关于国防军工化学计量服务军队的思考

魏振涛，赵华，冯典英，刘原栋，刘运峰，赵辉，袁君，齐风杰

(山东非金属材料研究所，济南 250031)

关于国防军工化学计量服务军队的思考

魏振涛，赵华，冯典英，刘原栋，刘运峰，赵辉，袁君，齐风杰

(山东非金属材料研究所，济南 250031)

介绍国防军工化学计量为军队提供量值传递和溯源服务的现状，分析了军事化学计量面临的主要困难。系统阐述了国防军工化学计量体系构成，并对其化学计量能力进行了分析，提出了为基层军队提供计量服务的思路。国防军工化学计量在标准装置、技术规范、计量器具、技术研发等方面建立了完善的计量体系，具备参数结构全，地域覆盖广等优势，可作为军事化学计量体系的补充和发展，能更好地促进军队的建设和发展。

化学计量；国防军工；量值传递；量值溯源

AbstractThe present situation of the defense industry stoichiometry to provide quantitative transmission and traceability for the military was introduced. The main difficulties of military chemical metrology was analyzed. The formation of the defense industry stoichiometry system was systematically expounded，and its stoichiometry ability was analyzed. The idea of providing the measurement service for the basic army was put forward. The defense industry stoichiometry has established a comprehensive measurement system in the aspects of standard equipment，technical specifications，measuring instruments and technological research and development，and it has the advantages of full parametric structure，widespread geographical coverage etc，so it will improve the construction and development of the military as a complement and development of the military chemical metrology.

Keywordschemical metrology; defense industry; quantity transmission; quantity traceability

军事计量是信息化军队建设的基础，是保证和提高武器装备质量的基本依据，没有计量，武器装备的质量就无法检验，从而得不到保证［1-3］。军事化学计量作为军事计量重要组成部分，经过几十年的发展，特别是在总装备部成立以来，化学计量队伍不断壮大，先后建立了多家军事化学计量技术机构，负责军队化学计量标准的建立与维护、化学参数的传递与溯源，确保了军队化学量值的准确、统一，为军队建设和发展做出了重要贡献［4］。

国防军工化学计量体系是由国防一级、二级计量技术机构组成的较为系统的计量体系，在化学计量新理论和新方法研究、化学计量标准研建、计量器具和标准物质研制、量值传递服务保障等方面具有深厚的技术基础，承担了国防科技工业科研、生产、服务等全周期的量值传递和溯源工作，为武器装备的科研、生产、维修做出了巨大的贡献。

1 国防军工化学计量为军队服务的现状

国防军工化学计量体系一直为军事化学计量提供建标技术服务、量值传递和溯源服务，每年为军队培训军事化学计量检定人员，研建的计量器具有效解决了武器装备发展过程中遇到的瓶颈问题，避免了各类军事事故的发生，为武器装备研发、生产、使用及现场环境的安全提供了保障，满足了军队的任务需求［5-9］。

1.1 承担军事化学测量标准技术复查

装备化学专业测量标准的技术指标和状态决定了该计量标准装置量值传递的准确性，对保持量值准确可靠具有重要的作用。主标准器的技术状态、溯源情况、标准装置不确定度评定的合理性、人员和环境的符合性等方面必须定期进行技术复查和考核。国防军工化学计量技术机构一直负责装备测量标准装置的技术复查和考核，完成了分光光度计、酸度计、色谱等多项装备化学专业测量标准的复查和考核工作。

1.2 承担专用测试设备和计量器具的研建

由国防军工化学计量机构研发的水红外分析仪、油料电导率仪、露点仪等专用计量器具，解决了武器装备发展过程中的许多瓶颈问题，避免了大量军事事故的发生，为军队任务的完成做出了重要的贡献。例如水红外分析仪实现了液体火箭推进剂中水含量的准确测定，很好地保障了火箭的顺利发射；便携式露点仪解决了军用压缩气体中湿度准确测量的技术难题，有效避免了“冰堵”现象；油料电导仪标准装置和计量器具，已在各军兵种油料部门使用，解决了航空油料静电的测定问题，为防止油料因电导率控制不准而在使用、运输、贮存过程中可能引起的火灾、爆炸等静电事故提供了计量保障；氧指数、烟密度标准物质用于评价武器装备用高分子材料的燃烧特性，对掌握武器装备战时性能提供了重要支撑。

