◎北京宇航系統工程研究所 易航 張義超 施清平 黃晨
信息控制平臺產品化研制模式的創新與實踐
◎北京宇航系統工程研究所 易航 張義超 施清平 黃晨

以產品化工作思路為指導,通過航天裝備信息控制平臺產品化研制模式的探索,介紹了在研制流程優化、產品化和產品化保障體系建設等方面的實踐過程,制定了信息控制平臺基本型和升級型2種技術狀態,形成了多項研究院級行業標準,實現了專業建設與航天裝備研制的同步推進。
信息控制平臺屬于航天裝備地面發射平臺的決策中樞,承擔著發射平臺狀態流程信息及測試信息綜合規劃與應用的重要任務,并直接監視和控制航天裝備的測試與發射,是提高航天裝備使用性能的重要手段。
2010年北京宇航系統工程研究所首次在某項目發射平臺中使用信息控制平臺,2013年向另外2個研制項目進行了推廣應用。由于3個項目的研制并行,研制任務異常緊張,同時由于傳統的分工模式模糊,產品的研制經費難以及時到位,大部分經費需要自籌,因此平臺的研制面臨著項目進度與專業發展的雙重壓力。在項目進度方面,首次采用信息控制平臺設計方案的某項目面臨著應用驗證考核的重要階段。其余2個項目一方面要以樣機狀態參加試驗考核,采用信息控制平臺方案進行平臺狀態研制,且需要在4個月內完成平臺設計、生產、齊套、綜合試驗和平臺鋪設等一系列工作,研制任務異常緊張;另一方面需要頂住用戶分工競爭的壓力,積極向項目總負責人及用戶推廣信息控制平臺技術方案,爭取自籌資金進行研制。
在平臺領域拓展方面,與以往自上而下的項目任務研制模式不同,信息控制平臺的設計面臨著與其它集團方案的競爭。如果采用傳統研制模式——項目、人員和技術狀態三者一一對應,勢必會形成3支平臺研制隊伍、3種平臺狀態。這種模式首先會在人力資源占用方面造成浪費,同時3種平臺狀態不利于信息控制平臺領域形成合力,自籌經費達到的效果也將被分散,不利于信息控制平臺在未來市場競爭中脫穎而出。
在多個項目研制進度緊張、信息控制專業生存面臨挑戰之際,研制團隊根據3個項目的需求特點開展平臺、單機的產品化工作策劃,并成立了信息控制平臺產品化研制隊伍,從研制流程優化、產品化隊伍和產品化保障體系建設3個方面推動信息控制平臺應用。
1.研制流程優化
為進一步理順信息控制平臺研制流程,規范研制分工,實現資源的合理配置,團隊建立之初便在原有在研航天裝備工程組間接口及研制流程的基礎上,梳理了信息控制平臺團隊研制流程。
首先,梳理出信息控制平臺基本型與升級型2種技術狀態。基本型是指3個項目共有的基本功能,基本型由整個團隊共同研制,推動其技術的進步,保證技術的領先。對于研制成果,采取產品平臺劃代建設維護與應用管理。升級型是在基本型基礎上的升級版本,成果作為產品升級包,實施產品平臺貨架式管理。
其次,明確平臺組成的單機及軟件開發責任分工,以產品專項責任人代替項目責任人的方式同時服務多個項目研制,吃透產品技術,推動產品化進程。
第三,制定每周例會制度,待辦事項閉環管理。以團隊方式召開例會,匯報3個項目的研制進展及專業拓展情況,每周形成待辦事項,指定專人落實,實現事項閉環管理,確保多項目產品平臺管理的實時高效。
第四,嚴格會簽制度。研制隊伍整合后對原有會簽制度進行嚴格落實,保證對設計文件的把關力度,確保多項目平臺產品的技術狀態管控明確化與清晰化。
2.產品化隊伍建設
按照目前的專業組織結構和分工關系,優化整個團隊的人員分工,由行政主管領導、平臺技術總負責人、項目副主任設計師、產品專業設計人員構成。其中行政主管領導負責所有涉及信息控制平臺應用項目的行政管理;平臺技術總負責人由主任設計師擔任,重點把控系統基本型的技術狀態,整理各項目共性狀態,并固化為基本型狀態;項目副主任設計師主要負責把關分管項目的技術狀態,站在用戶角度提出平臺設計及完善需求,由團隊統一確認之后進行技術攻關;產品專業設計人員分屬于3個專業組,分別從各自專業角度支撐基本型的技術發展和不同項目升級型的狀態更改。專業組在支撐3個項目時是一個隊伍,一方面支撐項目研制,另一方面推動技術水平的提升。
3.產品化保障體系建設
