2011年3月，作為中國航天科技集團第五研究院第502研究所的全資子公司，北京軒宇空間科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)軒宇空間）在京成立。其依托強大的航天技術(shù)和品牌優(yōu)勢，大力發(fā)展航天技術(shù)應用產(chǎn)業(yè)，立足于實(shí)現高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。

    源于航天，精于測控

    軒宇空間主要分為兩大事業(yè)部，IC事業(yè)部和測控事業(yè)部。其中，IC事業(yè)部以研發(fā)生產(chǎn)IC芯片為主要業(yè)務(wù)。隨著(zhù)近幾年我國宇航產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，對這一部分業(yè)務(wù)的需求也越來(lái)越強烈。與此同時(shí)，國家提倡重大裝備產(chǎn)品要實(shí)現自主可控及國產(chǎn)化，就更為軒宇空間IC事業(yè)部的發(fā)展創(chuàng )造了條件。目前，該項業(yè)務(wù)發(fā)展較快，技術(shù)水平與歐洲持平，部分產(chǎn)品甚至超過(guò)了國外水平。

    測控業(yè)務(wù)是軒宇空間的發(fā)展重點(diǎn)，公司約有130余人在測控領(lǐng)域開(kāi)展工作。據北京控制工程研究所副所長(cháng)、北京軒宇空間科技有限公司董事長(cháng)陳光磊介紹，為適應不同的測試需求，軒宇空間形成了一系列測試平臺架構，這些平臺以CPCI/PXI系列工控機作為硬件基礎，以自研功能板卡為核心，以模塊化、可定制、組態(tài)控制軟件為特色的自動(dòng)測試平臺。此平臺包括信號匹配、數據采集、被測對象仿真、控制策略與算法組態(tài)、試驗任務(wù)管理、圖形顯示與分析、數據存儲與處理、數據挖掘等幾大部分。應用于航天、航空、船舶等軍工領(lǐng)域的測試、仿真、數據分析與處理。

    為了滿(mǎn)足不同用戶(hù)的測試系統集成需求，軒宇空間也自主研發(fā)、生產(chǎn)了多種類(lèi)的通用產(chǎn)品，包括PCI、CPCI總線(xiàn)數據采集板卡，PXI、PXI-E總線(xiàn)采集控制產(chǎn)品，3U/6U工控機、一體式工控機，嵌入式主控制器等。目前，軒宇空間憑借專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，為航天、航空、軍工、鐵路、風(fēng)電等行業(yè)提供高品質(zhì)、經(jīng)濟化的產(chǎn)品解決方案。

    經(jīng)過(guò)三年多的發(fā)展，如今的軒宇空間公司辦公面積約3000多平方米，員工人數達160人左右，其中研發(fā)人員比例占到60%以上，其已成為航天測控領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。

    行業(yè)經(jīng)驗，公司發(fā)展的基礎

    近年來(lái)，航天測試產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展與航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。在航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，每年的任務(wù)量較少，幾年才做一個(gè)項目，對于測試的要求也不多，航天項目的內部設計人員會(huì )與測試產(chǎn)品的廠(chǎng)家一起解決問(wèn)題。而今，從提供任務(wù)書(shū)到進(jìn)入系統聯(lián)試至多僅有兩個(gè)月的時(shí)間，廠(chǎng)商需要獨立完成設計與調試工作，缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎的廠(chǎng)商已無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

    測試產(chǎn)品無(wú)疑是軒宇空間發(fā)展的重點(diǎn)業(yè)務(wù)。2011年底，公司的首款測試平臺XY1300開(kāi)始研制，2012年3月完成。北京軒宇空間科技有限公司總經(jīng)理崔星告訴記者：“目前，此款產(chǎn)品仍是銷(xiāo)售中的主力產(chǎn)品，并已成功應用于嫦娥、遙感平臺等衛星控制分系統閉環(huán)仿真測試設備，除了在航天測試領(lǐng)域的應用外，還適用于航空、船舶、汽車(chē)等軍工和民用行業(yè)的測試、仿真、數據分析與處理等技術(shù)領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。”

