CAIEC实录 | 苗红科: 航空工业一飞院重点推广成果项目推介
2022-09-12
一飞院非常重视知识性成果，因为作为研发型单位，最终交付的主要内容是知识成果。
各位领导、各位专家，各位观众，大家下午好！今天给大家介绍的主题是《航空工业一飞院重点推广成果项目推介》，主要从以下三个部分进行阐述：
重点转化项目的介绍。
中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院（简称：一飞院）于1961年11月在南京组建，1975年定址西安市阎良区，是我国集飞机设计、试验和系统集成于一体的大中型军民用飞机设计研究。现有员工2800余人，其中院士2名，集团公司首、特级技术专家32人，首、特级技能专家6人。
一飞院科技成果转化工作主要由科技与信息化部来做归口管理，同时也涉及到其他多个部门的鼎力支持和技术部门的大力协作。
型号历程方面，一飞院创造了中国航空史上的六个第一：第一架支线客机——运七飞机、第一架预警机——空警一号、第一架歼击轰炸机——中国飞豹、第一架轻型公务机——小鹰500、第一架大型预警机——空警2000、第一架大型运输机——运20飞机。其中运20飞机这两年在全球各地打卡，是当前家喻户晓的网红飞机。
一飞院的研发能力，目前是构建以数字化研发为主的完备研发新体系。在MBSE微模型的主要指导思想基础上，我们开发了一整套数字化的研发环境，包括数字作战仿真平台、总体方案协同设计平台、结构强度快速设计与分析优化平台，支持数字化研发的多场所协同研制以和 MBD 的数字样机联合设计等功能。
在战略目标方面，一飞院非常重视知识性成果。因为作为研发型单位，最终交付的主要内容是知识成果，所以我们把科技成果、知识产权、标准规范、科技情报、科研档案包括知识工程，进行整体统筹、管理和成果的转化，最终形成经济效益，所以成果转化工作在一飞院有着举足轻重的地位。
在组织机构方面，我们设置了主管院领导和专门的主管副总师，主管部门在科技与信息化部，有部门的分管领导和业务主管。另外还依托于规划部、法律部、人力部、财务部、产品部，包括各个技术部门来共同开展成果转化工作。
开展成果转化工作，需要有专业化的人才。自2018年以来，一飞院共有12人参加了集团、产业基地以及阎良区的技术经理人培训，并获得技术经理人证书。同时也在各个基层的技术部门建立了一支成果管理队伍，是成果转化工作的主要人员，目前我们专业化的人才有14人。
在制度流程方面，我们依据国家的科技成果转化法律、陕西省的成果转化条例和集团科技成果转化管理办法，制定了一飞院《科技成果转化管理办法》。其中主要包括了管理组织机构和职责、科技成果转化项目申报范围及申报条件、科技成果转化方式及奖酬比例、科技成果转化管理流程、奖励报酬的兑现，以及其他的一些管理要求。
在机制平台搭建方面，一飞院基于数字化研发的优势能力，成立了爱思团队。团队主要致力于面向航空、航天等领域，研究并开发一些信息化方面的使用工具，来提升数字化研发的效率和数字化研发的能力。同时我们与西安航空基地管委会共建了科技成果转移转化中心，共同举办了多场科技成果对接交流会，这也是我们成果转化一个非常重要的亮点。
一飞院作为秦创原创新驱动平台建设联席会议组成员之一，组织了专门的对接会，共发布了15项科技成果转化项目，并与新乡集团签约共建“陕西省飞行器环境控制重点实验室智能压调技术研究中心”。
另外，我们为积极推进成果转化工作，举办了很多专场活动。包括与基地举办的航空模拟器技术对接会，与秦创原一起举办的航空机电系统成果转化对接会。今年6月份在西安市融办、航空基地管委会、阎良区大力支持下，举办了一飞院成果转化专场对接会，驻区包括西安市，大概有三四十家企业一起参加了这个会议，进行了深入的对接交流。
一飞院每年都会将成果转化项目汇总形成清单，经过梳理，我们的重点转化项目共有9项，主要分为三个领域：飞机平台技术领域、机载系统技术领域，以及数字化研发领域。我今天主要介绍其中3项技术成果项目：飞机平台技术领域，重点介绍飞行器气动弹性集成分析系统；机载系统技术领域，重点介绍嵌入式软件的集成研发平台；数字化研发技术领域，重点介绍基于MBD的航空紧固件智能装配设计技术研究及应用。
