各位领导、各位专家，非常高兴借这个机会和大家一起交流我们锐锋科技股份有限公司在这么几年做航空试验测试这个业务平台（以软件为主）技术的一些情况。

我主要从以下几点讲述：

1  试验技术手段的重要性（第一个就不详细将了）

2  试验测试面临的挑战（我们试验测试的任务）

3  试验测试平台的目标

4  试验测试平台的概况

5  航空试验测试平台的关键技术

6  航空试验测试平台的应用与展望（行业里面的应用）

1  试验技术手段的重要性

大家都知道试验的重要性，也知道试验手段的重要性。总的来说，试验测试是航空事业不可缺少的一个环节，那么，其中，试验测试技术手段是产品研制的重要手段。

2  试验测试面临的挑战

第2个是航空试验测试面临的挑战，总结出来就是，试验设施任务越来越多，规模越来越大，时间要求越来越紧，参与的设备越来越多，采集的数量也越来越大，分析处理的要求越来越精细，规范标准也越来越多，安全要求也越来越严，协同范围越来越广。

主要集中在两个方面，第一个就是当前的试验测试手段一般从管理上来说，目前还是以人工为主，包括从试验的规划、实施、监控、分析总结等这些方面；第二个是规范标准不少，但是贯彻试验测试的手段比较缺乏。在技术方面，目前提高试验测试效能的技术手段往往停留在采购更多的比较分散的试验软硬件设备上，包括数据获取手段、综合集成手段、业务协同手段等，方方面面都留下很多不足的地方。

用工程师的话说呢，第一个是试验准备周期太长，包括试验方案、原理图、协调、评审等都非常花费时间；第二个就是试验规程和规范的东西，难于保证和严格遵守，环境变化和操作规范等很多规范都不一定了解；第三个是设备集成度不够，不能把很多不同类型的设备放到一起来做些综合试验，包括试验设备同步的一些问题；第四个就是，数据采集的手段不足，很多现场的复杂危险环境试验，往往采集数据这方面难以做到，对已有的试验数据以汇集入库的方式进行，但是汇集入库的能力比较弱，没有一个比较好的手段把有很多种文件、格式、数据等，都难以一致性地高效地放在数据库里面。在试验过程中，它的协同能力和监控能力比较差，包括试验数据在网络上怎么发布，试验模拟的视频数据怎么存储，这方面对试验数据的处理效率比较低，软硬件数据格式比较多、数据比较多，怎么进行合理的分析，例如大量的声音试验数据，在测试的时候需要做出判断，怎么办？还有一个就是我们现在保留的试验数据库里面的数据，它的试验信息和试验数据的完整性、关联性、溯源性差等信息是不是都很缺乏等。最后，总结起来，就是整个试验测试工作实际上是缺少一个比较可靠的平台支撑，这种平台能够承载长远试验业务的一个方法，包括数据、工具方面的一些集成，这是试验测试技术面临的挑战。

当前试验测试技术手段亟待突破，突破的思路有两点：

一是，不用传统的，从IT数据库入手，而是，真正把试验业务和IT技术紧密结合起来；二是，不仅仅停留在只是增加一些分散的技术手段工具方面，而是真正建立一个试验业务平台，能支撑深业务发展，集成各种试验资源。从传统来说呢，可能就是在一个信息化基础上，建立一个试验数据库，就觉得好像是一个技术手段，就开始做工作了。但是，实际上，距离真实的试验准备、试验实施、分析处理以及评估等业务之间，还是应该有一个巨大的鸿沟，应该有一个桥梁沟通它。这是传统技术手段面临的一些问题。那么，在新的方式里面呢，首先在信息化基础上，解决数字化试验能力，同时，结合各专业的、各行业的专业化需求，进行业务性的分析，进行试验业务的支持。在这个基础上，再来建立完整的考虑比较周全的试验数据中心，以这个基础再来搭建试验数据平台，再集成试验数据软件和设备，形成对试验四个阶段（准备、实施、分析处理、评估）的支持，这个才是一个真正的试验业务平台。这就是前面说的和业务的结合上有一个很大的不同。

3  试验测试平台的目标

我们看看试验测试业务平台目标。分为几个层次：

首先，要集成试验测试各种资源，在这个基础上，形成对试验系统和信息的管理，对试验业务的掌控，最后形成一个全方位的数字化试验能力，最终达到一个总体目标，就是达到产品研制，同时提高试验效率。集成试验资源，主要是试验设备集成与数据集成，同时对试验项目、工具软件的集成，形成一个综合体系。

第二个，就是试验数据的分析和管理，首先建立面向工程的试验数据中心，包括试验的具体建模，包括动态模型、动态建模技术、模拟技术同时保证数据安全。对试验数据和试验信息的获取手段，分类为直接采集和转接采集，入库采用实时入库、及时入库、批量入库等方式实现数据采集和信息收集。

