本次航天型号软件设计与创新学术论坛暨信息化与软件技术年度交流会包含特邀报告、专题报告、分组报告、新技术成果展示等多种类型的活动，包括3个特邀报告，4个专题报告以及3个分组论坛。出版了论文集，共收录论文92篇，涉及航天型号软件系统设计与验证、软件可靠性与安全性、软件产品化建设、航天智能制造等相关领域的新技术和新成果，其中29篇论文被选中作分组交流。会务组梳理了参会嘉宾及评选论文作者观点如下，供大家学习。
特邀报告
基于模型设计在航天软件开发中的应用
范松涛：
五〇二所第三研究室主任，中国载人航天工程软件专家组成员。带领所属团队在航天器GNC领域开展了一系列基于模型驱动的卓有成效的设计实践活动，成功实施并圆满完成了我国航天领域首次基于模型设计软件的开发和在轨运行。
摘要
随着型号软件复杂度和集成度的不断提高，传统的软件开发模式存在文实不一致、逻辑设计等一系列问题，基于模型驱动的开发方式为解决这些问题提供一种有效手段，这种开发方式已经在航空和汽车领域广泛使用，在航天领域也取得了阶段性成果，值得实施和推广。在实施和推广过程中，要从组织管理和技术管理两方面试点推进实施，才能使这种开发模式真正发挥作用。
信息技术新领域标准化现状和发展趋势
周平：
分布式任务管理组（DMTF）中国分会主席、中国电子工业标准化技术协会信息技术服务分会副秘书长/首席架构师、全国信息技术标准化技术委员会信息技术服务分技术委员会副秘书长、中国电子技术标准化研究院软件工程与评估中心主任，同时任国际标准化组织ISO/IECJTC1SC7云计算治理研究组联合召集人、ISO/IECJTC1SC38云计算研究组秘书。
摘要
标准化在建立行业共识、技术创新应用和新技术快速推广方面起着关键作用，信息技术重点领域的标准化建设要面向未来、注重集成和融合、形成生态系统才能推动新领域的创新发展。
发展软件定义卫星技术，助力商业航天
赵*锁：
中国科学院软件研究所研究员/中国科学院大学教授，天基综合信息系统重点实验室二部主任，主持完成多项国家重大科研任务，主要研究方向：软件定义卫星、天基先进计算、智能信息处理等。
摘要
软件定义卫星技术是发展商业航天的一个有效切入点，可以通过研制开源的天基系统软件、搭建开放的天基超算架构、建立共享的商业航天生态圈、成立联盟理事会等手段逐步推动商业航天的发展进程。
专题报告
立足专业化夯实工程化
推进产品化迈向产业化
王晓玲：
12所软件总师，长征五号和长征七号运载火箭软件副总师，长期从事软件开发与测试技术研究工作。
摘要
通过立足软件专业化汇聚合力，夯实软件工程化规范过程，推进软件产品化提升效率，最终形成软件产业化，构建以模型为中心的软件生产线和打造以数据为中心的*民融合产业链。
智慧五院
王建新：
五院信息化总师，从事信息化建设与应用工作。
摘要
五院将紧密围绕“智慧五院”战略规划，加快“两化融合”，构建覆盖航天器研制全生命周期、全要素的数字化研制环境，具备基于数字化、网络化、智能化并与航天器研制经验和知识高度集成的航天器研制能力，实现航天器研制模式和业务流程的优化与再造，支撑五院实现由“产品研制商”向“服务提供商”的角色转变、实现航天器研制向基于模型的创新研制模式转变、实现“航天器制造”向“航天器智造”转变，助推五院成为国际一流的宇航企业。
Ada语言应用历程
姚飞：
目前任职于上海八院所科技委，集团公司软件专家组副组长，长期从事星载软件和数管系统研制，担任多个型号软件主任设计师，在国内率先实现了应用Ada语言开发星载软件。
摘要
