[科普中國]-導(dǎo)彈批抽檢飛行試驗(yàn)

導(dǎo)彈批抽檢飛行試驗(yàn)(lot sampling flight test for missile)是指對定型后批生產(chǎn)導(dǎo)彈的抽樣進(jìn)行的檢驗(yàn)性飛行試驗(yàn)。在導(dǎo)彈的批生產(chǎn)過程中，要由訂貨方代表根據(jù)規(guī)定的抽樣方案在一定批量的導(dǎo)彈中抽取若干發(fā)彈進(jìn)行檢驗(yàn)性飛行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)導(dǎo)彈批生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。

簡介導(dǎo)彈批抽檢飛行試驗(yàn)(lot sampling flight test for missile)是指對定型后批生產(chǎn)導(dǎo)彈的抽樣進(jìn)行的檢驗(yàn)性飛行試驗(yàn)。

在導(dǎo)彈的批生產(chǎn)過程中，要由訂貨方代表根據(jù)規(guī)定的抽樣方案在一定批量的導(dǎo)彈中抽取若干發(fā)彈進(jìn)行檢驗(yàn)性飛行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)導(dǎo)彈批生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性。用于批抽檢飛行試驗(yàn)的導(dǎo)彈通常為戰(zhàn)斗彈狀態(tài)，但為獲得飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可將部分抽檢彈改裝成遙測彈或全部改成戰(zhàn)斗遙測彈。批抽檢飛行試驗(yàn)的大綱由試驗(yàn)承擔(dān)單位與導(dǎo)彈承制單位協(xié)商后提出。傳統(tǒng)的批抽檢方案通常采用序貫抽樣方案，其中的合格質(zhì)量水平必須由雙方商定。由于導(dǎo)彈的價(jià)格較高，只能采用小子樣檢驗(yàn)方案，因而必然存在較大的使用方風(fēng)險(xiǎn)1。

戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)方法發(fā)展概況美國和俄羅斯十分重視導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的批檢試驗(yàn)工作，尤其是針對試驗(yàn)理論方法的應(yīng)用和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的制定，兩國都有著深入的研究。批檢試驗(yàn)起源于第二次世界大戰(zhàn)，美國針對軍火產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收，采用抽樣檢驗(yàn)的驗(yàn)收方法，并起草了第一份軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-105A，這帶動(dòng)了其它國家對驗(yàn)收方法和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的研究。與此同時(shí)，我國也引進(jìn)了蘇聯(lián)的驗(yàn)收性試驗(yàn)理論和方法。

進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代，批檢試驗(yàn)方法開始轉(zhuǎn)為應(yīng)用經(jīng)典評定方法，其核心是經(jīng)典統(tǒng)計(jì)學(xué)，包括經(jīng)典統(tǒng)計(jì)中假設(shè)檢驗(yàn)、序貫檢驗(yàn)和序貫截尾檢驗(yàn)等方法，多以獨(dú)立試驗(yàn)的樣本信息對概率性指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。與此同時(shí)，調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)方法得到極大發(fā)展，相應(yīng)的軍用標(biāo)準(zhǔn)也非常成熟，代表性的如美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-105E《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序及表(1989) 》、我國的GJB179-86《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序及表》等軍用標(biāo)準(zhǔn)。

20 世紀(jì)80 年代開始，隨著武器裝備技術(shù)和試驗(yàn)鑒定理論的不斷發(fā)展，以貝葉斯方法為代表性的小子樣試驗(yàn)方法得到了極大應(yīng)用，其典型的實(shí)例，如美國的潘興Ⅱ?qū)?、天空閃光( 麻雀AIM-7F 的改型) 以及俄羅斯的白楊-M 導(dǎo)彈的定型與批檢試驗(yàn)，試驗(yàn)次數(shù)少、試驗(yàn)周期短、試驗(yàn)費(fèi)用低。同時(shí)，全壽命周期概念在導(dǎo)彈武器系統(tǒng)研制過程中的應(yīng)用，使得相應(yīng)的批檢試驗(yàn)方法逐步發(fā)展為綜合利用導(dǎo)彈研制各個(gè)階段的試驗(yàn)信息，對信息進(jìn)行檢驗(yàn)、融合和處理得到驗(yàn)前信息，用以填補(bǔ)較少的現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

