中國的航空航天事業(yè)，伴隨著新中國的成立而不斷發(fā)展著，并且取得了舉世矚目的成就。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，隨著航空技術(shù)的發(fā)展，中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)要為用戶做系統(tǒng)級的解決方案，提供系統(tǒng)級產(chǎn)品，同時航空產(chǎn)品復(fù)雜程度也不斷提高，需要面對復(fù)雜系統(tǒng)的技術(shù)方法。中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)的產(chǎn)品也正從傳統(tǒng)的仿制、測繪等逆向工程方法向創(chuàng)新研制的正向工程轉(zhuǎn)變，需要系統(tǒng)工程的方法論做指導(dǎo)。

根據(jù)國內(nèi)外的形勢變化，中航工業(yè)集團(tuán)公司副總經(jīng)理張新國曾在多個場合強(qiáng)調(diào)：“隨著工業(yè)產(chǎn)品復(fù)雜度的增加，產(chǎn)品研究和開發(fā)周期的縮短及需求變化，航空武器裝備研發(fā)已經(jīng)成為一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變思維方式，適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展的需求，應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)和企業(yè)業(yè)務(wù)模型的方法，強(qiáng)化發(fā)展戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)執(zhí)行的協(xié)調(diào)與對準(zhǔn)，不斷提升核心競爭能力。”

為了落實(shí)中航工業(yè)集團(tuán)公司具體要求，中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)董事長王堅(jiān)帶領(lǐng)經(jīng)營班子做出戰(zhàn)略部署。他強(qiáng)調(diào)，科技創(chuàng)新是機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”的必由之路。優(yōu)秀的系統(tǒng)級供應(yīng)商與主機(jī)是雙向的支撐關(guān)系，目前機(jī)電系統(tǒng)落后于飛機(jī)技術(shù)發(fā)展已是共識，所以必須高度重視機(jī)電技術(shù)發(fā)展。要站在面向系統(tǒng)、面向基礎(chǔ)、面向未來的高度，謀劃好航空機(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展，制定出航空機(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“路線圖”，并為之做好技術(shù)和人才儲備。

同時在民機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)開展了對外合作，民機(jī)工作的規(guī)則、要求發(fā)生了變化，國外合作方的工作方法大多已經(jīng)是基于模型的系統(tǒng)工程方法，這就迫切需要機(jī)電系統(tǒng)在整個系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行工作方法的升級和提升。

為了讓集團(tuán)公司的有關(guān)政策能夠在機(jī)電系統(tǒng)落地，中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)決定根據(jù)自身實(shí)際，選擇系統(tǒng)內(nèi)單位對“基于模型的系統(tǒng)工程”這一方法論進(jìn)行試點(diǎn)。其中中航工業(yè)慶安、中航工業(yè)電源被中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)選為第一批試點(diǎn)單位。

通過試點(diǎn)和推廣，機(jī)電系統(tǒng)要建立起以機(jī)電系統(tǒng)產(chǎn)品生命周期流程為指導(dǎo)的系統(tǒng)研發(fā)體系，使系統(tǒng)需求定義、需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)和設(shè)計的工程流程達(dá)到“五化”，即“顯性化、結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化、信息化和普及化”的要求。

高壓直流電力系統(tǒng)試驗(yàn)平臺使得機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”

為了落實(shí)中航工業(yè)專業(yè)化整合發(fā)展戰(zhàn)略，按照世界航空電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢整體推動專業(yè)發(fā)展，機(jī)電系統(tǒng)重組旗下航空電力系統(tǒng)優(yōu)勢研發(fā)制造資源，于2013年10月底在西安高新區(qū)成立了中航機(jī)電系統(tǒng)有限公司航空電力系統(tǒng)事業(yè)部(以下簡稱為事業(yè)部)，并獲得中航工業(yè)航空電力系統(tǒng)研發(fā)中心批復(fù)。

事業(yè)部作為中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)航空電力系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)與前沿技術(shù)研究中心、系統(tǒng)集成與演示驗(yàn)證中心，還在努力打造成為航空電力系統(tǒng)專業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展與決策支持中心、科技管理與情報服務(wù)中心、現(xiàn)代科學(xué)管理和高端研發(fā)人員儲備中心。

