【C919身邊人】副總師周貴榮:打造C919飛機的“最強大腦”
【C919身邊人】副總師周貴榮:打造C919飛機的“最強大腦”

文章來源:中國商用飛(fei)機(ji)有限責任公司 發布時間(jian):2019-01-29
如果將發(fa)動(dong)機(ji)(ji)比(bi)作飛(fei)機(ji)(ji)的“心(xin)臟”,那么航電(dian)(dian)系統(tong)則稱得(de)上是飛(fei)機(ji)(ji)的“大腦和中(zhong)樞神經系統(tong)”,其性能直接影響飛(fei)機(ji)(ji)的自(zi)動(dong)化(hua)和智能化(hua)水(shui)平,對飛(fei)機(ji)(ji)的安全性、經濟(ji)性、舒適性等(deng)有重要的影響。正因為(wei)航電(dian)(dian)系統(tong)的特殊(shu)地位,當今主(zhu)流飛(fei)機(ji)(ji)制造(zao)商都將航電(dian)(dian)系統(tong)集成與驗證相關(guan)技(ji)術列(lie)為(wei)核心(xin)關(guan)鍵技(ji)術。在C919項目之前(qian),放(fang)眼全球,具(ju)備大型(xing)民用(yong)飛(fei)機(ji)(ji)航電(dian)(dian)系統(tong)集成能力的主(zhu)制造(zao)商只有空客和波音兩家,其難度和挑戰可想(xiang)而知。
作為C919大(da)型客(ke)機主管(guan)航電(dian)系統的(de)副總設(she)計師,周貴榮(圖右)帶領著(zhu)團(tuan)隊,堅定地選擇自主設(she)計的(de)模式,通過自己的(de)研發與設(she)計,為C919打造“最強大(da)腦(nao)”。
沿用以往模式還是自主設計?
盡管在C919之前(qian),周貴榮(rong)(rong)也曾參與過(guo)多(duo)個國(guo)家重點型號的研(yan)制(zhi),但談及C919航電(dian)系(xi)統(tong)的設計與集成,周貴榮(rong)(rong)坦(tan)言,在項目研(yan)制(zhi)過(guo)程中,他感受到(dao)了(le)空前(qian)的壓(ya)力。
“我(wo)們最(zui)艱難的(de)抉(jue)擇就是——航電系(xi)統(tong)究竟是跟(gen)過(guo)去(qu)一樣,由供(gong)應商集成交付,還(huan)是由中(zhong)國商飛自(zi)己承擔設(she)計與集成工(gong)作(zuo)?如果沿(yan)用(yong)以往(wang)的(de)模式,采用(yong)供(gong)應商成套的(de)成熟產(chan)品(pin),那么項目研(yan)制(zhi)的(de)技術(shu)難度和風險(xian)會小很多,項目研(yan)制(zhi)團隊的(de)壓力(li)也(ye)會小很多。但作(zuo)為主制(zhi)造商,我(wo)們將會失去(qu)對全系(xi)統(tong)研(yan)制(zhi)過(guo)程的(de)掌(zhang)握和未來后續全機系(xi)統(tong)升(sheng)級的(de)主動權。如果選(xuan)擇自(zi)行設(she)計與集成,難度將是空前的(de)。”
周貴榮回憶說(shuo):“如果我(wo)們(men)(men)退縮,中(zhong)國(guo)商飛將永遠不(bu)可(ke)能(neng)成為(wei)像波音、空(kong)客那(nei)樣一(yi)(yi)流的(de)民(min)機(ji)制(zhi)造商。另(ling)一(yi)(yi)方面,長期以來(lai),航電系統一(yi)(yi)直是我(wo)國(guo)民(min)機(ji)產(chan)(chan)業(ye)的(de)短板,如果C919邁出自主設(she)計這(zhe)一(yi)(yi)步,就意味著(zhu)可(ke)以在(zai)這(zhe)個(ge)(ge)(ge)項(xiang)目(mu)(mu)的(de)帶動(dong)(dong)(dong)下,全面提升我(wo)國(guo)民(min)機(ji)航電系統的(de)總體設(she)計能(neng)力(li)和綜合集成能(neng)力(li),建立起我(wo)國(guo)民(min)機(ji)航電系統研發流程,帶動(dong)(dong)(dong)國(guo)內機(ji)載系統相關產(chan)(chan)業(ye)的(de)發展(zhan)。從這(zhe)個(ge)(ge)(ge)角度來(lai)看,C919并不(bu)是一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)單純的(de)飛機(ji)項(xiang)目(mu)(mu),它和ARJ21一(yi)(yi)樣,都肩負著(zhu)帶動(dong)(dong)(dong)產(chan)(chan)業(ye)發展(zhan)的(de)重任。因此(ci),我(wo)們(men)(men)必須邁出這(zhe)一(yi)(yi)步,沒有(you)退路!”
