乘势而起：机载航电·显控显示系统仿真

改革开放以来，我国国民经济与科学技术取得了长足的发展，信息化、工业成熟度与自动化程度不断深化，极大地增强了国家的综合实力、在世界范围内显示了大国地位。在当前科技产业的发展和变革的历史性交汇期，“工业4.0”、“中国制造2025”等一系列加快我国制造业转型升级、提高制造业核心竞争力的政策正在推动制造业总体水平的稳步提高。今年5月29日，被誉为我国“工业皇冠上的明珠”的C919首次商飞成功，标志着以航空业为主轴的科技创新和先进制造业生态正加快形成。

作为当前飞机最为关键的组成部分，高度模块化、综合化的机载综合航电系统承担着飞机状态监控与显示、飞行员人机交互等众多责任，是决定飞机稳定性与操纵性的核心要素。

显控、显示模块是航电系统的重要组成部分，由多功能显示器（MFD）、主飞行显示器（PFD）、引擎信息显示器（EICAS）等部分组成，能够为飞行员提供直观、清晰的各种航电信息显示，也是飞行员对航电系统进行控制和管理的实现手段，是飞机安全运行的重要保障。然而，显控、显示软件往往代码规模庞大、交互逻辑复杂，针对显控软件的测试所面临的挑战格外严峻，已无法全然凭借传统高度依赖复杂硬件的半物理环境来实现。以下场景正在真实发生：

• 硬件造价高昂、占地面积大，仅单个设备的实验台和配套设施就可占数十平米，硬件数量稀少。
• 由于硬件数量少，在尽开发测试共用设备的情况下，测试面临着几乎没有设备使用权、只能在普通Windows电脑上进行测试的困境，测试效率低、周期长，测试结果不真实；与此同时，开发人员尽管可以使用真实硬件，但受进度所迫，仍面临着高劳动强度、24小时排班赶工的窘境。

较长的开发周期意味着交付时间与资源投入也在大大增加。采用仿真技术来“拯救”开发测试于水火、提升软件整体开发效率，已成为航空、航天等多个关键领域的新趋势。

天目全数字实时仿真软件SkyEye可实现真实目标机的仿真建模，同样也可解决机载航电系统显控、显示模块开发测试过程中所面临的问题。

全数字仿真·某航电显控系统国产化方案

该套航电显控系统由显控计算机和显示计算机两个部分组成，两者之间通过高速总线连接，保证了数据的实时交换。通过将主控芯片替换为飞腾芯片，GPU替换为国产景嘉微芯片，即可实现国产化替代。可基于SkyEye搭建完全适配用户原有研发流程和测试方法的全数字仿真架构，具体如下图所示：

架构搭建完成后，相关测试流程如下图所示：

航电显控系统的全数字仿真不仅可以通过减少实物操作的次数与风险来降低测试与开发成本、大幅缩短开发周期，还能提高测试覆盖率和仿真精度，提前暴露问题：工程师在设计和测试阶段就能发现和解决问题，研发效率和质量得到显著提高，也保证了测试结果的可靠性。

广泛应用于航空、航天和其它紧密工业领域开发测试中的SkyEye，已经成为襟翼系统、显控系统、飞控系统等嵌入式系统开发过程中不可或缺的安全环境，航电显控的数字化仿真对飞机量产提速有着重要的理论意义和实际应用价值。