运用“V”模型开展型号标准化工作的研究

杜文杰 赵向霞

（太原航空仪表有限公司，山西 太原 030006）

运用“V”模型开展型号标准化工作的研究

杜文杰 赵向霞

（太原航空仪表有限公司，山西 太原 030006）

把系统工程理论与标准化原理相结合，运用基于模型的系统工程方法论，从“V”模型构建和运用方面阐述了其中各标准化活动的建立、运行和验证。通过“V”模型架构设计型号标准化工作，使标准化能力在型号研制中实现价值最大化。

基于模型的系统工程；需求；验证；标准化能力

型号标准化是为了实现武器装备研制项目的研制要求，根据研制项目的具体情况，对研制项目提出并实施一整套相互联系的标准和标准化要求的一种标准化活动。

本文把系统工程理论与型号标准化工作相结合，运用基于模型的系统工程方法论，将型号标准化工作中的标准化活动构建到“V”模型中，通过模型执行实现型号标准化需求和价值的“确认”和“验证”，使型号标准化工作从标准化需求到标准化验证，逐级分解，逐级继承，使标准化能力在型号研制中价值最大化。

1 “V”模型的搭建

由国际系统工程协会（INCOSE）出版的《系统工程手册》中指出了“V”模型的核心是“描述从用户需求协议到系统概念识别再到将要构成最终系统的元素定义的演进基线”，它强调在需求开发期间定义验证计划的必要性，与利益攸关者不断确认的必要性。所以，标准化“V”模型的搭建，可促使标准化工作由“需求满足型”向“需求驱动型”转变。按照需求逐级驱动，逐一验证，使工作自顶向下分配，使标准化工作更好的走在型号研制之前，让标准化工作在研发过程中创造更大价值。

根据《系统工程手册》中的“V”模型，可将标准化“V”模型分为3个模块，一是确认需求，二是贯彻、执行，三是需求验证。先构建模型的3个模块，最终形成完整的标准化“V”模型。

1.1 确认需求模块

型号标准化的主要活动是“实施标准和其他标准化要求”，即顶层需求，将顶层需求逐级分解，自顶向下分配，即可形成标准化“V”模型的需求模块。构建的需求模块共分为5级：分析标准化需求、确定标准化三化需求和计划、确定标准贯彻实施要求、确定技术文件管理要求、确定专用规范要求。

1.2 贯彻、执行模块

贯彻、执行要求型号全体参研人员在型号研制全过程“按标准办事”，即在公司管控措施、制度监管下，在研制全过程贯彻、执行需求输出。

1.3 需求验证模块

根据需求模块层级的构建，需求验证模块也对应分为5级，包括开展专用规范符合性验证、开展技术文件审查、开展标准贯彻实施分析和验证、开展标准化三化水平评价、标准化效益评估和确认。

这样就形成了一个从小的需求、验证，循环到大的需求、验证，最终形成标准化能力的型号标准化管理模型架构图，见图1。

2 “V”模型的运用

型号标准化有鲜明的目的性，就是标准化工作要服从和服务于研制项目的研制要求，即在规定的时间和经费内，研制出满足“武器系统总要求”，技术精良、便于使用、维修和保障的产品。型号标准化讲求系统性，根据系统工程的原理实施标准，解决装备寿命周期各阶段和研制项目体系结构的系统性问题。型号标准化讲求标准实施的系统效益，根据系统工程输入、输出的具体要求和结果实施标准，以取得最好效果，所以模型的运用将采用系统工程和机载产品型号标准化工作相结合的方法，以输入、输出的形式展开思路阐述。

2.1 确认需求（形成需求）模块运用

此模块共需逐级确认5个方面的需求，一是分析标准化需求、二是确定标准化三化需求和计划、三是确定标准贯彻实施要求、四是确定技术文件管理要求、五是确定专用规范要求。

标准化需求由产品需求引导，所以需求模块的确认需首先分析产品需求。

在方案阶段下达项目任务书后根据技术协议书（或研制任务书）、项目任务书（含零级网络图）、相关的标准、顶层文件及规范分析产品需求。确认产品运行过程、功能需求、非功能需求、接口需求。见表1。

