摘 要：標準驗證工作在國內外得到了重視和發(fā)展，對技術提升和產品實現(xiàn)具有積極意義。本研究結合無人直升機背景，對若干標準開展了應用驗證工作，對具體標準的完善和產品的成功起到了支撐作用，為“國家質量基礎的共性技術研究與應用”專項的完成提供了助力。形成的驗證案例和積累的實踐經驗對復雜產品伴隨全生命周期策劃開展標準驗證工作具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：無人直升機，標準，驗證

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.20.017

0 引 言

GB/T 19000—2016《質量管理體系 基礎和術語》將“驗證（verification）”定義為“通過提供客觀證據(jù)對規(guī)定要求已得到滿足的認定”。標準驗證旨在借助檢驗檢測的科學手段，運用定性定量相結合的方法，綜合評價標準技術內容的科學合理性和適用性，最終達到“做實做硬”技術標準的目標，對強化標準有效供給具有重要意義[1]。

國家有關主管部門對標準驗證工作日漸重視。2015年，國務院辦公廳發(fā)布《國家標準化體系建設發(fā)展規(guī)劃（2016—2020）》，提出了加強標準驗證能力建設的要求。國家標準化管理委員會2017年印發(fā)《關于下達第一批國家級標準驗證檢驗檢測點試點的通知》，2022年發(fā)布《關于加強國家標準驗證點建設的指導意見》和《國家標準驗證點申報指南（2022年度）》；2023年經公示后批準設立了第一批38個國家標準驗證點，當前據(jù)《國家標準驗證點申報指南（2024年度）》繼續(xù)指導標準驗證點建設。目前在航空領域，中國航空綜合技術研究所為核心基礎零部件國家標準驗證點；而直接關系型號產品實現(xiàn)的研制標準驗證工作可能尚未得到完全覆蓋。

1 國內外標準驗證工作發(fā)展情況

歐美國家的標準驗證工作，在標準立項評估和后續(xù)研制過程中開展，以控制標準質量，保障其有效實施。國際標準化組織、國際電工委員會等將標準驗證作為提升國際標準質量的重要手段，拓展驗證機構和資源的合作，開展關鍵技術指標驗證工作。國際電氣和電子工程師協(xié)會制定、更新IEEE標準《系統(tǒng)、軟件、硬件驗證和確認》，形成了較為完善的驗證流程和方法。美國在《國防部標準化工作的政策與程序》中提出“產品特性需要通過技術在產品或項目的實踐來進行佐證”。歐洲實驗室認可合作組織通過《國家標準測量和測試設備的可追溯性》指導對國家標準測量測試部分的驗證。

我國為提高標準的科學合理性與可操作性、保障標準實施效果，也對標準驗證工作提出了要求。中國標準化研究院和原國家質檢總局對標準驗證的內容、時機、類型、流程和運行模式提出了建議[2]。浙江方圓從職責定位、驗證對象和驗證時機、運行保障措施、驗證具體實施、外部政策支持等方面對標準驗證點運行機制進行了探討[3]。中國計量科學研究院和中國計量大學建立了標準驗證的技術、試驗和評價體系，提出了標準驗證工作基本流程和工作模式，構建了標準驗證參考模型并就其與當前標準化相關機制的銜接提出建議[4]。中國船舶工業(yè)綜合技術經濟研究院和哈爾濱工程大學利用三維機械設計軟件SolidWorks對產品標準中的結構、規(guī)格、性能等要求進行了驗證[5]。

國內航空領域作為裝備制造業(yè)的重要組成部分，在標準驗證方面開展了有成效的工作。中國航空綜合技術研究所研究了普遍標準驗證的目的意義、內容要求和方式方法[6]，針對軍工行業(yè)標準驗證的時機、內容、主體、類型和結果等內容進行了研究[7]。同時，該單位針對產品研制生產過程中與產品實現(xiàn)相關的設計、制造、試驗以及服務保障相關的標準，就標準驗證的要求和方法進行了探討，對標準的驗證要素、驗證過程提出了要求，給出了實驗室驗證、工程應用驗證兩類主要的驗證方法并進行了案例分析[8]。中國商飛上海飛機設計研究院總結了民用飛機輔助動力裝置本體在TSO驗證時，需考慮的飛機級安裝條件；通過對比FAR25部部分條款與TSO-C77b要求的差異性，分析了直接采用TSO驗證結果來表明符合性的FAR相關條款[9]。南京電子技術研究所基于民用雷達產品構建了集成驗證平臺，驗證了結構建模與工藝規(guī)劃協(xié)同、電訊建模與結構建模協(xié)同內容的合理性、正確性、可行性[10]。中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司指出目前涉及飛機水平測量點的參考標準都缺少對測量點位置度的規(guī)定，提出在相關標準中增加有關要求的需求，并就標準規(guī)定暫缺情況下的水平測量點位置度設計提出實施意見[11]。