在中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，事業(yè)部及其成員單位全面擁有了各類飛行器電力系統(tǒng)和相關(guān)產(chǎn)品的研制配套能力。發(fā)電子系統(tǒng)、一次配電子系統(tǒng)、二次配電子系統(tǒng)、二次電源子系統(tǒng)、電動機(jī)和各類關(guān)鍵器件等產(chǎn)品覆蓋國內(nèi)各種機(jī)型；與國外知名系統(tǒng)供應(yīng)商共同參與了中國商飛C919飛機(jī)電力系統(tǒng)的研制，與美國UTAS公司建立了合資公司，參與了UTAS、GE等多個公司電力系統(tǒng)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)工作；與清華、浙大、北航、西安交大、西工大、南航及英國諾丁漢大學(xué)等國內(nèi)外多個知名高等院校保持著長期的產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。

與此同時，在中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)的牽頭組織下，事業(yè)部于2014年3月組織中航工業(yè)電源、中航工業(yè)津電、中航工業(yè)貴陽電機(jī)、中航工業(yè)天義、中航工業(yè)曙光五家成員單位開展了高壓直流電力系統(tǒng)聯(lián)合驗(yàn)證試驗(yàn)工作，該試驗(yàn)旨在研究高壓直流電力系統(tǒng)中發(fā)電子系統(tǒng)、配電子系統(tǒng)及用電設(shè)備之間的兼容性，希望結(jié)合產(chǎn)品級與系統(tǒng)級數(shù)字建模仿真-試驗(yàn)驗(yàn)證-仿真模型優(yōu)化的設(shè)計流程方法，打通正向研制思路，進(jìn)一步為系統(tǒng)中各參研單位的產(chǎn)品研制提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持，使其能在接近實(shí)際使用環(huán)境中的狀態(tài)下對各產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證分析，盡早暴露產(chǎn)品問題，縮短研制周期。最終實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)役、在研及下一代預(yù)先研究產(chǎn)品的研制提供可靠、先進(jìn)的試驗(yàn)驗(yàn)證平臺，從而實(shí)現(xiàn)“一代平臺，多代機(jī)載”的目的。

在中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)多位領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，高壓直流電力系統(tǒng)聯(lián)合驗(yàn)證試驗(yàn)工作組經(jīng)過一年多的努力，組織百余人按照4個小組開展了工作，完成了27項(xiàng)參試產(chǎn)品的部件級及系統(tǒng)級仿真模型搭建；通過對產(chǎn)品功能及性能的仿真分析，結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對模型進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，初步建成模型數(shù)據(jù)庫；近期正在對系統(tǒng)的通訊控制進(jìn)行深入研究，期望打造更高端的高壓直流電力系統(tǒng)聯(lián)合驗(yàn)證平臺。

2015年5月7日，中航工業(yè)集團(tuán)公司副總經(jīng)理張新國到事業(yè)部檢查，他對高壓直流電力系統(tǒng)試驗(yàn)的進(jìn)展表示肯定，尤其是試驗(yàn)中物理實(shí)驗(yàn)與數(shù)字仿真并行開展所取得的進(jìn)步表示滿意。他指出，目前高壓直流電力系統(tǒng)試驗(yàn)的工作成果與基于模型的系統(tǒng)工程設(shè)計思想不謀而合，試驗(yàn)中完成的數(shù)學(xué)建模、仿真分析、試驗(yàn)數(shù)據(jù)等都為系統(tǒng)工程的開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，后續(xù)需結(jié)合“基于模型的系統(tǒng)工程”理念，在系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)架構(gòu)、邏輯等方面進(jìn)行突破，從而在系統(tǒng)工程工作中較快取得成果，充分實(shí)現(xiàn)航空電力系統(tǒng)的正向設(shè)計。

高壓直流電力系統(tǒng)試驗(yàn)平臺對于中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)來說有著特別重要的意義：首先，研究工作由被動變主動，充分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析可以主動給主機(jī)提供系統(tǒng)解決方案；其次，搭建了一個集仿真與試驗(yàn)為一體的研究平臺，解決了許多在單一產(chǎn)品研制和試驗(yàn)中難以發(fā)現(xiàn)的問題，獲得了寶貴的航空電力系統(tǒng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。為基于模型的系統(tǒng)工程在航空電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略落地，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，使航空電力系統(tǒng)走在正向設(shè)計的道路上。