还有就是，完成试验知识积累手段。主要是规范和标准嵌入进去，同时提供各种行业专用性工具。建立一些试验业务支持模板。

第三个，就是对试验业务的全程管理。包括项目规划、业务流程驱动、试验监控等一些功能以及分析汇总的一些工具。

第四个，是实现覆盖试验各专业的数字化能力。主要是说，试验测试业务中有很多数字化手段是缺乏的，需要弥补。包括在试验准备阶段的方案工具、远程控制和数据采集方面工具、试验信息的一些网络试验信息的发布工具，以及试验评估，也就是试验出报告之后，对试验数据进行深入的评估和挖掘的工具。

最终，达到一些功效。就是能够真正掌控试验的全过程，把试验仪器进行数字化集成，完整地进入试验现场，规划化试验数据，提供一些外场试验工具，分析挖掘试验数据。最终呢，保证试验质量，降低风险。

4  试验测试平台的概况

试验业务平台的一些概况：

我们给一个初步定义，业务平台是支撑试验电子测试全过程的工作平台，是用计算机软硬件、专业测试软硬件和试验标准规范的一个综合性系统。概括起来说，是整合优化试验过程和资源的手段，是高效开展试验业务的环境和工具，是先进信息技术与试验专业知识结合的产物。

在锐锋科技认识里面，试验测试平台有几个发展阶段：

第一，最早是零散的一些数据信息记录，包括数据文件等，第二个是试验数据管理系统，建立试验数据库，第三个是建立综合试验业务平台，在未来，我们可能会认为发展成为一个集成的研制平台，就是和设计、仿真和制造充分集成的这样平台。

对试验业务平台来说，一般来说，大家都知道首先需要有试验的规划设计，然后有试验设备的配置，试验数据的采集，试验现场的测控等等，最后到试验评估。

那么，试验业务平台可以分为四个阶段：试验准备、试验实施、试验分析处理、评估。

试验业务平台的结构，在概念上来说，在平台支撑环境上面，试验数据中心和试验数据支持中心，围绕这个，建立起各种试验资源的管理工作，包括试验项目的管理、试验数据的管理、试验资源（主要是试验设备）的管理。在这个条件支撑下，形成对试验准备、实施以及评估的功能支撑。这是概念模型。平台有功能结构，我们以TDM3000产品为例，功能部分分为三类，一个是平台支撑，第二个是试验管理，第三个是试验专业模块。平台支撑就不提了，试验管理主要是对试验项目、资源、数据、试验知识、试验质量等的管理。对于试验专业模块，就是包括试验准备、实施、分析和评估阶段功能的一个实现。这个主要结构是模块部分，是试验专业和管理功能，围绕这个功能有一个试验数据总线，能把各种试验设备通过各种方式连入这个系统，试验数据总线贯穿在全系统中，沟通试验数据中心，实现各种功能模块的试验数据交互。试验数据中心提供一种高效的手段，提供对试验数据的访问能力。第3个接口是软件集成接口，因为试验业务平台不是单一的，应该和单位的信息化环境完整的集成，同时其他的专业软件集成进来，形成一个真正的试验技术体系。这就是核心的功能模块加上3条主要的总线，一个比较重要的试验数据中心，形成这么一个组成结构。特点是应该紧密结合业务，比如说把试验分成几个过程，另外就是能把管理融入业务之中，不是为管理而管理，管理是为了使用。真正实现业务全生命周期。和其他产品和系统的区别主要是更多考虑全生命周期的东西，与一般的管理系统比较呢，可能就是说，更多关注试验业务特点和试验测控采集的一些东西。这是说的试验平台的概念。

5  航空试验测试平台的关键技术

那么，我们再看看航空试验测试平台的关键技术。首先看一下我们试验业务平台的通用技术体系，刚才说了，有3个对应的体系：试验专业技术、试验管理技术、试验支撑技术。这个技术体系，可以在试验专业里面提到各种技术方法，在准备阶段有试验规划、方案，试验实施阶段有设备配置和采集监控、试验信息发布，那么试验分析处理阶段有数据处理、数据判读、试验报告、试验评估阶段可能有试验的繁衍、数据的对比和挖掘这些功能。贯穿全程，这个试验业务有个管理功能，包括刚才说的项目管理、数据管理、资源管理。

