揭秘双曲线一号|火箭最后一道关卡——系统软件测试这个行业怎么样？有什么发展前途吗

2019年7月25日中午，双曲线一号遥一运载火箭发射成功，为中国民营商业航天开启了进入轨道的新征程。光鲜的战绩背后，离不开一群勠力同心、挑战极限的航天人。其中，仿真工程...

揭秘双曲线一号|火箭最后一道关卡——系统仿真
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2019年7月25日中午，双曲线一号遥一运载火箭发射成功，为中国民营商业航天开启了进入轨道的新征程。光鲜的战绩背后，离不开一群勠力同心、挑战极限的航天人。

其中，仿真工程师作为火箭发射前的最后一棒，负担着验证技术可靠性、发现软硬件bug、进行迭代进化的使命，是电控系统最后的“守门员”，是预判火箭能否入轨的“铁面判官”，是技术全流程最后一道关卡的“镇守者”。

此次发射，星际荣耀仿真团队颠覆传统的半实物仿真，升级为系统仿真，实现了从单一任务测试试验到功能强大的系统鉴定的跃迁。这意味着，单是仿真试验一项，至少为双曲线一号遥一的发射节省了200万人民币的经济成本、3个月的时间成本以及5个人的人力成本，再一次体现了星际荣耀高品质、低成本、快响应的研发原则。

这支由2个人组成的、常把“只要测不‘死’，就往‘死’里测”挂在嘴边的星际荣耀仿真团队，创新了民营航天运载火箭型号仿真流程，有力推动了运载火箭商业化的发展进程。

开拓太空资源、拓展人类生存空间可能是人类历史上最大胆的创业，作为前行者与开拓者，星际荣耀把“让航天广泛地融入日常生活”作为重要使命之一。为此，星际荣耀特推出“双曲线一号遥一”揭秘系列。第四期将为大家揭秘火箭发射前的最后一道关卡的镇守者——系统仿真技术团队。

1、航天仿真的前世今生

火箭的仿真试验是指通过计算机数学建模，采用虚拟对象与实物对象共同构建信息-物理交互空间的方式，实现特定流程、对象的仿真验证、测试、评估的手段。其主要有三个目的：验证火箭可靠性、发现软硬件bug、迭代进化。通俗一点讲：火箭是“货车”，卫星是“货物”，火箭发射全程都是超高速的自动驾驶。为让这趟“旅程”顺利进行，算法工程师设计了一套全程自动驾驶的导航制导控制算法；硬件工程师提供火箭所有的传感器、计算机硬件；软件工程师开发软件、植入到硬件平台让算法和硬件有机运转起来。

但有了算法设计、软硬件实现后，火箭还不能直接飞行。怎么能证明你的算法不会在太空中迷路？怎么知道软件里有没有bug？怎么确保硬件不会在路上出现故障？这就需要大量的仿真试验来进行可靠性验证。早在二战期间，航天仿真已初见雏形：美国战争部（国防部前身）为了测试用于诺曼底登陆作战清除滩头火力的某型火箭发射器，委托加州理工大学开展实物模拟和测试。他们在加州南部谢拉山脉和莫哈维沙漠之间的隐秘地带，修建了名为“中国湖”的试验中心（因中国劳工大量定居于此而得名），此后成为著名的美国海军武器试验基地。

美国还在持续加强仿真投入。2018年，美国导弹防御局申请79亿美元用于“宙斯盾”系统建模技术研究与仿真试验；众多军火商包括洛克希德马丁、诺斯罗普格鲁曼、波音等也在持续申请仿真与试验资金支持。

美军“中国湖”仿真试验基地

以往的火箭仿真，主要是指半实物仿真。它在数学仿真的基础上引入了实物，在地面模拟飞行过程，是代替飞行试验的最逼真、最经济、最安全的测试手段，深入应用到几乎所有的武器装备和航天器的研发中。根据对中国湖基地相关产品的统计结果表明，仿真试验能缩短30%左右的研制周期、节省15—45%的研制经费。