介绍了Ada语言产生的历史背景、语言特点，从系统架构、开发过程、测试平台、工具使用等方面详细阐述了Ada语言在我国型号软件中的应用历程，并对后续Ada软件重用库建设进行了展望。
嵌入式软件可信保障技术
顾斌：
所，卫星副总设计师，长期从事卫星控制系统的研制和可信软件的研究工作。
摘要
介绍了可信软件基础研究重大研究计划在基础理论研究、关键技术平台、重要领域应用方面取得的一系列成果，针对航天嵌入式控制软件的可信问题进行了提炼总结，形成了可信保障技术体系，通过一系列理论、技术、方法的创新和工具研制，满足航天任务对嵌入式软件的可信需求。
一等奖
朱琦
《FDIR中间件技术在星载软件设计中的应用》
窦钠
《一种航天器数据管理系统的无人值守测试系统研究》
上官子粮
《航天型号软件产品化技术的研究与实践》
二等奖
王晶
《复杂总线架构下四机全数字仿真平台设计》
董振辉
《一种航天器B总线芯片RAM重配置方法》
陈睿
《面向逻辑覆盖和断言的单元测试用例自动生成工具》
牟迪
《基于预译码-优化分派的模拟器的设计和现》
王吉旭
《航天型号软件量化管理PPM研究及实践》
伍秋华
《面向航天企业的服务总线（ESB）建设方案》
三等奖
宫江雷
《星载开放式综合电子软件系统设计研究》
杨洁
《航天型号软件系统可靠性与安全性工作要求浅析》
蔡晓佳
《基于FMEA的嵌入式软件可靠性设计实践》
朱晓程
《基于典型故障特征获取软件安全需求的方法》
高猛
《总线芯片软件故障模式自动化测试技术研究》
韦涌泉
《一种数管软件虚拟测试环境的设计与应用》
杨晓蓉
《基于条码应用的生产信息化管理研究》
梁新建
《航天企业系统集成的研究及应用》
崔赞红
《数据包管理系统在某型号总装中的应用及展望》
软件开发驱动发展
星载开放式综合电子软件系统设计研究
宫江雷
中国空间技术研究院通信卫星事业部
摘要:传统的星载平台电子系统与具体应用需求紧密耦合，不同卫星之间需要重新进行设计改进。未来随着卫星批产化、通用化以及智能化的需要，同时结合卫星载荷多样化的特点，本文提出了一种基于CCSDS-SOIS的开放式综合电子系统软件的设计架构，通过软件构件、软总线、开放式的API等相结合，有效提升了卫星电子系统的通用化程度，增强了用户在卫星应用上的主动性和参与程度。
关键词:SOIS开放式软件架构设计
航天嵌入式软件智能开发设计
张新玉
北京空间机电研究所
摘要:随着航天型号软件功能日益丰富、复杂，必须改变当前WORD+VISO软件开发、测试模式，采用先进的软件智能开发方式和手段，才能实现设计准确、测试完备、易于延续完善的全流程软件质量控制。本文利用RTCASE和LDRA进行软件智能开发设计工作的整个流程，并对采用该方式进行软件开发设计的具体要点进行分析阐述。通过该智能开发方式，可以显著提高航天嵌入式软件开发设计效率和软件质量，明显降低软件开发和测试时间，有力地缓解开发和测试人员的工作量。
关键词:航天嵌入式软件智能开发RTCASELDRA
复杂总线架构下四机全数字仿真
平台设计
王晶
北京控制工程研究所
摘要:本文介绍了全数字仿真技术并应用于某四机构型的航天器控制软件研制，首次实现了针对四机构型下的全数字仿真平台，基于四机构型的特殊需求，提出多机同步策略，处理器仿真效率提升技术及复杂总线仿真模型等关键技术，逼真模拟出被测软件运行的物理环境，最后介绍全数字平台的应用实效。
关键词:全数字仿真四机构型同步策略穿线代码总线结构
星载开放式综合电子软件系统设计研究
董振辉
北京飞行器总体设计部
