空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估探索研究

柴　黎，　廖育榮，　王杰娟，　洪海麗

( 1. 裝備學(xué)院 光電裝備系， 北京 101416；　2. 63893部隊(duì))

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空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估探索研究

柴黎1，廖育榮1，王杰娟2，洪海麗1

( 1. 裝備學(xué)院 光電裝備系， 北京 101416；2. 63893部隊(duì))

摘要分析技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)評(píng)估國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，研究美軍空間系統(tǒng)試驗(yàn)與評(píng)估體系的理論基礎(chǔ)，得出對(duì)我國(guó)技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)評(píng)估研究的一些啟示。從試驗(yàn)階段、在軌試驗(yàn)體系、各層次間關(guān)系3個(gè)方面，全面分析基于層次化的綜合評(píng)估模型；從構(gòu)建思路、原則和類型等方面設(shè)計(jì)層次化評(píng)估模型的指標(biāo)體系。最后，從典型任務(wù)的仿真試驗(yàn)和在軌試驗(yàn)數(shù)據(jù)2個(gè)方面提出對(duì)下一步評(píng)估工作的思考與建議。

關(guān)鍵詞空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)；綜合評(píng)估模型；指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

空間技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星對(duì)空間系統(tǒng)新技術(shù)、新原理、新器件進(jìn)行空間飛行演示驗(yàn)證，驗(yàn)證若干項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，尋找技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)，為將來(lái)轉(zhuǎn)入航天裝備研制或形成航天技術(shù)能力奠定技術(shù)基礎(chǔ)。試驗(yàn)衛(wèi)星不以用戶需求為牽引，以技術(shù)驗(yàn)證為目的，屬探索性試驗(yàn)，沒(méi)有特定的用戶，試驗(yàn)任務(wù)是否完成、任務(wù)管理是否有效，需要通過(guò)較為科學(xué)合理的評(píng)估指標(biāo)體系來(lái)評(píng)估。因此，全面分析空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)國(guó)內(nèi)外綜合評(píng)估研究現(xiàn)狀，建立綜合評(píng)估層次模型、設(shè)計(jì)相應(yīng)指標(biāo)體系，對(duì)開(kāi)展我軍空間系統(tǒng)綜合評(píng)估探索研究具有重要意義。

1國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1美國(guó)技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估相關(guān)研究

1.1.1試驗(yàn)與評(píng)估流程

圖1　試驗(yàn)與評(píng)估流程

美軍試驗(yàn)與評(píng)估的流程為：確定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)(計(jì)劃)；試驗(yàn)前分析(預(yù)測(cè))；試驗(yàn)；評(píng)價(jià)與報(bào)告(比較)；結(jié)果滿足需求；改進(jìn)(改正)[1]。如圖1所示。1) 確定試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)(計(jì)劃)。確定系統(tǒng)的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，參考任務(wù)需求說(shuō)明書(shū)、作戰(zhàn)要求文件、成本與作戰(zhàn)有效性分析、設(shè)計(jì)與性能規(guī)范等源文件后得出詳細(xì)的系統(tǒng)規(guī)范、系統(tǒng)的試驗(yàn)要求，形成試驗(yàn)與評(píng)價(jià)總計(jì)劃、綜合后勤支援計(jì)劃、建模和仿真能力、試驗(yàn)與評(píng)價(jià)記錄、編制詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃所需的信息等文件。

2) 試驗(yàn)前分析(預(yù)測(cè))。一旦確定了試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)并完成初始試驗(yàn)計(jì)劃后，就需要準(zhǔn)確確定各目標(biāo)需要檢測(cè)的內(nèi)容以及如何檢測(cè)。試驗(yàn)前分析要細(xì)化試驗(yàn)概念，選擇最優(yōu)成本效益和最可行的試驗(yàn)方案。采用建模與仿真預(yù)測(cè)試驗(yàn)環(huán)境下的系統(tǒng)性能，形成詳細(xì)試驗(yàn)計(jì)劃、數(shù)據(jù)采集、操作及分析計(jì)劃。

