在今年4月的民用飛機(jī)航電論壇上，來自中航工業(yè)無線電電子研究所(以下簡稱“上電所”)的消息稱，由該所承擔(dān)研制的國產(chǎn)大飛機(jī)C919航電系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組成部分——顯控系統(tǒng)將于今年8月完成原理件的設(shè)計(jì)制造，并進(jìn)行測試和修改，12月底將交付地面試驗(yàn)件，也就是最終的裝機(jī)件。屆時(shí)，C919飛機(jī)的航電系統(tǒng)也將按照預(yù)定節(jié)點(diǎn)完成綜合試驗(yàn)。
C919航電研制中的那個(gè)“唯一”
眾所周知，航電系統(tǒng)是現(xiàn)代民用客機(jī)上最為關(guān)鍵，也最為復(fù)雜的機(jī)載系統(tǒng)之一，C919飛機(jī)的航電系統(tǒng)就包括了通信、導(dǎo)航、顯控、記錄等多個(gè)模塊化系統(tǒng)包。然而，很少為外人所知的是，在C919的航電系統(tǒng)中，其他系統(tǒng)包都是由國外企業(yè)負(fù)責(zé)主要的設(shè)計(jì)工作，國內(nèi)企業(yè)只是部分參與設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)，而顯控系統(tǒng)包是由上電所獨(dú)立研制的系統(tǒng)包，也是C919首飛關(guān)鍵航電分系統(tǒng)。
談及獨(dú)自承擔(dān)顯控系統(tǒng)包的研制工作，作為上電所的領(lǐng)導(dǎo)者以及系統(tǒng)研制的技術(shù)領(lǐng)軍人，王國慶承受著巨大的壓力?！癈919航電系統(tǒng)的各個(gè)系統(tǒng)包從一開始都是由國外公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，包括飛控、通信、顯控等都是如此。國內(nèi)企業(yè)在研制過程中只承擔(dān)很少一部分工作，而不參與整個(gè)設(shè)計(jì)過程?！弊鳛閲业闹卮罂萍紝ｍ?xiàng)，C919大飛機(jī)項(xiàng)目在系統(tǒng)和設(shè)備招標(biāo)時(shí)，鼓勵(lì)和促進(jìn)國外企業(yè)與國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行合作成立合資公司，并優(yōu)先選擇合資公司的產(chǎn)品，旨在借機(jī)推動(dòng)國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步。2013年底，隨著C919研制進(jìn)度愈加緊迫，C919飛機(jī)顯控系統(tǒng)包轉(zhuǎn)回國內(nèi)研制，并最終確定由上電所獨(dú)立承擔(dān)研制任務(wù)。
事實(shí)證明，這對上電所來講是一次難得的機(jī)遇，當(dāng)然也伴隨著巨大的挑戰(zhàn)?！白铋_始，商飛公司對由我們來承擔(dān)顯控系統(tǒng)包的設(shè)計(jì)研制工作非常顧慮，主要擔(dān)心上電所的技術(shù)能力與國際水平的差距影響到將來C919飛機(jī)的銷售，這讓我心里很難受?！睌?shù)月之后談到當(dāng)時(shí)的情形，王國慶仍顯得有些無奈。民機(jī)項(xiàng)目不同于軍機(jī)項(xiàng)目之處，就在于將來要適航取證并獲得市場的認(rèn)可，所以單純從市場的角度而言，作為客戶的商飛公司無可厚非，而這也更堅(jiān)定了王國慶要獨(dú)立研制顯控系統(tǒng)包的決心?！吧田w公司提出利用國外先進(jìn)技術(shù)，希望我們將顯控系統(tǒng)包轉(zhuǎn)交給國外著名航電系統(tǒng)供應(yīng)商負(fù)責(zé)，上電所參與其中。針對商飛的建議，我們提出不同意見。如果由國外供應(yīng)商負(fù)責(zé)，上電所只能參與一些局部和低層次設(shè)計(jì)，無法參與系統(tǒng)整體分析、設(shè)計(jì)和綜合。系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和綜合技術(shù)恰恰是我們最大的不足和短板，也無法在后期給商飛提供支持和服務(wù)。所以，為了提升我國航電顯控系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力，以達(dá)到國際水平，我們決定自主獨(dú)立承擔(dān)C919航電顯控包的研制任務(wù)。同時(shí)，為了保證研制工作的順利進(jìn)行，我們招聘了大批國外和國內(nèi)專家參與到顯控系統(tǒng)包的設(shè)計(jì)中，并與8個(gè)國外公司進(jìn)行合作，建立了開放式的平臺(tái)，但是設(shè)計(jì)的主導(dǎo)權(quán)掌握在我們自己手中。這樣也提升了客戶對我們產(chǎn)品的信心?！?/p>
正視差距是為了更快地進(jìn)步