從千頭萬緒中理出思路
在現代飛(fei)機(ji)的系(xi)統框架中(zhong),航電(dian)系(xi)統承(cheng)擔了全(quan)機(ji)數據(ju)交(jiao)換中(zhong)心的功能。C919航電(dian)系(xi)統典型狀(zhuang)態就涉及1000多個部(bu)件,幾萬條需求(qiu),這(zhe)些部(bu)件之間又涉及大(da)量的功能交(jiao)互(hu)、邏輯(ji)控制和接口。對(dui)于從未涉足(zu)過如此(ci)復雜(za)系(xi)統集成(cheng)工作的中(zhong)國商飛(fei)來說,如何在千頭(tou)萬緒中(zhong)理出思路,這(zhe)是航電(dian)系(xi)統研發團隊首先要解決(jue)的難題。
對(dui)此,周(zhou)貴榮表(biao)示:“項目伊始,我(wo)們(men)(men)(men)無論是(shi)(shi)技術儲備還是(shi)(shi)人(ren)才隊伍(wu),可以說基本上是(shi)(shi)一片(pian)空白。我(wo)們(men)(men)(men)要(yao)(yao)站在主制造商(shang)的(de)(de)層面,對(dui)航電系統(tong)各級供(gong)應(ying)商(shang)提出(chu)規范和要(yao)(yao)求,供(gong)應(ying)商(shang)按照我(wo)們(men)(men)(men)的(de)(de)要(yao)(yao)求生產相應(ying)的(de)(de)產品。之后,作為主制造商(shang),我(wo)們(men)(men)(men)還要(yao)(yao)確(que)保各個(ge)工作包提交(jiao)的(de)(de)子(zi)系統(tong)或設(she)備之間能(neng)夠無縫集成,確(que)保功能(neng)性能(neng)及接口協調匹配,并(bing)通過各項驗證(zheng)測(ce)試確(que)保符合適(shi)航要(yao)(yao)求。這個(ge)過程(cheng)無疑是(shi)(shi)一個(ge)龐大的(de)(de)系統(tong)工程(cheng)。”
為此,周貴榮(rong)帶領(ling)的(de)航電系統研(yan)(yan)發團隊在項(xiang)目研(yan)(yan)制初(chu)期就規劃(hua)成(cheng)(cheng)立了機載軟(ruan)(ruan)件(jian)開(kai)發研(yan)(yan)究室。通(tong)過(guo)幾年(nian)努力,上飛院航電部機載軟(ruan)(ruan)件(jian)室在2013年(nian)通(tong)過(guo)了CMMI III級(ji)(軟(ruan)(ruan)件(jian)能(neng)力成(cheng)(cheng)熟度集成(cheng)(cheng)模(mo)型)軟(ruan)(ruan)件(jian)國(guo)際(ji)認證,這(zhe)是國(guo)內機載系統軟(ruan)(ruan)件(jian)第一次通(tong)過(guo)這(zhe)項(xiang)認證。
除(chu)了軟件系統之外,另(ling)一(yi)個(ge)研發路(lu)上的(de)“攔路(lu)虎”則是(shi)如何自主建立航電(dian)系統綜合(he)試(shi)(shi)驗室(shi)。飛機級綜合(he)試(shi)(shi)驗室(shi)屬于高度(du)機密,主制造商不(bu)僅從(cong)不(bu)對外展(zhan)示,就連文獻中都鮮有提及。對于周貴榮帶領的(de)團隊來(lai)說(shuo),除(chu)了摸索前(qian)進,別無他路(lu)。這些對于我們來(lai)說(shuo),都是(shi)第一(yi)次,都是(shi)從(cong)零(ling)起步。”
經過幾年的(de)(de)艱苦研(yan)制,周貴(gui)榮帶領(ling)(ling)他的(de)(de)團(tuan)隊,以“螞蟻(yi)啃大象(xiang)”的(de)(de)精神,完成(cheng)了C919大型客機(ji)(ji)航電系統集成(cheng)驗證(zheng)平(ping)臺構建工作(zuo)。這(zhe)一平(ping)臺是(shi)迄今為(wei)止我國唯一一套(tao)具有高(gao)可靠性(xing)、高(gao)智能化、高(gao)實時性(xing)的(de)(de)民機(ji)(ji)航電系統集成(cheng)驗證(zheng)平(ping)臺,達到(dao)了國際民用(yong)飛(fei)機(ji)(ji)航電系統集成(cheng)驗證(zheng)領(ling)(ling)域的(de)(de)先(xian)進(jin)水平(ping)。
