中国航天科技集团精细管控试验数据-助力数字航天转型

如何贯彻落实数字航天战略，全面推动产品研制向数字化转型？航天科技集团某所基于大数据技术对海量试验数据进行管理与应用，开发了试验数据管理系统，满足了所内多专业、多种类海量试验数据的管理与后处理要求，一举解决了试验数据采集、存储、挖掘、共享、再利用等多项难题，获得各专业用户的一致好评。

数据导入精益化

“过去我们专业的飞行数据采集一直采用光盘摆渡模式，存储器采集的原始数据格式五花八门，数据后续整理工作量极大。”电子中心负责遥测数据采集的专业人员陈世东介绍说。

在“数字一院”总体方案（1.0版）的指导下，积极开展了试验数据管理的数字化转型工作，开发了试验数据管理系统，并针对外场数据采集处理难题，开发了该系统的轻量化版本。轻量化版本可安装在笔记本、平板等便携设备上，数据采集后可通过一键导入方式导入到平台中，节约了大量数据整理的时间，实现了外场试验数据“采集-一键导入”的闭环管理。

“历史数据的导入是试验数据管理平台建设的关键一环。如何管理历史数据并将其转变成经验知识，关乎试验数据管理平台建设的成败。”气动专业班组长杨依峰说。

在数据导入过程中，研究人员充分运用了断点续传、大数据识别技术，保障试验数据导入快速性与唯一性，避免同一试验数据的多次重复导入，做到大数据与试验数据管理的融合创新。

针对历史数据种类多、格式不统一的问题，研究人员充分借鉴当今流行的“百度云”技术，创新开发了设备网盘。该网盘可实时监控设备新增数据，并自动对数据进行抽取、加载、导入、解析等。此外，用户也可对数码导入时间进行设置，合理分配导入时间，充分利用服务资源。

数据管理高效化

“试验数据特别是飞行试验数据处理后的格式以文本为主，数据具有列数少、行数多的特点，1GB的文本数据行数在5000万以上，普通电脑打开这些数据非常困难，从中获取规律、实现试验知识的积累，更是难上加难。”信息处理专业人员姜磊说。

针对以上问题，研究人员在开发过程中充分利用大数据Clickhouse技术，最终突破了海量试验数据处理和算法集成的难题。以10GB大小的文本数据为例，从上传、解析到入库总时间不超过10分钟，比传统技术节约时间80%以上。此外，在数据显示方面，该平台基于显示控件可快速全局/局部显示解析后的数据，实现数据的高效分析与比对。

考虑到平台对多种格式试验数据的兼容性，14所研究人员开展了BOM结构自定义开发，各专业按试验类型、数据来源等需求对BOM进行自定义。同时，导入的数据按试验关键属性自动显示在相应BOM节点下，将数据管理者从海量试验数据分类整理工作中解放出来。

数据应用智能化

分管数字化工作的副所长表示，当前阶段信息系统建设的目标是从电子化走向自动化，结合数字化和网络化发展趋势，最终实现智能化。试验数据管理在实现电子化、自动化的同时，不断向智能化方向努力，突破了试验数据自动导入与分类、试验报告自动生成等技术，还通过接口集成技术，实现专业分析工具、自定义算法与系统的集成，达到试验数据规律智能提取、试验经验知识持续积累的目标，为优化产品性能提供参考，为产品研发、制造、专业技术的水平提升提供数据支撑。

数字化转型是一场深刻、全面的革命，将大数据与试验数据管理技术创新融合，实现了科研生产过程中海量试验数据的自动化管理与智能化应用，为航天高质量、高效率、高效益发展提供了有力支撑。

前期，中国航天科技集团与开目软件签约合作新一代PLM系统，围绕企业产品研发、工艺设计与管理领域，搭建集研发管理、结构化工艺、三维工艺设计、工艺仿真、变更管理、知识管理、资源管理、技术文件管理、项目管理等功能为一体的信息化平台，推进研发、工艺各项工作数字化、标准化、规范化，并协同企业数据中台、MOM等系统，打通产品设计、工艺、制造数据流和业务流，推进企业生产方式、发展模式的深层变革，使企业能够抢占新一轮产业革命发展的制高点。