摘要:BC端设备是航天器B总线通信的核心，若其总线芯片RAM区发生永久性故障，将导致航天器部分或整体总线通信功能失效。针对传统在轨维护方式的不足。文章分析了遥感型号BC端B总线芯片的使用特点，提出了一种总线芯片RAM重配置方法。该方法可检测并下传总线芯片RAM区故障范围并使用备份区域替换故障区域，从而使故障芯片恢复正常。经过验证，该方法可灵活便捷的处理各种总线芯片RAM区故障，避免了采用在轨维护手段给整星安全带来的风险。
关键词:BCB总线芯片重配置故障检测
基于系统工程理论的导引头位标器非层次系统并行子空间多学科优化设计
李鸣
上海无线电设备研究所、电磁散射重点实验室、上海宇航系统工程研究所
摘要:针对导引头位标器这一典型非层次系统耦合关系复杂、变量较多难于设计的特点，基于系统工程理论，提出了一种基于专家系统的并行子空间多学科设计方法。在该框架下，建立了采用Isight软件平台进行多学科集成优化的数字化仿真设计平台。分析了传统数字化位标器设计方法控制回路中缺乏统一平台时容易产生的危害、不同学科综合设计时容易出现的问题以及对系统性能的影响。在直驱和齿弧位标器研制的基础上，采用该方法对控制学科（Matlab）、静力学（SolidedgeAnsys）、动力学（ADAMS）等学科的设计参数进行多学科集成和优化设计。在进行优化之前，首先对多个子系统进行子空间划分或根据实际需要进行重组，每个子空间独立完成分析和决策。采用协同优化算法（CO）进行优化设计之前，子系统采用专家系统的经验值作为初值对目标函数进行优化求解。另一方面，子系统之间引入辅助设计变量，子系统之间的通讯通过含有等式约束的系统级优化过程来协调。而学科间的交叉影响和协调由顶层的系统设计者完成。该方法能显著提高位标器设计的一次成功率，也为推广到复杂机构系统其他组件的数字化设计打下良好的基础。
关键词:非层次系统多学科集成优化设计耦合位标器
航天型号软件系统可靠性与安全性工作要求浅析
杨洁
中国航天标准化与产品保证研究院
摘要:本文针对航天型号软件系统，首先分析了软件系统可靠性与安全性工作现状，其次简要介绍了软件系统可靠性与安全性工作要求，包括设计要求、验证要求，并简要介绍了软件系统层次可靠性与安全性设计通用要求。
关键词:软件系统可靠性安全性设计
FDIR中间件技术在星载软件设计中的
应用
朱琦
上海航天电子技术研究所
摘要:针对星载软件对于可靠性和产品化的系统需求，软件设计模式有转向构件化的发展趋势，将传统星载软件可靠性设计方法统一综合为FDIR（故障检测隔离恢复）中间件的方式实现，通过故障模式和影响域分析分解各个功能模块故障模式及其影响，给出处理措施，并根据处理措施，构建故障检测、隔离和恢复中间件以及分层容错策略体系，采用结构化建模语言建模及代码生成的技术解决途径，按照系统级、板卡级、模块级和部件级的层次划分原则，实现各个层级的中间件，通过基于业务数据总线和管理控制总线架构的软件双总线实现技术实现软构件之间数据交换。
关键词:星载软件故障检测隔离恢复容错设计软件总线
基于FMEA的嵌入式软件可靠性设计实践
蔡晓佳
北京航天时代光电科技有限公司
摘要:FMEA是产品可靠性分析的一个重要的工作项目，目的是找出可能发生的故障模式及影响，进而采取相应的措施。对于有高可靠要求的嵌入式软件来说，了解其硬件环境和接口的故障模式，能更好的针对硬件故障发生的情况进行可靠性设计。本文介绍了FMEA在嵌入式软件可靠性设计中的作用以及应用的实例。
关键词:FMEA软件可靠性嵌入式软件故障模式
航天器管路系统数字化研制应用研究
李立春
上海宇航系统工程研究所