半实物仿真技术发展至今，已经广泛应用于航空航天、轨道交通、汽车制造、能源化工等行业。如中国贵州FAST天眼——世界最大的单体望远镜，为实现毫米级的控制精度，研发团队也对其控制系统进行了与运载火箭火箭研制过程中类似的半实物仿真试验。

FAST馈源舱由6根600米长钢索悬挂，在200米作动范围内摆动。其位置精度要求达到毫米级，控制难度极高。研发团队在衡水景县对其开展半实物仿真试验，采用6杆并联机构搭建了6根钢索运动平台，最后实现了10毫米的控制精度，在安装FAST前充分验证了馈源舱的控制系统。

双曲线一号遥一此次在半实物仿真基础上，创新性地采用系统仿真方式，把所有的软硬件部署在一起，按照火箭真实飞行的“剧本”，一次次地模拟真实飞行，找出软硬件bug，优化控制算法，淘汰掉不合适的零件，增强电控系统的稳定性。在经过成百上千次“路测”后，我们把火箭自动驾驶系统练得比身经百战的老司机还要牛。对于双曲线一号遥一来说，系统仿真就像一个守门员，是镇守球门的最后一关；也像一个裁判员，它会客观地判定火箭是否具备去实际飞行的条件。

2、星际荣耀重塑民营运载火箭型号仿真流程

由于这次双曲线一号遥一发射任务的仿真测试对象——星控一号和飞控软件系统，都是民营商业运载火箭领域划时代的新产品，传统的仿真技术也需要不断更新才能当好“守门员”和“裁判员”的角色。面对此次发射任务，星际荣耀仿真工程师将传统的半实物仿真试验升级为电控系统鉴定试验，融合了传统的电气匹配试验、制导试验、姿控试验和软件测试，形成高效、敏捷的“全要素全流程试验”方法。“全流程全要素试验”更加逼近于真实的飞行工况，仿真结果可信度更高、仿真用例覆盖性更全，在提高可靠性的同时，也实现了降低成本、缩短周期的目的。

双曲线一号仿真试验可视化视频www.zhihu.com/video/1158356900457328640

▲为了更直观地观测飞行品质，星际荣耀增加了仿真流程的可视化。此为实时仿真数据驱动的双曲线一号遥一主动段飞行过程。

不仅如此，为力求真实、可靠与高效，星际荣耀仿真团队回归到仿真试验最本源的部分——仿真模型，在传统模型的校核、验证与确认方法之上设计了硬件-数模-专家联合模型校验法，开发了“只要测不崩、就往崩里测”的全域分支逻辑弱项测试方法。多管齐下，打破了不同专业之间各自为政、保留过多余量的藩篱。

仿真工程师将地面所能用到的火箭软硬件设备连入仿真系统，并引入从射前建立发射基准到卫星入轨的全流程控制，完全模拟正式的发射流程。上图为连接了数十种电气产品的试验现场一角。

说到系统仿真，不得不提其背后的支撑平台——“天镜iSpace Mirror”实验室。星际荣耀持续投入数百万元，自主建设了“天镜”实验室，为工程师们提供了完备的电气联试、系统仿真、软件测评的软硬件环境。实时仿真主控系统、卫星导航模拟器、伺服加载台、高低温箱三轴转台等一系列试验设备，为火箭的高精度入轨保驾护航。经过实战锤炼，天镜实验室不仅能满足双曲线系列运载火箭的试验需求，还具备向外提供仿真试验服务的能力。

双曲线一号遥一运载火箭在天镜实验室开展出厂前的最后一次“发火试验”。

单是系统仿真一项，工程师们就为此次发射节省了超过200万人民币，缩短了至少3个月试验周期，工程师由至少7人节省至2人。可以说，此次系统仿真所承担的角色，已经不是单纯的单项试验任务的执行者，而是民营航天运载火箭型号仿真流程的开拓者，是融合多种试验的探索者。

