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設(shè)備與工具在此后兩年多的時(shí)間里，聯(lián)合研制團(tuán)隊(duì)在已有基本內(nèi)核基礎(chǔ)上，在歸納需求、搭建架構(gòu)、優(yōu)化內(nèi)核等方面進(jìn)行探索和攻關(guān)，以韓煒、葉宏等專(zhuān)家為代表的機(jī)載操作系統(tǒng)研制團(tuán)隊(duì)在計(jì)算所初具規(guī)模。2004年，計(jì)算所的多名專(zhuān)家聯(lián)合向所領(lǐng)導(dǎo)提出建議，要求加大對(duì)研制操作系統(tǒng)的支持力度，時(shí)任所長(zhǎng)羅秋生果斷決定對(duì)研究室的業(yè)務(wù)進(jìn)行了調(diào)整，將“賺錢(qián)”的任務(wù)從操作系統(tǒng)研究室剝離，全身心做“軟件工匠”，有力地保證了研制團(tuán)隊(duì)可以集中全力、精益求精開(kāi)展研制。
從2002年到2006年，在沒(méi)有任何外來(lái)資金支持和項(xiàng)目牽引的情況下，計(jì)算所科研團(tuán)隊(duì)在突破了操作系統(tǒng)內(nèi)核關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，以滿足綜合模塊化航電系統(tǒng)（IMA）的需求為目標(biāo)，成功突破了時(shí)間、空間的分區(qū)化隔離和健康監(jiān)控技術(shù)，完成了分區(qū)操作系統(tǒng)架構(gòu)等相關(guān)技術(shù)研究，形成了天脈原型——ACoreOS產(chǎn)品——并進(jìn)行了裝機(jī)驗(yàn)證，結(jié)果證明軟件產(chǎn)品的基本可用性。但對(duì)于如此關(guān)鍵、核心、基礎(chǔ)軟件，有人贊賞這種膽識(shí)和熱情，但很少有人會(huì)相信產(chǎn)品可信性，致使產(chǎn)品在裝備上并沒(méi)有得到有效使用。
力擔(dān)我國(guó)首個(gè)獨(dú)立立項(xiàng)的軟件項(xiàng)目
天脈操作系統(tǒng)原型的研制成功，證明了我國(guó)獨(dú)立研制自主版權(quán)的機(jī)載嵌入式操作系統(tǒng)是完全可行的，同時(shí)也證明計(jì)算所當(dāng)初堅(jiān)持是有效的，道路是正確的，團(tuán)隊(duì)搭建是成功的。
機(jī)遇總是青睞有準(zhǔn)備的人。團(tuán)隊(duì)迎來(lái)了國(guó)家信息系統(tǒng)自主可控大發(fā)展的歷史性機(jī)遇，2006年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》，“核心器件、高端芯片和基礎(chǔ)軟件”與大型飛機(jī)、載人航天等一起被列為國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)，國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的研發(fā)被提至國(guó)家戰(zhàn)略高度。在空裝機(jī)關(guān)的帶領(lǐng)下，計(jì)算所研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩年的不懈努力，通過(guò)各種形式展示了決心、信心和能力，展示了高安全機(jī)載操作系統(tǒng)的緊迫性，展示了行業(yè)電子研制通用基礎(chǔ)軟件的雄心壯志，展示了團(tuán)隊(duì)已經(jīng)具備的強(qiáng)大基礎(chǔ)。2008年，機(jī)載操作系統(tǒng)正式獲得國(guó)家立項(xiàng)，這也意味著團(tuán)隊(duì)前面六年的工作得到了國(guó)家承認(rèn)，計(jì)算所也正式進(jìn)入基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品研發(fā)國(guó)家隊(duì)。
在研制團(tuán)隊(duì)的心里，既然入選了國(guó)家隊(duì)，那就是代表著國(guó)家，他們對(duì)自己提出了更高的要求：以在裝備上安全使用為出發(fā)點(diǎn)、以研制精品為目標(biāo)，全面取代國(guó)外相關(guān)產(chǎn)品。
按照裝備主管機(jī)關(guān)提出的“一套指標(biāo)體系、一套管理體系、一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、一套驗(yàn)證方法”的總體要求，計(jì)算所作為研制總師單位，在空軍總體論證所的指導(dǎo)下，與科銀京成、中航工業(yè)成都所等4家單位組成項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，全面開(kāi)展研制工作。
