航天科工——软件集中管理助力航天器研制

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1、软件集中管理助力航天器研制袁丁中国航天科工集团某院一．目前软件管理存在的问题航天某院承担着多个航天器型号的研制工作，航天器制造一般要经历预发展、产品研究开发、制造与生产、试验试飞、维修支持等5个阶段。由于航天器型号产品的复杂性，型号研制需要涉及机械、电子、软件、流体、气动、液压、软件、可靠性等多个学科，需要多学科协同进行设计。在航天器研制过程中，产品设计和开发在整个产品研制中占了较大比重。而在产品设计过程中，随着开发阶段的不断深入，开发费用也越来越高昂，传统的手工画图、实物模拟的方式已不能满足产品研制周期短、效率高、

2、经费少的要求。目前世界上大型航天器制造厂商将航天器的整个研发、装配、生产、维修尽可能用计算机模拟以节省设计经费和时间。9航天某院充分认识到计算机辅助设计分析工具在航天器研制中的重要作用，作为国内最早研制和应用计算机的单位之一，自七十年代开始，计算机应用逐渐在各研制单位推广应用，“八五”以来在CAD/CAPP/CAM/CAT/仿真的研究、开发、软硬件环境建设、推广应用及人才培养和队伍建设方面取得了较为明显的成果。从科学计算、仿真开始逐步到设计、工艺、制造和测试等方面采用了CAX（如CAD/CAPP/CAM/CAT/CA

3、FD/CAT/CAQ）计算机辅助设计工具；从计算机专业人员应用CAX发展到一般工程设计人员较广泛地应用CAX；从一般的PCB计算机布线，发展到复杂电路的计算机设计、仿真和优化以及数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）的计算机设计；从结构计算机制图，发展到复杂结构件三维造型设计、装配、结构分析、工程图纸生成、工艺设计（CAPP）、工装设计（CAFD）、NC代码自动生成等。目前在电路、机械结构、微波电磁场等专业的设计上都采用了较为先进CAD/CAM/CAE的软件工具，通过这些专业设计分析软件的使用及推广，大大

4、提高了产品研制及测试的水平和效率。经过多年的建设，航天某院累计购置的专业设计分析软件资产已达到上亿元，但随着航天某院航天器产品研制任务的不断增多，对专业设计分析软件要求更加迫切，专业设计工具从数量和种类上都显出不足，一方面要求增加常用设计工具数量，满足设计师人手一套的使用要求；另一方面要求增加高端设计分析工具，满足设计手段和设计能力的不断提高。因此迫切需要采取各种办法提高现有软件的使用效率，满足型号研制使用需求。9满足设计师使用专业软件的需求可以考虑从两方面解决，一方面可以采用新购软件的方式，但由于相关商业软件许可证

5、非常昂贵，短期内进行大量投资购置大量软件在经济上是不可行的，只能采取购置急需软件的方式补充少量软件，但采购何种软件、采购多少都应该在对现有软件的使用率分析基础上进行，才能做到有的放矢，保证投资地有效性。而目前对软件使用率的有限管理分析手段，对管理层而言，无法从总体上把握机器的使用状况，不利于制定精确的采购计划，以最少的开支满足最大的需求。另一方面可以提高现有软件的使用效率，这需要改变以往专业设计分析软件封闭在少数人、少数部门内使用的方式，打破部门壁垒，将这些昂贵的专业设计分析软件共享给更多人，供多人、多部门使用。航天

6、某院的组织架构为典型的矩阵式管理方式。一方面，航天某院由院机关和下属厂所组成，为两级法人；另一方面，航天某院各航天器研制采用项目管理方式进行，项目开始时由院级和各厂所分别抽调人员组成跨单位项目团队，项目团队进行单独经费核算。在航天器型号的研制全生命周期中，根据各阶段的研制特点，对专业设计分析软件的需求有所不同，如在项目开始阶段，对通用设计工具如Pro/E等工具需求较大，希望配置大量软件满足设计师快速开展工作，对专业分析仿真软件需求不多；而在产品研制后期，需要对产品进行模拟装配和仿真，对专业分析仿真软件需求较大，需要进

7、行各专业的虚拟仿真分析，而此时对通用设计工具需求量反而减少。由于在型号研制阶段对专业设计软件的需求不同，在多个型号同时进行时，由于各个型号的研制进度不同，就有可能在型号项目间进行专业设计软件的协调共享，充分发挥软件效率。一．软件共享概念及应用情况软件共享是指改变以往软件通常采用安装在某固定计算机上，只能由固定计算机单独使用的情况，而是将软件的使用许可证集中安装在服务器端，软件客户端可以不限制安装物理位置，使用时客户端通过网络访问许可证服务器取得许可证权限即可使用，通过此方式，将以往软件单独使用的方式扩展为共享使用的方

8、式，可以扩大软件使用范围，大大提高软件使用率。9目前国外很多大型公司已开始建立基于网络浮动的软件共享使用方式，如IBM公司建立了全球软件共享中心，将很多常用的大型软件在全球范围内共享，充分利用地区时差不同，使用时间不同，以及项目各阶段使用软件频率的不同，大大提高了软件使用效率，节省了大量资金。在波音公司、戴姆勒-奔驰航空公司等多个公司也开展了软