2 無人直升機頂層軍用標準試用驗證

為保障標準的適用性和先進性，有關單位對一份從頂層規(guī)范無人直升機系統(tǒng)發(fā)展的國家軍用標準進行了聯(lián)合修訂。直升機所結合無人直升機系統(tǒng)研制情況，對標準修訂稿進行了試用，以驗證標準的適用性、先進性和應用價值，同時對標準結構、條款、實施等方面提出合理化建議。

標準試用驗證在先進多用途無人直升機平臺上開展，相關型號的需求場景豐富，應用前景廣闊。試用驗證范圍包括機體結構、起落裝置、旋翼系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、動力控制和起動裝置、傳動系統(tǒng)、燃油裝置、航電系統(tǒng)、飛行控制與管理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、測控與信息傳輸系統(tǒng)、任務載荷、控制站、綜合保障系統(tǒng)等實體，總體、強度、通用質量和其他特性，以及標準化等相關工作，能夠對型號研制起到指導和規(guī)范作用。

標準化部門就標準修訂稿與現(xiàn)行版本在結構框架和內容要求等方面的異同進行全面分析，在試用驗證工作范圍內就修訂情況形成基本共識。各有關部門結合型號研制實際和預研工作開展情況，試點實施標準主要條款要求，分析其適用情況和技術水平；不便實施的，對比現(xiàn)有工作成果進行符合性說明。

試用驗證工作對標準修訂稿的“范圍、引用文件、術語和定義”等章節(jié)進行了綜合評價；針對“一般要求”和后續(xù)主體章節(jié)在基本分析評價的基礎上，設置了44個考察點。經實踐，標準修訂稿在35個考察點得到了“滿足型號研制需求”的評價，在另外9個考察點也做到了“基本滿足”。未能完全覆蓋應用需求的表現(xiàn)分布在系統(tǒng)組成、標準件、機體結構、航電系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、任務載荷，以及控制站的一般要求、飛行操縱與管理設備、通信設備等方面。對于每一個考察點所做出的試用驗證結論，直升機所均提出了型號文件作為佐證。

標準化部門對試用驗證工作進行了全面總結，覆蓋全部工作范圍，對有關部門在每個考察點所做的具體工作進行了詳細描述，完整、系統(tǒng)地展現(xiàn)了標準修訂稿在所選型號平臺上的試用情況。除了對標準修訂稿做出“標準結構完整、內容合理、指標先進、技術水平處于國內領先地位；標準基本滿足試用單位當前無人直升機研制需求，符合其主要型號實際，為多型無人直升機的研制和改進提供了依據(jù)；標準修訂基本達到了預期目標，在國內無人直升機系統(tǒng)行業(yè)通用性良好，能夠指導國內無人直升機系統(tǒng)發(fā)展”等試用驗證結論之外，標準化部門綜合試用驗證情況，從產品和技術發(fā)展等角度對標準修訂的科學性、合理性進行評價，作為工業(yè)部門和標準應用實施單位的代表之一，主要針對系統(tǒng)組成、電磁兼容性、起飛前準備、標準件、機體結構、燃油裝置、航電系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、測控與信息傳輸系統(tǒng)、綜合保障系統(tǒng)，以及控制站的一般要求、飛行操縱與管理設備、通信設備等標準內容提出了意見建議和疑問。這些疑議有助于標準修訂稿結構的梳理和表達的完善，提出了個別內容不夠完整或充分之處，關注了其與國內其他標準的協(xié)調性、引用文件對本標準的適用性和變化可能，并指出了個別要求不夠合理的地方；能夠便于聯(lián)合修訂單位進行必要的完善，或就標準的應用實施提出具體指導意見。

需要注意的是，我國標準化工作正逐步從事后標準化占較大比重發(fā)展到事前標準化引領、事中和事后并重，標準的制修訂模式正從主要為事后總結提煉向注重事前引導轉變。標準制修訂工作向支持技術自主創(chuàng)新發(fā)展和促進產品質量提升等方面進行傾斜，標準的先進性和前瞻性得到了更多關注。有關產業(yè)當前的成熟技術和產品，或者正在預先研究中的項目，可能難以完全滿足產業(yè)發(fā)展的需要。因此，對新研標準的驗證，不宜局限于解決有無問題或簡單以是否符合實際情況為單一判據(jù)；著重提升市場競爭力的措施，以及針對中長期發(fā)展需求的預測和布局同樣是應予重點考慮的要素。由此導致標準技術內容時常沒有經過科研生產實踐檢驗等問題，反過來支撐了標準驗證工作的必要性。

3 無人直升機型號標準適用性驗證

在一款普通無人直升機產品開發(fā)過程中，為保障技術路線清晰、研發(fā)流程規(guī)范、投產運行順利，直升機所牽頭，以國家標準/有關行業(yè)標準為指導精神、本單位企業(yè)標準主要條款和具體型號技術積累為重要基礎，形成了一套型號專用標準。為支撐“國家質量基礎的共性技術研究與應用”專項的安排，直升機所結合該項目開展了標準適用性驗證工作。

對該批次標準的驗證，同樣從結構框架和內容要求對比分析、標準實施情況考察等兩個主要方向開展；通過標準驗證體現(xiàn)其在促進技術應用發(fā)展和型號成功等方面取得的效益?，F(xiàn)以“電搭接技術要求”“零部件的互換性和替換性”“零組件標印”等基礎性和通用性較強的標準為例進行說明。

