一、軟體安全性可靠性已經成為裝備製造的重要因素

　　隨著電腦技術的廣泛普及，新一代航空裝備已成為典型的軟體密集型系統，軟體負責完成航空系統中的大部分功能任務。同時，新一代航空裝備設計的發展趨勢逐漸呈現出“基於功能設計，而非基於産品設計”的特徵，因此，軟體研製工作已成為裝備製造中的重要環節。但隨著軟體參與系統任務的比重日益增大，軟體的安全性、可靠性對於航空裝備的功能設計以及系統安全性水準産生了顯著影響，由軟體失效所引發的航空裝備系統危險比重逐漸增加，造成重大損失。例如，2004年12月，美國F-22戰機由於飛控軟體故障發生墜毀事故，導致整個F-22機隊停飛；國內某型預警機在外場試飛過程中，軟體問題頻發，導致部分裝備系統不得不頻繁返修甚至重新進行試驗，給預警機作戰效能和維護費用帶來影響。

　　航空裝備系統研製工作必然對軟體測試、軟體安全性/可靠性等品質保證工作提出更高要求和嚴峻挑戰，並在諸多型號標準和研製規範中提出明確要求。因此，目前許多主機單位、型號軟體研製單位都迫切需要成熟且規範的技術方法來支撐其在研製過程中開展有效的軟體測試、軟體安全性分析、軟體可靠性測試等品質保證工作。可以預見的是，隨著航空裝備系統功能設計技術的不斷完善進步，在未來十年裏，如何保障航空裝備系統的品質將會成為亟待解決的問題，成為各方重點關注的內容。

　　中國航空綜合技術研究所早在2009年就敏銳地捕捉到這一潛在需求。在十二五期間，重重點圍繞航空領域的軟體工程基礎技術專業展開研究與工程應用，包含軟體測評、安全性分析、軟體可靠性測試等技術，取得了一系列豐碩的技術與項目成果。在完成型號任務的同時，中國航空綜合技術研究所負責完成多種渠道的技術課題研究，已經形成堅實的軟體測評技術能力、軟體安全性分析技術能力與軟體可靠性技術能力。此外，軟體工程基礎技術專業還積極擴展其他類型的軟體品質保證技術，例如軟體品質評價技術、軟體研製能力成熟度評價技術等，形成堅實的機載軟體工程基礎技術能力，可覆蓋軟體需求分析、設計、編碼、測試及驗證等多個研製階段的機載軟體品質保證工作。為軍方機關、主機單位、研製單位提供專業、紮實、系統的技術支撐，強有力保證研製單位所提交的軟體産品是高安全、高可靠的。

　　二、積極拓展軟體品質保證業務，為航空裝備運作保駕護航

　　在未來五年裏，隨著型號軟體品質工作的不斷推進與深入，軟體測評、軟體安全性、軟體可靠性、軟體研製能力成熟度評價等技術仍然大有用武之地，具有非常大的市場潛力。在十三五期間，將有大量型號機載軟體進入三方/定型測評階段，總代碼行數約能達到200萬-300萬行，有著非常大的測評工作需求。軍方已經明確提出關鍵級軟體在進入定型之前必須提交軟體失效風險分析報告，至少有30余個安全關鍵軟體要開展軟體安全性分析工作。此外，在十三五期間將會有數十家軟體研製單位開展GJB 5000A二級、三級甚至四級評價工作，也會對軟體研製能力成熟評價工作形成非常大的業務需求。因此，在十三五期間，機載軟體研製單位對於軟體測評、軟體安全性分析、軟體可靠性測試、軟體能力成熟度評價等品質保證工作的需求仍然十分迫切。

　　因此，軟體工程基礎技術專業在十三五期間將面向軍方機關、航空主機單位以及航空軟體研製單位形成以項目實施、技術支撐、服務諮詢為主的業務模式，涵蓋軟體三方/定型測評、軟體安全性可靠性分析與測試、軟硬體一體化試驗、可編程邏輯器件軟體測試、基於GJB 5000A的軟體研製能力成熟度評價諮詢工作、軟體工程化技術支撐。為祖國航空機載設備的穩定運作、高安全、高可靠增添助力，保駕護航。

　　三、探索新型軟體品質保證技術，緊隨航空裝備發展趨勢

　　隨著基於IMA架構的綜合航電軟體、可編程邏輯器件軟體（FPGA軟體）、複雜網路系統軟體等新型機載軟體在新一代航空裝備中的應用，其運作場景和失效機理較傳統嵌入式機載軟體要複雜很多。若在簡單套用傳統的軟體測試、軟體安全性分析等品質保證技術，將會事倍功半，無法保證此類新型機載軟體的品質與可靠性。而此類新型機載軟體所具有的優勢特徵又決定著，在未來若干年內其必將成為航空裝備製造的主流技術趨勢。因此，適用於新型機載軟體的品質保證技術，必將成為十三五期間的研究熱點。

　　軟體工程基礎技術專業在大力開拓市場業務的同時，也絕不會放鬆對基礎技術的研究。在十三五期間，軟體工程基礎技術專業將針對IMA軟體、FPGA軟體、複雜網路軟體等新型機載軟體系統的體系架構及失效機理展開深入的研究，在此基礎上，形成面向新型機載軟體系統的軟體測試技術、軟體可靠性測試技術、軟體安全性分析技術、軟硬體一體化試驗技術、軟體品質評價技術等先進的技術能力，不斷適應未來航空裝備製造技術的發展趨勢，繼續有力支撐新型航空裝備的品質保證工作，力爭達到國際先進的技術水準，確保祖國航空裝備産品能夠無失效地穩定運作。

　　總之，航空裝備是保障飛機安全飛行的核心要素，軟體是保證航空裝備穩定運作的核心要素，而品質又是保證軟體高可靠高安全的核心要素。未來十年內，航空裝備品質尤其是軟體品質必將成為航空領域重點關注的發展對象。國外先進的技術研究成果和工程實踐均表明，軟體是航空裝備中邏輯最為複雜的産品要素，只有保證軟體的安全性、可靠性，才能真正確保系統不發生嚴重失效。中國航空綜合技術研究所軟體工程基礎技術專業將時刻牢記自身的宗旨與使命，持續潛心於軟體品質保證技術的研究與應用，為鑄就航空裝備産品的高可靠、高安全的品質之魂貢獻自己應有的作用。

　　（中國航空綜合技術研究所 鄭軍）