学科专业评审组:计算机与系统科学组
项目名称:高安全飞管总线采集单元与实时诊断增强技术
提名单位: 陕西省航空学会
提名等级:三等奖
提名单位意见: 面向航空装备高强度复杂任务场景,飞行数据传输的实时性、完整性直接关系飞行安全与任务效能,是制约飞机跨代升级的关键技术瓶颈。飞管总线采集单元作为系统的核心数据枢纽,承担全机数据高可靠处理的关键使命。项目开展高安全飞管总线采集与实时诊断增强技术研究,构建大规模总线数据采集、状态实时监控一体化完整解决方案,强力支撑装备迭代升级,服务国家重大战略需求。 项目突破高安全容错架构设计、高速数据转发处理、多通道多重时间标记等核心关键技术,攻克复杂总线多协议、多数据流综合调度处理行业难题,实现5Gbps高速飞管数据传输,处理能力跨越式提升。严格保障多余度系统物理隔离安全,完成多余度数据包全维度数据处理,破解跨系统多余度总线数据强隔离、高可靠传输难题,研制出首款集数据采集/存储、健康管理、数据转发、试飞验证于一体的总线数据机载设备。 项目创新构建全生命周期故障模式驱动的实时诊断增强技术,融合数智化故障诊断大模型,实现多源数据快速精准定位,形成“故障预防、故障处置、复盘优化”全闭环可靠性链条,应用后检测率从74.2%提升至93.6%,缩短了系统复杂故障诊断时间。 项目技术复杂,难度高,拥有核心自主知识产权,总体技术水平国内领先。成果已在系列化、型谱化飞管计算机规模化落地,军民结合转化前景广阔,经济社会效益突出。 特此提名该项目为陕西省科学技术进步奖三等奖。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:



主要完成人:
  1. 姓名:安书董
    排名:1
    行政职务:副主任
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点围绕高安全、高容错飞管计算机总体技术开展研究;2.主持多型高安全飞管、容错项目的研制;3.提出“一种混合运行多安全等级任务的安全隔离系统”(附件编号04知识产权),“一种适用于机载高安全计算机的加电时间计时系统”(附件编号05知识产权),“一种成员和任务综合管理系统”(附件编号09知识产权),等多项高安全飞管计算机及安全隔离关键技术,发表了“强功能无人飞机飞行器管理计算机容错体系架构研究”等文章;4.在本项目中主要负责高速数据转发处理技术。5.对第一创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:无
  2. 姓名:程俊强
    排名:2
    行政职务:主任
    技术职称:研究员
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点围绕高安全、高容错飞管计算机总体技术开展研究;2.主持多型高安全飞管、容错项目的研制;3.提出“一种混合运行多安全等级任务的安全隔离系统”(附件编号04知识产权),“一种适用于机载高安全计算机的加电时间计时系统”(附件编号05知识产权),“一种成员和任务综合管理系统”(附件编号09知识产权),等多项高安全飞管计算机及安全隔离关键技术,发表了“强功能无人飞机飞行器管理计算机容错体系架构研究”等文章;4.在本项目中主要负责高速数据转发处理技术。5.对第一创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:ARINC659背板总线协议芯片及其验证环境研制,中国航空学会技术进步奖二等6,国科奖社证字第0166号,2011.9 新型分布式容错计算机系统架构技术,中国航空工业集团科学技术奖,三等4,2015256J-R04, 2015.12 高完整性计算机系统设计技术,中国航空工业集团有限公司科学技术奖,三等3,2022402J-R03, 2023.8 Mil-1394总线技术、核心芯片及应用,中国航空工业集团有限公司科学技术奖,二等11,2022408J- R11,2023.8 某战斗机综合化飞机管理/飞行控制系统设计与验证技术,中国航空工业集团有限公司科学技术奖,一等12,2024.5
  3. 姓名:马小博
    排名:3
    行政职务:副所长
    技术职称:研究员
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点围绕高安全、高容错飞管计算机总体技术开展研究;2.主持多型高安全飞管、飞控项目的研制;3.提出“一种混合运行多安全等级任务的安全隔离系统”(附件编号04知识产权)等多项高安全飞管、容错计算机关键技术,发表“一种故障自恢复容错计算机设计与实现”“基于健康管理技术的机载计算机智能故障诊断方法”等文章;4.在本项目中主要负责高安全总线数据处理及监控技术。5.对第一创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:1.高可靠与高可用计算机系统技术获集团公司二等奖,2012330J-R04,排名4. 2.高可用机载计算机技术,工业和信息化部二等奖,2017GFJBJ2048-R02,排名2. 3.高可用机载计算机技术获集团公司科技进步三等奖,2017400J-R02,排名2。 4.确定性通信的分布式容错计算机技术获集团公司科技进步三等奖,2017401J-R09,排名9.
