用航空技术破解高铁国产化难题

用航空技术破解高铁国产化难题

航空工业西安飞行自动控制研究所建于1960年，位于西安市高新技术开发区，是我国航空工业导航、制导与控制技术研发中心，集产品设计、开发、生产、服务于一体，产品涉及军机、民机和民品等多个行业，形成了横向覆盖歼击机、运输机、直升机、无人机、导弹、大型客机、支线客机、通用飞机、工程机械、轨道测量和民用产品等，纵向从零部件制造到系统集成，技术继承性兼顾“生产一代、改进一代、研发一代、探索一代”的产品谱系。自控所拥有飞行控制和惯性导航两个航空科技重點实验室和一个飞行器控制一体化技术重点实验室；设有“精密仪器及机械”专业硕士点、“导航、制导与控制”专业硕士、博士点和博士后科研工作站。

“十二五”以来，自控所深刻领会中央、陕西省委省政府和集团党组文件精神，坚持“产业同根、技术同源、价值同向”的“三同”原则，聚焦和支撑航空主业，充分发挥自身优势，推动军用航空核心优势技术向民用领域不断衍生。坚持“高端装备项目规模化、高新技术项目产业化、高附加值项目服务化”的“三高”方向，高端切入战略性新兴产业，不断探索军品与民品科研生产各类资源的统筹、协调和共享，努力推进军民业务间的协调发展和兼容发展。

近年来，自控所落实军民融合战略，利用军用航空主业的技术优势，积极拓展民用、通用航空产业，承担了C919大型客机、新舟60/600系列飞机、新舟700支线客机、蛟龙600大型灭火/水上救援水陆两栖飞机、民用无人机等重大项目的配套研制工作，建立了符合国际标准要求的民用装备研制体系和能力；利用技术溢出，积极承担民用无人机控制、智能机械控制系统、轨道检测、轨道和控制系统等产品的研发、生产、售后等业务。产品谱系辐射工程机械、轨道测量、外骨骼机器人等民用产品领域，取得了一批代表性成果。

2021年，自控所自主研制的高铁列控安全计算机平台，深度采

用航空高安全计算机的多项核心技术，既实现了基于成熟技术的高效研发，又一举打破国外的技术封锁，弥补了我国高铁自主化的短板，荣获国家级荣誉称号两次、省部级荣誉称号两次、省部级科技进步奖一次。

“列控安全计算机”作为高铁控制系统的核心部件，由于我国长期缺乏技术积累，一直被国外垄断，成为中国高铁国产化与走出国门的严重阻碍。“能否将先进航空主动控制技术导入高铁国产化？打造中国高铁的‘中国心’”自控所领导果断决策，成立了平均年龄仅32岁的研发团队。这支年轻团队，80%的同志有重点型号参研经历，80%的同志有硕士、博士学历，80%的同志是共产党员。他们认真分析高铁列车控制与飞行控制的异同点，结合技术积累和应用特征，将SAFEBus 串行背板总线、自研核心芯片、MRTOS实时操作系统、GNC-IDE集成开发环境等航空自主化技术成功应用于高铁列车控制系统。此外，团队还在项目中引入了系统工程的科学研制方法，借鉴了复杂机载产品的“V型研发”理念，提升了研制效率与质量，大幅减少了项目迭代时间。他们进行了大量安全性分析、设计与验证工作，充分满足了高铁对安全性的苛刻要求，并顺利通过了独立第三方安全认证。

在与时间的赛跑中，从消化理解百余份标准与技术资料，到提出获得认可的技术方案；从形成初步方案，到细化完善详细设计，进而顺利交付首套工程样机并圆满完成随车路试，自控所这支年轻充满活力的团队执着钻研、不断创新，创造了一个又一个“研制奇迹”：从立项到交付首套样机仅用了不到一年时间，2021年该项目顺利通过国际权威安全机构最高安全等级（SIL-4级）的认证、在铁总组织的大-西线试验中创造了1000余测试序列、累计8万公里全程零故障的出色纪录。

2021年10月，在军委装备发展部、工信部、财政部、国防科工局等联合举办的“第二届中国军民两用技术创新应用大赛”上，自控所高铁列控安全计算机项目从全国816个项目中脱颖而出，并经过激烈的现场答辩和展示，终于斩获大赛金奖。同年12月，在中央企业团

工委、中央企业青年联合会联合举办的“第三届中央企业青年创新奖”中，项目又再次从4209个项目中拔得头筹，荣获金奖。陕西电视台与中央广播电台、《中国青年报》、《中国航空报》等地方与中央新闻媒介均跟进做出了宣传报导，引发了社会的普遍关注和热议。

目前，高铁列控安全计算机平台已进入小批交付阶段，即将批量装备包括“复兴号”在内的国产高铁动车组，助力中国高铁“贴地飞行”。

创新性地实践与成就使自控所的决策团队认识到：“军民融合”的本质在于开放与创新。如何充分利用军工科研院所长期积淀下来的核心专业优势，制定符合单位特点的“军民融合”产业发展规划，形成具有单位特色的“军民融合”创新机制，是需要每一个军工科研院所持续思考的问题。

自控所负责军民融合工作规划发展的同志告诉记者：在贯彻“军民融合”战略，实践“军参民”过程中，自控所始终坚持将中国航空工业集团公司提出的“产业同根，技术同源，价值同向”作为该所开拓市场的基本原则，立足现状分析，甄别其在技术、产品和市场方面具有哪些优势，容易受到哪些冲击，需要哪些保护，从而提前制定完整的应对方案。因为，只有深融合、多借势，探寻出符合自身军民深度融合发展的路径，才能实现企业的高速发展。

40年沧桑巨变，自控所“军民融合”的创新性实践及其取得的重大成就，为更多的军工科研院所实施“军民融合”，助力“一带一路”，发挥国防科技优势开拓我国高端民用市场以积极的启示。

面向未来，更进一步地推进“军民融合”，自控所制定了清晰的发展战略：建设开放型科研生产体系，基础研发和优势院校联合，通用技术向民企开放，成熟产业对外转移，形成支撑军民融合发展的关键路径；加快技术向民用领域的溢出，同时积极孵化民用产品和项目，用市场的手段管控企业，重点项目实现产业化发展；巩固并发展当前国际合作，鼓励产品打入国际市场。在技术合作方面保持并发展目前与德、法、美、英等高科技一流企业的研发关系，同时继续采用生产建线、外协合作、服务协作等，探索国际化发展的新格局；发挥自控

所在维修、大修和服务保障方面的品牌优势，扩大服务保障体系建设，引入更多的社会、军方资源为我所用；鼓励各事业部自主走出去或主动请进来，制定事业部制下的军民融合产业培养及实施办法，形成具有自控所特色的军民融合创新机制；尝试引入外部资本，探索混合所有制改革，摸索科技分红的可行性，全面提高研发人员的积极性，保持对竞争企业的领先优势。