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“三高”进行时|航天器也有“标准件”?CBB了解一下

时间:2023年08月03日 信息来源:本站原创 点击:1025 字体:

2023年已过半,团结奋斗正当时。开年以来,五院上下坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻落实党的二十大精神,在集团公司坚强领导下,积极落实院工作会整体战略部署和年度工作目标,各项工作蓬勃开展。“‘三高’进行时”专栏将聚焦生动实践、凝聚发展共识、汇聚奋进力量。


面对“六个常态”新特征,五院大力推动科研生产模式转型,在院2023年度工作会上提出要以“五化融合”为重点,实现宇航研制能力新跨越。院属各单位积极响应院工作会整体战略部署和年度工作目标,探索“五化融合”的实现路径。


今年,五院西安分院有效载荷单机交付量急剧增加,需要从分系统、单机、模块全维度推进产品化及统型工作,而CBB作为实现产品化研制的一个有效途径,可以降低产品新设计比例,提高产品研制效率,保障任务交付,推动“五化融合”取得实效,助推全面形成“三高”发展模式。


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为什么要开展CBB建设?

CBB全称为Common Building Blocks,即共用基础模块,指那些可以在不同产品和系统之间共同复用的零部件、模块、技术及其他相关的设计成果。通俗地讲,CBB就像盖房子的砖、汽车和电脑的标准配件,通用性较好,可实现批量生产。


从2005年开始,五院提出了产品化的研制思路,即通过固化产品设计状态,继承产品设计,直接选用成熟可靠的产品,进而实现快速高质量研制产品的目标。西安分院积极响应五院号召,各研究所设计师在固化产品研制状态方面开展了很多积极的尝试和探索。


随着交付产品复杂度和集成度提高,产品化亟需向纵深方向发展。从2020年起,西安分院着手建立CBB的管理流程。先梳理高价值、高复用的CBB项目并选取了典型项目试点CBB的管理流程,在此基础上,总结项目经验,结合业务现状及技术发展趋势,采用“自上而下抓规划与开发,自下而上抓收集与复用”的CBB建设总体思路,以数字类、微波类等典型产品为依托,探索并固化了CBB的管理流程,形成了CBB通用管理要求标准,并开展了CBB竞赛、培训等一系列活动。


什么样的产品能成为CBB?

那么,什么样的产品能成为CBB呢?西安分院科研生产部主管该项工作的负责人介绍说:“它的设计状态和产品状态必须是固化的。”按照分院要求,CBB必须为百分之百复用,硬件产品在使用过程中不做任何修改,软件产品不能修改主程序。


比如微波开关类产品,由于它在型号产品中需大量使用,加之技术状态固化且通用性很强,拿过来就可以直接用,这样的产品就具备CBB项目推行的条件。


除此之外,波导同轴转换器也是典型的CBB项目之一。西安分院研制的波导同轴转换器实现了波导系统到同轴系统的转换,能广泛应用于输入多工器、微波接收机等微波产品中。设计师们采用了联合仿真一体化设计,提升了产品射频性能,并且在波导口和产品外观上进行了改进设计,实现了各个频段高效的工作,提升了产品的可靠性和装配的易操作性。


CBB建设有哪些好处?

CBB建设通过固化产品研制状态,实现产品的高复用,以达到减少重复开发和提高研制效率的目的,是实现产品化研制的一个有效途径。那么,开展CBB建设有哪些好处呢?


以LDPC编译码为例。LDPC编译码属于信道编码的一种。信道编码即对要在信道中传送的数字信号进行的纠、检错编码,其用途非常广泛,只要有无线电的地方都可以看到它的身影。在信道编码中,性能最好、吞吐率最高的当数LDPC编译码。它复杂度很高,能够广泛应用在卫星的无线信道传输中。


由于它高价值和高复用的特点,西安分院批准立项为自主开发CBB项目。经过刻苦攻关,团队开发出LDPC编译码,可支持十几种模式,能够基本覆盖通信、导航、遥感卫星等典型场景的应用需求。“这个 CBB 只要建好放在库里,其他的各个型号,包括其预研、论证阶段,如有需要,设计师就可以在分院的CBB库里搜,然后照着使用说明书和参数,直接拿过来就用,避免了重复开发的浪费。” 设计师表示。由此可见,在产品开发中复用CBB,可以减少重复开发,节约开发资源,从而缩短开发周期和交付时间,此外,使用成熟的CBB也可以保证产品质量。


如何进行CBB的管理和推广?

以前,西安分院各研究所或多或少也有CBB的模糊概念,但存在标准不统一、管理不规范以及复用率不高的不足。如何对这些好用、易用的CBB产品进行管理和推广呢?


近年来,五院提出以产品化为核心的“五化融合”发展战略,推动科研生产模式深化转型。在此背景下,西安分院也开始探索CBB规划与建设工作,于2022年制定了西安分院管理标准规范,进行相应的制度建设,建立激励机制,并结合信息化建设逐步实现管理信息化的目标。


按照管理标准规范,CBB的管理流程有规划与立项、入库申请与形式审查、评审与意见闭环、上架与发布、使用与维护、下架几个环节:


首先,设计师需要结合产品规划,开展产品架构设计,梳理关键通用零部件、软硬件模块等,形成可复用的CBB模块;之后,CBB申请人提交入库申请,评审通过后,申请人提交修改完善后的CBB和其使用指导书,产品开发技术委员会批准上架,CBB在信息系统完成上传归档。此外,CBB在产品/型号规划、设计、生产等阶段使用过程中,如有缺陷,相关单位或者设计师会对CBB进行更新维护;当CBB存在重大隐患、技术缺陷、导致事故或者由于过于老旧导致原有功能性能可被完全取代时,会对其进行下架处理。


通过统一、规范化管理,之前分散在西安分院各个所的CBB打破了相互之间的界限,在西安分院全院范围内得到了推广应用,其他所在碰到相同产品的研制任务时可以直接选用,不仅提升了研制效率,而且降低了研制成本。“我们力争让这些优秀的CBB成果得到更好的推广,打破班组、研究室和研究所之间的壁垒,实现互相交流使用和成果的共享。”西安分院科研生产部主管该项工作的负责人说。


全面推进新时期产品化工作

实现以“五化融合”为重点的

宇航研制能力新跨越

是五院今年重点工作任务之一

西安分院通过开展CBB建设

减少新研设计比例

提升产品研制的质量和效率

降低研制成本

推动产品化落地实施

是推动全面形成“三高”发展模式的

生动实践

当前,CBB建设还在火热进行中

未来,它将发挥更大作用

让我们拭目以待




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