【C919身邊人】副總師周貴榮：打造C919飛機的“最強大腦”
文章來源：中國商用飛機有限責任公司 發布時間：2018-01-29
如果將發動機比作飛機的“心臟”，那么航電系統則稱得上是飛機的“大腦和中樞神經系統”，其性能直接影響飛機的自動化和智能化水平，對飛機的安全性、經濟性、舒適性等有重要的影響。正因為航電系統的特殊地位，當今主流飛機制造商都將航電系統集成與驗證相關技術列為核心關鍵技術。在C919項目之前，放眼全球，具備大型民用飛機航電系統集成能力的主制造商只有空客和波音兩家，其難度和挑戰可想而知。
作為C919大型客機主管航電系統的副總設計師，周貴榮（圖右）帶領著團隊，堅定地選擇自主設計的模式，通過自己的研發與設計，為C919打造“最強大腦”。
沿用以往模式還是自主設計？
盡管在C919之前，周貴榮也曾參與過多個國家重點型號的研制，但談及C919航電系統的設計與集成，周貴榮坦言，在項目研制過程中，他感受到了空前的壓力。
“我們最艱難的抉擇就是——航電系統究竟是跟過去一樣，由供應商集成交付，還是由中國商飛自己承擔設計與集成工作？如果沿用以往的模式，采用供應商成套的成熟產品，那么項目研制的技術難度和風險會小很多，項目研制團隊的壓力也會小很多。但作為主制造商，我們將會失去對全系統研制過程的掌握和未來后續全機系統升級的主動權。如果選擇自行設計與集成，難度將是空前的。”
周貴榮回憶說：“如果我們退縮，中國商飛將永遠不可能成為像波音、空客那樣一流的民機制造商。另一方面，長期以來，航電系統一直是我國民機產業的短板，如果C919邁出自主設計這一步，就意味著可以在這個項目的帶動下，全面提升我國民機航電系統的總體設計能力和綜合集成能力，建立起我國民機航電系統研發流程，帶動國內機載系統相關產業的發展。從這個角度來看，C919并不是一個單純的飛機項目，它和ARJ21一樣，都肩負著帶動產業發展的重任。因此，我們必須邁出這一步，沒有退路！”
從千頭萬緒中理出思路
在現代飛機的系統框架中，航電系統承擔了全機數據交換中心的功能。C919航電系統典型狀態就涉及1000多個部件，幾萬條需求，這些部件之間又涉及大量的功能交互、邏輯控制和接口。對于從未涉足過如此復雜系統集成工作的中國商飛來說，如何在千頭萬緒中理出思路，這是航電系統研發團隊首先要解決的難題。
對此，周貴榮表示：“項目伊始，我們無論是技術儲備還是人才隊伍，可以說基本上是一片空白。我們要站在主制造商的層面，對航電系統各級供應商提出規范和要求，供應商按照我們的要求生產相應的產品。之后，作為主制造商，我們還要確保各個工作包提交的子系統或設備之間能夠無縫集成，確保功能性能及接口協調匹配，并通過各項驗證測試確保符合適航要求。這個過程無疑是一個龐大的系統工程。”
為此，周貴榮帶領的航電系統研發團隊在項目研制初期就規劃成立了機載軟件開發研究室。通過幾年努力，上飛院航電部機載軟件室在2013年通過了CMMI III級（軟件能力成熟度集成模型）軟件國際認證，這是國內機載系統軟件第一次通過這項認證。
除了軟件系統之外，另一個研發路上的“攔路虎”則是如何自主建立航電系統綜合試驗室。飛機級綜合試驗室屬于高度機密，主制造商不僅從不對外展示，就連文獻中都鮮有提及。對于周貴榮帶領的團隊來說，除了摸索前進，別無他路。這些對于我們來說，都是第一次，都是從零起步。”
經過幾年的艱苦研制，周貴榮帶領他的團隊，以“螞蟻啃大象”的精神，完成了C919大型客機航電系統集成驗證平臺構建工作。這一平臺是迄今為止我國唯一一套具有高可靠性、高智能化、高實時性的民機航電系統集成驗證平臺，達到了國際民用飛機航電系統集成驗證領域的先進水平。
9年研制收獲多
C919采用的綜合模塊化航電平臺（IMA）是一個開放架構的通用機載計算平臺，也是當今航電系統解決方案中最先進的技術，被譽為飛機的“最強大腦”。在這個強大平臺的背后，有國內9家供應商提供的幾百項產品，這些企業都是第一次承擔民機復雜電子硬件與軟件的開發驗證工作。通過C919項目的帶動，國內機載航電系統供應商的能力也有了顯著提升。
回憶過去幾年與國內供應商一起攻堅克難的時光，周貴榮感慨良多。“記得在幾個分系統研制過程中，有一些供應商因為種種原因中途退出競標。面對這些困難，我們與國內研制單位一起調整計劃，集智攻關，堅持進度不退、性能不降，最終確保了型號系統的完整，牢牢掌握了項目研制的主動權。”
2017年5月5日，當C919完成首飛落地的那一刻，在監控指揮大廳全程實時監測飛機狀態的周貴榮高興地笑了。C919首飛成功意味著為大飛機“量身定制”的航電系統通過了第一次，也是最關鍵的一次測試。而為了保證首飛的順利進行，周貴榮和他的團隊在項目研制過程中采用了很多新的試驗技術和試驗手段。
周貴榮介紹說：“C919首飛之前，需要完成各系統變更后的兩輪航電系統及航電與全機各系統的綜合試驗。只有保證飛機上與航電系統交連的近百萬條信息能夠實時高速傳輸，才能確保飛機的正常飛行和安全。要對如此龐大而又復雜的系統進行管理，通過人工是無法實現的，必須采用自動化的手段工具實現。”
為此，項目團隊開展了需求管理系統研發，建立了全航電系統級到各分系統的需求，厘清了追溯關系。通過關鍵技術攻關，采用多項國際上最先進的技術，建立了航電核心系統級、航電系統級、航電系統與飛機系統之間不同層級的綜合試驗環境，在非相似環境中隔離、定位、驗證各項功能和復雜疑難問題。還建立了問題報告系統，對于試驗過程中發現的每一個問題，進行嚴格的追溯性管理。建立了試驗構型管理機制及體系，對于試驗過程中發現的每一個問題，進行詳細的精確管理，確保高質量地解決各項問題。此外，還自主開發了不同層級的仿真及測試工具環境，有力地支持了航電系統及各相關飛機系統的機上綜合試驗及問題排故定位。這些在飛機后期設計及試驗排故中都發揮了重要作用。
談及這么多年研制C919項目的經歷，周貴榮表示：“9年多的研制歷程雖然艱辛，但收獲也很多，讓我感觸最深的就是通過ARJ21和C919這兩個項目，我們建立起一支民機航電系統研發隊伍，實現了國內機載航電系統核心能力的建立和提升，實現了航電系統總體自主可控能力的提升。”
【責任編輯：李巨堯】
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