“電搭接技術要求”相比HB 7695—2001《軍用飛機復合材料電搭接技術要求》，在標準結構和內容等方面結合型號研制需要進行了重新布置；與HB 8412—2014《民用飛機系統(tǒng)電搭接通用要求》主要涉及方面保持一致，但具體章節(jié)或條款互有側重。經驗證表明，“電搭接技術要求”滿足型號研制需求，同時在國內首創(chuàng)關于復合材料結構無人直升機的電搭接標準，滿足型號研制全機電磁兼容性要求，貼合當前基礎工業(yè)發(fā)展實際，技術水平國內先進，具備中長期的可操作性和應用潛力，能夠指導型號產品生產，有助于消減貿易技術壁壘，提高市場競爭力；搭接用材基本采用國內航空體系常用的HB 6—38—2002《帶兩個縱向接頭的搭鐵線》等標準，可通過簡化品種規(guī)格實現(xiàn)批量化采購和低庫存，有助于減少原料采購費用和消耗，提高利用率；推薦標準工藝和工序以提高電搭接作業(yè)的規(guī)范化、成熟化程度，通過穩(wěn)定重復作業(yè)提高勞動生產率、縮短施工周期；標準化的設計、用材和工藝，能夠減少不合格率、保障產品使用性能、提高其質量和可靠性、延長使用壽命，有利于產品定位提高和品牌升級。

“零部件的互換性和替換性”與HB 6892—1993《航空飛行器零部件的互換性和替換性》相比，既有相互對應的章節(jié)布局，也有彼此獨立的內容設置。經驗證表明，該標準在設計、制造和使用、維修等方面均等取得預期效果，其中在設計方面，通過從頂層強化互換性和替換性要求，引導設計人員廣泛采用標準件、通用件，有效縮短了研制周期，并為型號的后續(xù)發(fā)展提供了大量的實用資源；在制造方面，為分散加工、集中裝配提供了便利，有利于應用各類互換單元和標準件，能夠在形成一定規(guī)模后促進現(xiàn)代化工藝裝備和先進生產方式的應用，提高勞動生產率，產生多方面的衍生收益；在使用、維修方面，便于裝機件意外損壞或按計劃定期更換時，用最短時間代價完成備件替換，從而提高無人直升機的利用率，延長其使用壽命。

型號專用標準“ 零組件標印”相對于H B5936—2011《零組件標印》，主要內容協(xié)調無沖突，但更加專注于具體產品本身，在一定范圍內結合產品需求進行了特化。無人直升機研發(fā)經歷周期長、涉及零部件數(shù)量多、結構相似件多?！傲憬M件標印”標準主要解決零部件裝配、分解、周轉和試驗等處置過程中的有效識別問題。標準提出了標印的位置、類別、內容、方法代號、標注等要求，設計人員需要根據(jù)零部件使用環(huán)境情況選擇適宜的標印方法，根據(jù)結構特點選擇合適的標印位置。該標準的應用能夠為先進狀態(tài)管理方式下的二維條碼標印、全生命周期零部件管理等方面提供一定基礎。

直升機所總結驗證工作，為整套標準提出了“結構完整、內容合理，技術水平處于國內領先地位；基本滿足項目研制需求，能夠為后續(xù)研制和改進工作提供依據(jù)；基本達到了預期目標，行業(yè)通用性良好，能夠指導基礎技術發(fā)展”等結論。國內同期或后續(xù)發(fā)展的無人直升機項目，多有沿用有關標準內容的情況。該系列標準的實施，在一定程度上促進了多型無人直升機對技術要求的統(tǒng)一、對技術風險的規(guī)避，以及規(guī)模效應的形成。另外，直升機所在該驗證項目中，同步考察了無人直升機環(huán)境適應性、強度剛度、旋翼/傳動、電磁兼容性和供電、地面開車、飛行性能和品質等試驗，系留、調整、任務和鑒定等試飛，以及其他試驗測試工作，驗證了環(huán)境試驗、供電測試、地面試驗等標準的適用性。

4 結 語

標準驗證工作得到了國內外的廣泛重視，有望為我國產業(yè)穩(wěn)步提升和新質生產力解放提供抓手，也為市場競爭開辟了新的賽道，對標準化從業(yè)人員提出了挑戰(zhàn)。無人直升機乃至其他復雜產品在全生命周期中涉及的專業(yè)領域較多，需要應用的標準規(guī)模較大。建議在產品研制過程中結合可能運用的新技術、新工藝等創(chuàng)新內容，參考產品主要使用場景和關鍵功能、性能指標，主要針對新研標準和工程實踐尚不充分的重大標準策劃、實施驗證工作；在考察標準完整性、準確性、適用性、先進性的同時，檢驗其合理性和可操作性，促成關鍵技術成熟和新產品研發(fā)成功的同步實現(xiàn)。

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作者簡介

廖子祥，高級工程師，主要從事航空標準化和質量技術研究工作。

（責任編輯：張瑞洋）