3) 試驗(yàn)。要求所有參與人員準(zhǔn)備所需環(huán)境和受試品及應(yīng)急方案等工作，按照試驗(yàn)事件計(jì)劃進(jìn)度執(zhí)行核對(duì)清單，同時(shí)加以監(jiān)控和報(bào)告。

4) 評(píng)價(jià)與報(bào)告(比較)。試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)值相比較，按單個(gè)的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)來(lái)分析單個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)試驗(yàn)結(jié)果。最后，評(píng)價(jià)累計(jì)試驗(yàn)結(jié)果和系統(tǒng)成熟度。

5) 結(jié)果滿足需求。單個(gè)試驗(yàn)結(jié)果和總體試驗(yàn)結(jié)果清晰地說(shuō)明系統(tǒng)成熟度滿足需求，接著進(jìn)行持續(xù)的系統(tǒng)分析。

6) 改進(jìn)(改正)。這是重要的反饋循環(huán)。如果試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)不相符，原因可能是系統(tǒng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方法、意外的環(huán)境因素或者預(yù)測(cè)不正確造成的。分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出性能偏差的原因，從而對(duì)后續(xù)試驗(yàn)進(jìn)行決策。

1.1.2試驗(yàn)與評(píng)估

美軍試驗(yàn)與評(píng)估包括研制試驗(yàn)與評(píng)估、作戰(zhàn)試驗(yàn)與評(píng)估兩大類。研制試驗(yàn)與評(píng)估為工程設(shè)計(jì)和研制提供幫助，驗(yàn)證技術(shù)性能規(guī)范是否得到滿足，以及對(duì)達(dá)到技術(shù)目標(biāo)的潛力進(jìn)行檢驗(yàn)；作戰(zhàn)試驗(yàn)與評(píng)估是在真實(shí)作戰(zhàn)條件下進(jìn)行的試驗(yàn)，確定裝備由典型軍事用戶在作戰(zhàn)中使用時(shí)的效能與適用性，對(duì)系統(tǒng)滿足作戰(zhàn)要求的潛力進(jìn)行評(píng)估，并可提供使用效能和適用性、機(jī)構(gòu)、人員需求、條例和戰(zhàn)術(shù)等方面的信息。兩者的區(qū)別如表1所示。

表1　研制試驗(yàn)與評(píng)估和作戰(zhàn)試驗(yàn)與評(píng)估的區(qū)別

1.2我國(guó)空間系統(tǒng)試驗(yàn)評(píng)估現(xiàn)狀

我國(guó)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星評(píng)估研究剛剛起步，將來(lái)如何根據(jù)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星的特點(diǎn)對(duì)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星進(jìn)行評(píng)估，缺乏切實(shí)可行的理論與方法指導(dǎo)。

目前國(guó)內(nèi)僅有一些學(xué)者對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行了初步的思考，技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星評(píng)估的目的主要是客觀評(píng)價(jià)各試驗(yàn)載荷、平臺(tái)和整星的空間飛行試驗(yàn)考核及相關(guān)管理情況。技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星評(píng)估分為2個(gè)層次，一是整星層次，評(píng)估內(nèi)容包括技術(shù)試驗(yàn)、項(xiàng)目管理和成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化3個(gè)方面。其中，技術(shù)試驗(yàn)評(píng)估包括載荷、平臺(tái)組件和元器件3個(gè)內(nèi)容；項(xiàng)目管理評(píng)估包括試驗(yàn)選項(xiàng)、管理流程、試驗(yàn)流程等方面的內(nèi)容；成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化評(píng)估包括小子樣試驗(yàn)有效性分析、技術(shù)成熟度分析、經(jīng)濟(jì)可行性分析和轉(zhuǎn)化制度評(píng)價(jià)等內(nèi)容。二是各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)層次，評(píng)估內(nèi)容包括試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)評(píng)價(jià)、試驗(yàn)完成情況評(píng)價(jià)和應(yīng)用效益分析評(píng)價(jià)等方面。由于項(xiàng)目管理評(píng)估和成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化評(píng)估內(nèi)容通常在技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星管理問(wèn)題研究中會(huì)有所涉及，因此重點(diǎn)在對(duì)整星和各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)載荷評(píng)估上。

