2009年12月29日消息，第四届中国软件质量年会在北京隆重召开，此次年会将搭建一个开放的、共享的信息交流平台，为提升我国软件质量管理水平，提高产品质量，推动自主创新，增强用户信心，促进我国软件产业健康快速发展做出积极贡献。赛迪网作为此次会议的支持媒体将全程进行报道。中国空间技术研究院信息化副总师 刘霞的演讲题目是：国产数据库在航天型号应用成功实践。
刘霞：大家好。
中国空间技术研究院是隶属于中国航天科技集团公司，五院成立于1968年，下设16家研制单位，员工17000余人，分布在五省一市，在全国各地都有，是我国空间技术研究和空间技术产品研制的主要基地，具备配完整的航天器总体设计、分系统研制生产、总装测试、环境试验、地面设备研制生产及应用，在轨飞行服务保障能力。
到目前，五院共研制并成功发射80余颗航天器，已经形成了通信卫星、返回是卫星、气象卫星、资源卫星、导航卫星、科学试验卫星和载人飞船七个系列产品。承担国家中长期科技发展规划166个重大专项中载人航天二期工程和月球探测工程。
在十一五期间，五院还将建设成为以宇航业务为核心，多业务、多体制相互支撑，具有强大市场竞争力的科技创新型、军民融合性、产业发展型国际一流大型宇航科研生产联合体。宇航系统性能指标、在轨寿命、产品可靠性等整体达到国际先进水平。
在整个我们的信息化建设平台当中，规划了未来要提供一个覆盖全院各单位的具有安全防护能力和质量保证的高速网，再有就是配备了完整的设计工具、制造工具和高性能网络计算以及海量存储和备份的丰富的资源数据中心，再有就是覆盖设计、仿真分析、工艺、制造、AIT等全过程的跨地域、跨单位的数据管理平台。再有就是提供视频、模型可视化、互操作、消息服务的异地协同五五手段以及，集成数字化设计、制造工具、具有过程管理能力的数字化设计、制造能力单元等等。
在整个建设过程中，我们也对数据库应用提出了这样的需求。
一，需要完成分布式的数据管理，再有就是要求海量数据管理，还有实时数据管理，再有就是对这些数据的综合利用和分析，以及未来的数据仓库与数据挖掘和数据可视化等等。这都是在整个型号研制中所发掘出的对数据库应用的需求。
在这里我们选择了神舟OSGAR，当时选择神舟的OSGAR的考虑是型号研制需要信息化手段，数据库是信息系统的基础支撑，数据安全保密要求、技术服务要求、功能/性价比要求。同时考虑了神舟OSGAR产品的成熟度。这个数据库获得各项资质，得到国家主管部门的认可，同时获得了公安部和军方的双重安全认证，基于对神舟软件公司、数据库开发队伍的信任，目前已经在五院的十多个应用中采用OSGAR数据库。
下面，我想介绍一下它在五院应用的情况。
这是一个大致的历程，应该说我们在真正开始型号用的时候，起步是在05年，05年当时在咱们月球一号卫星当中，在他们的测试库数据当中，05年在AVIDM、月球探测卫星数据库中使用，在06年在XX型号及IDS中局部应用，08年真正进入了应用的新阶段。在05年主要是配合神舟软件公司，完成国家863软件重大专项，关系数据库管理系统的研制和应用，在我们五院的AVIDM系统中开始试用。同时在05年，集团公司和五院领导亲自出席了项目验收会，并指示我们在今后的信息化建设当中，要将海天具有自主知识产权的数据库软件真正用起来。这也是五院应用神舟OSGAR数据库的重要开端。
之后，我们的应用应该说遍布很广。从我们型号设计研发到我们的型号系统级的综合测试和现在目前的在轨飞行管理，以及我们的管理信息化，同时这个数据库软件和我们配套资源的产品数据管理软件也是一起走出了国门。
下面，我想分别介绍一下。首先介绍一下在型号设计中的应用。
