揭秘雙曲線一號|火箭最后一道關卡——系統軟件測試這個行業怎么樣？有什么發展前途嗎

2019年7月25日中午，雙曲線一號遙一運載火箭發射成功，為中國民營商業航天開啟了進入軌道的新征程。光鮮的戰績背后，離不開一群勠力同心、挑戰極限的航天人。其中，仿真工程...

揭秘雙曲線一號|火箭最后一道關卡——系統仿真
我們精選了一下網友答案：

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2019年7月25日中午，雙曲線一號遙一運載火箭發射成功，為中國民營商業航天開啟了進入軌道的新征程。光鮮的戰績背后，離不開一群勠力同心、挑戰極限的航天人。

其中，仿真工程師作為火箭發射前的最后一棒，負擔著驗證技術可靠性、發現軟硬件bug、進行迭代進化的使命，是電控系統最后的“守門員”，是預判火箭能否入軌的“鐵面判官”，是技術全流程最后一道關卡的“鎮守者”。

此次發射，星際榮耀仿真團隊顛覆傳統的半實物仿真，升級為系統仿真，實現了從單一任務測試試驗到功能強大的系統鑒定的躍遷。這意味著，單是仿真試驗一項，至少為雙曲線一號遙一的發射節省了200萬人民幣的經濟成本、3個月的時間成本以及5個人的人力成本，再一次體現了星際榮耀高品質、低成本、快響應的研發原則。

這支由2個人組成的、常把“只要測不‘死’，就往‘死’里測”掛在嘴邊的星際榮耀仿真團隊，創新了民營航天運載火箭型號仿真流程，有力推動了運載火箭商業化的發展進程。

開拓太空資源、拓展人類生存空間可能是人類歷史上最大膽的創業，作為前行者與開拓者，星際榮耀把“讓航天廣泛地融入日常生活”作為重要使命之一。為此，星際榮耀特推出“雙曲線一號遙一”揭秘系列。第四期將為大家揭秘火箭發射前的最后一道關卡的鎮守者——系統仿真技術團隊。

1、航天仿真的前世今生

火箭的仿真試驗是指通過計算機數學建模，采用虛擬對象與實物對象共同構建信息-物理交互空間的方式，實現特定流程、對象的仿真驗證、測試、評估的手段。其主要有三個目的：驗證火箭可靠性、發現軟硬件bug、迭代進化。通俗一點講：火箭是“貨車”，衛星是“貨物”，火箭發射全程都是超高速的自動駕駛。為讓這趟“旅程”順利進行，算法工程師設計了一套全程自動駕駛的導航制導控制算法；硬件工程師提供火箭所有的傳感器、計算機硬件；軟件工程師開發軟件、植入到硬件平臺讓算法和硬件有機運轉起來。

但有了算法設計、軟硬件實現后，火箭還不能直接飛行。怎么能證明你的算法不會在太空中迷路？怎么知道軟件里有沒有bug？怎么確保硬件不會在路上出現故障？這就需要大量的仿真試驗來進行可靠性驗證。早在二戰期間，航天仿真已初見雛形：美國戰爭部（國防部前身）為了測試用于諾曼底登陸作戰清除灘頭火力的某型火箭發射器，委托加州理工大學開展實物模擬和測試。他們在加州南部謝拉山脈和莫哈維沙漠之間的隱秘地帶，修建了名為“中國湖”的試驗中心（因中國勞工大量定居于此而得名），此后成為著名的美國海軍武器試驗基地。

美國還在持續加強仿真投入。2018年，美國導彈防御局申請79億美元用于“宙斯盾”系統建模技術研究與仿真試驗；眾多軍火商包括洛克希德馬丁、諾斯羅普格魯曼、波音等也在持續申請仿真與試驗資金支持。

美軍“中國湖”仿真試驗基地

以往的火箭仿真，主要是指半實物仿真。它在數學仿真的基礎上引入了實物，在地面模擬飛行過程，是代替飛行試驗的最逼真、最經濟、最安全的測試手段，深入應用到幾乎所有的武器裝備和航天器的研發中。根據對中國湖基地相關產品的統計結果表明，仿真試驗能縮短30%左右的研制周期、節省15—45%的研制經費。

半實物仿真技術發展至今，已經廣泛應用于航空航天、軌道交通、汽車制造、能源化工等行業。如中國貴州FAST天眼——世界最大的單體望遠鏡，為實現毫米級的控制精度，研發團隊也對其控制系統進行了與運載火箭火箭研制過程中類似的半實物仿真試驗。