1.3啟示

美國(guó)空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)由軍事需求“物化”為關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)能力，再通過(guò)技術(shù)驗(yàn)證和使用保障轉(zhuǎn)化為戰(zhàn)斗力。美國(guó)開(kāi)展的空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)，及早考慮試驗(yàn)可能的應(yīng)用問(wèn)題，研究分析其潛在的軍事能力，凝練和明確空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)的軍事需求重點(diǎn)。從技術(shù)走向應(yīng)用，是使用價(jià)值體現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)的最終目的同樣也是實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用。作戰(zhàn)試驗(yàn)與評(píng)估對(duì)作戰(zhàn)效能和適用性進(jìn)行評(píng)估，著眼未來(lái)空間技術(shù)驗(yàn)證的應(yīng)用需求，促進(jìn)已經(jīng)驗(yàn)證的關(guān)鍵技術(shù)向應(yīng)用能力轉(zhuǎn)化。

我國(guó)空間技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星評(píng)估中著眼于項(xiàng)目管理、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和技術(shù)試驗(yàn)3個(gè)方面的評(píng)估，具有一定的借鑒價(jià)值，但并沒(méi)有涵蓋空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)評(píng)估的所有層面?？臻g技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)在技術(shù)試驗(yàn)方面包含的內(nèi)容更為豐富，衛(wèi)星的研制部門側(cè)重于技術(shù)驗(yàn)證與新技術(shù)探索方面的評(píng)估；任務(wù)總體單位側(cè)重于對(duì)試驗(yàn)層面的總體評(píng)估，考察試驗(yàn)的完成情況與收益；同樣項(xiàng)目管理評(píng)估和成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用評(píng)估也是重要內(nèi)容。此外，空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)評(píng)估還需要思考對(duì)新現(xiàn)象、新問(wèn)題等科學(xué)問(wèn)題認(rèn)知程度的評(píng)估。

2空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估層次模型

2.1基于層次化的綜合評(píng)估模型

分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)近年來(lái)空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)任務(wù)的實(shí)際情況，建立層次化的綜合評(píng)估模型。

圖2　任務(wù)總師系統(tǒng)、工程總師系統(tǒng)在不同任務(wù)階段關(guān)系圖

圖3　基于層次化的綜合評(píng)估模型

空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)通常可劃分為3個(gè)任務(wù)階段：立項(xiàng)論證階段、工程研制階段和在軌試驗(yàn)評(píng)估階段。每一個(gè)任務(wù)階段包括不同的試驗(yàn)活動(dòng)，圖2為任務(wù)總師系統(tǒng)、工程總師系統(tǒng)在不同任務(wù)階段關(guān)系圖。立項(xiàng)論證階段由任務(wù)總師系統(tǒng)完成編制任務(wù)試驗(yàn)需求與總體技術(shù)要求、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、系統(tǒng)方案論證報(bào)告、任務(wù)總體實(shí)施方案，工程總師系統(tǒng)配合完成相關(guān)任務(wù)。工程研制階段由工程總師系統(tǒng)完成工程大總體方案及接口控制文件、初樣、正樣的研制和相關(guān)地面試驗(yàn)、開(kāi)展在軌測(cè)試，任務(wù)總師系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成任務(wù)系統(tǒng)研制總要求的編制、開(kāi)展任務(wù)地面綜合演練、進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)狀態(tài)的把關(guān)和相關(guān)集成試驗(yàn)的協(xié)調(diào)。在軌試驗(yàn)評(píng)估階段，任務(wù)總師系統(tǒng)完成在軌試驗(yàn)大綱和試驗(yàn)評(píng)估總體方案、完成在軌驗(yàn)證試驗(yàn)、綜合評(píng)估與總結(jié)，工程總師系統(tǒng)參與試驗(yàn)協(xié)調(diào)與技術(shù)支持[2]。