作為一個(gè)在機(jī)載航電領(lǐng)域奮力開拓30年的技術(shù)專家，王國慶對該領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)之復(fù)雜，設(shè)備精細(xì)化程度要求之高，以及國外企業(yè)的技術(shù)封鎖之嚴(yán)有著深刻的認(rèn)識(shí)，也因此對國內(nèi)外在該領(lǐng)域存在的差距有著更為理性的分析。
根據(jù)對航電系統(tǒng)發(fā)展的深刻認(rèn)識(shí)，以及航電系統(tǒng)自身的技術(shù)集成度和功能的關(guān)系，王國慶將機(jī)載航電系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)用劃分為五個(gè)臺(tái)階?！暗谝粋€(gè)臺(tái)階，我們稱作航電的組成和范圍，即航電系統(tǒng)大概有哪些部分組成，比如探測、雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等。在這一臺(tái)階上，我們與國外的水平相當(dāng)，只是系統(tǒng)能力稍有差距。第二個(gè)臺(tái)階，我們稱作作用與關(guān)系，即系統(tǒng)的各個(gè)組成部分之間是什么樣的關(guān)系，他們的作用是什么，各個(gè)組成部分功能的能力和性能等。在這個(gè)臺(tái)階上，我們與國外的差距就顯現(xiàn)出來。第三個(gè)臺(tái)階，我們稱作能力和組織，既然各個(gè)組成部分之間是有關(guān)聯(lián)的，那究竟該如何將他們組織起來才能使系統(tǒng)的整體功能組織能力達(dá)到設(shè)計(jì)需求，這方面我們就涉及的更少了。第四個(gè)臺(tái)階，即航電系統(tǒng)的活動(dòng)、協(xié)同和集成，形成系統(tǒng)一體化組織的系統(tǒng)效能、品質(zhì)和有效性，這方面我們幾乎沒有涉及。第五個(gè)臺(tái)階是系統(tǒng)的性能優(yōu)化層面，我們稱作系統(tǒng)的綜合和融合，形成系統(tǒng)目標(biāo)、信息、能力綜合優(yōu)化組織，我們也沒有涉及。所以總的來說，我們的航電系統(tǒng)還處在一個(gè)相對低級(jí)的層面，與國外先進(jìn)水平相比差距明顯?！?/p>
然而，與發(fā)動(dòng)機(jī)等系統(tǒng)相比，航電系統(tǒng)有其自身的特殊性。“發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)緊耦合系統(tǒng)，即發(fā)動(dòng)機(jī)的任何部件的任何能力和活動(dòng)都是緊密相關(guān)，一個(gè)部件不標(biāo)準(zhǔn)不到位，發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能就會(huì)受影響。但是航電系統(tǒng)是一個(gè)松散耦合系統(tǒng)，大多數(shù)功能都是獨(dú)立的，即每個(gè)功能運(yùn)行一般不依賴其他功能能力和組織，僅體現(xiàn)自身的能力和品質(zhì)，對其他功能影響也較小?！倍诫娤到y(tǒng)能力是系統(tǒng)整體功能組織實(shí)現(xiàn)滿足飛機(jī)應(yīng)用的系統(tǒng)優(yōu)化組織能力。由于航電系統(tǒng)松散耦合特性，很多人經(jīng)常用航電系統(tǒng)一項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)代表航電系統(tǒng)整體水平，沒有認(rèn)清我國航電系統(tǒng)技術(shù)能力與世界先進(jìn)水平存在的差距，這也是我國存在的主要認(rèn)知差距之一。
正如王國慶所提到的，航電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是通過最優(yōu)化滿足飛機(jī)應(yīng)用需求。即以需求為目標(biāo)，以最高的效率、最高的品質(zhì)、最少的資源實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)成。我國在航電系統(tǒng)認(rèn)知上存在的主要差距是開發(fā)一個(gè)什么樣的航電系統(tǒng)?！拔覀儌鹘y(tǒng)航電系統(tǒng)研制模式是：定義系統(tǒng)構(gòu)成，確定系統(tǒng)功能，完成工程開發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)驗(yàn)證，最終提供一個(gè)可用的系統(tǒng)。而民機(jī)航電開發(fā)模式是：①根據(jù)飛機(jī)的應(yīng)用模式，確定航電系統(tǒng)的目標(biāo)、活動(dòng)和能力，形成系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果需求；②根據(jù)系統(tǒng)組織模式，定義航電系統(tǒng)任務(wù)、功能和資源組織，形成系統(tǒng)組織過程需求；③根據(jù)系統(tǒng)開發(fā)模式，定義航電系統(tǒng)要求、環(huán)境和條件，形成系統(tǒng)操作過程性能需求。適航認(rèn)證首先是認(rèn)證需求組織的合理性和完備性，然后再認(rèn)證實(shí)現(xiàn)需求的完整性和有效性。民機(jī)航電系統(tǒng)研制模式最終提供一個(gè)滿足應(yīng)用的優(yōu)化系統(tǒng)。民機(jī)這種需求組織的合理性和完備性與需求實(shí)現(xiàn)的完整性和有效性過程，在工作任務(wù)、工作量、技術(shù)難度、開發(fā)時(shí)間和人力資源需求方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)航電系統(tǒng)研制模式。例如，上電所在某軍機(jī)項(xiàng)目交換機(jī)開發(fā)投入研發(fā)人員9人，而在C919項(xiàng)目交換機(jī)投入研發(fā)人員57人?！?/p>
