CAIEC實錄 | 苗紅科: 航空工業(yè)一飛院重點推廣成果項目推介
2022-09-12
一飛院非常重視知識性成果，因為作為研發(fā)型單位，最終交付的主要內(nèi)容是知識成果。
各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家，各位觀眾，大家下午好！今天給大家介紹的主題是《航空工業(yè)一飛院重點推廣成果項目推介》，主要從以下三個部分進(jìn)行闡述：
重點轉(zhuǎn)化項目的介紹。
中國航空工業(yè)集團公司第一飛機設(shè)計研究院（簡稱：一飛院）于1961年11月在南京組建，1975年定址西安市閻良區(qū)，是我國集飛機設(shè)計、試驗和系統(tǒng)集成于一體的大中型軍民用飛機設(shè)計研究?，F(xiàn)有員工2800余人，其中院士2名，集團公司首、特級技術(shù)專家32人，首、特級技能專家6人。
一飛院科技成果轉(zhuǎn)化工作主要由科技與信息化部來做歸口管理，同時也涉及到其他多個部門的鼎力支持和技術(shù)部門的大力協(xié)作。
型號歷程方面，一飛院創(chuàng)造了中國航空史上的六個第一：第一架支線客機——運七飛機、第一架預(yù)警機——空警一號、第一架殲擊轟炸機——中國飛豹、第一架輕型公務(wù)機——小鷹500、第一架大型預(yù)警機——空警2000、第一架大型運輸機——運20飛機。其中運20飛機這兩年在全球各地打卡，是當(dāng)前家喻戶曉的網(wǎng)紅飛機。
一飛院的研發(fā)能力，目前是構(gòu)建以數(shù)字化研發(fā)為主的完備研發(fā)新體系。在MBSE微模型的主要指導(dǎo)思想基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了一整套數(shù)字化的研發(fā)環(huán)境，包括數(shù)字作戰(zhàn)仿真平臺、總體方案協(xié)同設(shè)計平臺、結(jié)構(gòu)強度快速設(shè)計與分析優(yōu)化平臺，支持?jǐn)?shù)字化研發(fā)的多場所協(xié)同研制以和 MBD 的數(shù)字樣機聯(lián)合設(shè)計等功能。
在戰(zhàn)略目標(biāo)方面，一飛院非常重視知識性成果。因為作為研發(fā)型單位，最終交付的主要內(nèi)容是知識成果，所以我們把科技成果、知識產(chǎn)權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、科技情報、科研檔案包括知識工程，進(jìn)行整體統(tǒng)籌、管理和成果的轉(zhuǎn)化，最終形成經(jīng)濟效益，所以成果轉(zhuǎn)化工作在一飛院有著舉足輕重的地位。
在組織機構(gòu)方面，我們設(shè)置了主管院領(lǐng)導(dǎo)和專門的主管副總師，主管部門在科技與信息化部，有部門的分管領(lǐng)導(dǎo)和業(yè)務(wù)主管。另外還依托于規(guī)劃部、法律部、人力部、財務(wù)部、產(chǎn)品部，包括各個技術(shù)部門來共同開展成果轉(zhuǎn)化工作。
開展成果轉(zhuǎn)化工作，需要有專業(yè)化的人才。自2018年以來，一飛院共有12人參加了集團、產(chǎn)業(yè)基地以及閻良區(qū)的技術(shù)經(jīng)理人培訓(xùn)，并獲得技術(shù)經(jīng)理人證書。同時也在各個基層的技術(shù)部門建立了一支成果管理隊伍，是成果轉(zhuǎn)化工作的主要人員，目前我們專業(yè)化的人才有14人。
在制度流程方面，我們依據(jù)國家的科技成果轉(zhuǎn)化法律、陜西省的成果轉(zhuǎn)化條例和集團科技成果轉(zhuǎn)化管理辦法，制定了一飛院《科技成果轉(zhuǎn)化管理辦法》。其中主要包括了管理組織機構(gòu)和職責(zé)、科技成果轉(zhuǎn)化項目申報范圍及申報條件、科技成果轉(zhuǎn)化方式及獎酬比例、科技成果轉(zhuǎn)化管理流程、獎勵報酬的兌現(xiàn)，以及其他的一些管理要求。
在機制平臺搭建方面，一飛院基于數(shù)字化研發(fā)的優(yōu)勢能力，成立了愛思團隊。團隊主要致力于面向航空、航天等領(lǐng)域，研究并開發(fā)一些信息化方面的使用工具，來提升數(shù)字化研發(fā)的效率和數(shù)字化研發(fā)的能力。同時我們與西安航空基地管委會共建了科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中心，共同舉辦了多場科技成果對接交流會，這也是我們成果轉(zhuǎn)化一個非常重要的亮點。
一飛院作為秦創(chuàng)原創(chuàng)新驅(qū)動平臺建設(shè)聯(lián)席會議組成員之一，組織了專門的對接會，共發(fā)布了15項科技成果轉(zhuǎn)化項目，并與新鄉(xiāng)集團簽約共建“陜西省飛行器環(huán)境控制重點實驗室智能壓調(diào)技術(shù)研究中心”。
