国产C919大型客机飞控仿真平台研发及生产

项 目 简 介
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  项目名称：国产C919大型客机飞控仿真平台研发及生产
　  
　  项目建设单位：天津华翼蓝天科技有限公司
　  
　  二零一一年五月
　  
　  
　  
　  
　  第一章 研发机构概况
　  
　  一、企业研发机构简介
　  天津华翼蓝天科技有限公司成立于2003 年，是一家由留学归国人员创办的主要从事研发、生产航空模拟训练设备的高科技公司。华翼蓝天研制的具有我国自主知识产权的航空器模拟训练设备填补了国内空白，达到国际先进水平。公司已通过天津市软件企业、高新技术企业认定，并获得具有英国UKAS 标志的ISO9001 认证。公司主要产品涉及飞行人员训练器、机务人员训练器和飞机设计工程仿真平台等，除了为用户提供最终模拟训练产品，还可以根据用户需求提供飞机设计过程中所必须的工程仿真平台的开发。华翼蓝天的研究成果可以改变我国民用飞机飞行训练器特别是大型民用飞机（波音、空中客车等）飞行训练器完全依赖进口的局面，加快中国民航事业由“民航大国”向“民航强国”的发展历程。
　  经过几年的发展，公司规模不断发展壮大，现已有员工92人，全部大专以上学历；硕士以上学历16人，高级职称以上6人，其中研发人员79人。近几年，通过各机型模拟训练设备的研制，培养了一支掌握了飞机仿真核心技术和航空器模拟训练设备研制的技术骨干队伍。
　  公司自成立以来，多次承担天津市科技攻关重点项目。2004年承担天津市重点科技攻关项目（项目名称为“基于PC机的台式航空器综合训练系统”），现在已经通过验收。2005年获得国家和天津市《科技型中小企业创新基金》支持（项目名称为“民用飞机虚拟飞行模拟机”）。 2006年天津市科技攻关重点项目（项目名称为“飞行模拟机视景系统研发”）。 2008年“飞行器仿真系统及产业化 ”项目列入“天津市第二批十五项自主创新产业化重大项目”中。
　  2009年我公司与空中客车公司签订了合作协议，双方将建立长期战略合作伙伴关系，空客公司将提供飞机模拟机所需要的数据包,并在今后提供技术支持和进行双方的战略合作，共同开拓中国和全球市场。这是我国企业首次进入国际民用飞行训练器市场，打破了国外厂商多年的垄断。
　  2011年4月20日，天津华翼蓝天科技有限公司与加拿大Mechtronix集团公司签署“在津建立合资公司”协议。按照协议规定，新成立的合资公司将Mechtronix集团公司的硬件技术和华翼蓝天公司的软件能力相结合，在本公司原有厂房基础上进行扩建，将生产车间由6个机位扩增至16个。该项目在两到三年内将年产10台全动模拟训机，产值约10亿元。Mechtronix集团公司1987年成立于加拿大蒙特利尔,是世界上发展最快的飞行模拟机设计和制造商，Mechtronix集团公司跻身全球飞行模拟机市场前三位，在美洲、欧洲和亚洲都有市场。
　  
　  二、人员结构
　  天津华翼蓝天科技有限公司现有员工92人，全部大专以上学历；硕士以上学历16人，高级职称以上6人。华翼蓝天是典型的研发型企业，85%以上的员工都是研发人员。
　  公司创始人谷增伟1983年毕业于西安第二炮兵工程学院计算机软件专业，获工学学士学位。1991年赴英国留学，1994年毕业于英国伦敦南岸大学电子工程信息系统系，获硕士学位；1995年在加拿大主要从事飞行模拟机研制生产的空间技术公司工作，在该公司从事并主持了大型商用客机和军用飞机的飞行人员训练模拟器项目的软件开发，包括“F15战斗机地勤维护训练器”，“CC-130大型运输机的飞行训练器”，“波音737的飞行训练器”,“空中客车的飞行训练器”和“台式飞行人员训练器”，是公司的研发带头人。高级顾问张广文机长具有丰富的飞行经验，他丰富的飞行经验对公司的研发具有重要的参考价值。其他研发人员均毕业于国内名牌大学，知识结构新，年龄结构合理，经过几年的工作已具备了丰富的研发经验。公司目前形成了一支高素质的研发团队，在软件和硬件设计研发能力都非常突出。
　  
　  三、 研发能力
　  公司主要产品涉及飞行人员训练器和机务人员训练器等，除了为用户提供最终模拟训练产品，还可以根据用户需求提供飞机设计过程中所必须的工程仿真平台的开发。
　  华翼蓝天在谷增伟的带领下，采用了在国外学习到和使用到的管理体系和过程质量控制体系，根据自身产品特点和公司组织结构，每个部门都制定了明确部门职责，各个岗位也制订了标准的操作规范和工作流程。另外，公司在科研管理、质量控制、市场营销、采购生产、仓储、财务、人事档案等方面均建立了完善的管理制度。