1.3 承担军事化学计量器具的溯源任务

装备化学测量标准装置的主标准器和配套设备必须进行周期检定/校准，以保证计量标准装置的量值准确、可靠，如分光光度计标准装置中的滤光片每年必须检定/校准1次，军队装备的水红外分析仪、油料电导率仪、便携式露点仪等国防专用计量器具的性能指标也需要进行周期性检定/校准，以确保其性能可靠，保证军事活动的顺利进行。

1.4 承担军事化学计量检定员培训与考核工作

举办军事计量检定员培训班，基本实现化学参数的全覆盖，为军队输送大批合格的化学计量检定人员。培训以理论知识为基础，注重实际操作和建标技术要求等内容的培训，提高了军队计量检定人员的专业技术水平和业务素质，使军队计量检定人员能更好地开展计量检定、校准工作。

2 军事化学计量面临的主要困难

化学计量包括成分量、物化特性量、火炸药特性参量、防化安全等众多参数，涉及光谱、色谱、质谱、能谱、湿度、黏密度等一系列大中型仪器设备设施，具有参数种类多、相对独立、结构复杂、环境影响大等特点，同时计量服务方式发生了根本性转变，对军事化学计量的发展提出了很大挑战。

2.1 军事化学计量全域快速保障能力不足

军事化学计量机构依托军事测量技术和实力建立了部分军用化学计量标准装置，主要采取巡检或送检的方式，对所属大型基地、基层单位的计量器具开展量值传递工作，确保在用仪器设备的量值准确可靠，以满足军队武器装备生产、储存、使用及环境的要求。“十八大”以后，习总书记提出“一切为军队服务”的后勤保障要求，这就要求基层单位军事计量器具的溯源方式要由送检逐步变成巡检，各军事化学计量站的巡检任务量大幅增加［10-11］。

从实际工作来看，军事计量器具全部实现军事化学计量站的巡检面临很大困难，主要体现在两个方面：(1)军队基层单位较为分散，军队装备计量保障区域范围广，年度巡检计量保障任务重、成本高，部分路段颠簸起伏，长时间、高频率的计量机动保障对设备和标准的技术性能造成较大的影响，给日常保障工作带来很大的困难，特别是军事计量器具在使用过程中如出现可疑或发生战争时，各军事化学计量站不能及时、快速、多方位同时保障军队一线的量值溯源要求，进而影响军队的正常工作，降低军队战斗力；(2)部分军事计量标准设备陈旧，精确度不高，功能单一，自动化程度不高，新标准装置缺乏，标准研建成本高，周期长，难以满足军队发展对化学计量保障的需求。

因此单靠军事化学计量站不可能全方位及时完成所属单位的巡检任务，保障能力不足已经显现。

2.2 军事化学计量新领域拓展能力不足

近年来，军队现代化建设的加快和基础研究的深入，碳纤维、复合材料、特种合金等材料的大量应用，再加上国际形势紧张，各国军事竞赛加剧，武器装备的研制和使用取得了跨越式发展，战技指标不断提升，使用要求更加严格，同时对军人的工作生活环境提出了更高的要求，化学计量需求领域不断扩大，指标不断提高，各类化学极值量、动态量、综合量、现场原位计量、前沿计量技术的需求明显增加。但军事化学计量缺乏相关的技术基础能力，不具备相关化学计量能力，要想建立完善的量值传递和溯源体系，必须配备大量高端计量标准装置，引进或培训一批高水平的技术人员，成本高、周期长、难度大，同时面临着跨地域保障、频繁机动保障的问题，实际效果难以估计。