國內(nèi)針對小子樣統(tǒng)計(jì)方法的研究，始于錢學(xué)森、朱光亞等老一輩科學(xué)家針對戰(zhàn)略武器精度、可靠性等指標(biāo)的評估鑒定問題，此后許多專家開展了大量深入的研究工作。近一二十年來，我國正逐步將小子樣統(tǒng)計(jì)理論應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的批檢試驗(yàn)中，編寫制訂了許多試驗(yàn)規(guī)范與定型規(guī)程。如GJB5207-2004《地地戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批抽檢飛行試驗(yàn)驗(yàn)收方法》采用二次、序貫抽樣等不同抽樣方法來確定飛行試驗(yàn)導(dǎo)彈數(shù)量; GJB6671-2009《反艦導(dǎo)彈定型試驗(yàn)規(guī)程》采用序貫截尾檢驗(yàn)、二項(xiàng)分布Bayes 假設(shè)檢驗(yàn)等小子樣方法，對戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。這些試驗(yàn)規(guī)范與定型規(guī)程在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈設(shè)計(jì)定型工作中發(fā)揮了重要作用，為戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)方法的研究提供了相應(yīng)資料，具有很高的參考價(jià)值2。

戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)特點(diǎn)1) 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)一般按產(chǎn)品的批次進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果是訂貨方是否接收該產(chǎn)品的主要依據(jù)；

2) 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)成本高昂，其每批生產(chǎn)的數(shù)量較少，抽樣方案選擇難，雙方所承受的風(fēng)險(xiǎn)較大；

3) 戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)所要求檢驗(yàn)的質(zhì)量特征參數(shù)多，且試驗(yàn)以飛行試驗(yàn)為主；

4) 新時(shí)期下戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的批檢試驗(yàn)，逐漸呈現(xiàn)出樣本多為小子樣，甚至特小子樣條件，現(xiàn)場試驗(yàn)次數(shù)銳減而驗(yàn)前信息增多，試驗(yàn)與技術(shù)具備良好的繼承性的特點(diǎn)3。

戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)總體上，戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈可分為三大類型: 防空導(dǎo)彈、飛航導(dǎo)彈和戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈。根據(jù)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的分類，參照各類導(dǎo)彈主要質(zhì)量特征參數(shù)，一般選取攻擊目標(biāo)階段的單發(fā)命中概率或命中精度作為批檢試驗(yàn)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。

單發(fā)命中概率(殺傷概率) 是指戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈命中預(yù)選目標(biāo)的可能性大小，是導(dǎo)彈的基本性能要求，是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)常用的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)之一。單發(fā)命中概率多用于檢驗(yàn)導(dǎo)彈打擊活動(dòng)目標(biāo)時(shí)的效果，如打擊水面艦艇、飛機(jī)等活動(dòng)目標(biāo)，因此，該指標(biāo)多適用于防空導(dǎo)彈和飛航導(dǎo)彈的批檢試驗(yàn)。

命中精度表現(xiàn)了導(dǎo)彈武器系統(tǒng)彈藥相對于固定目標(biāo)點(diǎn)的落點(diǎn)散布特性，客觀反映了導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對目標(biāo)的命中能力。該指標(biāo)適用于戰(zhàn)術(shù)彈道導(dǎo)彈和攻擊地面目標(biāo)的飛航導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)，對于這兩類導(dǎo)彈，命中精度用圓概率偏差CEP 來反映導(dǎo)彈的制導(dǎo)落點(diǎn)相對于目標(biāo)的偏離程度3。

計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣檢驗(yàn)計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣檢驗(yàn)主要分為一次抽樣檢驗(yàn)方案和二次抽樣檢驗(yàn)方案。一次抽樣檢驗(yàn)方案是指從該批次產(chǎn)品中只抽取一次樣本量為n的子樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，根據(jù)不合格產(chǎn)品數(shù)d以及合格判定數(shù)Ac來判定該批次產(chǎn)品合格與否; 而二次抽樣檢驗(yàn)則是在一次抽樣檢驗(yàn)方案基礎(chǔ)上必要時(shí)再抽取一次樣本。

