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如果將發動(dong)機(ji)比作飛機(ji)的“心(xin)臟(zang)”，那(nei)么航(hang)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)則稱得上是飛機(ji)的“大(da)腦和(he)(he)中樞(shu)神(shen)經系統(tong)(tong)”，其(qi)性(xing)(xing)能(neng)直接影響飛機(ji)的自動(dong)化和(he)(he)智(zhi)能(neng)化水(shui)平，對飛機(ji)的安全(quan)(quan)性(xing)(xing)、經濟性(xing)(xing)、舒適性(xing)(xing)等(deng)有重要的影響。正(zheng)因為航(hang)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)的特(te)殊(shu)地位，當(dang)今主流飛機(ji)制(zhi)造商(shang)都將航(hang)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)集(ji)成(cheng)與驗(yan)證相(xiang)關(guan)技術列為核(he)心(xin)關(guan)鍵技術。在C919項目之前，放眼全(quan)(quan)球，具備大(da)型民用飛機(ji)航(hang)電(dian)(dian)系統(tong)(tong)集(ji)成(cheng)能(neng)力的主制(zhi)造商(shang)只有空客(ke)和(he)(he)波音兩家，其(qi)難度(du)和(he)(he)挑戰(zhan)可想(xiang)而知。

作為C919大(da)型客機主管(guan)航電(dian)系統(tong)的(de)(de)副總設計師，周貴榮（圖右）帶(dai)領著團隊，堅(jian)定地選(xuan)擇自主設計的(de)(de)模(mo)式，通(tong)過自己的(de)(de)研發與設計，為C919打(da)造“最強大(da)腦”。

沿用以往模式還是自主設計？

盡(jin)管在C919之(zhi)前(qian)，周(zhou)貴榮也曾參與過(guo)多(duo)個國家重點型號的研制，但談(tan)及(ji)C919航電系統(tong)的設計與集成，周(zhou)貴榮坦言，在項目研制過(guo)程中，他感受到了空前(qian)的壓力(li)。

“我們最艱難的(de)(de)(de)抉(jue)擇就是(shi)(shi)(shi)——航(hang)電系統究竟是(shi)(shi)(shi)跟過(guo)去一樣，由供(gong)(gong)應商(shang)(shang)集成(cheng)(cheng)交付，還(huan)是(shi)(shi)(shi)由中國商(shang)(shang)飛自己(ji)承擔設計與(yu)集成(cheng)(cheng)工(gong)作？如果沿用以往的(de)(de)(de)模式，采用供(gong)(gong)應商(shang)(shang)成(cheng)(cheng)套的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)熟產(chan)品(pin)，那么項目(mu)研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)技術(shu)難度(du)(du)和(he)風(feng)險會(hui)小很(hen)多(duo)，項目(mu)研(yan)制(zhi)團隊的(de)(de)(de)壓力也(ye)會(hui)小很(hen)多(duo)。但作為主(zhu)制(zhi)造商(shang)(shang)，我們將會(hui)失去對(dui)全(quan)系統研(yan)制(zhi)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)掌握和(he)未來(lai)后續全(quan)機系統升級(ji)的(de)(de)(de)主(zhu)動權。如果選(xuan)擇自行(xing)設計與(yu)集成(cheng)(cheng)，難度(du)(du)將是(shi)(shi)(shi)空(kong)前的(de)(de)(de)。”