首先介绍的是IDS系统。这个系统应该是一个专有的系统，这个系统它的简称叫做卫星设备接口数据单，这个单是反映卫星总体与分系统、分系统与分系统间接机、电、热数据口关系的法规性文件。把反映星上设备的机械、电气、气液接口关系和设备本身应满足的固有特性等归纳为多张IDS（接口数据单）表。这个表目前是有12—18张表，这个是在每个设备都有这么多表，它大概会涉及到2000多个数据记录。这个表实际上在我们卫星型号当中，少的有200台，多的有600多台套。这个系统我们从04年开始建设，当时为我们现在的导航卫星系统，为它专门开发了1.0系统，并且建立了三类卫星的一千五百台套设备的数据库，取得了非常好的效果。
06年提出来要建立灵活性扩、扩展性强，能够涵盖绝大部分型号通用的数据库和数据库的综合管理平台，实现接口数据的结构化管理，还有在网上的电子化的采集，还有集中会签，会签的方式有多种，像集痛悔前、流程会签等等，以及实现正式文件的输出打印。这是它的一个当时最终的目的。
这个数据库对单机数据管理来讲并不是很困难的，但是它难在什么地方？五院有几大系列型号，型号之间的数据模型不完全统一。这要求我们的表单内容它是不一致的。在早期开发出1.0以后，在别的型号应用时存在数据库要重构的问题，因为数据库不一样了，就存在重构的问题。这时候在我们这一期开发当中提出支持数据结构的动态扩展，不能说数据库结构出现变化时就需要改原代码，这是我们的要求。同时表单当中数据类型很多，同时，数据表之间它是有关系的，这个关系也很复杂，有运算在里面，数据量也很大，同时我们对数据的安全性和可靠性也提出了非常高的要求，这是在当时开发的时候。当时选择了神舟OSGAR，同时可以通过内核的一些改造实现这个功能。因此，通过将近两年的研发，在08年底的时候，07年底完成了整个系统的开发，08年改造了一版，目前这个系统已经能够满足我们所有型号的要求。同时，我们在数据库的基础上，利用它的数据库，又为我们卫星的三设计，电缆网设计、综合测试等提供受控了基础数据。
利用OSGAR数据库在关系内核上扩展了对复杂工程数据管理的面向对象模型，很好的支持了模式的动态扩展以及复杂数据的管理，通过元数据实现物理存储与业务数据模型的分离等等。
这个系统在我们应用以后，真正做到了所有型号的数据模型的动态扩展，并且这个系统应用以后，把我们从原来文件存储的方式，转为了结构化的数据库存储，使得数据项的统计由原来的十几天缩短为几分钟，并大大减少了设计的差错率。
在型号设计中的应用，建立了产品的型谱数据库，实现了研制模式向小批量生产方式的转变，五院开展了产品化工作，利用信息化的手段建立型谱数据库，实现对单机产品信息的高效管理，最终支持单机产品研制全过程的信息管理。
另外在介绍一下在型号设计中的应用——电缆网辅助设计。
为满足型号的研制要求，五院开发了低频电缆网辅助设计系统SCDS，建立了型号低频电缆网设计数据库，快速完成设备连接设计、电缆网接点设计，并实现设备连接图、接点、连接图的自动半自动生成。
电缆网辅助设计系统主要是利用数据的结构化存储和数据校验技术，减少设计师烦琐的数据录入，复合复审工作，降低设计出错率，改善原有设计流程，缩短设计周期，减少全部的非设计流程。
电缆网辅助设计系统的对数据库平台的需求，实时性要求高、数据操作频繁、并发性要求高等。
这个系统从08年研发完成以后，开始在我们各个型号当中应用推广，现在已经在几大系列的十多个型号中进行了推广应用，它的数据库就是OSGAR。
数据库的并发机制，很好的保证了应用系统在使用高峰期间数据的准定性。
卫星或者是航天器跟咱们其他的产品不太一样的地方，航天器它是不可维修的，上了天以后，没法对它进行维护，这就要求我们在地面必须做好充分的地面实验，所以它的地面综合测试是一个非常重要的环节。对于五院来讲，我们测试中心承担了咱们国家大部分航天器的测试任务。
五院针对航天器综合测试的信息化工作进行了详细的规划。