在軌試驗(yàn)與評(píng)估階段包括技術(shù)驗(yàn)證階段和后期拓展應(yīng)用階段。在技術(shù)驗(yàn)證階段完成以技術(shù)驗(yàn)證和系統(tǒng)能力演示驗(yàn)證為目的的試驗(yàn)，在后期拓展應(yīng)用階段開(kāi)展以新技術(shù)驗(yàn)證、能力提升和科學(xué)探索為目的的試驗(yàn)。依據(jù)試驗(yàn)?zāi)康暮驮囼?yàn)階段，構(gòu)建在軌試驗(yàn)體系，如圖3所示。

開(kāi)展空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估工作，將評(píng)估對(duì)象分層，有利于評(píng)估工作的分解，降低評(píng)估的復(fù)雜性。依據(jù)在軌試驗(yàn)體系，可分為技術(shù)層、科學(xué)層和應(yīng)用層3個(gè)層次。此外，需要考慮對(duì)任務(wù)管理情況進(jìn)行評(píng)估，所以評(píng)估從實(shí)施層面上分為技術(shù)層、科學(xué)層、應(yīng)用層和管理層4個(gè)層次。

2.2綜合評(píng)估模型各層次間關(guān)系

綜合評(píng)估模型各層次間的關(guān)系依據(jù)技術(shù)驗(yàn)證和后期拓展2個(gè)階段試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌M(jìn)行分析。在技術(shù)驗(yàn)證階段，針對(duì)航天器的關(guān)鍵技術(shù)和基本功能進(jìn)行在軌驗(yàn)證，對(duì)試驗(yàn)任務(wù)的系統(tǒng)能力進(jìn)行在軌演示驗(yàn)證；后期拓展應(yīng)用階段是在前期技術(shù)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮航天器效能，開(kāi)展兩類拓展試驗(yàn)。一類是深化試驗(yàn)，在確保衛(wèi)星安全前提下，進(jìn)一步挖掘衛(wèi)星潛力，獲取更多的科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)；另一類是極限試驗(yàn)，按照試驗(yàn)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)遞增排序，逐項(xiàng)開(kāi)展高風(fēng)險(xiǎn)試驗(yàn)，最大限度地摸清航天器的能力極限。試驗(yàn)?zāi)康陌夹g(shù)驗(yàn)證、能力提升和科學(xué)探索。

1) 試驗(yàn)效果評(píng)估。技術(shù)層包括技術(shù)驗(yàn)證階段的技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)、系統(tǒng)能力演示驗(yàn)證試驗(yàn)和后期拓展試驗(yàn)階段的新技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)和能力提升試驗(yàn)。試驗(yàn)效果評(píng)估是對(duì)衛(wèi)星關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)能力的可達(dá)性、精度和可用性的評(píng)估，以及對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。

2) 科學(xué)評(píng)估?？茖W(xué)層的科學(xué)探索試驗(yàn)是針對(duì)新現(xiàn)象、新認(rèn)識(shí)、新技術(shù)開(kāi)展的探索性試驗(yàn)，進(jìn)一步積累在軌試驗(yàn)數(shù)據(jù)，提高對(duì)空間科學(xué)規(guī)律的認(rèn)知水平?？茖W(xué)評(píng)估是考察在拓展試驗(yàn)中對(duì)一些科學(xué)問(wèn)題的認(rèn)知程度。