9年研制收獲多
C919采用的(de)(de)(de)(de)(de)綜合模塊化(hua)航(hang)電平(ping)臺(tai)(IMA)是(shi)一(yi)個開(kai)放架構的(de)(de)(de)(de)(de)通用機(ji)(ji)載(zai)計(ji)算平(ping)臺(tai),也(ye)是(shi)當今航(hang)電系統解決(jue)方案中最先進的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu),被(bei)譽為飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)“最強大腦(nao)”。在這個強大平(ping)臺(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)背(bei)后(hou),有(you)國內(nei)9家供(gong)應商提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)幾百項(xiang)產品,這些企業(ye)都是(shi)第一(yi)次承擔民(min)機(ji)(ji)復雜電子硬件與軟件的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發驗證工作。通過C919項(xiang)目的(de)(de)(de)(de)(de)帶動,國內(nei)機(ji)(ji)載(zai)航(hang)電系統供(gong)應商的(de)(de)(de)(de)(de)能力也(ye)有(you)了顯著提升。
回(hui)憶過去(qu)幾年與(yu)國(guo)內供應商一起攻堅克難(nan)的(de)時光,周貴榮(rong)感慨(kai)良(liang)多。“記得在幾個(ge)分系統研(yan)制過程(cheng)中(zhong),有一些供應商因為種種原因中(zhong)途退(tui)出競標。面對這些困難(nan),我們(men)與(yu)國(guo)內研(yan)制單位一起調整計劃,集智攻關,堅持(chi)進度(du)不(bu)退(tui)、性能不(bu)降(jiang),最終確保了(le)型號系統的(de)完(wan)整,牢牢掌握了(le)項(xiang)目研(yan)制的(de)主動權。”
2017年(nian)5月5日(ri),當C919完(wan)成(cheng)(cheng)首(shou)飛(fei)(fei)落地(di)的(de)(de)那一刻,在(zai)監(jian)控指揮大(da)廳(ting)全程實時監(jian)測飛(fei)(fei)機狀態(tai)的(de)(de)周貴榮(rong)高(gao)興地(di)笑了(le)。C919首(shou)飛(fei)(fei)成(cheng)(cheng)功意(yi)味著為大(da)飛(fei)(fei)機“量身定制”的(de)(de)航電(dian)系統通過了(le)第一次(ci),也是最關鍵的(de)(de)一次(ci)測試。而為了(le)保證(zheng)首(shou)飛(fei)(fei)的(de)(de)順利進行,周貴榮(rong)和他的(de)(de)團隊在(zai)項目研(yan)制過程中采用了(le)很多(duo)新的(de)(de)試驗技術和試驗手段。
周貴榮介(jie)紹說(shuo):“C919首飛(fei)(fei)之前,需(xu)要完成各系統(tong)(tong)變更后的(de)(de)(de)兩輪航(hang)(hang)電(dian)系統(tong)(tong)及航(hang)(hang)電(dian)與全(quan)機(ji)各系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)綜合試驗。只有保證(zheng)飛(fei)(fei)機(ji)上(shang)與航(hang)(hang)電(dian)系統(tong)(tong)交連的(de)(de)(de)近百萬條信息能夠實時(shi)高(gao)速傳輸,才(cai)能確保飛(fei)(fei)機(ji)的(de)(de)(de)正(zheng)常飛(fei)(fei)行和安全(quan)。要對如此龐大而又復雜的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)進行管理,通過(guo)人工(gong)是(shi)無(wu)法實現的(de)(de)(de),必(bi)須采用自動化的(de)(de)(de)手段工(gong)具實現。”