  4. 姓名:杨媛媛
    排名:4
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点围绕嵌入式计算机测试性关键技术开展研究;2.主持高安全总线单元检测增强项目的研制;3.发表“一种面向FC网络节点机自动化测试设备的设计”“一种多通信接口子卡的试验工装设计”“一种双余度光纤通道网络余度降级故障的检测方法”等多篇论文;4.在本项目中负责基于全生命周期故障模式的实时测试诊断技术。5.对第二、三创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:无
  5. 姓名:王萌
    排名:5
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点高可靠性嵌入式计算机技术开展研究;2.主持多型高安全飞管、容错计算机项目的研制;3.提出“一种实现物理层安全监控的信号输出系统”(附件编号06知识产权),“一种可在线退网的1394B总线节点”(附件编号07知识产权),“一种多周期全数据的A/D转换采样方法”(附件编号08知识产权),“一种传感器数据处理系统”(附件编号10知识产权)等多项高安全飞管、容错计算机关键技术;4.在本项目中负责高安全隔离技术。5.对第一创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:同构型双余度容错技术及应用项目获中国航空工业集团公司科学技术奖三等奖,排名4,证书编号2010056J,2011; 无人机紧凑型三余度综合管理计算机平台项目获中国航空工业集团公司科学技术奖三等奖,排名2,证书编号2011265J,2012。
  6. 姓名:徐楠
    排名:6
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点嵌入式计算机测试性关键技术开展研究;2.主持多型高安全、高可靠计算机项目的研制;3.发表“一种基于高可靠串行总线的余度计算机设计”“一种基于SPI的数据交换方法研究”等多篇论文,提出“一种基于企业级谱系树的故障码统一设计方法”,参与编制“复杂机载电子设备测试性正向设计指南”;4.在本项目中负责多维度数据存储与回溯技术和基于机载产品数据库的数智化故障诊断技术。5.对第二、三创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:无
  7. 姓名:于文家
    排名:7
    行政职务:无
    技术职称:工程师
    工作单位:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    对本项目技术创造性贡献:1.在项目中重点针对高安全、高可靠的嵌入式硬件平台开展研究;2.参与高安全飞管总线采集单元项目的设计与验证工作;3.参与了“一种基于总线数据采集单元的总线网络通信故障定位方法”(附件编号02知识产权)“一种适用于飞管系统的高安全数据采集与分析计算机”等多项容错和总线关键技术,发表了“生成对抗网络研究综述”论文;4.在本项目中负责高安全总线数据处理机及监控技术。5.参与多型衍生项目的研制。6.对第一、三创新点做出贡献。
    曾获国家科技奖励情况:无
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
    单位贡献:中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所(航空工业计算所)是我国机、弹载计算机和航空软件研制的专业研究所,是中国航空工业的机载计算机发展中心、计算机软件西安测评中心和航空专用集成电路设计中心。 作为本项目的总负责和承研单位,航空工业计算所成立了专项攻坚团队。该项目是信息化作战时代航空装备的核心技术,也是西方对华严格管制的关键技术,对航空装备作战效能提升和国防安全构建具有重大意义。项目突破了高安全容错架构设计、高速数据转发处理、多通道多重时间标记等核心关键技术,攻克了复杂总线场景下多协议多数据流综合调度处理难题,构建了支持多速率总线负载传输的5Gbps高速稳定传输飞管数据的能力,解决了跨系统间多余度总线数据强隔离、高可靠传输的难题。项目创新提出全生命周期故障模式驱动的实时诊断增强技术,融合数智化故障诊断大模型实现多源数据快速精准诊断,显著提升飞管系统可靠性与维护效率,构建了从预防到处置的闭环可靠性保障链,为飞管分系统的正常运行和故障诊断起到了重要作用。 为实现高安全飞管总线采集单元与实时诊断增强技术突破及工程化应用,航空工业计算所组织开展了产品设计、测试验证、应用服务和维护保障工作,建设完成了飞管总线采集单元仿真平台、测试工装和试验环境,保证了高安全飞管总线采集单元与实时诊断增强技术的研制质量,自筹资金建设了数智化诊断工具;为该项目的成果完成提供了全方位的人力、经费和设备保障支撑。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处