飞行器气动弹性集成分析系统是将气动弹性计算分析所有的工作都集成在同一个软件平台下，所有计算分析共享一套数据，保证了计算结果的准确性，同时极大地提高了工作效率。该系统功能涵盖了从结构动力学有限元建模到计算结果分析处理的全部流程。全套核心计算程序代码均自主研制，经历了多个工程型号的实际检验，具有较高的工程应用可靠性。本项目相关技术已经应用于大运飞机、新舟700飞机等多个型号的研制，同样可应用到各种无人飞行器、高铁、桥梁等军民用行业中。上图是气动弹性集成分析系统的软件界面，从这里可以看到系统的大致功能，右边是颤振集成分析系统的逻辑图。此项成果的主要关键技术有三项，分别是先进的颤振特性计算分析技术、高效的防“窜支”技术，以及精确的选模态计算分析技术。通过关键技术的突破，让我们在国内首次研究和应用了g法颤振计算方法，系统以多点预测和优化选择为核心，甚至解决了商业软件Nastyan运用该方法的过程中经常出现的“模态失真”现象。市场前景方面，该系统可应用到有结构强度分析需求的行业工作中。预期效益方面，通过一些重点型号的研制应用，我们对直接效益和间接效益做了预测，预测表明该软件可以极大地提高设计人员处理数据的效率，杜绝了人工数据转换引入的错误，极大地提高了工作效率。成果转化形式主要是以共同实施和许可为主。
很多重大装备或产品，在结构有形显示之后，很多功能都需要依靠机载软件，飞机也一样，有很多嵌入式的软件。我们平台以嵌入式软件的研发为任务输入，开展软件工程全生命周期的数据管理，以嵌入式机载软件的研制标准规范为依托，以“资源整合”、“敏捷协同”、“智能辅助”、“状态管控”为目标，构建以数据为中心的嵌入式软件研发综合化平台。在平台研制过程中，提供了一套基于敏捷开发模式的持续集成平台，能够实现研发过程中的多人敏捷协作、软件项目管理和自动化编译，并构建了一套虚拟仿真测试环境，能够实现自动化测试的流水线作业，提高软件开发的效率和质量。平台包括数据/模型中心、工具链柔性集成子系统、敏捷协同子系统、智能辅助子系统、状态管控子系统以及公共服务子系统等等。该项目的关键技术主要有几下几个方面：一是改变了以前“线性”传递为数据中心的模式，现在是“星型”的共享模式，能够更高效地实现数据传递；二是通过平台数据中心对软件研制过程的模型数据、结构化数据、业务数据、过程数据以及状态数据等进行统筹管理，能够实现数据的一体化管理；三是平台采用了B-C-S的混合架构，能够支持多任务分解模式和分布式敏捷研发。市场前景方面，预测此成果在大量嵌入式软件工程，包括产品开发中都有广阔的应用前景。这个项目是全自主开发的，预期经营效益可观，项目的转化形式主要也是以共同实施和许可为主。- 数字化研发技术领域：基于MBD的航空紧固件只能装配设计技术研究及应用
标准件是飞机设计的基本构件，紧固件是标准件的类别之一。随着全三维设计的应用，我们很早就在结构设计的数字化上取得了突破。但是紧固件智能化设计的需求越来越迫切，本项目就是在 CATIA 的设计环境下，按照设计规范快速地进行紧固件快速选型、自动安装和数据统计，快速准确地生成完整的数字化装配模型定义。飞机紧固件连接智能设计系统实现的紧固件设计流程，主要包括系统初始化、创建紧固件安装点、安装紧固件、查找/编辑/更新紧固件、镜像安装紧固件、紧固件检查发布以及报表生成的功能。如图所示，左边首先是装配设计流程，中间和右边是飞机的典型紧固件设计的案例分析场景。项目的关键技术主要有五个方面：一是设计模板快速生成技术，二是依据设计规则快速打点技术，三是紧固件设计方案快速生成技术，四是紧固件规范性检查技术，五是报表生成和数据导出技术。市场前景方面，在 CATIA 做数字化研发的大型产品研发，包括企事业单位中都可以应用。因为大家在工业发展中面临的问题是共同的，所以在航天和船舶等行业中也都可以得到广泛应用。预期效益方面，我们了解过国外的同类软件，采购经费达到了上千万，我们的软件从成本上比他们要低得多，并且可以做详细的对接。工作效率方面，我们也做过预测，能够提高80%以上的工作效率，使我们的研发周期至少缩短10%，项目转化形式主要是共同实施和转让。以上就是我介绍的全部内容，希望通过今天的介绍，后续能够同各个单位和公司进行深入的交流。希望我们的航空技术成果能够服务于各行各业，同时也期待咱们行业的先进技术能够共缔航空之花，支持我们航空产品的研制和研发，期待能有机会再与各位同行深入交流合作。谢谢大家！
本文根据嘉宾在【第二届中国航空投资峰会】上的发言整理、删减。（查看更多完整视频请扫描二维码）