另外，我們?yōu)榉e極推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化工作，舉辦了很多專場活動。包括與基地舉辦的航空模擬器技術(shù)對接會，與秦創(chuàng)原一起舉辦的航空機電系統(tǒng)成果轉(zhuǎn)化對接會。今年6月份在西安市融辦、航空基地管委會、閻良區(qū)大力支持下，舉辦了一飛院成果轉(zhuǎn)化專場對接會，駐區(qū)包括西安市，大概有三四十家企業(yè)一起參加了這個會議，進(jìn)行了深入的對接交流。
一飛院每年都會將成果轉(zhuǎn)化項目匯總形成清單，經(jīng)過梳理，我們的重點轉(zhuǎn)化項目共有9項，主要分為三個領(lǐng)域：飛機平臺技術(shù)領(lǐng)域、機載系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，以及數(shù)字化研發(fā)領(lǐng)域。我今天主要介紹其中3項技術(shù)成果項目：飛機平臺技術(shù)領(lǐng)域，重點介紹飛行器氣動彈性集成分析系統(tǒng)；機載系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，重點介紹嵌入式軟件的集成研發(fā)平臺；數(shù)字化研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，重點介紹基于MBD的航空緊固件智能裝配設(shè)計技術(shù)研究及應(yīng)用。- 飛機平臺技術(shù)領(lǐng)域：飛行器集成彈性集成分析系統(tǒng)
飛行器氣動彈性集成分析系統(tǒng)是將氣動彈性計算分析所有的工作都集成在同一個軟件平臺下，所有計算分析共享一套數(shù)據(jù)，保證了計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時極大地提高了工作效率。該系統(tǒng)功能涵蓋了從結(jié)構(gòu)動力學(xué)有限元建模到計算結(jié)果分析處理的全部流程。全套核心計算程序代碼均自主研制，經(jīng)歷了多個工程型號的實際檢驗，具有較高的工程應(yīng)用可靠性。本項目相關(guān)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于大運飛機、新舟700飛機等多個型號的研制，同樣可應(yīng)用到各種無人飛行器、高鐵、橋梁等軍民用行業(yè)中。上圖是氣動彈性集成分析系統(tǒng)的軟件界面，從這里可以看到系統(tǒng)的大致功能，右邊是顫振集成分析系統(tǒng)的邏輯圖。此項成果的主要關(guān)鍵技術(shù)有三項，分別是先進(jìn)的顫振特性計算分析技術(shù)、高效的防“竄支”技術(shù)，以及精確的選模態(tài)計算分析技術(shù)。通過關(guān)鍵技術(shù)的突破，讓我們在國內(nèi)首次研究和應(yīng)用了g法顫振計算方法，系統(tǒng)以多點預(yù)測和優(yōu)化選擇為核心，甚至解決了商業(yè)軟件Nastyan運用該方法的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的“模態(tài)失真”現(xiàn)象。市場前景方面，該系統(tǒng)可應(yīng)用到有結(jié)構(gòu)強度分析需求的行業(yè)工作中。預(yù)期效益方面，通過一些重點型號的研制應(yīng)用，我們對直接效益和間接效益做了預(yù)測，預(yù)測表明該軟件可以極大地提高設(shè)計人員處理數(shù)據(jù)的效率，杜絕了人工數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引入的錯誤，極大地提高了工作效率。成果轉(zhuǎn)化形式主要是以共同實施和許可為主。- 機載系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：嵌入式軟件集成研發(fā)平臺
很多重大裝備或產(chǎn)品，在結(jié)構(gòu)有形顯示之后，很多功能都需要依靠機載軟件，飛機也一樣，有很多嵌入式的軟件。我們平臺以嵌入式軟件的研發(fā)為任務(wù)輸入，開展軟件工程全生命周期的數(shù)據(jù)管理，以嵌入式機載軟件的研制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依托，以“資源整合”、“敏捷協(xié)同”、“智能輔助”、“狀態(tài)管控”為目標(biāo)，構(gòu)建以數(shù)據(jù)為中心的嵌入式軟件研發(fā)綜合化平臺。