夜雨聆风
智能软件工厂的探索与实践:航天软件研发“工厂化”智造之路
当新质生产力浪潮席卷科技创新高地，航天装备正加速向“软件定义”转型，软件现代化已成为驱动航天装备突破的核心引擎——其要求软件研发实现架构模块化、开发敏捷化、能力智能化、安全体系化。然而，传统航天软件研发的“小作坊”模式，不仅存在周期冗长、复用率低、质量管控难、合规落地难等痛点，更与软件现代化的核心诉求严重脱节，严重制约了航天软件的高质量发展。
在此背景下，北京神舟航天软件技术股份有限公司（以下简称“航天软件”）自主探索构建航天智能软件工厂，以“体系驱动+快速装配+智能赋能+合规可控”为核心，重构航天软件研发全流程，推动行业实现从“经验驱动”到“工业化生产”的根本性变革，为航天军工软件研制注入强劲的“智”造动能。
核心探索
航天智能软件工厂的构建与定位
航天智能软件工厂是航天软件公司面向航天军工领域、覆盖软件全生命周期的智能化研发与生产平台探索成果，核心目标是实现软件研制模式转型升级。项目团队通过多轮技术攻关与需求调研，提出“体系级-产品级-端侧级”三级形态构建路径，以“全流程生产线+参考架构+标准组件+智能赋能”为核心方向，实现装备软件高效、高质量、合规化的装配式生产，三级架构的具体定位与功能经实践打磨逐步明晰：
01
体系级工厂：面向大型组织，提供统一的参考架构、标准规范、组件资产库与工具库，实现跨域资源统筹与共享，建设统一的研制过程管理平台，实现进度与质量数据同步。
02
产品级工厂：面向研制团队，提供定制化流水线与装配车间，支撑型号软件快速生产。
03
端侧级工厂：提供移动式产品，面向试验现场/外场团队，提供轻量化研发工具包，支持离线开发与在线同步，保障现场调试与应急迭代需求。
经多项目实践验证，其核心服务对象、适配软件类型及覆盖组织场景明确如下：
01
面向的用户角色：军工集团院/厂所的总体设计人员、需求分析人员、软件设计人员、软件测试人员、质量管理人员、评审专家。
02
面向的软件类型：装备嵌入式应用软件及信息系统类软件。
03
面向的组织特色：尤其适配具备明确领域特征、拥有扎实领域知识与研发资产积累、且具备清晰软件产品规划的组织。
问题导向
探索的核心动因——破解行业四大困境
航天软件作为装备的“大脑”与“神经”，其研发质量直接关乎任务成败。长期以来，行业普遍面临四大难题，这也是航天软件公司启动智能软件工厂探索的核心动因：
01
周期失控：单个软件配置项交付周期长达数月，难以匹配高密度发射与装备快速迭代需求。
02
质量承压：问题集中暴露于后期集成测试阶段，修复成本指数级上升，稳定性难以保障，同时测试覆盖性不足。
03
合规脱节：GJB5000B等标准落地依赖人工，“管理与研发两张皮”现象突出。
04
协同低效：跨专业、跨团队数据壁垒严重，研发资产复用率低，重复劳动消耗大量资源。
航天智能软件工厂的探索构建，正是以破解这些行业痛点为核心目标，推动航天软件研发像“造火箭”一样标准化、高效化、可度量。
技术研究
五大核心技术方向的攻关与突破
为突破传统航天软件研发模式的技术瓶颈，航天软件公司以“数字化重构+智能化赋能”为核心思路，聚焦五大关键技术方向开展系统性攻关，形成覆盖软件研发全链条的技术研究体系，为智能软件工厂的构建提供核心技术支撑。
Part.01
装配式生产：从“从零开发”到“搭积木”的技术探索
该方向核心研究领域包括领域组件标准制定、可信组件库构建及自动化组装技术开发。重点攻克组件接口标准化、跨场景适配性及可信性等技术难题，开展基于参考架构的拖拽式组装与代码自动生成技术研究，形成“标准定义-组件研发-验证入库-组装应用”的完整技术链路，为研发效率提升提供底层技术支撑。
Part.02
全流程自动化技术：研发流程数字化与合规内置研究
重点开展研发流程原子化拆解、智能调度引擎及合规标准内置技术研究。团队通过梳理软件研制全流程，完成超100项原子活动的技术定义与接口设计，构建支持人工与自动活动协同的全流程生产线技术框架。核心攻关智能调度引擎的任务分配与工具链调用适配技术，实现全流程自动化调度；同时，研究GJB5000B等标准的技术化转化方案，将合规要求内置到流程节点中，通过技术手段实现流程固化、节点校验与自动留痕，破解“贯标难”的技术痛点。