摘要:管路系统是航天器的重要组成部分，具有形状复杂、接口关系多和制造精度要求高等特点。传统生产过程采用取样弯管和试装焊接方法，导管生产占用总装主线，影响总装进度和周期。取样弯管由操作人员根据经验进行，导管生产质量和一致性控制难度大，增加生产工作量，并延长总装周期。采用数字化研制方法，建立管路系统数字样机，将信息导入数控弯管机和柔性焊接工装完成导管弯制和焊接，借助精测设备完成导管弯制和焊接误差检查，实现管路系统研制的全数字化，提高导管研制效率和质量，显著缩短总装研制周期。
关键词:数字化取样管路系统
软件测试驱动开发
基于典型故障特征获取软件安全需求的方法
朱晓程
北京航天自动控制研究所
摘要:随着软件在航天武器装备系统中占比不断增高，软件安全性已成为影响任务系统安全性的关键因素。因航天武器系统具有领域共性特点，以往型号的安全性故障对软件安全性分析具有重要参考意义，本文从软件安全性概念、安全性分析工作现状、型号软件典型故障特征进行阐述与分析，提出一种基于典型故障特征获取软件安全需求的方法,通过该方法得出的软件安全性要求即紧密贴合任务要求又可较高程度的避免软件潜在危险的发生。
关键词:软件安全性软件安全需求航天武器系统典型故障特征
总线芯片软件故障模式自动化测试技术研究
高猛
北京控制工程研究所
摘要:航天器软件中经常使用B总线芯片和CAN总线芯片来完成通讯功能。文章梳理了几种常见总线芯片的软件故障模式，分析了当前针对总线芯片软件故障模式的测试方法。在此基础上，提出了一种基于动态方法的总线芯片软件故障模式自动化分析方法.文章介绍了根据该方法设计的总线芯片软件故障模式自动化分析工具，最后针对该方法及相关工具进一步发展进行了展望。
关键词:B总线芯片CAN总线芯片故障模式自动化测试
一种数管软件虚拟测试环境的设计
与应用
韦涌泉
北京空间飞行器总体设计部
摘要:针对数管软件传统物理测试环境硬件依赖性强、研制周期长等问题，本文提出了基于QEMU模拟器的虚拟测试环境方案。基于动态二进制翻译技术模拟数管计算机设备，实现在异构平台下运行星载数管软件；通过外部设备的仿真，实现信息流交互；集中管理输入输出数据，实现单窗口监视记录系统状态变化。在多个型号的应用表明，本方案可作为物理测试环境的补充，完成星载软件功能测试，提高了星载软件的开发效率。
关键词:软件测试星载软件虚拟仿真测试环境
一种航天器数据管理系统的无人值守测试系统研究
窦钠
北京空间飞行器总体设计部
摘要:针对目前航天器数据管理系统人工测试存在的问题对整器测试的影响、对整器可靠性的影响，提出了一种数据管理系统的无人值守测试系统。引进了虚拟平台软件（VTEST）、电子信息接口数据单（EDS）系统以及测试接入控制（TAC）系统三种工具，创建了一种分层架构的测试系统，各层之间通过标准接口进行数据交互，有利于系统维护和被测对象的接入。由于无人值守测试系统为全数字仿真系统，因此不再受制于硬件设备；由于测试实施过程不需要人工干预，避免了人工操作过慢、误操作、重复操作等，因此测试时间相比人工测试缩短了40%，提高了测试的有效性，提高了数据管理系统乃至整器的可靠性。
关键词:航天器数据管理系统无人值守测试系统
星载软件自动化测试方法的研究与实践
代施雯
上海航天电子技术研究所
摘要:针对星载软件中存在的Static局部变量、隐式函数和内存资源占用过大的软件模块，在软件测试过程中解决了测试工具无法自动生成测试用例的技术难题，提出测试脚本设计的解决方案。介绍了测试工具的原理及实现，并以航天某星载软件的测试为例给出具体应用。结果表明，自动化测试方法既满足航天星载软件的覆盖率测试要求，又提高软件测试的有效性。
关键词:星载软件自动化测试测试用例Cantata
基于放射性气溶胶采样滤纸制备系统三轴运动平台模糊PID控制仿真