3 国防军工化学计量能力分析

3.1 国防军工化学计量体系构成

国防军工化学计量体系由国防一级站、国防二级站和军工企事业单位的计量技术机构组成，形成了具有国防军工特色，化学参数齐全，技术能力强，基本适应国防科技工业和武器装备发展需求的计量保障能力，对武器装备、型号工程的飞速发展起到了技术支撑和推动作用。国防一级站主要从事相关计量标准研建、校准技术研究等工作，服务于整个国防科技工业发展。国防二级站则是根据军工科研、生产需求及各军工集团地域分布设立的，多为综合性计量机构，主要服务于所在区域国防科技工业发展，涉及化学参数的有40多家，分布地域广阔。

国防军工化学计量体系长期保障了兵器、航空、航天、船舶等国防科技工业研究、生产的化学参数的量值统一和准确可靠，对武器装备的发展做出了巨大的贡献。

3.2 国防军工化学计量能力分析

国防军工化学计量立足国防，面向武器装备型号对化学计量保障的需求，建立和维护国防科技工业需要的最高化学计量标准装置、计量器具和标准物质，研究新的化学计量理论与方法，研究武器装备科研、生产、使用中的关键化学计量测试技术、专用测试设备及其校准技术和方法，目前已形成了以国防一级站为龙头，40多家国防二级站为支撑的较为完善的国防军工化学计量体系。

3.2.1 研建计量标准装置

国防一级站研建了化学参数覆盖齐全的国防最高化学计量标准，基本实现了物化特性、工程特性、成分量、火炸药特性、防化安全等化学参量的全覆盖，量值向上溯源至国家基准。国防二级站则建立了各类工作标准，向上溯源至国防最高计量标准，对企事业单位在用计量器具实施量值传递工作，保障了整个国防科技工业化学量值的准确可靠。部分单位通过了军用校准和测试实验室认可技术能力确认，可以对军队计量器具开展检定/校准工作，并承担相关参数检定人员培训和军事化学计量标准的复查工作。

3.2.2 制定国防军工计量技术规范

针对水红外分析仪等专用计量器具检定/校准标准的缺失，组织制定了《水红外分析仪检定规程》、《斯塔宾格黏度计校准规范》等多项国防军工检定规程［JJG(军工)］、校准规范［JJF(军工)］，为专用计量器具的量值传递和溯源提供了依据，填补了国内相关领域的空白，进一步完善了国防军工量值溯源体系。

3.2.3 研制专用测试设备和计量器具

研制了水红外分析仪、便携式露点仪、油料电导率仪、粘度自动检定装置等专用测试设备和计量器具，并广泛应用于航空、航天、兵器、船舶等国防工业及军队发射基地、火箭军、海军、空军、陆军等军兵种，在火箭发射用推进剂的检测、航空油料静电的测定、火箭发动机“冰堵”问题等方面做出了较大贡献，有效保障了武器装备的科研、生产及使用安全。

标准物质作为特殊的计量器具，在化学计量领域发挥了重要作用。研制的隐身材料吸收剂、特种金属与合金材料、特种功能陶瓷成分、液体推进剂成分、装备用油液、特种环境气体等多种国防专用标准物质，满足了武器装备科研、生产、使用的需求，为质量控制、量值准确可靠提供了保障，多种标准物质已获批军用一级标准物质。

3.2.4 开展前沿计量技术研究

开展了同位素稀释质谱法、库仑滴定法等化学参数绝对法定值技术研究，初步进行了纳米计量技术、核磁共振波谱定量技术、原位现场计量技术等计量科学理论和前沿计量技术研究，跟踪国际化学计量最新动态，引领化学计量技术发展，充分发挥计量的技术推动作用，为武器装备的发展提供计量保障。

3.3 国防军工化学计量具备的为基层军队服务的

条件和能力

国防一级站、二级站多依托军工科研生产单位设立，一直服务于武器装备的科研、生产，保密意识强；长期工作于科研、生产一线，在化学参数量传、大型仪器设备维护和使用方面积累了丰富的经验，具备发现问题、解决问题的能力；国防军工化学计量机构地域分布广，具备量传通用及专用计量器具的能力，综合能力较强，能满足不同时期军队对化学参数的溯源需求，能作为军事化学计量体系的补充和发展，更好发挥技术推动作用，提高军队的现代化建设和作战能力。