FAST饋源艙由6根600米長鋼索懸掛，在200米作動范圍內擺動。其位置精度要求達到毫米級，控制難度極高。研發團隊在衡水景縣對其開展半實物仿真試驗，采用6桿并聯機構搭建了6根鋼索運動平臺，最后實現了10毫米的控制精度，在安裝FAST前充分驗證了饋源艙的控制系統。

雙曲線一號遙一此次在半實物仿真基礎上，創新性地采用系統仿真方式，把所有的軟硬件部署在一起，按照火箭真實飛行的“劇本”，一次次地模擬真實飛行，找出軟硬件bug，優化控制算法，淘汰掉不合適的零件，增強電控系統的穩定性。在經過成百上千次“路測”后，我們把火箭自動駕駛系統練得比身經百戰的老司機還要牛。對于雙曲線一號遙一來說，系統仿真就像一個守門員，是鎮守球門的最后一關；也像一個裁判員，它會客觀地判定火箭是否具備去實際飛行的條件。

2、星際榮耀重塑民營運載火箭型號仿真流程

由于這次雙曲線一號遙一發射任務的仿真測試對象——星控一號和飛控軟件系統，都是民營商業運載火箭領域劃時代的新產品，傳統的仿真技術也需要不斷更新才能當好“守門員”和“裁判員”的角色。面對此次發射任務，星際榮耀仿真工程師將傳統的半實物仿真試驗升級為電控系統鑒定試驗，融合了傳統的電氣匹配試驗、制導試驗、姿控試驗和軟件測試，形成高效、敏捷的“全要素全流程試驗”方法。“全流程全要素試驗”更加逼近于真實的飛行工況，仿真結果可信度更高、仿真用例覆蓋性更全，在提高可靠性的同時，也實現了降低成本、縮短周期的目的。

雙曲線一號仿真試驗可視化視頻www.zhihu.com/video/1158356900457328640

▲為了更直觀地觀測飛行品質，星際榮耀增加了仿真流程的可視化。此為實時仿真數據驅動的雙曲線一號遙一主動段飛行過程。

不僅如此，為力求真實、可靠與高效，星際榮耀仿真團隊回歸到仿真試驗最本源的部分——仿真模型，在傳統模型的校核、驗證與確認方法之上設計了硬件-數模-專家聯合模型校驗法，開發了“只要測不崩、就往崩里測”的全域分支邏輯弱項測試方法。多管齊下，打破了不同專業之間各自為政、保留過多余量的藩籬。

仿真工程師將地面所能用到的火箭軟硬件設備連入仿真系統，并引入從射前建立發射基準到衛星入軌的全流程控制，完全模擬正式的發射流程。上圖為連接了數十種電氣產品的試驗現場一角。

說到系統仿真，不得不提其背后的支撐平臺——“天鏡iSpace Mirror”實驗室。星際榮耀持續投入數百萬元，自主建設了“天鏡”實驗室，為工程師們提供了完備的電氣聯試、系統仿真、軟件測評的軟硬件環境。實時仿真主控系統、衛星導航模擬器、伺服加載臺、高低溫箱三軸轉臺等一系列試驗設備，為火箭的高精度入軌保駕護航。經過實戰錘煉，天鏡實驗室不僅能滿足雙曲線系列運載火箭的試驗需求，還具備向外提供仿真試驗服務的能力。

雙曲線一號遙一運載火箭在天鏡實驗室開展出廠前的最后一次“發火試驗”。

單是系統仿真一項，工程師們就為此次發射節省了超過200萬人民幣，縮短了至少3個月試驗周期，工程師由至少7人節省至2人。可以說，此次系統仿真所承擔的角色，已經不是單純的單項試驗任務的執行者，而是民營航天運載火箭型號仿真流程的開拓者，是融合多種試驗的探索者。

回頭談起很輕松，當時卻道不平常。

以軟件測評一項為例，上一期《雙曲線一號遙一運載火箭揭秘系列之——飛行控制軟件》詳細講述了軟件的研制難度和創新性，雙曲線一號遙一的飛控軟件讓中國運載火箭實現了從“大哥大”時代到“智能機”時代的跨越。對于航天發射任務而言，創新是一把雙刃劍，雖然帶來技術的躍遷，但也帶來隱藏的風險。所以常規的研制流程中，對軟件質量的把控十分嚴苛，其中重要的一環就是飛控軟件第三方評測。

航天裝備軟件評測是一個高門檻的軟件服務業務。主要集中在幾家具備特殊資質的航天機構里，目前對外報價大約20-40元/行代碼。雙曲線一號的飛控軟件代碼規模達10萬行之多，粗略一算，怎么也得200萬左右，成本太高。