為此,項目團隊開展了(le)需求管(guan)(guan)理(li)(li)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)研發(fa)(fa)(fa),建(jian)立了(le)全航(hang)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)級到(dao)各分系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)需求,厘清了(le)追(zhui)溯關系(xi)(xi)(xi)。通過(guo)關鍵技術(shu)攻關,采用(yong)多項國(guo)際上最先進的(de)(de)技術(shu),建(jian)立了(le)航(hang)電(dian)(dian)核心系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)級、航(hang)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)級、航(hang)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)與飛機系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)之(zhi)間不(bu)同層級的(de)(de)綜合(he)試驗(yan)(yan)環境,在非相似環境中(zhong)隔離、定(ding)位、驗(yan)(yan)證各項功能和(he)復雜疑難(nan)問(wen)題(ti)。還建(jian)立了(le)問(wen)題(ti)報告系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong),對(dui)于試驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)每一個(ge)問(wen)題(ti),進行(xing)嚴格的(de)(de)追(zhui)溯性管(guan)(guan)理(li)(li)。建(jian)立了(le)試驗(yan)(yan)構型管(guan)(guan)理(li)(li)機制(zhi)及(ji)體系(xi)(xi)(xi),對(dui)于試驗(yan)(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)發(fa)(fa)(fa)現的(de)(de)每一個(ge)問(wen)題(ti),進行(xing)詳細(xi)的(de)(de)精(jing)確管(guan)(guan)理(li)(li),確保高質量地解決各項問(wen)題(ti)。此外(wai),還自主開發(fa)(fa)(fa)了(le)不(bu)同層級的(de)(de)仿真(zhen)及(ji)測試工具(ju)環境,有(you)力地支(zhi)持了(le)航(hang)電(dian)(dian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)及(ji)各相關飛機系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)機上綜合(he)試驗(yan)(yan)及(ji)問(wen)題(ti)排故定(ding)位。這些(xie)在飛機后期(qi)設(she)計及(ji)試驗(yan)(yan)排故中(zhong)都發(fa)(fa)(fa)揮了(le)重要作用(yong)。
談及這(zhe)么多年研制(zhi)C919項(xiang)(xiang)目的(de)經(jing)歷,周貴榮表示(shi):“9年多的(de)研制(zhi)歷程(cheng)雖(sui)然艱(jian)辛,但收獲也(ye)很多,讓我(wo)感觸(chu)最深的(de)就是(shi)通(tong)過(guo)ARJ21和(he)C919這(zhe)兩(liang)個項(xiang)(xiang)目,我(wo)們建立(li)起一支民機航(hang)電(dian)系統研發(fa)隊伍,實現了(le)國(guo)內機載航(hang)電(dian)系統核心能(neng)力的(de)建立(li)和(he)提升,實現了(le)航(hang)電(dian)系統總體自主(zhu)可控能(neng)力的(de)提升。”
【責(ze)任編輯(ji):李巨堯】