胡明
中国航天系统科学与工程研究院、北京邮电大学自动化学院
摘要:放射性气溶胶采样滤纸制备系统三轴运动平台的主要机械传动结构由直流二相混合式步进电机驱动，为了使控制系统中步进电机运行的更加稳定，防止失步和振荡的现象发生，本文将主要根据步进电机运行原理与三轴运动平台的滚珠丝杠副传动的动力学特性建立滚珠丝杠副控制系统的传递函数数学模型，通过Matlab/Simulink对系统进行PID控制与模糊PID控制进行仿真比较，来分析系统的稳定性。
关键词:放射性气溶胶三轴运动平台步进电机模糊PID
面向逻辑覆盖和断言的单元测试用例自动生成工具
陈睿
北京轩宇信息技术有限公司
摘要:单元测试工作量大，现有的商业工具缺乏较好的用例自动生成支持。针对此问题，本文对基于动态符号执行的单元测试用例生成技术进行研究，并开发了相应的工具。该工具能够面向逻辑覆盖和断言进行用例的自动生成，从而实现快速用例设计和功能需求验证。工具已经在多个领域进行了应用。
关键词:单元测试符号执行用例自动生成断言
基于预译码-优化分派的模拟器的设计和实现
牟迪
中国空间技术研究院通信卫星事业部
摘要:嵌入式软件具有实时性、嵌入特性、反应性等特点，这使得仿真测试成为嵌入式软件系统测试的一种有效测试方法。而传统的解释译码由于复杂而无法快速用于指令集的解释执行，针对DSP体系结构特点，综合考虑硬件系统工作流程和仿真器性能要求，本文提出了一种基于预译码-优化分派的模拟器的设计方案。建立了一套集编辑、调试、仿真运行等功能于一体的集成化开发系统。
关键词:模拟器嵌入式软件测试指令解释预译码
软件管理提升效率
航天型号软件产品化技术的研究与实践
上官子粮
北京航天自动控制研究所
摘要:随着航天型号软件研制工作不断深入，软件系统的规模和复杂度大幅度提高，软件研制面临着质量和进度的双重压力。采用软件产品化技术可实现大规模的软件复用、保证软件的研制进度和质量。本文首先介绍了软件产品化技术研究的背景和目标，然后从组织结构建设、标准规划、产品规划、软件复用技术几个方面详细阐述了在航天领域实施软件产品化的可行方法，并以某型测发控软件产品框架为例，对软件产品化技术进行了实践与应用。
关键词:航天型号软件软件产品化软件复用技术标准体系产品体系
星载开放式综合电子软件系统设计研究
姚弘
西安航天动力技术研究所
西安航天信息研究所
摘要:本文介绍了基于MBE体系的智能制造应用框架及MBD、数字双胞胎、大数据等技术的应用发展情况，研究了车间MES层及Control层的规划思路，提出了设备引进或改造时应预先考虑MBD、MBE、数字双胞胎、大数据等技术应用需求的建议，为日后实现MBE体系的建设、Control层与MES层的无缝对接以及工艺参数、设备管理、质量管控、制造过程等优化研究奠定基础，实现快速低成本高质量的产品研制目标。
关键词:MBDMBE数字双胞胎大数据MES层规划Control层规划
航天型号软件量化管理PPM研究及实践
王吉旭
航天恒星科技有限公司
摘要:针对航天型号软件研制过程中研制能力和产品质量如何得到有效保证的管理措施需求，采用软件能力成熟度集成模型4级(CapabilityMaturityModelIntegration，CMMI4)的过程域量化项目管理方法，建立组织的过程性能模(ProcessPerformanceModel
PPM)，并使用PPM预测项目的进度、成本和质量状态，预测组织的关键过程性能，以及评估改进的效果等实践应用。实践表明：在高成熟度组织的CMMI4实施过程中，正确的建立并使用PPM对有效的策划、预测、监督和控制航天型号软件量化管理过程性能提高有显著的作用。