Part.03
AI深度赋能：贯穿研发全环节的智能实践
核心研究基于大模型的研发全环节智能赋能技术，重点构建覆盖需求、编码、测试、文档的全流程智能体。在技术攻关中，突破需求文本智能解析、功能点自动提取与冲突识别技术；研发基于领域知识图谱的代码自动生成与缺陷修复算法；探索边界场景与异常工况的测试用例智能生成方法；研究研制文档的结构化生成与自动更新技术。通过多轮技术迭代，优化智能体的领域适配性与输出准确性，形成贯穿研发全环节的AI赋能技术方案。
Part.04
质量与安全双重保障：形式化与智能化融合实践
质量保障技术研究聚焦形式化方法在单元测试中的应用，重点攻克函数形式化规约自动生成、约束条件智能分析及测试用例精准生成等关键技术。通过技术攻关，突破传统测试方法的覆盖性瓶颈，形成支持100%语句与分支覆盖的单元测试技术方案，为软件质量提升提供底层技术保障，目前已完成技术方案的初步验证。
软件安全性保障技术方向，重点开展多方法融合的安全分析智能体研究。团队整合STPA、FMEA、FTA等主流安全分析方法的技术逻辑，攻克多方法分析模型的融合建模技术，研发分析结果的智能整合与冲突消解算法，构建统一的安全分析智能框架，旨在提升复杂装备软件安全隐患的识别精准度与效率。
Part.05
机电软一体化：打破协同壁垒的实践探索
核心研究基于AVPLM系统的机电软多专业协同技术，重点攻克以BOM为核心的数据链路打通技术。团队开展机械、电子、软件专业数据模型的标准化研究，研发跨专业数据的自动映射与同步算法，构建需求追溯、进度同步、成果推送及变更管理的全流程协同技术框架。通过技术攻关，打破跨专业数据壁垒，为解决“信息孤岛”与“协同梗阻”提供技术方案。
落地成效
内部规模化实践的成果验证
目前，航天智能软件工厂已在航天软件公司内部完成组件复用、智能需求分析、智能编码、流水线等关键能力落地与规模化应用，覆盖多个自研信息系统软件项目，取得初步实效：
01
研发周期大幅缩短：某软件原研制周期为6个月，通过工厂化实践后缩短至4个月，交付周期同比缩短33.3%
02
研发工作量显著降低：某项目原需15人/月完成的编码与测试工作，现仅需6人/月即可完成，研发工作量减少60%。
03
产品质量持续提升：在3个软件项目中，代码级缺陷提前发现率达92%，较传统模式提升50%；项目集成测试阶段暴露的问题数量从原来的37个降至20个，缺陷修复成本减少45.9%。
04
合规落地效率提升：GJB5000B标准贯标效率提升3倍，某项目原需20人/天完成的合规文档整理、流程追溯工作，现通过自动化工具5人/天即可完成。
05
资产复用价值凸显：某新研信息系统软件90%的功能模块通过复用现有组件完成搭建，重复开发工作量减少95%。
未来展望
支撑构建航天装备软件工厂研发生态
面向未来，航天软件公司将以航天智能软件工厂的持续迭代为核心，聚焦装备软件领域深入探索，核心工作围绕四大技术方向与一项核心支撑展开：
01
技术层面，重点深化基于架构驱动与复用组件的代码组装能力，进一步提升组件适配性与组装效率；升级多方法融合的安全性分析智能体，拓展复杂场景下的安全隐患识别能力；优化基于形式化技术的单元测试用例生成方案，适配更多类型软件的测试需求；构建全流程质量把控与需求追溯体系，形成“装配-安全-测试-管控”全链条技术闭环。
02
支撑层面，全力支撑完成软件研发架构、组件、接口等系列标准体系建设，夯实统一软件工厂生态的技术根基。通过技术迭代与标准落地双轮驱动，推动装备软件研制从“工业化生产”向“智能化原生”升级，为航天装备软件的迭代升级与技术突破提供核心支撑。
从“小作坊”模式到“智能工厂”实践，航天智能软件工厂的探索之路，正在重塑航天装备软件研发的全新范式。未来，航天软件公司项目团队将继续以技术创新为引擎，深耕装备软件领域，持续优化实践路径，为我国航天装备的智能化、高端化发展筑牢软件根基！