3) 應(yīng)用評(píng)估。應(yīng)用層的應(yīng)用試驗(yàn)是由需求單位提出未來(lái)空間技術(shù)驗(yàn)證的應(yīng)用需求，探索在軌應(yīng)用模式，促進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)向應(yīng)用能力轉(zhuǎn)化。應(yīng)用評(píng)估就是分析衛(wèi)星完成軍事任務(wù)的效果和適用性，評(píng)估衛(wèi)星技術(shù)能力滿足軍事任務(wù)需求的程度，找出技術(shù)短板，為技術(shù)發(fā)展提供需求牽引。

4) 管理評(píng)估。管理層的評(píng)估是在軌試驗(yàn)結(jié)束后開(kāi)展的評(píng)估工作。管理評(píng)估是分析任務(wù)管理的合理性，客觀評(píng)價(jià)和系統(tǒng)總結(jié)各方成績(jī)與不足，為今后重大項(xiàng)目的管理模式提供借鑒。

2.3評(píng)估流程

評(píng)估工作分為評(píng)估準(zhǔn)備階段和評(píng)估實(shí)施階段。評(píng)估實(shí)施階段分為技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)階段、試驗(yàn)完成后、后期拓展試驗(yàn)階段、后期拓展試驗(yàn)完成后的評(píng)估工作。各評(píng)估主體在不同的階段分別完成各自負(fù)責(zé)的評(píng)估工作，生成評(píng)估數(shù)據(jù)及結(jié)論，進(jìn)行匯總后形成任務(wù)總結(jié)與評(píng)估報(bào)告。評(píng)估準(zhǔn)備和實(shí)施2個(gè)階段的評(píng)估流程如圖4所示。

圖4　評(píng)估工作流程

3基于綜合評(píng)估層次模型的指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

基于綜合評(píng)估層次模型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的指標(biāo)體系。評(píng)估對(duì)象不同，指標(biāo)體系的分解思路和具體內(nèi)容不同。本文依據(jù)指標(biāo)體系的構(gòu)建思路、原則和類型對(duì)試驗(yàn)效果評(píng)估、科學(xué)評(píng)估、應(yīng)用評(píng)估、管理評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于具體的評(píng)估方案不展開(kāi)介紹。

3.1構(gòu)建原則

1) 科學(xué)性原則。在評(píng)估的過(guò)程中，選取的指標(biāo)應(yīng)科學(xué)合理、具有代表性，能真實(shí)反映項(xiàng)目總體面貌、本質(zhì)特征和基本水平。基本要求包括：內(nèi)容科學(xué)，表達(dá)準(zhǔn)確，定義確切，指標(biāo)間無(wú)合并、無(wú)重復(fù)、權(quán)重合理、層次清晰簡(jiǎn)練。

2) 全面均衡原則。指標(biāo)選取以評(píng)估客體為核心，全面均衡地考慮項(xiàng)目各要素間的相關(guān)關(guān)系、準(zhǔn)確描述和測(cè)度其本質(zhì)屬性及主要特征。

3) 一致性和綜合優(yōu)化原則。指標(biāo)的設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)發(fā)揮評(píng)估的功能有積極的指導(dǎo)和督促作用；同時(shí)，建立綜合評(píng)估指標(biāo)體系，盡可能反映各方面的因素，適當(dāng)加權(quán)擇重評(píng)估以體現(xiàn)出綜合優(yōu)化的要求。

4) 可操作性原則。評(píng)估指標(biāo)的設(shè)置既要符合客觀規(guī)律，又要符合主觀思維程序，便于執(zhí)行時(shí)具有針對(duì)性和可操作性。基本要求包括：指標(biāo)少而精，內(nèi)涵明確，覆蓋全面，方法簡(jiǎn)便，易于實(shí)施。

3.2指標(biāo)類型

對(duì)于空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)，評(píng)估指標(biāo)大致分為3類，驗(yàn)證類指標(biāo)、評(píng)判類指標(biāo)、統(tǒng)計(jì)類指標(biāo)。