关键词:航天型号软件CMMI量化项目管理过程性能模型
一种面向航天器的快速设计与验证云仿真平台的实现
邓卫华
航天东方红卫星有限公司，中国科学院计算技术研究所，澳汰尔工程软件有限公司
摘要:为了满足加速航天器设计和分析验证的需求，同时能够充分发挥和利用高性能计算系统中的计算、存储资源，我们基于云计算方式建立了一种仿真平台。本文介绍了该云平台的软硬件架构设计和应用场景中的具体实现。设计人员通过使用云平台，在保证信息数据安全的前提下，显著提高了工作效率。
关键词:航天器仿真云平台
基于质量的生产过程管理
张榕冰
北京轩宇信息技术有限公司
摘要:科研生产管理的首要条件是对产品的质量稳定性进行管理。QC-MES以稳定产品质量为基础，对科研生产计划、供应链等方面进行管理，有效提升生产稳定性，进一步提高企业科研生产的综合计划执行效率。
关键词:科研生产质量控制数据采集
面向航天企业的服务总线（ESB）建设方案
伍秋华
七院厂
摘要:以“中国制造”为建设背景，结合航天企业信息化建设历程，深度分析航天企业信息化建设过程中面临的各种系统集成问题，概括航天企业在信息化集成应用中，如何实现“统一架构建设、统一规范建设、统一管理建设”三统一的信息化系统集成管控平台方法，并以国际先进的企业服务总线管理软件（SAPPI）为应用工具，全面分析总结航天企业的服务总线（ESB）的建设策略与方案，为航天信息化集成应用提供参考方案与意见。
关键词:ESB企业服务总线SAPERPSAPPI
基于条码应用的生产信息化管理研究
杨晓蓉
中国航天科技集团公司长征机械厂
摘要:本课题结合信息化建设推动工作，以运用信息技术手段推动实物流和信息流合二为一的目的，剖析企业生产现状管理问题。基于条码管理实施方案及应用，探索生产信息、物流信息管理策略，并以此支撑企业ERP基础数据信息管理及信息化建设需求。
关键词:条码管理生产信息化
航天企业系统集成的研究及应用
梁新建
北京航天控制仪器研究所
摘要:在航天企业复杂的制造环境中，典型的管理信息系统包括面向主数据管理的MDM系统，面向产品技术状态管理的TC系统，面向企业资源计划管理的ERP系统，面向制造执行的MES系统。企业数字化管理闭环实现的关键是MDM-TC-ERP-MES的集成。本文针对此问题进行了探索和实践。建立了集成系统结构和数据流分析。
关键词:航天企业系统集成技术MDM-TC-ERP-MES系统集成WebService
航天型号软件可靠性与安全性管理要求综述
董仁飞
中国航天标准化与产品保证研究院
摘要:软件可靠性与安全性管理要求是软件可靠性与安全性要求的重要组成部分，是指导型号管理人员监督、考核可靠性与安全性工作的依据。本文在调研相关标准、总结型号实际工程经验的基础上，对航天型号软件可靠性与安全性管理要求进行系统总结，为航天型号管理人员开展相关工作提供参考。
关键词:软件可靠性软件安全性管理要求转阶段管理
数据包管理系统在某型号总装中的应用及展望
崔赞红
上海宇航系统工程研究所
摘要:质量与可靠性数据包管理系统是一套基于信息化手段构建的系统，通过一套软硬件的配置开发，建立一个多层次、多流程相互协同的一体化数据信息管理平台。经过某型号初步应用，实现了对产品总装全过程质量与可靠性数据的信息化采集、存储、处理和监控，从而实现了数据包的有效化收集、结构化整理和信息化复用。该系统在应用单位扩展、应用环境普适、系统高效集成等方面进一步拓展后，必将带来航天产品质量保证和精细化管理能力的跨越和提升。
关键词:数据包管理系统型号总装应用
轩宇信息·
