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國產C919大型客機飛控仿真平臺研發及生產

項 目 簡 介
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  
　  項目名稱：國產C919大型客機飛控仿真平臺研發及生產
　  
　  項目建設單位：天津華翼藍天科技有限公司
　  
　  二零一一年五月
　  
　  
　  
　  
　  第一章 研發機構概況
　  
　  一、企業研發機構簡介
　  天津華翼藍天科技有限公司成立于2003 年，是一家由留學歸國人員創辦的主要從事研發、生產航空模擬訓練設備的高科技公司。華翼藍天研制的具有我國自主知識產權的航空器模擬訓練設備填補了國內空白，達到國際先進水平。公司已通過天津市軟件企業、高新技術企業認定，并獲得具有英國UKAS 標志的ISO9001 認證。公司主要產品涉及飛行人員訓練器、機務人員訓練器和飛機設計工程仿真平臺等，除了為用戶提供最終模擬訓練產品，還可以根據用戶需求提供飛機設計過程中所必須的工程仿真平臺的開發。華翼藍天的研究成果可以改變我國民用飛機飛行訓練器特別是大型民用飛機（波音、空中客車等）飛行訓練器完全依賴進口的局面，加快中國民航事業由“民航大國”向“民航強國”的發展歷程。
　  經過幾年的發展，公司規模不斷發展壯大，現已有員工92人，全部大專以上學歷；碩士以上學歷16人，高級職稱以上6人，其中研發人員79人。近幾年，通過各機型模擬訓練設備的研制，培養了一支掌握了飛機仿真核心技術和航空器模擬訓練設備研制的技術骨干隊伍。
　  公司自成立以來，多次承擔天津市科技攻關重點項目。2004年承擔天津市重點科技攻關項目（項目名稱為“基于PC機的臺式航空器綜合訓練系統”），現在已經通過驗收。2005年獲得國家和天津市《科技型中小企業創新基金》支持（項目名稱為“民用飛機虛擬飛行模擬機”）。 2006年天津市科技攻關重點項目（項目名稱為“飛行模擬機視景系統研發”）。 2008年“飛行器仿真系統及產業化 ”項目列入“天津市第二批十五項自主創新產業化重大項目”中。
　  2009年我公司與空中客車公司簽訂了合作協議，雙方將建立長期戰略合作伙伴關系，空客公司將提供飛機模擬機所需要的數據包,并在今后提供技術支持和進行雙方的戰略合作，共同開拓中國和全球市場。這是我國企業首次進入國際民用飛行訓練器市場，打破了國外廠商多年的壟斷。
　  2011年4月20日，天津華翼藍天科技有限公司與加拿大Mechtronix集團公司簽署“在津建立合資公司”協議。按照協議規定，新成立的合資公司將Mechtronix集團公司的硬件技術和華翼藍天公司的軟件能力相結合，在本公司原有廠房基礎上進行擴建，將生產車間由6個機位擴增至16個。該項目在兩到三年內將年產10臺全動模擬訓機，產值約10億元。Mechtronix集團公司1987年成立于加拿大蒙特利爾,是世界上發展最快的飛行模擬機設計和制造商，Mechtronix集團公司躋身全球飛行模擬機市場前三位，在美洲、歐洲和亞洲都有市場。
　  
　  二、人員結構
　  天津華翼藍天科技有限公司現有員工92人，全部大專以上學歷；碩士以上學歷16人，高級職稱以上6人。華翼藍天是典型的研發型企業，85%以上的員工都是研發人員。
　  公司創始人谷增偉1983年畢業于西安第二炮兵工程學院計算機軟件專業，獲工學學士學位。1991年赴英國留學，1994年畢業于英國倫敦南岸大學電子工程信息系統系，獲碩士學位；1995年在加拿大主要從事飛行模擬機研制生產的空間技術公司工作，在該公司從事并主持了大型商用客機和軍用飛機的飛行人員訓練模擬器項目的軟件開發，包括“F15戰斗機地勤維護訓練器”，“CC-130大型運輸機的飛行訓練器”，“波音737的飛行訓練器”,“空中客車的飛行訓練器”和“臺式飛行人員訓練器”，是公司的研發帶頭人。高級顧問張廣文機長具有豐富的飛行經驗，他豐富的飛行經驗對公司的研發具有重要的參考價值。其他研發人員均畢業于國內名牌大學，知識結構新，年齡結構合理，經過幾年的工作已具備了豐富的研發經驗。公司目前形成了一支高素質的研發團隊，在軟件和硬件設計研發能力都非常突出。
　  
　  三、 研發能力
　  公司主要產品涉及飛行人員訓練器和機務人員訓練器等，除了為用戶提供最終模擬訓練產品，還可以根據用戶需求提供飛機設計過程中所必須的工程仿真平臺的開發。
