十年坚守 静待花开 ——航空工业计算所党员团队构建机载信息安保专业纪实 2021-12-28 

  

王元勋 袁萌
  在“十三五”圆满收官与“十四五”开局之际,科技部会同有关部门在北京举办国家“十三五”科技创新成就展。航空工业计算所受邀携信息系统设备亮相此次成就展。
  这些信息系统设备背后默默付出的是计算所民机事业部机载信息安保党员团队,这支队伍85%以上成员是党员,他们坚信创新是第一动力,发扬“一个支部一座堡垒、一个党员一面旗帜”的优良传统,团结一致,攻克一个个难关,用青春书写航空人的忠诚与担当。
  一切困难都挡不住前行的步伐
7月6日,计算所迎来一个期盼已久的好消息——经过连续数月现场联试工作和7轮版本迭代,民机事业部机载信息安保党员团队顺利完成某型飞机网络安保试验室试验。这是我国国内首次开展的飞机级网络安保试验,标志我国在这一领域实现了突破。
  2011年,为满足国内民机事业的需要,计算所组建民机事业部,主研产品为信息系统的通用处理计算机。机载信息系统作为飞机与外界信息交互的枢纽,其中一个重要的功能便是安保功能,其能够保护机载系统不会受到网络恶意攻击,保证飞机安全运行。然而在机载领域,国内尚未有相关的产品和研制经验,完全是空白领域。
  “确实很艰难,没有一点经验,专业背景也不契合,具体怎么开展没有任何思路。”机载信息安保团队负责人张双研究员如是说。作为一名党员,面对缺少经验、缺少资料以及人力资源紧缺的情况,张双没有丝毫犹豫,肩负起机载信息安保研制这项重任。随着任务不断增加,陆续又有两名党员加入,他们将党旗高高飘扬在科技创新的第一线。
  经过前期的深入调研、查阅资料,团队发现,目前国内缺少的不仅仅是机载信息安保技术,还在机载信息安保管理方法、机载信息安保设计能力、机载信息安保验证能力等方面都存在巨大差距。
  “脚踏实地走,就会拥有希望。”机载领域技术虽然落后,但是在通用领域还是可以借鉴一些经验。在通用领域相关企业高校调研时,各高校均明确表达了对民机事业支持的态度,并提供了一些行业现状和技术指导。团队在调研中了解行业发展,在了解中不断深入研究,在研究中形成一致目标:多线小步快跑,同步发展。
  向大道前进 艰苦奋斗
2013年,随着更多成员加入,党员占比82%的研发团队逐渐成形,他们开始初步设计工作。
  没有可供参考的相关技术资料和成熟产品设计,一切要从头开始设计。
  张双带领团队从ARINC国际标准入手,梳理其中的功能和性能指标要求,编写出国内机载信息安保领域的第一份需求。基于该需求,采用正向开发与MBSE建模方法,建立需求模型、功能架构、逻辑架构、接口架构和任务动态部署架构,实现了第一代机载信息系统安全网关设计。
  “再优秀的设计也需要逐步落实,实现过程中遇到的困难才是最大的难题。”2014年,产品所需的国产操作系统尚不成熟,从未在民机设备应用过,支持高完整性的航电网络端系统的驱动也需要在国产操作系统实现。面对难题,团队积极与国产操作系统技术人员沟通,明确了使用需求,得到了操作系统团队有力的支持。他们对操作系统进行了适用性改进,并在其技术支持下自主设计开发了支持高完整性的航电网络端系统驱动,攻克了又一个难题。
  随着产品设计工作逐步推进,团队遇到了机载信息安保验证环境搭建又一道难关。验证环境没有任何基础,也没有成熟经验可供参考,需要团队从头设计、研制。团队从验证环境需求出发,积极调研,多方论证,通过翔实的数据论证了验证环境的具体实现方案。项目组基于高完整性的航电网络端系统装机件自研出仿真卡并完成Linux驱动开发,成功解决了该难题。2016年,机载信息安保党员团队建成国内首个民机机载信息安保试验室验证环境,为国内机载信息安保的发展提供了强有力的支撑。
  “千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”经过几年项目的建设,在所领导的支持和关怀下,机载信息安保专业逐渐发展壮大,构建了一套完整的机载信息安保管理体系,具备了完全自主知识产权的飞机级安保架构设计和实现能力,建设了全场景覆盖的民机机载信息安保试验室验证环境,具备了完善的适航认证经验。
  一万年太久 只争朝夕
从2011年正式立项到2021年完成MOC4试验,10年时间,这支党员研制团队始终冲锋在前,充分发挥了党员的先锋模范作用,发扬了航空人“忠诚奉献、逐梦蓝天”的航空报国精神。机载信息安保由基础研究到应用研究再到工程应用,不仅构建了完善的机载信息安保专业能力,还锻造了一支几十人的专业队伍。这是全面推进技术创新的第一步,也是完善我国民机产业的重要一步。
  习近平总书记参观“十三五”科技创新成就展时强调,要坚定创新自信紧抓创新机遇,加快实现高水平科技自立自强。计算所机载信息安保党员团队这个坚强的战斗堡垒将始终牢记习近平总书记嘱托,朝着祖国需要的方向,切实肩负起建设科技强国的光荣使命,在新征程上不负春光韶华,只争朝夕。