在王國慶看來，“如果說軍機(jī)項(xiàng)目是全運(yùn)會(huì)，來自全國的單位參與研制和競爭，那民機(jī)項(xiàng)目就是奧運(yùn)會(huì)，是來自全世界的企業(yè)參與競爭。也正是參與競爭者更多，使我們能夠認(rèn)識(shí)到自身存在的差距，我們要更好地抓住和利用機(jī)會(huì)，加快自身的發(fā)展。從中學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)和理念，也可以為我國軍機(jī)項(xiàng)目服務(wù)?！?/p>
“高科技的創(chuàng)新型企業(yè)，而不是
一個(gè)生產(chǎn)型的企業(yè)”
采訪過程中，王國慶多次提到“差距”一詞，對于這樣一個(gè)我國航電系統(tǒng)領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人，國家“973項(xiàng)目”首席專家來講，這很難讓人想象。隨著采訪的深入，記者對此有了更多的理解，之所以屢屢提及中外在航電領(lǐng)域的差距，一是現(xiàn)實(shí)使然，二是王國慶對我國航空航電技術(shù)的進(jìn)步，對上電所的長遠(yuǎn)發(fā)展有著更為迫切的心情。2008年調(diào)往上電所之后，王國慶帶著所領(lǐng)導(dǎo)班子進(jìn)行了大刀闊斧的改革，所有的改革都圍繞著“技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步”這個(gè)核心展開，并將發(fā)展目標(biāo)確定為“高科技的創(chuàng)新型企業(yè)，而不是一個(gè)生產(chǎn)型的企業(yè)。”在王國慶的戰(zhàn)略中，上電所當(dāng)前最重要的工作就是“實(shí)現(xiàn)技術(shù)的進(jìn)步，沒有技術(shù)進(jìn)步就沒有一切”。
采訪中，王國慶告訴記者，“存在差距其實(shí)并不可怕，只要我們找到了造成差距的原因，就能制訂針對性的措施，就有追趕和超越的希望?！迸c國外相比，在民機(jī)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國缺乏長期連續(xù)性的研究和開發(fā)以及生產(chǎn)、制造、維護(hù)等全過程，并且在人員的投入和資金的投入方面也大大低于國外企業(yè)。以同樣的項(xiàng)目為例，國外投入的研發(fā)人員數(shù)量幾乎是國內(nèi)的4~5倍。其次，現(xiàn)代高新技術(shù)的一個(gè)重要特征，就是產(chǎn)品本身的知識(shí)和技術(shù)，與后臺(tái)支撐性的知識(shí)和技術(shù)之比越來越小，也就是說，一項(xiàng)技術(shù)和成果的取得，其背后所需要的技術(shù)支撐體系越來越龐大。第三方面，與國外相比，我們對基礎(chǔ)理論研究的重視程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而沒有理論的支持，根本就談不上技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。
針對上述原因，圍繞“人與環(huán)境”這兩個(gè)與科技創(chuàng)新關(guān)系最為密切的因素，王國慶帶領(lǐng)上電所開始了追趕與超越。
王國慶知道，在這條追趕與超越的道路上，要想提高速度就必須有所舍棄，所以他要求所里的科研人員一定要有所為，有所不為?！盁o論是對于一個(gè)人，還是對于一個(gè)企業(yè)來講，他的能力都是有限的，不可能將所有的事都做好。在這種情況下，我們就要圍繞自身的戰(zhàn)略目標(biāo)，有所為有所不為，舍棄那些我們不擅長做的事情。因?yàn)槲覀兊哪繕?biāo)是成為高科技創(chuàng)新型企業(yè)，而不是一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)。”除此之外，中航工業(yè)上電所還積極利用社會(huì)資源，從而避免讓一些項(xiàng)目占用和牽扯過多的所內(nèi)資源。以其承擔(dān)的C919相關(guān)研制工作為例，由于不存在像軍機(jī)項(xiàng)目那樣嚴(yán)格的保密要求，王國慶果斷決定采用社會(huì)資源，租用成熟的社會(huì)商用網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建上電所C919研發(fā)商用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，有效地縮短了時(shí)間，降低了費(fèi)用，提升了效率。。