回头谈起很轻松，当时却道不平常。

以软件测评一项为例，上一期《双曲线一号遥一运载火箭揭秘系列之——飞行控制软件》详细讲述了软件的研制难度和创新性，双曲线一号遥一的飞控软件让中国运载火箭实现了从“大哥大”时代到“智能机”时代的跨越。对于航天发射任务而言，创新是一把双刃剑，虽然带来技术的跃迁，但也带来隐藏的风险。所以常规的研制流程中，对软件质量的把控十分严苛，其中重要的一环就是飞控软件第三方评测。

航天装备软件评测是一个高门槛的软件服务业务。主要集中在几家具备特殊资质的航天机构里，目前对外报价大约20-40元/行代码。双曲线一号的飞控软件代码规模达10万行之多，粗略一算，怎么也得200万左右，成本太高。

而且双曲线一号遥一飞控软件首次采用操作系统、首次引入web网络技术，还自行设计了一套强实时架构组件，前来接洽的几家评测机构，都没有完整的测试经验。

靠人不如靠己，仿真团队临危受命，承担了飞控软件的评测重任。

天镜实验室实拍图。

因为此次软件测试由星际荣耀自己完成，相关单位对这次发射尤为关注，只有拿出更严密可靠的测评结果，才能说服评审专家和上级单位。

仿真团队协同软件设计师、算法设计师，集智攻关，经过40多天的滚动测试，输出上万条测试数据，用实测数据和分析结果强力证明：软件质量可靠，能飞！

团队自主完成软件评测工作，不仅为公司节省了上百万评测服务费，还省了一套专门配合测试的等效硬件环境，更免去了软件人员的代码解读和现场支持。

仿真团队测试光纤惯组的转台中心的黑匣子就是火箭的光纤惯组，真实飞行中，靠它去感知火箭的万千姿态。仿真系统按一秒钟1000次指令的速度实时驱动高动态转台，该光纤惯组经历了60万秒的试验，模拟火箭从点火到星箭分离全过程的飞行姿态。

火箭执行发射任务前，收拾打包产品时，看着这些即将上天的宝贝，团队里的小兄弟说：“好好飞吧，可都是我们‘开过光’的。”大家一片笑声，空气中飘荡的全是“火箭攻城狮”的底气！

3、只要测不“死”，就往“死”里测

正在公映的《Free Solo》徒手攀岩，主人公Alex徒手攀登美国酋长岩命悬一线的历程，令人震撼。其中一句台词令人印象尤为深刻：徒手攀岩的过程，不是克服困难，而是习惯困难。

民营商业航天领域创业的过程，同样也是习惯困难的过程。

还记得离首飞只剩下一个多月的时候，在一次仿真试验数据判读中，突然发现了姿态非法数据（非法数据：代表程序运算出现致命问题，算法已崩溃）。刚开始，大家并未慌张，按照经验，无非是数学计算有除零、或是数组越界之类的问题，这在软件bug中属于小问题，解决起来应该“分分钟”。

然而，经过排查导航任务书、制导任务书、姿控任务书、6自由度模型册等700多页算法文档所有的数学公式之后，团队没有发现数学计算有除零。后来，逐行走查5万多行关键算法的代码，进行各种静态检查、单元测试后，再更换编译器，种种尝试依然无效。时间过了两周，还是一筹莫展。

那段时间，团队每天封闭在试验室，吃在试验室、睡在试验室。随着任务节点越来越近，问题显得越来越棘手。排查的难度越来越大，请教高校计算机专业的老师、软件开发领域专家，都一无所获。那段时间，最奢侈的就是睡眠，一天睡三四个小时是家常便饭，即便睡下也不安稳。团队成员之间有激烈的争吵，有压抑的低迷，但所有人清楚：我们没有退路，我们只能依靠自己，我们是最牛的队伍，我们一定能解决问题！

最后，直到深入到操作系统的基础架构，再分析用户层的调度方式，终于解决了问题。不仅如此，排查过程中还发现并解决了某些极限状态下飞行不稳定、二级飞行段箭体低频震颤等好几个可能影响发射结果的问题。

每发现一个问题，对团队都像是一个打击。老总知道后，却一次次给我们鼓励：“打之前发现问题，是好事，是值得庆贺的事，给了我们解决问题的机会嘛，小伙子们干得好！”我们也深受鼓舞，战力充沛，接着向新的问题发起冲锋。