    據了解，軒宇空間在航天測試方面的核心技術(shù)人員都具備了十幾年的豐富行業(yè)經(jīng)驗，這無(wú)疑是軒宇空間發(fā)展的堅實(shí)基礎，也是在此行業(yè)得到較快發(fā)展的核心競爭力。崔星總經(jīng)理對此講道：“軒宇空間對航天產(chǎn)品的了解是社會(huì )上其他公司無(wú)可匹敵的。在工業(yè)控制領(lǐng)域，安全性、可靠性指的是廠(chǎng)商自身生產(chǎn)的產(chǎn)品的性能，而在航天領(lǐng)域，我們所強調的安全可靠必須是保護測試過(guò)程中價(jià)值更高、敏感性更強的產(chǎn)品，也就是航天設備，這需要積累豐富的行業(yè)經(jīng)驗才能做到。”

    如今，在測試領(lǐng)域，自動(dòng)化程度正在不斷提高，但在某些測試過(guò)程中仍需要人為的參與。“在航天測試領(lǐng)域，人為的參與是必不可少的，一些博士、專(zhuān)家不得不花整天的時(shí)間去做重復性很強的工作，因此提高測試產(chǎn)品自動(dòng)化和智能化的程度將是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。”陳光磊董事長(cháng)談道，“另外，分布式測試也將是未來(lái)測試產(chǎn)品的發(fā)展方向。而軟件的數據分析、挖掘也將是整個(gè)測試系統中最大的亮點(diǎn)。”

    系統集成，實(shí)現航天技術(shù)產(chǎn)業(yè)化

    不同于自動(dòng)化領(lǐng)域通常所說(shuō)的“系統集成”，航天領(lǐng)域的“系統集成”是基于公司本身所自主研發(fā)的產(chǎn)品，結合航天領(lǐng)域中專(zhuān)有的技術(shù)和算法，將產(chǎn)品集成為完整的解決方案。經(jīng)過(guò)多年的項目研發(fā)經(jīng)驗與技術(shù)積累，軒宇空間已經(jīng)成功完成30多套衛星姿軌控系統及測試設備，80多套衛星中心控制器、星載計算機等單機功能測試設備，100多套衛星敏感器、執行機構的部件級測試設備，根據測試項目的區別，形成一系列測試系統的研發(fā)體系結構。

    崔星總經(jīng)理告訴記者，在系統集成方面，軒宇空間的特點(diǎn)及優(yōu)勢主要是高可靠、小型化和低成本。他用兩個(gè)成功的項目案例，為我們詳細解釋了軒宇空間產(chǎn)品的實(shí)際應用情況。

北京控制工程研究所副所長(cháng)、北京軒宇空間科技有限公司董事長(cháng) 陳光磊

    軒宇空間公司提供了嫦娥五號系列飛行器所有組成部分的單機、部件及系統級測試設備，嫦娥五號驗證星于2014年10月?lián)駲C發(fā)射試驗，該系統級測試設備是保障該型號任務(wù)的一個(gè)強力支持設備，嫦娥五號驗證星GNC分系統測試設備由實(shí)時(shí)動(dòng)力學(xué)仿真機、控制系統模擬器、電源分系統模擬器、測試主控計算機、星務(wù)數據管理模擬器、數據管理網(wǎng)絡(luò )（包括數據服務(wù)器、數據顯示器和大屏幕顯示設備、系統性能評價(jià)與故障診斷計算、集線(xiàn)器和打印機）等六大部分組成。能夠滿(mǎn)足分系統、整星這兩種測試模式的應用。

    分系統測試設備與GNC子系統SDC、控制計算機及應急線(xiàn)路盒、陀螺LTU線(xiàn)路盒、太陽(yáng)敏感器線(xiàn)路盒、星敏感器線(xiàn)路盒、推進(jìn)控制線(xiàn)路盒、動(dòng)量輪與磁力矩線(xiàn)路盒、控制力矩陀螺線(xiàn)路、帆板驅動(dòng)機構線(xiàn)路、光纖陀螺連接，通過(guò)地面仿真軟件進(jìn)行GNC子系統的閉環(huán)測試。崔星總經(jīng)理強調，在嫦娥五號的項目中，軒宇空間的主要技術(shù)特點(diǎn)包括：通用架構，系統通用性、可擴展性、可移植性強；接口采用多種隔離方式，保證被測對象安全；實(shí)時(shí)操作系統架構，閉環(huán)仿真周期可達1毫秒，具有硬實(shí)時(shí)性；組態(tài)軟件，封裝控制算法、策略軟件模塊化，在線(xiàn)修改實(shí)時(shí)下載；多層網(wǎng)絡(luò )構架，高度網(wǎng)絡(luò )化；支持計劃調度、測試策略編程、故障注入等功能；實(shí)時(shí)數據庫，海量數據的高速實(shí)時(shí)存儲。如此強大的技術(shù)能力是很多公司都望塵莫及的。