在為科研人員和所里卸掉不必要的“負(fù)擔(dān)”的同時(shí)，王國慶通過改革考核與分配制度，激發(fā)科研人員和整個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的科技創(chuàng)新熱情。“這里所講到的科技創(chuàng)新，不是企業(yè)自身層面的技術(shù)改進(jìn)與技術(shù)革新，而是必須與國家層面的技術(shù)創(chuàng)新掛鉤。而鼓勵(lì)他們參與國家層面的科技創(chuàng)新，就是鼓勵(lì)他們要積極參與國家層面的預(yù)研項(xiàng)目，使產(chǎn)品走在型號(hào)之前，走在用戶之前。”為了配合這項(xiàng)政策，上電所在技術(shù)成果的評選和激勵(lì)方面，一改以往“以工程項(xiàng)目為主出成果，改成以技術(shù)開發(fā)為主出成果，使技術(shù)的開發(fā)者優(yōu)先享有成果?！痹谶@項(xiàng)政策的激勵(lì)下，上電所在2014年共拿到28個(gè)預(yù)研項(xiàng)目，但是在王國慶看來這還不夠，他的要求是科研人員“要吃著碗里的，看著鍋里的，同時(shí)盯著地里的”。
在技術(shù)領(lǐng)域流傳著這樣一句話，即“眼界決定思維，思維決定行動(dòng)，行動(dòng)決定效果?！睘榱碎_闊科研人員的眼界，王國慶還鼓勵(lì)科研人員走出去，到國際舞臺(tái)上展示自己。“我們每一年都會(huì)派人去參加國際上一些大型的航空技術(shù)大會(huì)，比如美國的航空航天大會(huì)(AIAA)和世界航電系統(tǒng)大會(huì)(DSAC)等，并且去的人都要提交論文，與國際同行進(jìn)行交流。這樣不但可以開闊眼界，也是科研人員在思考問題的時(shí)候能夠站在更高的起點(diǎn)上。”
在解決了“人”這個(gè)問題之后，王國慶的另一個(gè)目標(biāo)是為科研人員創(chuàng)造一個(gè)高起點(diǎn)的科研環(huán)境。“近年來，根據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢和我們自身的能力建設(shè)，所里確定了包括系統(tǒng)綜合、顯控、任務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)管理、通信導(dǎo)航、遙測遙控、機(jī)載總線等共計(jì)9個(gè)專業(yè)，作為未來技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)的主要方向?！倍鵀榱俗屔鲜?個(gè)專業(yè)的發(fā)展落到實(shí)處，王國慶積極倡導(dǎo)和推動(dòng)與國外知名公司開展技術(shù)合作，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平建設(shè)了一批專業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，從而建成了完善的開發(fā)、綜合、測試、驗(yàn)證環(huán)境，成為中航工業(yè)上電所科研環(huán)境的核心組成部分?！霸诳萍紕?chuàng)新方面，我們不排斥對外合作，因?yàn)槊總€(gè)人能做的事情都是有限的，所以我們要積極向國外先進(jìn)企業(yè)學(xué)習(xí)，不學(xué)，大的概率是沒有收獲，學(xué)了，大的概率就是有收獲。”
未來，上電所的目標(biāo)是建設(shè)覆蓋9大專業(yè)的24個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，包括航空系統(tǒng)體系架構(gòu)研究技術(shù)、信息融合技術(shù)、新一代航電系統(tǒng)體系架構(gòu)研究技術(shù)、通用地面控制站應(yīng)用評估、通用地面控制站集成驗(yàn)證等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室?！澳壳耙呀?jīng)建成的17個(gè)全部采用國外先進(jìn)設(shè)備和流程建設(shè)，基本達(dá)到了國外同類先進(jìn)水平。這些實(shí)驗(yàn)室的建成，使我們的科研人員與國外科研人員站在了同樣的起跑線上。”
采訪結(jié)束之時(shí)，記者才真正明白，頂著巨大的壓力承接了C919客機(jī)航電系統(tǒng)的顯控系統(tǒng)包的設(shè)計(jì)研制工作，對于快速發(fā)展中的上電所而言是一項(xiàng)大挑戰(zhàn)，但也是牛刀初試。在完成了理念的轉(zhuǎn)變與科研環(huán)境的建設(shè)之后，這支科研隊(duì)伍將會(huì)迸發(fā)出巨大的創(chuàng)新能量，他們的目標(biāo)不只是“全運(yùn)會(huì)”，更是“奧運(yùn)會(huì)”。