十年的飞行器半实物仿真经历告诉我：做不出问题的仿真试验，就是彻彻底底的白做。团队之间流行着一句话：“只要测不‘死’，就往‘死’里测。”解决的问题越多，离失败越远，也离成功越近。

7月22日，发射前三天，凌晨三点的宾馆测试现场。为了拍照，兄弟们尽量挤出了微笑。尽管团队在北京已经完成了3轮全域覆盖性测试，到靶场后，我们还在继续摸底。没有实验室就用宾馆床板当试验台搭建测试环境。测变量、测逻辑、测备保条件、测线程切换、测异常工况、测飞行边界……哪里不安测哪里。

仿真自诞生以来，就不是一门独立的学科和专业，尤其注重知识的广度，考验工程师跨学科的综合能力。所以，仿真工程师注定要一直面临新问题、解决新问题、提炼新方法、吸收新理论。随着双曲线一号遥一发射任务的圆满成功，星际荣耀的仿真专业发展又面临着新的挑战。如何开展电控系统与动力系统的高精度高动态联合仿真，是我们进发的下一站。

作为探索者，我们一直在路上！

北京星际荣耀空间科技有限公司（简称“星际荣耀”）成立于2016年10月。公司致力于研发优秀的商业运载火箭并提供系统性的发射解决方案，为全球商业航天客户提供更高效、更优质、更具性价比的发射服务，以大幅提升人类自由进出空间的能力。星际荣耀是一个极具专业经验和创造力的团队，人员囊括了技术研发、业务管理、顾问咨询等多个领域的精英，拥有强大的综合实力，志在商业航天领域大有所为。公司专注于高品质、低成本、快响应的智能运载火箭产品研发，为全球卫星及星座客户提供一体化的商业发射服务。

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软件测试这个行业怎么样？有什么发展前途吗？
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挺好的啊，计算机行业是未来的主要产业啊

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做不了开发的人才去做测试，软件测试在国内起步较晚前景很好，人们对其理解还有一定的偏差，未来发展会比较好，有时几个开发人员对应一个测试人员，软件测试前景可观，其实这个观点是错误的，视野更开拓，对测试人员的要求不见得比开发低：5-7，国外企业开发测试配比基本是1，而且做测试站的角度更好。此外，认为测试没有开发重要，而国内确很小。总体上说

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挺好的，在国内刚刚兴起的一个行业，职业寿命长，有些经验了，待遇很好的。

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软件工程专业的同学最适合做软件测试方面的工作，因为软件测试是软件工程中非常重要一个过程。做的好，肯定有前景的，虽然说了等于没说，但这就是真相。北京机会很多，我相信做的好的测试工程师绝对能拿到有竞争力的薪酬。不要因路远而踌躇，只要去，就必到达。

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五险一金+法定节假日+加班补贴,贵州中科恒运软件科技股份有限公司招聘
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贵州中科恒运软件科技股份有限公司

公司简介

公司性质：上市公司

公司规模：100-499人

公司网站：www.hengyunsoft.com

公司行业：计算机软件,IT服务(系统/数据/维护),互联网/电子商务,计算机硬件

公司地址：贵阳市观山湖区长岭南路高科国际高科一号C栋18层

贵州中科恒运软件科技有限公司，于2014年8月正式成立。隶属于河北中科恒运软件科技股份有限公司（证券简称：中科恒运，证券代码：836277），2016年3月30日，中科恒运成功登陆新三板，未来公司将紧紧围绕政务、军事两大战略部署，发挥大数据、三维仿真等核心技术优势，布局全国，实现企业跨越式发展。

公司作为国家大数据（贵州）综合试验区产业生态示范基地种子企业坐落于贵阳市观山湖区长岭南路高科一号C栋18层，毗邻华为、腾讯、太极、中科院贵阳研究所等多家知名企业。作为中科恒运的第一个大数据应用基地，公司主要承担贵州省各类政务大数据应用平台的建设工作，为客户提供销售、研发、实施、售后一体化的解决方案。