　  華翼藍天在谷增偉的帶領下，采用了在國外學習到和使用到的管理體系和過程質量控制體系，根據自身產品特點和公司組織結構，每個部門都制定了明確部門職責，各個崗位也制訂了標準的操作規范和工作流程。另外，公司在科研管理、質量控制、市場營銷、采購生產、倉儲、財務、人事檔案等方面均建立了完善的管理制度。
　  公司設置了研發中心、生產中心、項目管理部、財務部、質量部、綜合管理部和市場部等七個部門。其中，研發中心和生產中心負責人都是公司成立后自己培養起來的，經過幾個項目的研制，已經形成掌握了飛機仿真的核心技術，這支隊伍是由北京航空航天大學、南京航空航天大學、西北工業大學、民航大學等專業院校畢業的碩士及本科生組成的年輕、精悍的航空器仿真技術研制骨干隊伍。既有扎實的理論基礎，又有豐富的實際開發經驗，曾參與多個飛行訓練器相關項目的研發工作。同時，公司還聘請了多名國內著名大學的航空器仿真學科專家進行理論指導，與國內權威的飛行訓練設備認證機構中國民航總局安全技術中心建立了多項技術合作協議，可實時運用最新的行業標準和技術信息。為了使產品質量達到應用標準，公司還特別聘請了中國國際航空公司資深的機長做產品飛行技術顧問，聘請本行業資深領導者專家作公司顧問。從人員配置，市場環境，到信息資訊的把握，公司構建了較為完善的技術開發和市場推廣隊伍體系，為拓展市場，擴大份額，與合作伙伴實現共贏，奠定了基礎。華翼藍天是一家高新技術企業，在科研開發方面投入了相當大的力量，根據2010年審計報告數據顯示，我公司研發投入占營業收入比重高達35%。
　  公司目前現有專用研發計算機50余臺，圖形工作站2臺，單通道視景投影系統一套，500平方米的研制場地。仿真方面軟件和相關資料基本齊備。電子電路方面也具有先進的調試設備。經過多年的自主研發，已掌握全任務飛行模擬機研制的核心技術“飛機數據包的分析建模和仿真實現技術”。擁有國家版權局授予的11項計算機軟件著作權。自主研制的“A320 飛行訓練器”通過國家民航總局組織的鑒定，鑒定結論：“填補了國內空白，達到國際同等水平”；自主研發的“ARJ21-700飛機綜合程序訓練器”通過了中國商用飛機客戶服務有限公司驗收和專家鑒定。
　  
　  四、 運行模式
　  由于國內航空工業起步較晚，目前我們的市場競爭對手主要是國外的跨國公司，與這些大型跨國公司相比較，我們在產品的成熟度、維護經驗等各方面還存在不小的差距。針對這一現狀，我公司利用語言、售后服務和二次開發接口等方面的優勢，制定了針對特殊用戶的“利基經營模式”。公司根據客戶的需求制定有針對性的研發方向和產品。公司的客戶包括:西安飛機國際航空制造股份有限公司；中國商用飛機有限責任公司；中國民用科學技術研究院；中國民用航空飛行學院；南京航空航天大學；北京航空航天大學；中國民航大學；中國南方航空公司；中國國際航空公司和成都航空有限公司等，幾乎包括國內所有的飛機制造企業、航空專業大學，以及部分飛行培訓中心。公司一方面接受客戶的委托，對客戶的定型產品定向研發，另一方面與客戶結成戰略合作伙伴關系，在客戶的研發階段就介入，利用公司的優勢協助客戶的研發，實現了客戶產品和公司產品的同步研發。
　  
　  五、創新成果及應用
　  截止到目前，公司已取得“基于PC機的飛行人員模擬機仿真軟件”、“基于PC機的空中客車A320綜合訓練系統仿真軟件”、“波音737飛行管理系統模擬機仿真軟件”、“華翼藍天飛行模擬機視景系統”、“華翼藍天新舟60綜合程序訓練器系統”、“華翼藍天新舟60飛機理論培訓系統”、“華翼藍天新舟60虛擬飛行仿真系統”、“華翼藍天新舟60虛擬維護訓練系統”、“華翼藍天國產新支線飛機ARJ21-700綜合程序訓練器系統”、“華翼藍天MA60飛機仿真系列訓練器系統”、“華翼藍天POP仿真座艙模擬硬件環境系統” 等11項中華人民共和國國家版權局頒發的《計算機軟件著作權登記證書》。基于公司具有自主知識產權的軟件，綜合集成實時仿真、飛行控制、計算機圖形處理和顯示技術，成功開發了空中客車A320、波音B737、ARJ21、MA60/600等系列飛行人員訓練器和機務人員訓練器，產品外形基本接近真實的飛機駕駛艙。公司2010年實現銷售收入超過2000萬元。
　  經過多年的研制，我公司已經形成了包括空客A320、波音B737、國產新舟MA60/600、國產ARJ21-700、國產C919等5個系列，12個品種的飛行人員訓練器和機務人員訓練器、工程仿真平臺產品的研發和生產能力。
　  近三年交付的研發成果包括：
　  ? 2010年6月，與中國商飛上海飛機設計研究院共同完成了“IPT/VMT技術規范和數據整理及VMT樣機開發”項目，為形成國內飛行員培訓設備行業規范打下了堅實地基礎。