產(chǎn)品取名“天脈”。根據(jù)需求，天脈系列產(chǎn)品分為天脈1和天脈2。天脈1操作系統(tǒng)為基本平板管理模式，響應(yīng)能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、高效，在單個(gè)應(yīng)用的電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也有多家單位在進(jìn)行研究。而當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)急需具有新一代綜合化模塊化航空電子系統(tǒng)（IMA）特征、滿足ARINC 653標(biāo)準(zhǔn)的“時(shí)間”“空間”健壯分區(qū)保護(hù)的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。這種產(chǎn)品除了實(shí)現(xiàn)基本任務(wù)調(diào)度、設(shè)備管理等功能外，還需要實(shí)現(xiàn)時(shí)間分區(qū)管理、空間分區(qū)管理、健康監(jiān)控、分區(qū)間通信等功能，而這些課題當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)研究?jī)H僅是初步的。而且除ARINC 653標(biāo)準(zhǔn)之外，還需要實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖配置、容錯(cuò)、重構(gòu)等系統(tǒng)管理等ASSAC所定義的策略，滿足IMA分布式系統(tǒng)管理框架的需要，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)這更是研究的空白地帶。但是實(shí)現(xiàn)具有IMA特征的機(jī)載電子設(shè)備是我們裝備發(fā)展的必由之路，國(guó)外IMA所使用的Integrity/178B分區(qū)操作系統(tǒng)對(duì)我實(shí)行嚴(yán)格禁運(yùn)。
如果說(shuō)ARINC 653或ASSAC（法、德、英和美政府建立的聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化航空電子系統(tǒng)架構(gòu)委員會(huì)）通過(guò)技術(shù)攻關(guān)可以突破的話，而實(shí)現(xiàn)高安全、高可靠的軟件工程方法、過(guò)程和工具，更需要長(zhǎng)期的磨煉、歷練，逐步積累和完善。研制團(tuán)隊(duì)清醒地認(rèn)識(shí)到“天脈”操作系統(tǒng)獲得國(guó)家立項(xiàng)僅僅是萬(wàn)里長(zhǎng)征走完的第一步，接下來(lái)面臨的重大問(wèn)題就是探索采用什么樣的軟件工程方法、過(guò)程和工具實(shí)現(xiàn)具有IMA分布式系統(tǒng)管理框架，這也直接關(guān)系著項(xiàng)目的成敗。
作為我國(guó)首個(gè)獨(dú)立立項(xiàng)研制的核心、通用的基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品，研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外、軍內(nèi)外軟件領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，在滿足軍用軟件研制規(guī)范的同時(shí)，通過(guò)全面論證，確定了發(fā)展路線、戰(zhàn)技指標(biāo)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等重大難點(diǎn)問(wèn)題。團(tuán)隊(duì)大膽引入了國(guó)外民機(jī)成熟、國(guó)內(nèi)鮮有實(shí)踐的民用飛機(jī)軟件的國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)——DO-178B《機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備合格審定中的軟件考慮》。