公司在2018年已获CMMI3，高新技术企业称号。并且通过ISO9001、ISO14001、ISO18001、ISO27001、ISO20000、企业3A信用认证、知识产权管理体系认证、“双软”认证、等多项认证。同时公司已获35项软件著作权，22项发明专利已被受理。

目前，公司拥有60多名员工，其中中高端研发人员20余名，且60%为拥有丰富项目经验的高级技术人员。为配合公司业务快速扩张，经过两年多时间的发展，公司已在贵阳生根发芽，并已成为贵阳市“数据铁笼”项目承接数量最多的企业，同时获得了客户的高度认可。为加强团队凝聚力，提高工作效率，丰富员工业余生活，营造融洽工作氛围，公司每月举办至少一次团建活动，活动内容涉及篮球、足球、乒乓球、羽毛球、游泳、徒步、郊游、知识竞赛等各类活动。未来，公司将借助国家大数据（贵州）综合试验区在大数据产业创新、体系构建、企业聚集等方面的先行优势，依托贵阳得天独厚的地理环境优势及贵阳发展大数据的机会，积极进取、拓宽业务，吸引北上广深等一线城市的优秀人才回乡发展，立足贵阳，提升公司在贵阳同行业中的品牌影响力。

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【岗位职责】

1、分析、设计、开发和测试软件产品或组件；

2、依照需求文档编写设计文档，实现业务核心模块功能；

3、按照项目计划交付符合质量要求的软件产品或组件；

4、主导代码评审，提供代码设计、性能、安全方面的优化建议；

5、对初中级开发人员在工作中遇到的技术难点给与指导与支持。

【基本要求】

1、计算机科学、软件工程等相关专业，本科及以上学历，特别优秀者可放宽至大专；

2、五年及以上实际开发经验；

3、踏实敬业、热爱编程，喜欢钻研新技术；

4、具有团队意识，乐于分享互助，能与团队成员进行高效沟通；

【技术要求】

1、熟练运用Java语言，有J2EE的Web应用开发经验；

2、拥有SOA、SSO、分布式、数据交换平台开发经验；

3、熟练运用SpringMVC、MyBatis(ibatis)、Hibernate等常用开源框架；

4、熟悉HTML、CSS,JavaScript、JQuery 技术；

5、熟悉大型关系型数据库，如Oracle、Mysql、SqlServer等数据库；

6、熟悉Tomcat、Websphere、Weblogic、Nginx等主流应用服务器；

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5. 配合开发和实施人员调试，排查，解决日常应用服务的故障。

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5.了解网络web常见漏洞原理；

6.有运营商网络安全服务工作经历优先，有软件自动化运维部署工作经验优先；

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1、协助产品总监制定公司UI设计规范并组织实施；

2、根据公司产品或项目建设计划，负责编制UI设计计划；

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4、实时把握ui设计的流行趋势，提出崭新的创意策略；

5、通过产品原型设计页面视觉效果图，并协助程序开发团队实现最终效果；

6、对色彩把握准确到位，能独立完成手机整套ui设计，有一定手绘能力为佳；

7、对交互设计和用户体验有深入的了解，可以独立完成整个设计过程（对流程图、线框图等交互设计方法能深刻理解）；

8、完成领导交代的其他任务。

【任职要求】

1、本科及以上学历；美术、广告设计或计算机等相关专业。

2、熟练使用photoshop、Adobe Illustrator、dreamweaver、flash、coreldraw、Axure、InDesign等相关设计软件；

3、对android和ios的操作平台有一定的了解，清楚手机ui设计的规范要求并做好输出规范，对网站web端的页面设计有较强的能力；

4、具备深厚图案界面设计能力，对色彩有较强把控能力。

5、2-3年以上软件或互联网行业的UI设计经验，有自己成熟的作品，并且作品要有已经上线的真实产品。

6、注重用户体验，极具设计创意，能与团队成员有效沟通。有深厚美术功底，有人机交互设计经验者优先。

6000-9000元/月

No.4

系统集成工程师

发表于 2020-11-19 02:52
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分类：软件测评