2.1.1 分析标准化需求

随着标准化工作方式的变革，为了实现“标准支撑”到“标准引领”，在产品需求的基础上，确认产品必须贯彻的研制标准，包括：产品标准、设计标准和测试、试验标准，并形成如图2构架所示的产品研制标准体系。

2.1.2 确定标准化三化需求和计划

在方案阶段下达项目任务书，分析完产品需求和标准化需求后，再根据现有鉴定资源库来确定标准化三化需求和计划。

内容与要求如下。

2.1.2.1 确定产品研制类型和特点

现有资源分析：调查和统计鉴定资源库中现有产品的实际情况，了解现有产品的性能指标、可靠性等质量特性、结构特点和使用状况等信息；

确定产品研制类型：将表1和现有资源分析结果对比对照，明确产品属于新研、改进或改型的研制类型、特点。改进或改型产品，充分利用产品数据库和产品结构树；优化产品外特性显性设计和内特性隐性设计。

2.1.2.2 确定产品三化需求

改进、改型产品三化需求：根据产品研制类型、特点和对比对照分析结果，确定改进、改型产品的三化需求。

新研产品的三化需求：通过数据库，搜索“三化”资源，特别是现有同类可能继承的产品资源，掌握其功能、结构及各类接口特性，以及可靠性、维修性、保障性、安全性、测试性等特性，综合分析它们对新研产品的适用程度，提出“三化”要求。

2.1.2.3 确定系列型谱修订计划

论证并提出新研、改进或改型产品是否纳入系列型谱及修订系列型谱的要求。

确定完标准化三化需求和计划的输出文件是《产品标准化大纲》中“产品通用化、系列化、组合化设计要求”部分和《产品“三化”实施方案》。

2.1.3 确定标准贯彻实施要求

在方案阶段下达项目任务书，依据产品研制标准体系和《产品“三化”实施方案》，开展技术管理标准、工艺标准、包装、运输等标准的裁剪、制定，形成产品标准体系表见图3，再从中裁选出重大标准，并明确对其内容是全部采用还是部分采用。

确定完标准贯彻实施要求的输出文件是《产品标准化大纲》中“标准实施要求”部分和《产品标准体系表》。

2.1.4 确定技术文件管理要求

在方案阶段下达项目任务书，确定完标准贯彻实施要求之后，按照技术协议书、型号顶层文件和GJB/Z 170.2-2013《军工产品设计定型文件编制指南 第2部分：设计定型审查意见书》确定产品技术文件完整性要求、准确性要求、协调性要求和统一性要求。关于技术文件的要求分解见图4。

确定完技术文件管理要求的输出文件是《产品标准化大纲》中“技术文件管理要求”部分和《产品技术文件管理规定》。

2.1.5 确定型号专用规范要求

在工程研制阶段初期，依据技术协议书（或研制任务书）、项目任务书（含零级网络图）、相关的标准、顶层文件及规范和研制方案确定型号专用规范编制要求。涉及内容与要求如下：

型号专用规范体系是型号标准体系的一部分，如图5。确定的编制要求要符合GJB 0.2-2001《军用标准文件编制工作导则 第2部分：军用规范编写规定》、GJB 6387-2008《武器装备研制项目专用规范编写规定》的规定。

型号专用规范中的产品规范是型号标准体系的核心，是满足武器装备研制项目实施技术状态管理的需要，是产品研制和验收的主要依据性文件。确定型号专用规范要求时应囊括产品规范编制要求，且应明确编制产品规范时应包括的内容，如产品的功能特性、物理特性和验证要求等。

确定完型号专用规范要求的输出文件是《型号专用规范编制要求》。

2.2 需求验证模块验证

此模块是对应需求模块5个方面的一一验证，即包括：专用规范符合性验证、技术文件审查、标准贯彻实施分析和验证、标准化三化水平评价、标准化效益评估和确认。验证过程如下。