平台支撑包括基础的技术、管理技术、试验系统的安全保障技术等。综合性技术针对大数据量的这些应用。还有其他一些特殊性要求。

那么，集中在航空测试平台的关键技术是：

1、网络综合测控技术；2、试验数据分析评估技术；3、针对外场试验的移动TDM技术；4、试验数据管理技术。

网络综合测控技术包括多类型试验设备接入、双模式设备配置技术、试验同步控制技术、试验信息网络发布技术。

我们看看第一个网络综合测控体系构成的一个示意图，通过一个试验设备总线，容纳包括PXI、VXI、GPIB等设备总线形式，然后，通过两种方式，一种是直接连接板卡设备，我们叫做直接采集，第二种通过一个试验系统本身设计把数据转接进来，叫做转接采集。通过两种方式，把试验设备接入进来。第二个呢，基于前面的综合测控接入方式，提供双模式配置技术，一般设备配置往往到试验现场，如果试验现场前端不可达的情况，希望试验配置工作集中在总控端的时候，双模式设备配置技术就是非常有效的。可以通过网络方式直接在总控端对于前端采集端进行各种参数的配置，同时在试验监控过程中，也就可以在试验过程中，集合在一起，便于协同交流。下一点是试验同步控制技术，包括试验触发同步，刚才已经讲了，保证测试设备同步采集，时钟同步通过软硬件两种方式，测控网络系统里面各个时钟点是严格对齐的。试验信息网络发布技术是通过采集端的设备，有播放性的功能，播放到网络上去，网络上有接收端，可以同步播放来自发不端的各种类型的信息，包括视频信息、数据信息。同步性要求非常高。

第二个是试验数据评估技术，主要包括密接式分析处理程序、专业算法扩充、多种专业分析构件、试验反演/评估、海量试验数据处理。一般我们说的密接式分析处理程序功能本身和一般测控软件相类似，但要点就是和整个试验业务平台是紧密连接的，使得在使用过程中没有任何的分隔。能把用户各种算法，包括Matlab，也可以扩充算法，包括脚本一些算法的扩充。试验反演/评估试验各种环节信息都能一步步反演和分析出来。海量试验数据处理，对于很多单位没有办法做，只能做一些小规模的试验。一般来说，数据超过2G，就会有一个专门的系统，能有个设备对大型数据比如说10G以上的海量数据做分析处理。

移动TDM技术主要针对外场试验，包括外场试验规划、服务器布局、试验数据的采集以及外场试验的管理。完成之后，回到本单位，和本单位的数据融合，这是一个外场试验数据的服务器部署和数据采集、数据融合的示意图。

试验数据管理技术包括试验工程数据库技术、数据动态建模技术、试验数据文件入库技术、高效率试验数据访问、海量试验数据管理。试验工程数据库技术是整个系统的基础，数据动态建模技术留给用户一个能力，自主维护数据试验模型，试验往往是不预见性很多的，很难预测试验数据怎么样，必须有一定能力维护这个试验数据模型，很多单位比较挠头。这里提到的方法就是，分类导入、智能导入和转换，其中智能导入可以交给用户使用的模板，批量的将数据导入试验数据库中。海量数据需要有缩微技术，看一个整体，放一个段落，需要有分段技术和分片技术，采用流式播放技术，使得海量数据以前不入数据库，那么现在几秒钟内就有了及时的反馈，满足交互式分析的要求。

6  航空试验测试平台的应用与展望

最后一点讲一下航空试验测试平台的应用和展望。航空试验测试平台的建设分成3段论，第一个很多单位都是完成试验数据的管理，第二个对试验业务进行掌控，第三个真正达到一个完整的试验技术体系，把它应用到航空系统，典型的飞机试验综合机器系统，这个是一个全所级的对试验机器管理的一个平台，分为4个层次，一个环境层，一个试验数据层，一个试验核心功能层，第4个是门户层，就是用户界面。包括几个要素，试验数据中心、多应用门户、以单位的PDM和OA系统的集成以及可扩展的能力。第二个就是航空发动机综合系统协同，对于多台架的数据采集，提供一个数据仓库以及管理存贮数据，同时提供平台管理服务器，进行数据查询处理。第3个是针对发动机的测控系统中综合测控环境里面提供一个复杂的网络综合测控体系，可以进行网上实时观察和分析，在适当时候有稳态数据及时的入库。对于飞机结构强度的试验来说，在一个结构强度试验室里面，建立一个局部的测控网络，由索引信息中心管理试验的最终综合性信息。

总的来说，航空试验测试平台这种应用面非常广，测试系统对数据的判读，应用在神七上面，还有就是发动机高空试验台，都可以管理起来。

发展趋势，一般来说，航空试验业务平台发展走向两方面：

一是数字化、集成化、知识化、平台化方面，第二是，和设计环节、仿真环节的协同，和仿真的协同就形成了虚拟试验。

平台化、知识化是未来航空试验业务平台发展的典型趋势，知识化里面就是各种知识模板支撑的试验的复用。

最后，我们锐锋科技提出的一个远景，也就是今后有可能发展的就是：卓越科研体系，在任何一个产品研制单位，分为三大主要块：一个是设计制造平台，二是试验业务平台，三是仿真分析平台，从现在看来，从今后发展看来，这三个平台都是互相无法替代的，实现的几点效能就是：实现技术信息的数字化、专业方法的知识化、业务流程的智能化、体系架构的平台化以及科研资源的集成化。

谢谢大家。