    軒宇空間在航天測試方面的核心技術(shù)人員都具備了十幾年的豐富行業(yè)經(jīng)驗，這無(wú)疑是軒宇空間發(fā)展的堅實(shí)基礎，也是在此行業(yè)得到較快發(fā)展的核心競爭力。
 

    北京軒宇空間科技有限公司總經(jīng)理 崔星

    空間站貨運飛船GNC分系統前置站驗證設備是貨運飛船研發(fā)階段的分系統驗證設備，強力保障分系統設計的正確性、完善性及可靠性，該設備可以進(jìn)行GNC系統級部件測試和動(dòng)力學(xué)閉環(huán)仿真測試。保障GNC分系統設備在系統試驗階段、AIT階段和發(fā)射場(chǎng)的測試任務(wù)。其中的主要功能有：陀螺等敏感器部件測試功能，設備發(fā)出敏感器激勵數據后，實(shí)時(shí)監測下行數據信息，并進(jìn)行數據解算工作；設備接收貨運飛船控制系統發(fā)給如推進(jìn)系統等執行機構的數據信息，經(jīng)動(dòng)力學(xué)仿真運算，輸出船上敏感器信號源激勵數據，形成閉環(huán)測試環(huán)境。陳光磊董事長(cháng)對該項目的技術(shù)特點(diǎn)補充道：“在結構上設備采用一體化設計，將展開(kāi)箱、接口箱等箱體和PXI設備進(jìn)行一體集成，基于使用及運輸安全性能考慮，采用專(zhuān)業(yè)減震機箱，進(jìn)行前置站系統的硬件整合，提供脆性系數為：15～30G的優(yōu)良性能；設備完成各類(lèi)調理及觸發(fā)信號共計600路，并為所有信號提供便利的展開(kāi)設計；采用軒宇空間公司研發(fā)的DSP型數字紅外信號模擬源，輸出精度為3.6×10-4度，以提供精準的飛船姿態(tài)模擬激勵；能夠同時(shí)仿真MILSTD-1553總線(xiàn)控制器（BC）和31個(gè)終端（RT）以及每個(gè)通道的時(shí)間順序總線(xiàn)監視器（BM）；高精度恒流源的使用，提供了高精度、準確的閉環(huán)激勵，精度最大可達1nA。”
 

貨運飛船GNC分系統驗證設備系統框圖

    嫦娥五號驗證星分系統測試設備

 

    軒宇空間自成立以來(lái)，始終以“源于航天、軍民融合、面向世界”為宗旨，以成為國內一流的電子測試產(chǎn)品和系統解決方案的供應商為目標，以替代進(jìn)口、參與國際競爭為己任。目前，軒宇空間是國際宇航聯(lián)合會(huì )成員單位之一，成為了中國宇航領(lǐng)域面向世界的良好平臺。未來(lái)，軒宇空間在“面向世界”方面還有更高的目標，陳光磊董事長(cháng)說(shuō)道：“我相信會(huì )有那么一天，中國出口的商品不再是低端的消費品，而是來(lái)自高端裝備制造業(yè)。隨著(zhù)中國高鐵以及核電‘走出去’的趨勢，我們‘面向世界’的雄心不再遙不可及。”

    談到未來(lái)，陳光磊董事長(cháng)深知軒宇空間還有很長(cháng)的路要走。在他眼中，軒宇空間就像個(gè)三歲的孩童，談理想還有些遙遠，他更關(guān)注下一步的路該怎么走。

    今年，軒宇空間的銷(xiāo)售目標是1.2億人民幣，“十三五”末期，公司產(chǎn)值目標超過(guò)10億人民幣。當然，要實(shí)現這一目標也存在著(zhù)不小的挑戰。如何掌握更多應用行業(yè)的客戶(hù)需求，并能夠引領(lǐng)市場(chǎng)需求，如何保證人才的引入并減少流失等都是軒宇空間將要面臨的問(wèn)題。2014年底，軒宇空間將與北京軒宇信息技術(shù)有限公司聯(lián)手推出全新的產(chǎn)品線(xiàn)——智慧型測試平臺，搭建一個(gè)從初期設計到現場(chǎng)管理，再到后期一體化數據挖掘的整體解決方案，預計2015年初正式推出市場(chǎng)。我們拭目以待。

    摘自《自動(dòng)化博覽》2014年10月刊