航天软件为船箭打造智慧大脑

　　随着2012年6月神舟九号与天宫一号遨游太空交会对接的成功，我国的航天工业将在未来得到长足的发展，据了解，在载人航天方面，我国还将发射神舟十号、十一号、天宫二号、货运飞船；探月工程方面，相继发射嫦娥二号、三号；深空探测上，承担火星和小行星理论验证与相关探测器研制；新一代运载火箭长征5号，也将在“十二五”末实现首发。

　　神箭、神舟、天宫等众多举世瞩目的航天产品，设计、研制、生产、发射周期大大缩短，得益于产品研制的信息化管理模式。软件和信息化让航天产品的设计、生产打破了地域和单位的限制，保证产品“足不出户”即可实现异地协同，效率成倍提高；从过去的几年磨一箭、数载造一船，到现在实现一年生产、发射几十颗星，而且技术更加成熟，质量进一步提升；放在10多年前，想都不敢想的事情变成了现实。

　　信息化打通航天设计生产脉络

　　20多年前，我国航天系统从应用CAD（计算机辅助设计系统）、CAE（计算机辅助分析）、CAM（计算机辅助制造）技术开始，航天信息化走过一条以自主创新为生存之本的发展道路。

　　信息化让航天产品的设计驶向快车道。过去，一个新产品的设计完善过程极其漫长。从在图纸上将产品呈现出来，到“按图索骥”做出样品，再到依照验证需求分别进行各种仿真试验，最终反馈进行设计优化，如此反复，直到设计定型，动辄花费几年甚至十几年时间。如今依靠信息化手段的产品设计完全可以通过三维设计、数字模拟仿真来实现。从图纸到样机再到仿真试验，都可以在电脑上轻松实现，一次仿真分析可以将若干验证需求全部实现，几个环节可以在数字样机上同时完成，从而大大提高生产周期和设计周期，而这在之前都是不敢想象的。

　　信息化让协同工作变得更加成熟。靠信息化的网络体系，全国从事星箭船器的设计、生产和配套单位都紧紧地联系在一起，原来异地、串行的工作模式，变成网络下协同、并行的工作模式，效率大为提高。在这个过程之中，信息化软件全部自主研究和开发，生产设计人员对每一个产品的功能、质量细节都了如指掌，保证了装备的自主可控。

　　信息化推动航天产品的批量化生产。在人数几乎不变的情况下，星船箭器研制的数量却从过去的一年几颗到现在的一年几十颗。不同于其他制造工业，受限于航天产品“大而全”“少而精”的特性，航天工厂曾一度被视为“手工作坊”，无法实现机械化、批量化生产，只能由经验丰富的工人手工实现“个别定制”。而信息化建设几乎是在一夜之间改变了这一局面，实现了航天装备和产品的数字化、网络化和智能化生产制造。

　　面对神九飞天、航天员第一次入驻天宫，很多人都不解，航天人为何能对自己的产品100%放心？中国航天科技集团公司总工程师、北京神舟航天软件技术有限公司总裁杨海成说：“自己的产品怎么会不放心！神九、天宫上装备的产品都是自主可控的，每个软件、编码和控制流程都烂熟于心，各种极限状态都在地面进行了大量分析仿真试验，反复模拟、验证。”杨海成给出了答案，“软件和信息化为火箭、飞船和天宫打造了一个高度智慧的大脑，有力支撑了航天事业的快速发展。”

　　神舟软件开启数字航天新篇章

　　如果说，信息化是带动航天事业驶入发展快车道的重要推力，那么，神舟软件则是航天产品信息化和工业过程信息化最重要的支撑和集成单位。对于神舟软件的定位和使命，杨海成有着更加清晰的界定：“神舟软件作为航天发展软件和信息服务业的唯一专业化公司，是航天信息化的产品提供者、系统集成者和运营服务者。”

　　工业软件是神舟软件的最具实力的核心业务之一。其中，服务于“神八”、“天宫”等航天型号科研生产的神舟AVIDM企业级协同产品研制管理系统是国内军工行业的一颗明星。它已成为航天全型号研制的业务工作平台，支撑了“嫦娥”、“神舟”、“神箭”等国家重大型号的研制。同时，也成为中巴资源卫星、尼日利亚星、委内瑞拉星等跨国卫星协同研制的工作平台，成功跨出了国门，走向世界。

　　神舟AVIDM的成功研发及应用也打破了国外同类软件产品在技术和价格上的垄断地位，在国防军工领域实现了对国外产品的完全替代，避免了核心支撑软件受制于人的局面。

　　目前，AVIDM系列产品在航天的用户已近四万人，贯穿于型号产品的研制数据、计划管理、研制进度等信息化管理的始终。

　　基于AVIDM数据管理平台，航天产品实现了研制数据的共享，有效降低了产品研发过程中的更改次数，更改率降低了30%；

　　基于AVIDM跨地域协同平台，实现了卫星发射中心与北京研制单位间的系统协同，一改往日跨地域的人力奔波，为工作“提效增速”的同时，也直接减少差旅开支上亿元；

　　基于AVIDM计划管理系统，航天产品研制精确排期，保障了产品的按计划交付，从神九“两总”到总装人员，都可以实时同步了解研制进度，有效把控研制风险；

　　AVIDM各个系列产品已经渗透到包括神箭、神舟、天宫在内的众多航天型号产品研制管理过程之中。作为航天全型号研制的业务工作平台，它正发挥着航天工业能力提升的“倍增器”的作用。

　　与此同时，由于我国基础软件研发薄弱，大量涉及国家安全的数据、图纸、文档等信息，只能使用国外有关产品。但国外产品很可能利用源代码设置某些“隐通道”，窃取或损坏涉及我国国防安全的关键数据，这无疑是国家安全的一大隐患。在此情形下，自主研发我们自己的基础软件刻不容缓！应国家需要，基础软件成为神舟软件的另一核心业务领域。目前，神舟软件已推出数据库、嵌入式操作系统、集成开发环境等基础软件产品，成功应用于载人航天和探月工程等国家重点型号工程，逐步在涉密要求较高的国防、军工和电子政务领域赢得了越来越多用户的认可。

　　依托雄厚的航天资源优势，在服务航天信息化、推动航天事业快速发展的道路上，神舟软件取得了可喜的成果。杨海成说“航天不仅要在产品和工业体系上取得成功，在自主工业软件研发、工业信息化建设方面也要走在国家乃至世界前列。只有软件开发、系统集成和支撑服务能力都跻身先进水平，才能真正为完整的、可控的、可持续发展的现代航天工业体系提供强有力的支撑。”

　　为此，立足航天未来发展，神舟软件还将依靠产品和服务两条腿走路，在出售软件产品的同时，还要着手“云服务平台”的建设，让用户直接到平台上来使用软件，力求在装备制造业里能有更大作为。

　　我国首次载人交会对接任务的圆满成功吸引了全世界的目光，而对于普通民众而言，看得见的，是天宫一号和神舟九号的完美表现，看不见的，则是其背后的支撑力量--航天软件和航天信息化所作出的不可磨灭的功绩。

　　正如杨海成所说，产品的优异性是一面镜子，折射出的是其背后支撑平台和体系的先进性，这也是航天工业能力和实力所在。只有将信息化融合到工业化过程之中，打造具有竞争力的核心软件，才能推动航天事业乃至整个工业体系的快速腾飞。