄芝平，杨小品.建模与仿真VV&A技术研究与发展[J].电子测量技术，2009（8）：1-5.