　  公司设置了研发中心、生产中心、项目管理部、财务部、质量部、综合管理部和市场部等七个部门。其中，研发中心和生产中心负责人都是公司成立后自己培养起来的，经过几个项目的研制，已经形成掌握了飞机仿真的核心技术，这支队伍是由北京航空航天大学、南京航空航天大学、西北工业大学、民航大学等专业院校毕业的硕士及本科生组成的年轻、精悍的航空器仿真技术研制骨干队伍。既有扎实的理论基础，又有丰富的实际开发经验，曾参与多个飞行训练器相关项目的研发工作。同时，公司还聘请了多名国内著名大学的航空器仿真学科专家进行理论指导，与国内权威的飞行训练设备认证机构中国民航总局安全技术中心建立了多项技术合作协议，可实时运用最新的行业标准和技术信息。为了使产品质量达到应用标准，公司还特别聘请了中国国际航空公司资深的机长做产品飞行技术顾问，聘请本行业资深领导者专家作公司顾问。从人员配置，市场环境，到信息资讯的把握，公司构建了较为完善的技术开发和市场推广队伍体系，为拓展市场，扩大份额，与合作伙伴实现共赢，奠定了基础。华翼蓝天是一家高新技术企业，在科研开发方面投入了相当大的力量，根据2010年审计报告数据显示，我公司研发投入占营业收入比重高达35%。
　  公司目前现有专用研发计算机50余台，图形工作站2台，单通道视景投影系统一套，500平方米的研制场地。仿真方面软件和相关资料基本齐备。电子电路方面也具有先进的调试设备。经过多年的自主研发，已掌握全任务飞行模拟机研制的核心技术“飞机数据包的分析建模和仿真实现技术”。拥有国家版权局授予的11项计算机软件著作权。自主研制的“A320 飞行训练器”通过国家民航总局组织的鉴定，鉴定结论：“填补了国内空白，达到国际同等水平”；自主研发的“ARJ21-700飞机综合程序训练器”通过了中国商用飞机客户服务有限公司验收和专家鉴定。
　  
　  四、 运行模式
　  由于国内航空工业起步较晚，目前我们的市场竞争对手主要是国外的跨国公司，与这些大型跨国公司相比较，我们在产品的成熟度、维护经验等各方面还存在不小的差距。针对这一现状，我公司利用语言、售后服务和二次开发接口等方面的优势，制定了针对特殊用户的“利基经营模式”。公司根据客户的需求制定有针对性的研发方向和产品。公司的客户包括:西安飞机国际航空制造股份有限公司；中国商用飞机有限责任公司；中国民用科学技术研究院；中国民用航空飞行学院；南京航空航天大学；北京航空航天大学；中国民航大学；中国南方航空公司；中国国际航空公司和成都航空有限公司等，几乎包括国内所有的飞机制造企业、航空专业大学，以及部分飞行培训中心。公司一方面接受客户的委托，对客户的定型产品定向研发，另一方面与客户结成战略合作伙伴关系，在客户的研发阶段就介入，利用公司的优势协助客户的研发，实现了客户产品和公司产品的同步研发。
　  
　  五、创新成果及应用
　  截止到目前，公司已取得“基于PC机的飞行人员模拟机仿真软件”、“基于PC机的空中客车A320综合训练系统仿真软件”、“波音737飞行管理系统模拟机仿真软件”、“华翼蓝天飞行模拟机视景系统”、“华翼蓝天新舟60综合程序训练器系统”、“华翼蓝天新舟60飞机理论培训系统”、“华翼蓝天新舟60虚拟飞行仿真系统”、“华翼蓝天新舟60虚拟维护训练系统”、“华翼蓝天国产新支线飞机ARJ21-700综合程序训练器系统”、“华翼蓝天MA60飞机仿真系列训练器系统”、“华翼蓝天POP仿真座舱模拟硬件环境系统” 等11项中华人民共和国国家版权局颁发的《计算机软件著作权登记证书》。基于公司具有自主知识产权的软件，综合集成实时仿真、飞行控制、计算机图形处理和显示技术，成功开发了空中客车A320、波音B737、ARJ21、MA60/600等系列飞行人员训练器和机务人员训练器，产品外形基本接近真实的飞机驾驶舱。公司2010年实现销售收入超过2000万元。
　  经过多年的研制，我公司已经形成了包括空客A320、波音B737、国产新舟MA60/600、国产ARJ21-700、国产C919等5个系列，12个品种的飞行人员训练器和机务人员训练器、工程仿真平台产品的研发和生产能力。
　  近三年交付的研发成果包括：
　   2010年6月，与中国商飞上海飞机设计研究院共同完成了“IPT/VMT技术规范和数据整理及VMT样机开发”项目，为形成国内飞行员培训设备行业规范打下了坚实地基础。