研制團(tuán)隊(duì)針對(duì)基礎(chǔ)軟件的特點(diǎn)，自加壓力、將天脈操作系統(tǒng)產(chǎn)品的安全等級(jí)定位為最高的A級(jí)，并在研制團(tuán)隊(duì)內(nèi)部全面自主實(shí)踐DO-178B的驗(yàn)證工作，并據(jù)此制定相應(yīng)的研制原則和方針。事實(shí)證明在研發(fā)階段引入適航理念，制定滿足DO-178B對(duì)A級(jí)軟件66個(gè)目標(biāo)的計(jì)劃，而在論證和評(píng)估階段按照國(guó)軍標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行，這些都對(duì)于保證天脈操作系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高安全、高可靠的目標(biāo)起到了決定性的作用。
在此后的研制過(guò)程中，項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)精誠(chéng)合作，集智攻關(guān)。在技術(shù)上，先后突破了安全操作系統(tǒng)架構(gòu)、分區(qū)化的故障隔離、時(shí)間/空間隔離和配置等問(wèn)題；突破了服務(wù)功能、資源配置和運(yùn)行狀態(tài)的兼容性問(wèn)題，使軟件具有良好的兼容能力，應(yīng)用軟件可方便移植。
在軟件工程上，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持DO-178B的思想不偏離，持續(xù)優(yōu)化項(xiàng)目的過(guò)程管理，定義了A級(jí)軟件研制流程，加強(qiáng)可靠性設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)、魯棒性設(shè)計(jì)和危害性分析等工作；強(qiáng)化驗(yàn)證方法，實(shí)現(xiàn)了基于需求的需求、語(yǔ)句、分支、MC/DC、OCA等各項(xiàng)指標(biāo)的100%驗(yàn)證。
但是，團(tuán)隊(duì)第一次實(shí)踐DO-178B方法、第一次研制軟件型號(hào)，由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)、沒(méi)有借鑒，還是不可避免地遭遇了困難和挫折，實(shí)際花費(fèi)的時(shí)間是預(yù)計(jì)的三倍，經(jīng)費(fèi)更是超出了預(yù)算，更艱難的是過(guò)程中不斷有人懷疑國(guó)人是否可以嚴(yán)格實(shí)踐軟件適航、是否有能力自主研制高安全的操作系統(tǒng)產(chǎn)品。但是團(tuán)隊(duì)?wèi){著堅(jiān)韌不拔的毅力、百折不撓的干勁，以航空?qǐng)?bào)國(guó)的信念和必勝的信心，又經(jīng)過(guò)六年的艱苦拼搏，完整地、自主地實(shí)踐了DO-178B的軟件適航理念，完成了操作系統(tǒng)的研制工作。
產(chǎn)品定型圓滿完成國(guó)家使命
軟件產(chǎn)品按照DO-178B完成內(nèi)部獨(dú)立測(cè)試后，交付空軍軟件測(cè)評(píng)中心，按照總裝備部批復(fù)的研制總要求，由航空產(chǎn)品定型委員會(huì)組織完成一系列產(chǎn)品的評(píng)價(jià)工作，包括軟件測(cè)評(píng)、地面臺(tái)架測(cè)試、機(jī)上測(cè)試、試飛測(cè)試和軟件試用測(cè)試等五項(xiàng)考核內(nèi)容。這是國(guó)家對(duì)于軟件型號(hào)產(chǎn)品嚴(yán)格的過(guò)程要求，100%通過(guò)考核的軟件產(chǎn)品才能正式投入裝備使用。
如果是一般的機(jī)載應(yīng)用軟件研制，這些考核是隨著系統(tǒng)進(jìn)行，不會(huì)引起大家的重視。應(yīng)用軟件考核一般都是確定場(chǎng)景，事先可以進(jìn)行“預(yù)習(xí)”，非軟件型號(hào)項(xiàng)目也不需要進(jìn)行如此復(fù)雜的測(cè)試驗(yàn)證。此次考核由于是操作系統(tǒng)，沒(méi)有應(yīng)用系統(tǒng)，只能按照等級(jí)最高的系統(tǒng)進(jìn)行考核：沒(méi)有確定場(chǎng)景，只能使用最復(fù)雜、最苛刻、最容易使系統(tǒng)“崩潰”的場(chǎng)景進(jìn)行模擬運(yùn)行；由于是航空型號(hào)項(xiàng)目，所以必須在實(shí)際的大型裝備上進(jìn)行全面的模擬空戰(zhàn)考核。
在所有這些嚴(yán)格考核中，計(jì)算所團(tuán)隊(duì)一直在自加壓力，為了更安全、更可靠的軟件產(chǎn)品，他們卯足一股勁，決心用滿分通過(guò)國(guó)家嚴(yán)格考核：