4 国防军工化学计量服务基层军队的几点思考

随着武器装备性能提升和科学技术迅速发展，计量技术也取得了长足发展，计量技术指标不断拓展，测量不确定度逐步减小，新的校准技术和方法研究不断涌现，计量器具和测试设备向自动化、小型化、智能化等方向发展。国防军工化学计量要紧跟世界计量前沿，做好化学计量技术储备，坚持“立足国防、服务军队”的工作理念，在服务国防科技工业的同时，加强与军队的沟通协调，提升对军队化学计量的保障服务能力，满足军队“能打仗、打胜仗”的需要［4，12-15］。

4.1 坚持需求牵引，加强自主创新，提高化学计量能力

针对国防科技工业和军队在用、即将使用的特色计量器具，开展建标工作，制定检定规程或校准规范，建立完善的量值传递和溯源体系，确保专用计量器具和测试设备的量值准确可靠；开展现场计量、原位计量等校准新技术和新方法研究，拓宽化学计量领域；进行原有标准装置标准器的更新换代，使技术指标向两极延伸，提高准确度；针对武器装备储存、使用、维护过程中需要的特种化学参量，开展标准物质设计、制备、考核、定值等技术研究，研制特色专用标准物质；提高现有计量器具的数字化、自动化程度，提高工作效率和质量；开发专用计量器具和测试设备，替代进口计量器具，提高安全性，满足军队特种需求，发挥化学计量的技术推动作用。

4.2 立足当前，积极努力，提高为军队服务的水平

在军队建设新常态下，加强与军队化学计量管理机关及技术机构的沟通协调，认真总结分析化学计量服务过程中存在的不足，进一步提高服务效率和能力。积极主动与基层军队对接，争取参与到军事化学计量建设工作中，实现国防军工化学计量资源为军队所用、共同发展，更好地发挥国防军工化学计量的技术优势，提高军队装备化学计量受检率和覆盖率，做好军事化学计量的量值传递和溯源工作，提升化学计量保障服务能力。特别在作战急需时，可以调集整个国防军工计量保障人员和计量器具，集中保障重点方向、急需单位，确保军队的战斗力。

4.3 积极探索，寻求为军队基层单位直接服务的途径和方法

大力强化军用实验室认可制度，不断完善军用实验室认可工作技术体系、诚信体系、保障机制与措施。根据武器装备发展的需求，深化认可考核的关键技术研究，特别是加强和完善国防或军队独有的计量器具、测量标准的技术能力认可，在保证认可质量的前提下，尽可能扩大国防军工化学计量技术机构的认可能力和范围，提高国防军工化学计量服务军队的范围。

开拓思路，积极探索，在遵守军队保密原则的基础上，融合国防军工保密和军队保密的不同要求，通过对军工单位和人员进行保密考核认证、划定不同层次的保密区域、优化现场计量服务的方式方法等，不断疏通为军队服务的渠道，推动国防军工化学计量直接为军队基层单位服务，减少量传层级，提高服务效率和质量。

5 结语

新时期，新常态。国防军工化学计量以“服务军队、服务基层”为出发点，坚持需求牵引，自主创新，提升服务能力，主动参与军事化学计量建设，共同发展，逐步为军队基层单位提供现场校准服务，提高服务效率和质量，以满足武器装备发展和打赢局部战争对化学计量的需求。

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Re flections on Service of Defense Industry Stoichiometry for the Troops

Wei Zhentao， Zhao Hua， Feng Dianying， Liu Yuandong， Liu Yunfeng， Zhao Hui， Yuan Jun， Qi Fengjie
(Shandong Non-metallic Material Institute， Jinan 250031， China)

O651

A

1008-6145(2017)04-0093-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2017.04.024

联系人：魏振涛；E-mail: weizhentao15323@163.com

2017-04-12