產品設計過程中始終以形成基本型平臺式、升級型貨架式產品體系為目的,雖然各個項目的技術狀態有所不同,但能夠保證平臺各模塊基本型狀態基線的功能實現互換使用,同時對設備關鍵技術狀態進行固化。其中信息控制平臺核心設備——信息控制組合按照技術的發展固化了3種狀態,供配電組合固化了2種狀態。信息控制組合里的功能板卡,包括零槽、對外接口、網絡交換、有線通信、話音通信等都已完全實現了產品化,可以在3種狀態的信息控制組合間互換使用。但是由于用戶方在不同項目的人機交互使用習慣、應用模式等方面的要求存在差異,因此在計算機設備、通信終端設備、軟件等方面的產品化工作還有待提升。
2013年研制團隊已經申報信息控制平臺標準體系,將在基礎類、設計類、試驗類、操作類、安全類5個方面制定或完善13項標準,形成信息控制平臺研究院及行業標準體系。規范系統設計流程,明確工作程序,統一系統設計方法;規范各航天裝備項目系統接口關系,確定與各分系統接口設計準則、接口內容等;規范平臺試驗項目,明確試驗程序與試驗方法;規范平臺操作與管理,確定操作標準,固化管理準則。
通過制定信息控制平臺標準體系,從設計、試驗、操作、管理等方面開展專業標準體系建設,在標準體系的指導下開展各項研制工作,實現信息控制平臺的標準化、通用化和產品化。通過產品化標準制度體系建設支撐后續產品化的順利開展。
信息控制平臺研制團隊成立以來,按計劃完成了眾多項目研制任務,同時也推動了專業的發展,這種管理模式也得到了各級領導的認可。
首先,團隊在領域分工的劃分中爭取了主動。團隊短時間內在3個項目中推出了信息控制平臺,各個項目先后完成了產品狀態的展開應用,順利通過高溫、低溫等各類嚴酷考核試驗,并圓滿完成了多次用戶方相關項目整體綜合驗證,為信息控制平臺在以后的推廣中打下了堅實的基礎。
其次,進一步提升了信息控制平臺專業水平。面臨3個項目任務并行的形勢,信息控制平臺團隊沒有在項目研制壓力下忙于產品的設計、生產、齊套、試驗等,而是圍繞平臺基本型和升級型2條技術狀態基線有條不紊地進行了一系列技術攻關,提升了產品技術水平。其中信息控制組合完成了小型化設計,高度減少一半,同時采用積木組合式的安裝結構,改善了設備的外觀和可用性;電源配電組合采用基于N+1備份的一體化設計,優化了原有1:1的電源備份模式,提升了電源功率利用效率及模塊化程度。除此之外,團隊正在進行語音錄制功能、并行計算功能、故障診斷等技術的攻關,以擴充平臺升級版本的功能與貨架組成。
第三,嚴格管理帶出一支作風硬朗的隊伍。團隊堅持每周例會制度,例會按照基本型創新工作和項目研制2條主線進行。例會實行待辦事項制度,8個月共下達140余項待辦事項,事項完成率達到了95%以上。通過嚴格的管理制度和技術無障礙共享交流,促成整個團隊嚴謹的做事作風,培養了每個成員的創新意識。
第四,通過實施信息控制平臺的產品化研制模式,有效提升了項目研制專業隊伍的技術水平和管理水平,職業意識顯著提升。通過完善工作制度,確保隊伍塑造和人員培養能夠有條不紊的開展。
北京宇航系統工程研究所信息控制平臺研制團隊自成立以來雖然取得一定的成績,但后續項目研制及專業發展依然任重道遠,將圍繞專業能力和產品推廣2個方面繼續開展工作。
專業能力方面的發展規劃主要包括3個方面:一是提升國產化處理器運算能力,堅持并行運算等相關技術研究,進一步挖掘平臺計算資源利用效率,最終使信息控制組合中的零槽控制器能夠代替計算機設備,使系統進一步集成化;二是拓展信息控制組合無線通信能力,前期已經順利進行了無線通信的原理試驗,后續將通過結構及布線優化等一系列手段提升無線集成度和可靠性,借助項目用戶方需求提出機會驗證無線通信能力;三是加強平臺與信息安全、大數據應用等專業方向的融合,配合中國航天科技集團公司的產業規劃,推動信息安全、大數據等技術在信息控制平臺中的應用。
產品推廣方面的發展規劃主要包括2個方面:一是自主產權的龍芯3A主板應用推廣,龍芯3A主板已在項目中首次采用,后續將結合地面設備產品需求制定主板尺寸接口方面的產品型譜,向其余項目推廣使用;二是進行信息控制平臺整體方案的推廣,信息控制平臺與傳統用戶應用在產品功能性能上基本一致,但在體積、功耗、易用性等方面有了巨大的提升。
信息控制平臺從2012年首次研制到2013年4月以產品化隊伍模式支撐多個項目的研制,一方面是形勢所迫,另一方面也是團隊自身發展的需要。后續,不論是團隊的研制模式還是團隊的智力成果都勢必能夠得到更廣泛的應用,創造更大的價值。?