周貴榮(rong)回憶(yi)說：“如果(guo)我們退(tui)縮，中國(guo)商飛將(jiang)永遠不可能成(cheng)為(wei)像(xiang)波音、空(kong)客那樣一(yi)(yi)(yi)流的(de)(de)(de)民機(ji)(ji)制造(zao)商。另一(yi)(yi)(yi)方面，長期以(yi)來(lai)，航電(dian)系(xi)(xi)統一(yi)(yi)(yi)直(zhi)是(shi)(shi)我國(guo)民機(ji)(ji)產業的(de)(de)(de)短板，如果(guo)C919邁出(chu)自(zi)主(zhu)設計這(zhe)一(yi)(yi)(yi)步，就意味著(zhu)可以(yi)在這(zhe)個(ge)項目(mu)的(de)(de)(de)帶動(dong)下，全面提升我國(guo)民機(ji)(ji)航電(dian)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)總體(ti)設計能力和(he)(he)綜合集成(cheng)能力，建立起我國(guo)民機(ji)(ji)航電(dian)系(xi)(xi)統研發流程，帶動(dong)國(guo)內(nei)機(ji)(ji)載系(xi)(xi)統相關產業的(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)。從這(zhe)個(ge)角度來(lai)看，C919并不是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個(ge)單純的(de)(de)(de)飛機(ji)(ji)項目(mu)，它(ta)和(he)(he)ARJ21一(yi)(yi)(yi)樣，都(dou)肩負著(zhu)帶動(dong)產業發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)重任。因此(ci)，我們必須邁出(chu)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)步，沒(mei)有退(tui)路(lu)！”

從千頭萬緒中理出思路

在現代飛(fei)機的(de)系(xi)統框架中(zhong)，航(hang)(hang)電(dian)系(xi)統承擔了(le)全機數據交(jiao)換中(zhong)心(xin)的(de)功能。C919航(hang)(hang)電(dian)系(xi)統典型狀態就(jiu)涉(she)及1000多個(ge)部(bu)件，幾萬條需求，這(zhe)些部(bu)件之間(jian)又涉(she)及大(da)量(liang)的(de)功能交(jiao)互、邏(luo)輯控(kong)制和接口。對于從未涉(she)足過(guo)如此復雜(za)系(xi)統集成(cheng)工(gong)作的(de)中(zhong)國商(shang)飛(fei)來(lai)說(shuo)，如何在千頭萬緒中(zhong)理(li)出思路(lu)，這(zhe)是航(hang)(hang)電(dian)系(xi)統研發團(tuan)隊首先要解決的(de)難題。

對此，周貴(gui)榮表示：“項目(mu)伊始，我們無(wu)論是(shi)(shi)技術儲備(bei)還是(shi)(shi)人才(cai)隊伍，可以說基本上是(shi)(shi)一片空白。我們要(yao)站在主制造商(shang)的(de)層面(mian)，對航電系統各級(ji)供應商(shang)提出規范和(he)要(yao)求(qiu)(qiu)，供應商(shang)按照我們的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)生(sheng)產相應的(de)產品(pin)。之后，作(zuo)為主制造商(shang)，我們還要(yao)確(que)保(bao)各個工作(zuo)包提交的(de)子系統或設備(bei)之間能(neng)夠無(wu)縫集(ji)成，確(que)保(bao)功能(neng)性能(neng)及(ji)接口協調匹配，并通過各項驗證測試確(que)保(bao)符合適航要(yao)求(qiu)(qiu)。這個過程無(wu)疑是(shi)(shi)一個龐大的(de)系統工程。”

為此(ci)，周貴榮帶領的航電(dian)系統(tong)研(yan)發團(tuan)隊在項目研(yan)制初(chu)期就規(gui)劃成立了(le)機(ji)載(zai)軟件(jian)開發研(yan)究室(shi)。通過幾(ji)年努力，上飛院航電(dian)部機(ji)載(zai)軟件(jian)室(shi)在2013年通過了(le)CMMI III級(ji)（軟件(jian)能(neng)力成熟度集成模型）軟件(jian)國際認證，這是國內機(ji)載(zai)系統(tong)軟件(jian)第一(yi)次通過這項認證。

除了軟件系統之外(wai)，另(ling)一(yi)個研發(fa)路上的“攔(lan)路虎”則是(shi)(shi)如何自(zi)主(zhu)建立航電系統綜(zong)合試驗室。飛機級綜(zong)合試驗室屬于(yu)(yu)高(gao)度機密，主(zhu)制造商不僅(jin)從(cong)不對(dui)外(wai)展示，就連文獻中都鮮有提及。對(dui)于(yu)(yu)周貴榮帶領的團隊(dui)來說，除了摸(mo)索前進，別(bie)無他(ta)路。這些(xie)對(dui)于(yu)(yu)我(wo)們來說，都是(shi)(shi)第一(yi)次，都是(shi)(shi)從(cong)零起步(bu)。”