計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣檢驗(yàn)的優(yōu)勢在于能簡便地制定抽樣檢驗(yàn)方案，能同時(shí)控制生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)α和使用方風(fēng)險(xiǎn)β，適用于不需要利用歷史批的信息或質(zhì)量要求嚴(yán)格的孤立批產(chǎn)品；在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈定型試驗(yàn)階段，導(dǎo)彈僅僅生產(chǎn)小部分樣品用以定型試驗(yàn)，對該孤立批樣品，適合采用計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型抽樣檢驗(yàn)方法。但其不足之處在于：抽取的樣本量較大，檢驗(yàn)所需費(fèi)用較高；不能有效利用歷史檢驗(yàn)批的信息，不適用于連續(xù)批次的抽檢1。

計(jì)數(shù)調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)方法是戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈批檢試驗(yàn)中應(yīng)用最為廣泛和最重要的一種。我國戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的批抽檢試驗(yàn)方案主要根據(jù)GJB179A-1996《計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序及表》來制定。調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)方案，就是在產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)正常的情況下，采用一個(gè)正常的抽檢方案進(jìn)行檢驗(yàn); 當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量變壞或生產(chǎn)不穩(wěn)定時(shí)，換用一個(gè)嚴(yán)一些的方案，使使用方的風(fēng)險(xiǎn)更小一些; 而如果產(chǎn)品質(zhì)量比所要求的質(zhì)量穩(wěn)定時(shí)，則換一個(gè)寬一些的抽檢方案，使生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)小一些。采用這種抽檢方法必須預(yù)先選好三個(gè)抽檢方案: 正常抽檢方案、加嚴(yán)抽檢方案和放寬抽檢方案。然后，建立一套規(guī)則，按照它進(jìn)行抽檢方案之間的調(diào)整。

調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)的優(yōu)勢在于能夠利用歷史批的檢驗(yàn)信息，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果及時(shí)調(diào)整抽檢方案，有益于保護(hù)雙方的利益，適用于連續(xù)批次的批檢試驗(yàn)。但其缺點(diǎn)在于，與小子樣統(tǒng)計(jì)分析方法相比，調(diào)整型抽樣檢驗(yàn)仍然顯得樣本量較大、費(fèi)用高，在工程上所采用的抽檢方案，又總會(huì)使得使用方承擔(dān)了過高的風(fēng)險(xiǎn)1。

計(jì)數(shù)序貫抽樣檢驗(yàn)計(jì)數(shù)序貫抽樣檢驗(yàn)來源于美國統(tǒng)計(jì)學(xué)家WaldA在1947年創(chuàng)立的一種一般性的序貫檢驗(yàn)方法，叫做序貫概率比檢驗(yàn)( SPRT) 。計(jì)數(shù)序貫抽樣檢驗(yàn)方案實(shí)際上是一種多次抽樣方案，它可以滿足試驗(yàn)的如下要求：試驗(yàn)帶有破壞性和危險(xiǎn)性、試驗(yàn)樣本數(shù)量少、有較高準(zhǔn)確率。采用序貫抽檢，每次只從批中抽檢一個(gè)單位產(chǎn)品，根據(jù)已經(jīng)抽檢的各單位產(chǎn)品的試驗(yàn)結(jié)果：合格單位產(chǎn)品的個(gè)數(shù)與不合格產(chǎn)品的個(gè)數(shù)，比較不合格品率p = p0和p = p1時(shí)出現(xiàn)的這些試驗(yàn)結(jié)果的概率大小來進(jìn)行接收、拒收和繼續(xù)試驗(yàn)的判斷。

計(jì)數(shù)序貫抽樣檢驗(yàn)自建立以來，一直在不斷地改進(jìn)與發(fā)展。針對該方法實(shí)際試驗(yàn)次數(shù)可能無法控制、工程運(yùn)用實(shí)施困難的缺陷，人們首先提出截尾序貫概率比檢驗(yàn)方法; 后來針對截尾數(shù)較大的問題，通過改進(jìn)判決準(zhǔn)則的構(gòu)造方法，提出了序貫網(wǎng)圖檢驗(yàn)法；也有許多學(xué)者或?qū)⑿蜇灧治龇椒☉?yīng)用到參數(shù)估計(jì)上，或?qū)⑵渑cBayes 方法相結(jié)合，使得樣本容量進(jìn)一步減小。序貫方法仍在不斷地優(yōu)化改進(jìn)，以滿足新時(shí)期下武器裝備試驗(yàn)的要求1。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

杜強(qiáng) - 高級工程師 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所