1) 驗(yàn)證類指標(biāo)。此類指標(biāo)的性質(zhì)為考核型，即該指標(biāo)評(píng)估結(jié)果以預(yù)先設(shè)定的參考值作為標(biāo)準(zhǔn)。主要針對(duì)任務(wù)總體設(shè)計(jì)方案中的技術(shù)指標(biāo)設(shè)定值，考核各項(xiàng)指標(biāo)是否得到驗(yàn)證。驗(yàn)證性指標(biāo)為核心指標(biāo)，是評(píng)估任務(wù)完成好壞的基礎(chǔ)。

2) 評(píng)判類指標(biāo)。此類指標(biāo)的性質(zhì)為定性評(píng)判，即該指標(biāo)評(píng)估結(jié)果沒(méi)有固定的參考值，評(píng)估結(jié)論根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，由專家給出定性評(píng)估結(jié)果。評(píng)判性指標(biāo)為輔助指標(biāo)。

3) 統(tǒng)計(jì)類指標(biāo)。此類指標(biāo)的性質(zhì)為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，沒(méi)有參考值，沒(méi)有最好值，只是將任務(wù)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，為任務(wù)評(píng)估和總結(jié)提供參考。統(tǒng)計(jì)性指標(biāo)為參考指標(biāo)，僅作為評(píng)估和總結(jié)的數(shù)據(jù)支撐[3]。

評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)指標(biāo)類型的不同而有所區(qū)別。驗(yàn)證類指標(biāo)，以是否達(dá)到參考值為依據(jù)；評(píng)判類指標(biāo)，以同行專家的定性結(jié)論為依據(jù)；統(tǒng)計(jì)類指標(biāo)，不設(shè)明確的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

3.3試驗(yàn)效果評(píng)估指標(biāo)體系

試驗(yàn)效果評(píng)估指標(biāo)體系如圖5所示，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)能力、試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。

1) 關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證指標(biāo)——重點(diǎn)列出在軌試驗(yàn)中需要驗(yàn)證的以及與試驗(yàn)?zāi)康木o密相關(guān)的幾大類關(guān)鍵技術(shù)。

2) 系統(tǒng)能力驗(yàn)證指標(biāo)——從衛(wèi)星主要功能的角度進(jìn)行分解，著眼于未來(lái)可能的應(yīng)用需求，分析在軌試驗(yàn)過(guò)程中衛(wèi)星功能的實(shí)現(xiàn)程度。

圖5　試驗(yàn)效果評(píng)估指標(biāo)體系

3) 試驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)——根據(jù)在軌試驗(yàn)技術(shù)驗(yàn)證任務(wù)，對(duì)幾大類，若干個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目是否成功進(jìn)行評(píng)估。試驗(yàn)效果評(píng)估立足于任務(wù)總體，評(píng)估整體試驗(yàn)任務(wù)，從關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)能力、試驗(yàn)結(jié)果3個(gè)方面對(duì)試驗(yàn)效果進(jìn)行評(píng)估。重點(diǎn)是如何根據(jù)技術(shù)驗(yàn)證需求，設(shè)計(jì)一系列復(fù)雜的在軌試驗(yàn)，能夠最大限度地驗(yàn)證各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并且使試驗(yàn)流程的冗余度最小。評(píng)估結(jié)果的重點(diǎn)在于各項(xiàng)試驗(yàn)是否成功，整體關(guān)鍵技術(shù)和各種系統(tǒng)能力是否能夠?qū)崿F(xiàn)。

3.4科學(xué)評(píng)估指標(biāo)體系

空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)遵循空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)試驗(yàn)的要求與規(guī)律，主要通過(guò)積累科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，為認(rèn)識(shí)空間和探索空間的科學(xué)規(guī)律服務(wù)?？茖W(xué)評(píng)估的目的就是考察拓展試驗(yàn)中對(duì)相關(guān)科學(xué)問(wèn)題的認(rèn)知程度。在后期拓展應(yīng)用階段，科學(xué)探索試驗(yàn)中的科學(xué)問(wèn)題可以歸納為2類：為了認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律而研究的科學(xué)問(wèn)題；為了探索提高技術(shù)性能的方法而研究的科學(xué)問(wèn)題。

