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  2. 第3781期   20220722
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开放合作,构建航电任务软件研发生态

  近年来,软件技术正在从单一的价值创造发展为以赋能为本质的新生态系统。在复杂航电任务系统领域,也正催生出新一代更融合开放的软件研发生态。
  “十三五”以来,航空工业上电所面向未来复杂航电任务系统软件即插即用、增量升级、快速原型的能力需求,建立了航电任务软件全生命周期的技术标准体系,研制了支持应用可移植、服务可组合、资源可扩展的软件公共服务平台,构建了航电任务软件敏捷集成研发环境,打造出开放、标准、通用、先进的软件产品及技术服务,初步形成共赢共享、用户创新、自由协同、持续演化的生态场景。
建立软件全生命周期的标准体系
  面向航电任务系统发展需求和软件工程过程,针对航电任务软件架构规范不统一、互操作难度大等问题,通过定义统一的软件架构参考标准,实现对软件的分层分类管理,奠定软件组件化、服务化的基础;通过定义统一的接口设计标准,解决软件复用和软件移植问题,针对不同类型的软件组件,规范组件之间的通信接口及调用约束,实现各组件之间的相互调用、相互兼容;通过制定统一的研发过程体系,指导应用及服务的开发、设计、验证、认证和管理全过程,提升软件工程化水平和软件产品质量。
  借鉴FACE架构分层解耦的思想,上电所结合面向服务的设计方法,提出了航电任务软件服务化互操作运行架构,建立了面向机载确定性网络的“互联、互通、互操作”交互机制,形成了《航空任务软件服务平台架构要求》《航空电子系统数据分发服务设计规范》等46份标准、规范和指南,为构建航电任务软件研发生态奠定了理论基础。
  研制航电任务软件服务平台
  借鉴面向服务和开放式软件架构的设计思想,上电所依据服务化、云化、智能化的平台技术路线,突破了面向服务的开放式软件架构设计技术、异构操作系统服务适配技术、分布式数据分发技术、通用系统管理技术等关键技术,研制了开放通用、功能丰富、安全可控、智能高效的系列化航电任务软件服务平台,为应用软件在物理硬件平台之上提供一个能充分满足其各种需求的软件运行环境,搭载丰富的平台服务组件,为应用软件提供系统级功能服务,具备应用可移植、服务可组合、资源可扩展的能力,支持“平台+APP”的软件产品研发模式。
  按照“计算逻辑”和“人机交互”的分类原则,抽象聚类业务领域特征,建立了数据管理、GIS、任务算法、任务应用、任务数据、监视控制、机载显示、综合控制、控制器等九大软件产品线,构建了“平台输出能力到产线”的通道,支持软件产品快速集成与交付。上电所研制的航电任务软件服务平台具备完全自主知识产权,共获得17项专利授权、69项软件著作权。
  建设航电任务软件 敏捷集成研发环境
面向软件工程过程全生命周期,上电所研制了一套贯穿航空软件全生命周期的研发工具链,包括航空软件工程化管理平台、可重用资产管理系统、FACE数据建模工具、软件开发与集成平台、应用性能监控与分析评估工具等一系列工具环境,提供了集软件架构设计、组件开发与管理、持续集成与部署、数字仿真与验证和工程过程管理等设计与管理功能,支持基于“平台+APP”的敏捷研发模式,打通了软件架构设计、软件开发、认证、集成、验证等软件全生命周期的工作流和数据流,打造了航电软件增量开发、持续集成、持续测试及持续发布的航电软件生产线,支持谱系化航电软件产品的全生命周期研发与管理,满足多团队软件研发人员基于统一的软件研发管理技术标准体系和统一的航电任务软件服务平台进行软件开发的应用场景,广泛应用于航电软件产品研制过程中,有效降低了软件研发成本,部分成熟的工具开展了产品化探索,极大改善了军用软件研发环境。
  上电所通过多年来在航电任务软件研发生态领域的持续深耕,打造出开放、标准、通用、先进的软件产品及技术服务,初步形成共赢共享、用户创新、自由协同、持续演化的生态场景。基于软件研发生态中的技术积累,今年在无人机装备领域,充分吸收借鉴民用开源软件技术,研制无人机通用化软件平台,制定无人机开放式标准接口协议,支持标准化的无人机应用软件、硬件、载荷的快速接入和通用化换装,构建基于生态的应用软件开发集成、标准符合性验证和安全性测试的标准化流程,持续推动系统及装备能力提升。(航空工业上电所供稿)