以前在型號研制的過程中，基于模型的系統(tǒng)工程方法也在局部應(yīng)用，但由此帶來的大量文件寫作和“不可靠”的傳遞，使產(chǎn)品開發(fā)過程面臨很大的進(jìn)度和質(zhì)量壓力。我國機(jī)載系統(tǒng)的研究所主要集中在航電領(lǐng)域，而機(jī)電領(lǐng)域的高升力等子系統(tǒng)多以生產(chǎn)廠為科研主體，因此基礎(chǔ)研究能力建設(shè)相對薄弱，這在一定程度上造成了我國高升力系統(tǒng)在系統(tǒng)設(shè)計、仿真分析、集成驗(yàn)證和部件技術(shù)成熟度等方面與國外先進(jìn)水平有較大差距。中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)根據(jù)自身實(shí)際情況在中航工業(yè)慶安成立了“系統(tǒng)工程”推進(jìn)小組。

目前基于模型的系統(tǒng)工程的模型庫建設(shè)工作集中在高升力系統(tǒng)領(lǐng)域進(jìn)行，這是國際、國內(nèi)合作成果最多的領(lǐng)域。高升力系統(tǒng)已成為現(xiàn)代軍民用大型飛機(jī)重要的獨(dú)立分系統(tǒng)。由于高升力系統(tǒng)對飛機(jī)起飛和著陸的安全性影響重大，且作用日顯突出，如今已與主飛行控制系統(tǒng)并列，成為航空界公認(rèn)的重要飛機(jī)分系統(tǒng)。美國航空巨頭——波音公司將飛行控制系統(tǒng)分為兩種類型：主飛行控制系統(tǒng)和高升力系統(tǒng)。歐洲航空巨頭——空客公司將飛行控制系統(tǒng)也分為兩種類型：主飛行控制系統(tǒng)和襟縫翼控制系統(tǒng)，也就是主飛行控制系統(tǒng)和高升力系統(tǒng)。

在國際上，只有穆格、利勃海爾和聯(lián)合技術(shù)公司等為數(shù)不多的幾家供應(yīng)商掌握著系統(tǒng)集成以及重要部件的核心技術(shù)。中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)為了打破國外的壟斷與封鎖，決心攻克高升力系統(tǒng)，拿下這只攔路虎。

作為機(jī)電系統(tǒng)的成員單位之一，中航工業(yè)慶安結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢，在多年技術(shù)積累的基礎(chǔ)上責(zé)無旁貸地挑起了這一重任，成為國內(nèi)高升力系統(tǒng)研制的急先鋒。中航工業(yè)慶安一方面根據(jù)現(xiàn)有的條件通過不斷建設(shè)和完善試驗(yàn)設(shè)施，抽調(diào)技術(shù)專家組建專業(yè)的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，完善自身的研發(fā)體系。另一方面分別于2009年和2011年與穆格、FED公司開展技術(shù)合作，提升自己的技術(shù)能力。經(jīng)過多年的艱苦努力，中航工業(yè)慶安逐步形成了從設(shè)計、研發(fā)、試驗(yàn)、人才培養(yǎng)、數(shù)字化加工一套完整的高升力系統(tǒng)的研發(fā)體系。研制手段實(shí)現(xiàn)了從逆向設(shè)計向面向需求和基于模型的設(shè)計的轉(zhuǎn)變和提升。隨著C919項(xiàng)目高升力系統(tǒng)鐵鳥件的順利交付以及“新舟”700飛機(jī)高升力系統(tǒng)合作協(xié)議的簽署，中航工業(yè)慶安在國內(nèi)高升力系統(tǒng)領(lǐng)域的優(yōu)勢地位得到進(jìn)一步鞏固。

2015年3月中航工業(yè)慶安負(fù)責(zé)研發(fā)的C919高升力系統(tǒng)翼尖制動裝置成功獲得適航批準(zhǔn)標(biāo)簽，這是C919大型客機(jī)項(xiàng)目在中國首家獲批的關(guān)鍵部件，這標(biāo)志著該裝置正式轉(zhuǎn)入交付階段，宣告著具有國際先進(jìn)水平、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的部件在慶安誕生了。

目前高升力系統(tǒng)的模型庫建設(shè)工作還處于收集模型的階段。但這對于機(jī)電系統(tǒng)來說，仍舊意義重大。高升力系統(tǒng)開發(fā)過程中對主要流程進(jìn)行基于模型的仿真分析工作，盡管不同的階段是不同飛機(jī)型號的實(shí)踐，但這種模式為機(jī)電系統(tǒng)貫通高升力系統(tǒng)的全過程“基于模型的系統(tǒng)工程”方法奠定了重要基礎(chǔ)。

中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)初步具備了航空機(jī)電實(shí)現(xiàn)技術(shù)換代、產(chǎn)業(yè)升級、運(yùn)營管控高效的能力，未來在世界航空機(jī)電領(lǐng)域中航工業(yè)機(jī)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“彎道超車”指日可待。

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