　   2010年9月，为中国商飞上海飞机设计研究院研制的“国产C919大型客机航电人机接口仿真平台”交付使用。
　   2010年12月，“飞机驾驶舱人机交互仿真与测试系统”交付中国民航大学使用。
　   2010年12月，“MA60/600系列仿真训练器”项目第二批MA60/MA600培训设备交付西安飞机国际航空制造股份有限公司使用。
　   2009年10月，公司自主研制的“国产新支线ARJ21-700飞机综合程序训练器”交付中国商用飞机有限责任公司使用。
　   2009年11月，为西安飞机国际航空制造股份有限公司研发的“MA60飞机用户培训仿真系列训练器”第一批设备交付使用。
　   2009年12月，为北京航空航天大学研发的“民机适航飞行特性模拟系统”和“民机飞行品质仿真系统”交付使用。
　   2008年1月，为北京航空航天大学研制的“飞机驾驶员工效评定实验台”交付使用。
　   2008年3月，我公司自主研制的“空中客车A320 综合程序训练器”交付西藏航空股份有限公司使用。
　   2008年4月，我公司为天津市科技馆研制的科普型“空客A320飞行训练器”交付应用。
　   2008年12月，为中国民用航空局航空安全技术中心研发的“空中客车A320飞行训练器”交付使用。
　  
　  
　  
　  第二章 项目情况
　  
　  一、项目名称
　  国产C919大型客机飞控仿真平台研发及生产
　  二、投资规模
　  项目总投资1100万元。
　  项目 金额（万元） 合计金额（万元）
　  1、软、硬件设备 870
　  其中：软件 140 
　  航空专业硬件 170 
　  通用硬件 160 
　  实验室改造 400 
　  2、人员费 200
　  3、管理及其他 30
　  合计 1100
　  
　  三、项目主要改造内容
　  经过我们市场调研发现，目前我国民用客机的设计和制造起步较晚，设计手段与国外大型飞机制造商还存在一定差距。因此，我们设立了本项目，此项目将用于对各种民用客机子系统的设计方案进行前期演示和验证，本项目的研究成果可以提升我国民用飞机研制和设计水平。本项目的初期研制成果已经得到包括中国商飞上海飞机设计研究院、中航工业西安飞机工业（集团）有限公司等多个用户的高度重视，并且中国商飞上海飞机设计研究院已经与我公司签订了2台样机的订货合同，合同总价值超过850万元，其中第一台已经于2011年5月交付给用户使用。
　  
　  研制的第一台样机
　  
　  由于研发和制作样机的需要，原研发场地的空间、电力系统、实验设备均无法满足科研和制作样机的需要。另外，为了高质量完成样机的制作，还需要补充航空专业软件及飞机专用硬件。
　  本项目主要内容包括：改造科研实验场地4000平米，内部装修，隔断，供电系统的增容和购置不间断电源，购买服务器、网络产品对实验场地进行网络建设，购置办公桌椅；购买航空专业软件、操作系统、视景系统（包括图形发生器硬件及机场数据库等软件）；购买飞机驾驶舱各种仪表面板、油门杆、驾驶杆/盘等航空专业硬件；购置实验平台、实验仪器等设备40台（套）。
　  项目完成后将形成年生产6台工程仿真设备的生产能力，新增年销售收入2000万元。此项目建成后，可以将此项研究成果推广到新舟60、ARJ21等国产客机的工程研制项目中，在国内形成工程仿真平台的产业化生产。
　  
　  
　  
　  四、项目技术来源、水平与技术特点
　  1、技术来源：
　  企业自主开发。
　  2、技术水平：
　  本项目是国产C919大型客机设计和研制过程中一项重要的课题，用于对C919大型客机各系统的设计方案进行前期演示和验证。本项目采用了当今最先进的计算机仿真技术和图形显示技术，彻底改变了传统的航空件仿真模式，大大降低了大型客机工程研制成本，缩短了研制周期，提高了工程质量和安全性。
　  3、技术特点：
　  飞行控制，是指通过某种手段、使用一定的设备，从而实现对飞行器的飞行运动和模态变化所进行的控制。高品质的飞行控制系统是现代高性能飞机实现安全飞行和完成复杂飞行任务的重要保证，是现代飞机设计技术中不可缺少的重要环节。
　  自从有人驾驶的动力飞机问世以来，飞行安全要求一直是飞机设计的最高目标，其他所有的设计目标都要服从这项最高目标。在民用航空领域，把乘客安全地送达目的地始终是民用客机设计的最为重要目标。
　  在保障飞行安全过程中，飞行控制系统完成以下四类任务：
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