1) “認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律”指標(biāo)體系。從是否發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)數(shù)據(jù)積累成果、科學(xué)規(guī)律與特性總結(jié)結(jié)果來(lái)衡量“認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象總結(jié)規(guī)律”評(píng)估結(jié)果。

2) “探索提高技術(shù)性能的方法” 指標(biāo)體系。從是否提高技術(shù)性能水平、改進(jìn)后技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值、該科學(xué)方法對(duì)(其他)技術(shù)的推動(dòng)力等指標(biāo)來(lái)衡量“探索提高技術(shù)性能的方法”評(píng)估結(jié)果[4]。

3.5應(yīng)用評(píng)估指標(biāo)體系

通常新裝備的作戰(zhàn)試驗(yàn)與應(yīng)用評(píng)估是為了確定最佳設(shè)計(jì)，指出該發(fā)展階段的性能風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，檢查系統(tǒng)研制在作戰(zhàn)方面的問(wèn)題，評(píng)估潛在的作戰(zhàn)效能和適用性。應(yīng)用評(píng)估的作用包括：評(píng)估新系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有能力的潛力；評(píng)估系統(tǒng)的效能和適用性；評(píng)估部署、保障和組織方案的充分性；條令、戰(zhàn)術(shù)和訓(xùn)練需求的充分性。

對(duì)于空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)的應(yīng)用評(píng)估，具有特殊性，不能像評(píng)估傳統(tǒng)武器裝備時(shí)需要考慮較為全面的使用因素，而主要評(píng)估作戰(zhàn)效能和作戰(zhàn)適用性，即對(duì)已驗(yàn)證技術(shù)能力的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，如圖6所示?？紤]的指標(biāo)因素相對(duì)全面，對(duì)于具體的軍事任務(wù)進(jìn)行應(yīng)用評(píng)估時(shí)，評(píng)估指標(biāo)可依據(jù)任務(wù)類型(偵查任務(wù)、保障任務(wù)、攻防任務(wù))進(jìn)行選取[5]。

圖6　應(yīng)用評(píng)估指標(biāo)體系

任務(wù)完成質(zhì)量指標(biāo)包括相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和效果描述指標(biāo)2個(gè)方面。衛(wèi)星類型與任務(wù)類型不同，任務(wù)完成質(zhì)量的具體指標(biāo)也各有不同，在此無(wú)法統(tǒng)一全部列出，需要根據(jù)具體實(shí)施的任務(wù)類型進(jìn)行指標(biāo)說(shuō)明。指標(biāo)需要進(jìn)一步細(xì)化。

3.6管理評(píng)估指標(biāo)體系

管理評(píng)估定位于評(píng)估周期中的事后評(píng)估，在空間技術(shù)試驗(yàn)經(jīng)過(guò)論證、立項(xiàng)、研制建設(shè)和試驗(yàn)后組織實(shí)施。從組織、成本和效益3個(gè)方面進(jìn)行管理評(píng)估[6]。

1) 組織管理。組織管理評(píng)估主要是指對(duì)重大項(xiàng)目專家組、任務(wù)總體單位、工程研制單位的任務(wù)組織管理過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行總結(jié)分析，為今后重大項(xiàng)目任務(wù)管理提供借鑒。評(píng)估內(nèi)容主要依據(jù)項(xiàng)目管理理論中的管理要素，結(jié)合管理方特點(diǎn)和管理重點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。組織管理指標(biāo)分解依據(jù)不同的參與單位進(jìn)行分解，按照“組織管理-參與單位-不同單位負(fù)責(zé)工作”的分解思路逐級(jí)細(xì)化。