2.2.1 开展专用规范验证

在技术文件审签流程过程中和标准化评审中，依据《型号专用规范编制要求》和《型号专用规范》进行专用规范验证。具体要求包括：

● 型号主管标准化工程师在型号技术文件标准化审查时根据《型号专用规范编制要求》对《专用规范》进行审查，并形成《产品标准化审查记录单》；

● 在设计标准化实施评审和设计标准化最终评审时，评审组专家对《专用规范》进行审查，并纳入评审结论。

输出及审查确认文件如下：

● 《产品标准化审查记录单》；

● 《产品标准化评审报告》。

2.2.2 开展技术文件审查

在技术文件审签流程过程中和标准化评审中，依据《产品标准化大纲》中“技术文件管理要求”部分和《产品技术文件管理规定》展开对技术文件的审查。具体要求包括：

● 型号主管标准化工程师在型号技术文件标准化审查时根据《产品技术文件管理规定》对技术文件进行审查，并形成《标准化审查记录单》；

● 在设计标准化实施评审和设计标准化最终评审时，评审组专家对型号技术文件进行审查，并形成评审结论。

输出及审查确认文件如下：

● 《产品标准化审查记录单》；

● 《产品标准化评审报告》。

2.2.3 开展标准贯彻实施分析和验证

在各研制阶段工作完成以后进行标准化评审之前，依据《产品标准化大纲》中“标准实施要求”部分和《产品标准体系表》对标准项目在型号研制的各个层次与环节（即各承研单位的设计、试验、生产、制造、管理等过程）中详细、真实的应用情况开展标准贯彻实施分析和验证。

要求：应逐项分析在产品研制中各标准采用项的实施情况，包括：标准及标准条款的具体采用情况，未采用需说明原因与协调情况；标准在承研产品中的作用，包括进度、质量、效率、效益等；汇集标准执行中的问题。

输出及审查确认文件如下：

● 《产品标准贯彻实施分析报告》；

● 《产品标准化评审报告》。

2.2.4 开展标准化“三化”水平评价

在各研制阶段工作完成以后进行标准化评审之前，依据《产品标准化大纲》中“产品通用化、系列化、组合化设计要求”部分、《产品“三化”实施方案》和《产品“三化”实施报告》开展标准化“三化”水平评价。

要求：应根据《产品标准化大纲》中“型号‘三化’设计要求”和《产品“三化”实施方案》来验证型号具体研制中“三化”设计及其试验验证的具体情况，并形成《产品标准化工作报告》中“产品标准化程度评估”结论。

输出及审查确认文件如下：

● 《产品标准化工作报告》中“产品标准化程度评估”结论；

● 《产品标准化评审报告》。

2.2.5 标准化效益评估和确认

依据《产品标准化大纲》、《产品标准化文件体系》、《产品标准体系表》、《型号专用规范》、《产品标准化审查记录单》、《产品“三化”实施方案》、《产品“三化”实施报告》、《产品标准贯彻实施分析报告》、《产品标准化评审报告》、《产品标准化工作报告》和《产品标准化审查报告》开展标准化效益评估和确认。

要求：通过采用定量分析与定性分析相结合的方法，对产品标准化效益进行评估，体现标准化在型号研制中举足轻重的地位并反映型号标准化工作的薄弱项目，便于日后型号标准化工作的持续改进。其中中国航空综合技术研究所建立的型号标准化效益评估数学模型在国内某型飞机上已经有较成熟的应用，我们在进行型号标准化效益评估时可参照采用，也可按照GB/T 3533.1-2009《标准化经济效果评价 第1部分：原则和计算方法》、GB 3533.2-1984《标准化经济效果的论证方法》和GB 3533.3-1984《评价和计算标准化经济效果数据资料的收集和处理方法》来定制专用型号标准化效益评估模型。

输出文件是《标准化效益评价报告》。

这样，随着需求、验证的逐级分配和环环相扣，最终形成了由正向推进的最优标准化效益，有效推进了标准化工作的开展，使标准化作用最大化，也推进了标准支撑到标准引领的标准化工作方式的改变。

3 总结与展望

随着航空企业标准化工作在型号研制中的不断深入，以及模型带来的技术变革，标准化工作思路的转变已经是标准化内、外部环境推动的必然结果，它不仅是运用先进管理工具的变革，更是将标准化效益显性化的标准化发展之路。本文运用系统工程理论与标准化原理相结合，将标准化与型号立项同步论证，通过运用“V”模型，从标准化需求到标准化验证，实现型号标准化效益最大化。希望标准化“V”模型方法论能为各航空企业更好地开展型号标准化工作提供参考。

（编辑：劳边）

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C

1003-6660（2017）01-0007-05

10.13237/j.cnki.asq.2017.01.002