现场测试数据库、研制航天器测试的分布数据库系统、部署WEB应用，对外提供统一数据访问服务，建立五院面向测试业务的综合信息平台，对内提供测试流程管理等。这是07年做的一个规划。
在测试环节中，对数据库应用的要求主要体现在实时性要求非常高，再有就是数据量非常大。航天器来讲，一个测试周期积累的数据量将达到数百GB，再有它的数据库模式非常复杂，同时对可靠性和安全性要求非常高。
05年在月球探测卫星的测试数据管理中首先采用，通过与Oracle互备方式实现。在06年以后，就是在XX型号测试管理系统中完全采用神舟OSGAR，现在已经有很多型号的底层数据库都采用了OSGAR。这是一个典型的测试的流程，在我们各个测试工位，通过测试的前端设备，把数据读取下来以后，放在现场测试数据库当中，再把这个数据库通过一个统一的数据平台对外进行发布。同时在数据库建立基础上，我们又开始了测试过程的管理，对内提供测试流程管理，测试计划管理等等。
他的应用效果主要是针对测试数据的特点，神舟OSGAR对内核进行适应性调整，很好的实现了对实时数据的支持。
在轨运行的实时支持系统是一个能够对航天器在轨运行信息进行管理、再利用、发布的工作平台，能够管理数据量大数据类型多、存储分散的在轨航天器在轨运行信息，为航天器监测人员提供航天器在轨管理与性能分析的自动化手段。
在轨运行实时支持系统对数据库平台的要求：
数据量大，预计支持XX颗星，星年数据量约1TB，数据库必须支持TB级存储。
数据种类繁多，仅测控计算结果一项，就有100多种。
现在已经完成了系统的研发，现在已经逐步替换成OSGAR的数据库了。
从07年开始，我们按照国家和网络测评的要求，五院院本部及主要场所的办公自动化系统、物资管理系统、网上报销系统、人力资源管理系统全面采用了神舟OSGAR取代国外数据库，支持这些系统的运行。
最后，介绍的就是走出国门。
在介绍之前，先介绍两个软件，一个是AVIDM软件，这是一个航天拥有完全自主知识产权的企业界的协同产品的研制管理平台。这个管理平台应该是在航天内部我们的数据管理平台就是AVIDM系统，这个是在航天内部70多家已得到广泛应用，五院也是应用这个系统的最早用户，我们99年参与研发，到02年开始用这个系统，到现在用这个系统已经有七年了。同时，另外介绍一个就是AVIDM项目管理系统，多年的航天型号研制也形成了我们独具特色的神舟项目管理理论，在这个理论基础上，我们同样研发了计划管理与核心的项目管理系统，把这个项目目标进行分解，细化成可执行的计划项，到每个设计人员的桌面。同时实现数据工程与项目信息的关联一致，以及跨型号、跨组织的多级项目协同管理。
为了适应国际合作的要求，五院委托神软开发了AVIDM英文版应应用于外方学员的培训，将五院的应用模式和基于AVIDM的协同研制理念传递给他们，同时我们承建了委内瑞拉设计中心，以英文版AVIDM为协同设计的核心。
目前，AVIDM和AVPLAN多语言版软件将在明年正式上线，同时我们在尼日利亚、巴基斯坦等的合作当中，也选择了AVIDM的管理平台，同时通过我们五院下的神舟学院，也为委内瑞拉等的一些卫星研发人员进行了AVIDM的培训，从而进一步树立了中国航天在国际市场上的地位，提升了中国航天的国际合作的能力。
神舟OSGAR数据库性能稳定、功能全面，符合业内大型通用数据库的产品标准，同时符合国家保密安全要求；针对型号设计中的数据采集实时性要求高、数据量大等特点，这个数据库能发挥自主知识产权软件的优势，同时对内核的适应性调整，也很好了满足了需求。
OSGAR数据库它的应用已经在我们型号研制的设计、测试、管理各个环节中开展了广泛的应用，这个软件也发挥了它的自主知识产权的优势，很好的实现了对五院信息化工作的支持。五院秉承的自主创新的这种理念，也愿意和神舟软件以及国内的国产软件提供商或者软件联盟相互促进、协同发展、共同推进航天信息化以及民族软件产业的发展。