2) 成本投入。成本管理評(píng)估是對(duì)經(jīng)費(fèi)和人員投入情況進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和匯總，掌握任務(wù)經(jīng)費(fèi)和人員分布情況，為今后重大項(xiàng)目的人才和資金投入提供參考。成本管理指標(biāo)分解從人員和經(jīng)費(fèi)2條線進(jìn)行分解，按照“成本管理-人員投入-不同任務(wù)系統(tǒng)組成人員投入”和“成本管理-經(jīng)費(fèi)投入-不同階段經(jīng)費(fèi)投入”的分解思路逐級(jí)細(xì)化。

3) 任務(wù)效益。任務(wù)效益評(píng)估是評(píng)估任務(wù)產(chǎn)出的效益，主要包括任務(wù)研制過(guò)程和試驗(yàn)結(jié)果所奠定的技術(shù)基礎(chǔ)，以及國(guó)防軍事應(yīng)用和產(chǎn)生的社會(huì)影響，可具體分為對(duì)技術(shù)效益、軍事效益和社會(huì)效益3個(gè)方面的評(píng)估。任務(wù)效益指標(biāo)分解從技術(shù)、軍事、社會(huì)3條線進(jìn)行分解，按照“任務(wù)效益-技術(shù)效益-分類技術(shù)效益”“任務(wù)效益-軍事效益-可能實(shí)施的軍事任務(wù)”和“任務(wù)效益-社會(huì)效益-影響、人才、科研”的分解思路逐級(jí)細(xì)化。

4結(jié) 束 語(yǔ)

開(kāi)展空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估探索研究，本文提出了基于層次化的綜合評(píng)估模型，從實(shí)施層面分為試驗(yàn)效果評(píng)估、科學(xué)評(píng)估、應(yīng)用評(píng)估和管理評(píng)估4個(gè)評(píng)估層次。依據(jù)指標(biāo)體系的構(gòu)建思路、原則和類型，設(shè)計(jì)了各層次相應(yīng)的指標(biāo)體系。針對(duì)我國(guó)的空間技術(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合評(píng)估研究，下一步將通過(guò)典型任務(wù)的仿真試驗(yàn)和在軌試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不斷完善并細(xì)化技術(shù)層、科學(xué)層、應(yīng)用層、管理層的指標(biāo)體系，構(gòu)建面向系統(tǒng)和典型試驗(yàn)任務(wù)的綜合評(píng)估方案，支持指標(biāo)體系、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析評(píng)估等深入研究，進(jìn)而推動(dòng)評(píng)估工作在理論和應(yīng)用2個(gè)方面取得新的進(jìn)展，為相關(guān)重大試驗(yàn)提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)(References)

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(編輯：李江濤)

Study on Validation Experiment and Comprehensive Evaluation for Space Technologies

CHAI Li1,LIAO Yurong1,WANG Jiejuan2,HONG Haili1

( 1. Department of Optical and Electronic Equipment, Equipment Academy, Beijing 101416, China;2. 63893 Troops, China)

AbstractThrough discussion on the status quo of technical validation experiment and evaluation home and abroad and study on the theoretic basis of space system experiment and evaluation system in U.S., the author draws inspiration for China’s technical validation experiment and evaluation. In three respects including test phases, on-orbit experiment system and relation among all layers, the author comprehensively analyzes the layered comprehensive evaluation model; from perspectives like construction method, principle and type, the author designs an index system for the layered evaluation model. In the end, the author proposes some ideas and suggestions on the future evaluation work in two respects: simulation and on-orbit experimental data of typical missions.

Keywordsvalidation experiment for space technologies; comprehensive evaluation model; index system design

文獻(xiàn)標(biāo)志碼A DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.02.020

文章編號(hào)2095-3828(2016)02-0088-07

中圖分類號(hào)V57

作者簡(jiǎn)介柴黎(1982-)，女，講師，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樾畔⑴c通信工程。chaili1981@163.com

收稿日期2015-07-24