經過幾年的(de)艱苦(ku)研制，周貴(gui)榮帶領他的(de)團隊，以“螞蟻(yi)啃大象”的(de)精(jing)神，完成了(le)C919大型客機航(hang)(hang)電系統集成驗(yan)證平(ping)臺構建工作。這一平(ping)臺是迄今(jin)為(wei)止我國(guo)唯一一套具有高(gao)可靠性(xing)(xing)、高(gao)智能(neng)化、高(gao)實時性(xing)(xing)的(de)民機航(hang)(hang)電系統集成驗(yan)證平(ping)臺，達(da)到了(le)國(guo)際民用飛機航(hang)(hang)電系統集成驗(yan)證領域的(de)先(xian)進水平(ping)。

9年研制收獲多

C919采用(yong)的(de)(de)綜合模(mo)塊化航電(dian)平臺(tai)(tai)（IMA）是一個開放架(jia)構(gou)的(de)(de)通(tong)用(yong)機(ji)載(zai)計算平臺(tai)(tai)，也是當今航電(dian)系(xi)統解決方案中最先進的(de)(de)技(ji)術，被(bei)譽(yu)為飛機(ji)的(de)(de)“最強大腦(nao)”。在這個強大平臺(tai)(tai)的(de)(de)背后，有(you)國(guo)內(nei)9家供(gong)應商提供(gong)的(de)(de)幾百項產品(pin)，這些企業(ye)都是第一次承擔民機(ji)復(fu)雜電(dian)子硬件與軟(ruan)件的(de)(de)開發驗證(zheng)工作。通(tong)過C919項目的(de)(de)帶動，國(guo)內(nei)機(ji)載(zai)航電(dian)系(xi)統供(gong)應商的(de)(de)能力也有(you)了顯著(zhu)提升(sheng)。

回憶過去幾年與國內(nei)供應(ying)商(shang)(shang)一(yi)起(qi)攻堅克難的(de)時(shi)光(guang)，周貴榮感慨良多。“記得在幾個分系統研制過程中(zhong)，有一(yi)些(xie)(xie)供應(ying)商(shang)(shang)因(yin)為(wei)種(zhong)種(zhong)原因(yin)中(zhong)途(tu)退出競標(biao)。面對(dui)這(zhe)些(xie)(xie)困難，我們與國內(nei)研制單(dan)位(wei)一(yi)起(qi)調(diao)整(zheng)計劃，集智攻關，堅持(chi)進度不退、性能(neng)不降(jiang)，最終確保了型號(hao)系統的(de)完整(zheng)，牢牢掌握了項目研制的(de)主動權。”

2017年5月5日，當C919完成(cheng)首(shou)飛(fei)(fei)落(luo)地的(de)(de)(de)那一(yi)刻，在監(jian)控指揮大(da)廳全程實時監(jian)測飛(fei)(fei)機狀態的(de)(de)(de)周(zhou)貴榮高(gao)興地笑了(le)。C919首(shou)飛(fei)(fei)成(cheng)功意味著為(wei)大(da)飛(fei)(fei)機“量身定制”的(de)(de)(de)航電系統通過了(le)第一(yi)次(ci)，也(ye)是最關鍵的(de)(de)(de)一(yi)次(ci)測試(shi)。而為(wei)了(le)保證首(shou)飛(fei)(fei)的(de)(de)(de)順利進(jin)行，周(zhou)貴榮和(he)他的(de)(de)(de)團(tuan)隊在項目研(yan)制過程中采用了(le)很多(duo)新的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)技術和(he)試(shi)驗(yan)手段。