　  ? 2010年9月，為中國商飛上海飛機設計研究院研制的“國產C919大型客機航電人機接口仿真平臺”交付使用。
　  ? 2010年12月，“飛機駕駛艙人機交互仿真與測試系統”交付中國民航大學使用。
　  ? 2010年12月，“MA60/600系列仿真訓練器”項目第二批MA60/MA600培訓設備交付西安飛機國際航空制造股份有限公司使用。
　  ? 2009年10月，公司自主研制的“國產新支線ARJ21-700飛機綜合程序訓練器”交付中國商用飛機有限責任公司使用。
　  ? 2009年11月，為西安飛機國際航空制造股份有限公司研發的“MA60飛機用戶培訓仿真系列訓練器”第一批設備交付使用。
　  ? 2009年12月，為北京航空航天大學研發的“民機適航飛行特性模擬系統”和“民機飛行品質仿真系統”交付使用。
　  ? 2008年1月，為北京航空航天大學研制的“飛機駕駛員工效評定實驗臺”交付使用。
　  ? 2008年3月，我公司自主研制的“空中客車A320 綜合程序訓練器”交付西藏航空股份有限公司使用。
　  ? 2008年4月，我公司為天津市科技館研制的科普型“空客A320飛行訓練器”交付應用。
　  ? 2008年12月，為中國民用航空局航空安全技術中心研發的“空中客車A320飛行訓練器”交付使用。
　  
　  
　  
　  第二章 項目情況
　  
　  一、項目名稱
　  國產C919大型客機飛控仿真平臺研發及生產
　  二、投資規模
　  項目總投資1100萬元。
　  項目 金額（萬元） 合計金額（萬元）
　  1、軟、硬件設備 870
　  其中：軟件 140 
　  航空專業硬件 170 
　  通用硬件 160 
　  實驗室改造 400 
　  2、人員費 200
　  3、管理及其他 30
　  合計 1100
　  
　  三、項目主要改造內容
　  經過我們市場調研發現，目前我國民用客機的設計和制造起步較晚，設計手段與國外大型飛機制造商還存在一定差距。因此，我們設立了本項目，此項目將用于對各種民用客機子系統的設計方案進行前期演示和驗證，本項目的研究成果可以提升我國民用飛機研制和設計水平。本項目的初期研制成果已經得到包括中國商飛上海飛機設計研究院、中航工業西安飛機工業（集團）有限公司等多個用戶的高度重視，并且中國商飛上海飛機設計研究院已經與我公司簽訂了2臺樣機的訂貨合同，合同總價值超過850萬元，其中第一臺已經于2011年5月交付給用戶使用。
　  
　  研制的第一臺樣機
　  
　  由于研發和制作樣機的需要，原研發場地的空間、電力系統、實驗設備均無法滿足科研和制作樣機的需要。另外，為了高質量完成樣機的制作，還需要補充航空專業軟件及飛機專用硬件。
　  本項目主要內容包括：改造科研實驗場地4000平米，內部裝修，隔斷，供電系統的增容和購置不間斷電源，購買服務器、網絡產品對實驗場地進行網絡建設，購置辦公桌椅；購買航空專業軟件、操作系統、視景系統（包括圖形發生器硬件及機場數據庫等軟件）；購買飛機駕駛艙各種儀表面板、油門桿、駕駛桿/盤等航空專業硬件；購置實驗平臺、實驗儀器等設備40臺（套）。
　  項目完成后將形成年生產6臺工程仿真設備的生產能力，新增年銷售收入2000萬元。此項目建成后，可以將此項研究成果推廣到新舟60、ARJ21等國產客機的工程研制項目中，在國內形成工程仿真平臺的產業化生產。
　  
　  
　  
　  四、項目技術來源、水平與技術特點
　  1、技術來源：
　  企業自主開發。
　  2、技術水平：
　  本項目是國產C919大型客機設計和研制過程中一項重要的課題，用于對C919大型客機各系統的設計方案進行前期演示和驗證。本項目采用了當今最先進的計算機仿真技術和圖形顯示技術，徹底改變了傳統的航空件仿真模式，大大降低了大型客機工程研制成本，縮短了研制周期，提高了工程質量和安全性。
　  3、技術特點：
　  飛行控制，是指通過某種手段、使用一定的設備，從而實現對飛行器的飛行運動和模態變化所進行的控制。高品質的飛行控制系統是現代高性能飛機實現安全飛行和完成復雜飛行任務的重要保證，是現代飛機設計技術中不可缺少的重要環節。
　  自從有人駕駛的動力飛機問世以來，飛行安全要求一直是飛機設計的最高目標，其他所有的設計目標都要服從這項最高目標。在民用航空領域，把乘客安全地送達目的地始終是民用客機設計的最為重要目標。
　  在保障飛行安全過程中，飛行控制系統完成以下四類任務：
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