2010年10月，天脈1通過(guò)了空軍軟件測(cè)評(píng)中心的定型測(cè)評(píng)；
2010年11月，天脈1通過(guò)了中航工業(yè)成都所的地面綜合試驗(yàn)；
2011年12月，天脈1完成了中國(guó)試飛院的某飛機(jī)地面及飛行試驗(yàn)；
2011年12月，天脈1通過(guò)了國(guó)家組織的鑒定，開(kāi)始推廣使用。
2013年1月，天脈2完成了空軍軟件測(cè)評(píng)中心的設(shè)計(jì)定型測(cè)評(píng)；
2013年1月，天脈2完成了中航工業(yè)成都所的地面綜合試驗(yàn)；
2013年3月，天脈2完成了中國(guó)試飛院的某飛機(jī)地面及飛行試驗(yàn)；
2014年6月，天脈產(chǎn)品完成了數(shù)個(gè)軍工單位的試用；
2014年7月，完成了天脈1和天脈2的國(guó)家定型。
2014年7月，中國(guó)航空軍工產(chǎn)品定型委員會(huì)在西安召開(kāi)了設(shè)計(jì)定型審查會(huì)，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審查，團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了自己莊嚴(yán)的承諾，給黨和國(guó)家交上了一份滿意的答卷，也實(shí)現(xiàn)了計(jì)算所人的“操作系統(tǒng)自主研制、自主發(fā)展”的夢(mèng)想。
天脈機(jī)載操作系統(tǒng)的研制成功，打破了國(guó)外對(duì)同類(lèi)產(chǎn)品的封鎖，提升了我國(guó)航空武器裝備的自主保障能力，為國(guó)防武器裝備的信息安全提供了有力保證，為我國(guó)基礎(chǔ)軟件的自主保障、自主發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。天脈機(jī)載操作系統(tǒng)的研制成功，是我國(guó)在基礎(chǔ)軟件研制方面所取得的巨大成就，也使中航工業(yè)計(jì)算所一躍成為國(guó)內(nèi)知名的基礎(chǔ)軟件研制企業(yè)，成為嵌入式操作系統(tǒng)研制的主力軍。
自2011年底鑒定以來(lái)，天脈操作系統(tǒng)已推廣至39家單位，已培訓(xùn)近500名嵌入式開(kāi)發(fā)人員，已交付用戶(hù)近千套，已廣泛應(yīng)用于各種航空或非航空電子設(shè)備，涉及軍事裝備、民用飛機(jī)、機(jī)車(chē)、工業(yè)控制、智能交通等嵌入式信息化電子設(shè)備，已展示出了廣闊的運(yùn)用前景。特別是天脈2作為目前國(guó)內(nèi)唯一的分區(qū)操作系統(tǒng)產(chǎn)品，在航空內(nèi)外的新一代綜合電子領(lǐng)域已經(jīng)得到有效應(yīng)用。
“天脈”，一個(gè)響亮的名字?！疤臁笔翘炜?，那里不但是鳥(niǎo)兒自由飛翔的空間，也是航空人馳騁的疆場(chǎng)?！懊}”是脈絡(luò)，也是經(jīng)絡(luò)，是人體功能的調(diào)控系統(tǒng)，它使人體各器官聯(lián)接成為一個(gè)有機(jī)整體。機(jī)載操作系統(tǒng)，它沒(méi)有機(jī)體之偉岸，也不像電子元器件那樣小巧，它像經(jīng)絡(luò)一樣看不見(jiàn)、摸不著，但卻是飛機(jī)設(shè)備上信息流動(dòng)的平臺(tái)，在飛機(jī)中卻起著中樞神經(jīng)的作用。
“士不可以不弘毅，任重而道遠(yuǎn)。”十多年來(lái)，伴隨著機(jī)載操作系統(tǒng)的研制歷程，計(jì)算所也成長(zhǎng)起了一支優(yōu)秀的機(jī)載操作系統(tǒng)研制團(tuán)隊(duì)，誕生了中航工業(yè)唯一的1名軟件首席專(zhuān)家、3名軟件特級(jí)專(zhuān)家、1名軟件一級(jí)專(zhuān)家?！疤烀}”團(tuán)隊(duì)是一支有夢(mèng)想的團(tuán)隊(duì)、一支有使命感的團(tuán)隊(duì)、一支敢打硬仗的團(tuán)隊(duì)、一支朝氣蓬勃的團(tuán)隊(duì)。有這樣的團(tuán)隊(duì)做保障，我們有理由相信，天脈系列產(chǎn)品將作為國(guó)之重器，為國(guó)家信息安全、裝備建設(shè)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。
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