接到新的研制任务时，人们总会谈论“研制成功”。但航天科技集团一院12所小钟却抛出一个新问题：“如果我们追求的不只是‘研制成功’，而是‘应用成熟’呢？”在他看来，将高产品化与高可靠性前置，让首套装备就达到以往多轮迭代后的状态，才是真正的效率变革。

12所控制系统设计人员对系统架构产品进行功能调试。 陈佩雨 摄

去年该所3款系统架构产品支撑了多个重点领域的首飞任务，并在一院多型运载火箭的更新换代中实现成功“嵌入”。“这是以系统架构产品为核心的新型研制模式带来的新突破。”小钟道出效率与质量双提升的关键。

一次构建 无限复用

据了解，系统架构产品如同一套预先构建的“控制骨架”，一旦定型便能灵活、快速适配不同任务。12所系统架构产品主要分为箭上和地面两大类：“中枢型”和“中控型”架构产品，前者用于飞行器自主控制与任务执行，后者支撑地面测发控系统的统一控制调度与数据管理。二者在功能定位上形成协同关系，同时实现了统型化设计，便于跨产品、跨任务的通用化应用。

一次构建、无限复用，在高强度研制成为常态的今天，系统架构产品最大的优势即在于高度“通用化”。去年，12所采用其中3款架构产品匹配了全年大部分研制任务。

系统架构产品是传统经验与创新智慧融合的结晶。研制团队将成熟经验固化于架构之中，为系统架构产品注入高可靠的航天基因，并通过对研制模式的重塑，使技术、经验、创新多维度碰撞出远超个体总和的系统性效能和复用价值。如此一来，既延续了高可靠的设计理念，又落实了小型化、轻量化的研制要求，不仅提升了系统集成度，也增强了系统对复杂任务环境的适应能力。

系统体制“随架而生”

有了“骨架”，便有了生长的“支点”。而真正让控制系统产品活起来、动起来，还要为其植入适应不同任务需求的“血肉”与“神经”。

通信、供配电、测试、软件……一套航天控制系统包含多个功能体制，每个体制都承载着特定的任务职能，协同完成精准控制、数据传输及指令执行等功能。小钟介绍：“体制要服从于整体架构，各个体制间既保持功能独立，又能够高效协同、灵活重构，这是系统架构发挥作用的要点。”

该所对以“中枢四号”为代表的典型系统架构产品应用实践进行了系统性总结，明确要求各体制尽量“随架而生”，避免单打独斗或无序创新。

顶层引导为研制过程带来了至关重要的转变——将系统功能分解为可配置的体制模块，让模块上货架按需备选，架构选定后，在短时间内进行少量配置或改造即可组合成新系统。小钟介绍，目前新研项目的产品化率已超过95%，多个研制项目可同时并行开展，意味着有效缩短了研制周期，且单个项目的人力投入也减少近半。

通过对产品化模块进行组批投产、组批试验和统筹验收，还实现了产品的阶梯降价。此外，“货架式”选用模式有利于质量控制，多个项目团队的专家、设计人员可共享经验与问题案例，共性问题可以在不同项目间被迅速识别与规避，专业把关的实质性作用更加强化。

软件定义关键技术

不难发现，“一类多用”的核心思路贯穿于整个系统的研制过程，让原本功能各异的控制系统产品，如今连“骨架”带“躯体”都可以模式化地固定下来。

但这是否会带来研制模式僵化的风险呢？研制人员表示，恰恰相反，模块化不是限制，而是为创新提供了更高的“起点”，在成熟架构和体制的基础上，新研项目的研制重心转移到功能迭代与性能优化上，研制资源也更聚焦于核心创新环节。

形态与结构都趋于稳定，但真正的灵活性在于“大脑”的可塑性。“该固化的固化，该灵活的才能充分灵活起来。”小钟介绍，现在控制系统产品最大的可塑性来自软件定义的关键技术。软件定义通过软件对硬件功能进行动态配置，使同一套物理架构能适应多种任务场景，“好比同一个员工，面对不同任务时，只需更换‘思维’就能应对，而无需由他人来替代。”

对于软件定义关键技术，控制系统研制团队也充分挖掘了其有利于快速研制、高效迭代的潜力。小钟说，以去年“中控一号”架构产品的应用为例，采用软件定义技术后，多型运载火箭的控制系统软件配置项减少至5套通用化平台和2项定制化配置文件，软件复用率提升的同时，提升了迭代与维护的便捷性和效率。

“系统架构＋货架产品＋关键技术”，正是这样的“三步走”，让控制系统研制效率与设计质量实现了跨越式双提升，成为可持续的新常态。

（撒文昭）