在平臺研制過程中，提供了一套基于敏捷開發(fā)模式的持續(xù)集成平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)研發(fā)過程中的多人敏捷協(xié)作、軟件項目管理和自動化編譯，并構(gòu)建了一套虛擬仿真測試環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化測試的流水線作業(yè)，提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。平臺包括數(shù)據(jù)/模型中心、工具鏈柔性集成子系統(tǒng)、敏捷協(xié)同子系統(tǒng)、智能輔助子系統(tǒng)、狀態(tài)管控子系統(tǒng)以及公共服務(wù)子系統(tǒng)等等。該項目的關(guān)鍵技術(shù)主要有幾下幾個方面：一是改變了以前“線性”傳遞為數(shù)據(jù)中心的模式，現(xiàn)在是“星型”的共享模式，能夠更高效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞；二是通過平臺數(shù)據(jù)中心對軟件研制過程的模型數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)以及狀態(tài)數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)籌管理，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的一體化管理；三是平臺采用了B-C-S的混合架構(gòu)，能夠支持多任務(wù)分解模式和分布式敏捷研發(fā)。市場前景方面，預(yù)測此成果在大量嵌入式軟件工程，包括產(chǎn)品開發(fā)中都有廣闊的應(yīng)用前景。這個項目是全自主開發(fā)的，預(yù)期經(jīng)營效益可觀，項目的轉(zhuǎn)化形式主要也是以共同實施和許可為主。- 數(shù)字化研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域：基于MBD的航空緊固件只能裝配設(shè)計技術(shù)研究及應(yīng)用
標(biāo)準(zhǔn)件是飛機設(shè)計的基本構(gòu)件，緊固件是標(biāo)準(zhǔn)件的類別之一。隨著全三維設(shè)計的應(yīng)用，我們很早就在結(jié)構(gòu)設(shè)計的數(shù)字化上取得了突破。但是緊固件智能化設(shè)計的需求越來越迫切，本項目就是在 CATIA 的設(shè)計環(huán)境下，按照設(shè)計規(guī)范快速地進(jìn)行緊固件快速選型、自動安裝和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，快速準(zhǔn)確地生成完整的數(shù)字化裝配模型定義。飛機緊固件連接智能設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)的緊固件設(shè)計流程，主要包括系統(tǒng)初始化、創(chuàng)建緊固件安裝點、安裝緊固件、查找/編輯/更新緊固件、鏡像安裝緊固件、緊固件檢查發(fā)布以及報表生成的功能。如圖所示，左邊首先是裝配設(shè)計流程，中間和右邊是飛機的典型緊固件設(shè)計的案例分析場景。項目的關(guān)鍵技術(shù)主要有五個方面：一是設(shè)計模板快速生成技術(shù)，二是依據(jù)設(shè)計規(guī)則快速打點技術(shù)，三是緊固件設(shè)計方案快速生成技術(shù)，四是緊固件規(guī)范性檢查技術(shù)，五是報表生成和數(shù)據(jù)導(dǎo)出技術(shù)。市場前景方面，在 CATIA 做數(shù)字化研發(fā)的大型產(chǎn)品研發(fā)，包括企事業(yè)單位中都可以應(yīng)用。因為大家在工業(yè)發(fā)展中面臨的問題是共同的，所以在航天和船舶等行業(yè)中也都可以得到廣泛應(yīng)用。預(yù)期效益方面，我們了解過國外的同類軟件，采購經(jīng)費達(dá)到了上千萬，我們的軟件從成本上比他們要低得多，并且可以做詳細(xì)的對接。工作效率方面，我們也做過預(yù)測，能夠提高80%以上的工作效率，使我們的研發(fā)周期至少縮短10%，項目轉(zhuǎn)化形式主要是共同實施和轉(zhuǎn)讓。以上就是我介紹的全部內(nèi)容，希望通過今天的介紹，后續(xù)能夠同各個單位和公司進(jìn)行深入的交流。希望我們的航空技術(shù)成果能夠服務(wù)于各行各業(yè)，同時也期待咱們行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)能夠共締航空之花，支持我們航空產(chǎn)品的研制和研發(fā)，期待能有機會再與各位同行深入交流合作。謝謝大家！
本文根據(jù)嘉賓在【第二屆中國航空投資峰會】上的發(fā)言整理、刪減。（查看更多完整視頻請掃描二維碼）