周(zhou)貴榮介紹說：“C919首飛(fei)之(zhi)前，需要完成各系統(tong)變更后的兩輪航電系統(tong)及航電與全機(ji)各系統(tong)的綜(zong)合試驗。只有保(bao)證(zheng)飛(fei)機(ji)上與航電系統(tong)交(jiao)連的近百萬條(tiao)信息能夠(gou)實時高速傳輸，才能確保(bao)飛(fei)機(ji)的正常飛(fei)行和安(an)全。要對如此龐大(da)而(er)又(you)復雜的系統(tong)進行管理，通過人(ren)工(gong)是(shi)無法實現的，必(bi)須采用自動化的手段工(gong)具實現。”

為此，項目團(tuan)隊開展了(le)(le)需求(qiu)管(guan)理(li)系(xi)(xi)統研(yan)發(fa)(fa)，建(jian)立(li)(li)了(le)(le)全(quan)航電(dian)系(xi)(xi)統級到各分系(xi)(xi)統的需求(qiu)，厘(li)清(qing)了(le)(le)追溯關(guan)系(xi)(xi)。通過關(guan)鍵技術攻關(guan)，采用(yong)(yong)多項國(guo)際上(shang)(shang)最(zui)先進的技術，建(jian)立(li)(li)了(le)(le)航電(dian)核心系(xi)(xi)統級、航電(dian)系(xi)(xi)統級、航電(dian)系(xi)(xi)統與飛機(ji)(ji)系(xi)(xi)統之(zhi)間不同(tong)層(ceng)(ceng)級的綜(zong)合試驗(yan)(yan)環境，在非相似環境中隔離、定(ding)位、驗(yan)(yan)證(zheng)各項功能和(he)復雜疑難問(wen)(wen)題(ti)。還建(jian)立(li)(li)了(le)(le)問(wen)(wen)題(ti)報告(gao)系(xi)(xi)統，對(dui)于試驗(yan)(yan)過程中發(fa)(fa)現的每一個問(wen)(wen)題(ti)，進行嚴格的追溯性管(guan)理(li)。建(jian)立(li)(li)了(le)(le)試驗(yan)(yan)構型管(guan)理(li)機(ji)(ji)制及(ji)(ji)體系(xi)(xi)，對(dui)于試驗(yan)(yan)過程中發(fa)(fa)現的每一個問(wen)(wen)題(ti)，進行詳細(xi)的精確管(guan)理(li)，確保高質量地解決各項問(wen)(wen)題(ti)。此外，還自主開發(fa)(fa)了(le)(le)不同(tong)層(ceng)(ceng)級的仿真及(ji)(ji)測試工具環境，有力地支持了(le)(le)航電(dian)系(xi)(xi)統及(ji)(ji)各相關(guan)飛機(ji)(ji)系(xi)(xi)統的機(ji)(ji)上(shang)(shang)綜(zong)合試驗(yan)(yan)及(ji)(ji)問(wen)(wen)題(ti)排(pai)故定(ding)位。這些(xie)在飛機(ji)(ji)后期設(she)計及(ji)(ji)試驗(yan)(yan)排(pai)故中都(dou)發(fa)(fa)揮了(le)(le)重要(yao)作用(yong)(yong)。

談及這么(me)多(duo)年研(yan)制(zhi)C919項目的(de)經(jing)歷，周貴榮表示：“9年多(duo)的(de)研(yan)制(zhi)歷程雖然艱(jian)辛，但收獲(huo)也(ye)很(hen)多(duo)，讓我感觸最深(shen)的(de)就是(shi)通過ARJ21和C919這兩(liang)個項目，我們建立起一支民機(ji)(ji)航(hang)電系統(tong)(tong)研(yan)發隊伍(wu)，實現了國內機(ji)(ji)載航(hang)電系統(tong)(tong)核(he)心能力的(de)建立和提(ti)升，實現了航(hang)電系統(tong)(tong)總體(ti)自主可(ke)控能力的(de)提(ti)升。”

【責任編輯：李巨堯】