而且雙曲線一號遙一飛控軟件首次采用操作系統、首次引入web網絡技術，還自行設計了一套強實時架構組件，前來接洽的幾家評測機構，都沒有完整的測試經驗。

靠人不如靠己，仿真團隊臨危受命，承擔了飛控軟件的評測重任。

天鏡實驗室實拍圖。

因為此次軟件測試由星際榮耀自己完成，相關單位對這次發射尤為關注，只有拿出更嚴密可靠的測評結果，才能說服評審專家和上級單位。

仿真團隊協同軟件設計師、算法設計師，集智攻關，經過40多天的滾動測試，輸出上萬條測試數據，用實測數據和分析結果強力證明：軟件質量可靠，能飛！

團隊自主完成軟件評測工作，不僅為公司節省了上百萬評測服務費，還省了一套專門配合測試的等效硬件環境，更免去了軟件人員的代碼解讀和現場支持。

仿真團隊測試光纖慣組的轉臺中心的黑匣子就是火箭的光纖慣組，真實飛行中，靠它去感知火箭的萬千姿態。仿真系統按一秒鐘1000次指令的速度實時驅動高動態轉臺，該光纖慣組經歷了60萬秒的試驗，模擬火箭從點火到星箭分離全過程的飛行姿態。

火箭執行發射任務前，收拾打包產品時，看著這些即將上天的寶貝，團隊里的小兄弟說：“好好飛吧，可都是我們‘開過光’的。”大家一片笑聲，空氣中飄蕩的全是“火箭攻城獅”的底氣！

3、只要測不“死”，就往“死”里測

正在公映的《Free Solo》徒手攀巖，主人公Alex徒手攀登美國酋長巖命懸一線的歷程，令人震撼。其中一句臺詞令人印象尤為深刻：徒手攀巖的過程，不是克服困難，而是習慣困難。

民營商業航天領域創業的過程，同樣也是習慣困難的過程。

還記得離首飛只剩下一個多月的時候，在一次仿真試驗數據判讀中，突然發現了姿態非法數據（非法數據：代表程序運算出現致命問題，算法已崩潰）。剛開始，大家并未慌張，按照經驗，無非是數學計算有除零、或是數組越界之類的問題，這在軟件bug中屬于小問題，解決起來應該“分分鐘”。

然而，經過排查導航任務書、制導任務書、姿控任務書、6自由度模型冊等700多頁算法文檔所有的數學公式之后，團隊沒有發現數學計算有除零。后來，逐行走查5萬多行關鍵算法的代碼，進行各種靜態檢查、單元測試后，再更換編譯器，種種嘗試依然無效。時間過了兩周，還是一籌莫展。

那段時間，團隊每天封閉在試驗室，吃在試驗室、睡在試驗室。隨著任務節點越來越近，問題顯得越來越棘手。排查的難度越來越大，請教高校計算機專業的老師、軟件開發領域專家，都一無所獲。那段時間，最奢侈的就是睡眠，一天睡三四個小時是家常便飯，即便睡下也不安穩。團隊成員之間有激烈的爭吵，有壓抑的低迷，但所有人清楚：我們沒有退路，我們只能依靠自己，我們是最牛的隊伍，我們一定能解決問題！

最后，直到深入到操作系統的基礎架構，再分析用戶層的調度方式，終于解決了問題。不僅如此，排查過程中還發現并解決了某些極限狀態下飛行不穩定、二級飛行段箭體低頻震顫等好幾個可能影響發射結果的問題。

每發現一個問題，對團隊都像是一個打擊。老總知道后，卻一次次給我們鼓勵：“打之前發現問題，是好事，是值得慶賀的事，給了我們解決問題的機會嘛，小伙子們干得好！”我們也深受鼓舞，戰力充沛，接著向新的問題發起沖鋒。

十年的飛行器半實物仿真經歷告訴我：做不出問題的仿真試驗，就是徹徹底底的白做。團隊之間流行著一句話：“只要測不‘死’，就往‘死’里測。”解決的問題越多，離失敗越遠，也離成功越近。

7月22日，發射前三天，凌晨三點的賓館測試現場。為了拍照，兄弟們盡量擠出了微笑。盡管團隊在北京已經完成了3輪全域覆蓋性測試，到靶場后，我們還在繼續摸底。沒有實驗室就用賓館床板當試驗臺搭建測試環境。測變量、測邏輯、測備保條件、測線程切換、測異常工況、測飛行邊界……哪里不安測哪里。

仿真自誕生以來，就不是一門獨立的學科和專業，尤其注重知識的廣度，考驗工程師跨學科的綜合能力。所以，仿真工程師注定要一直面臨新問題、解決新問題、提煉新方法、吸收新理論。隨著雙曲線一號遙一發射任務的圓滿成功，星際榮耀的仿真專業發展又面臨著新的挑戰。如何開展電控系統與動力系統的高精度高動態聯合仿真，是我們進發的下一站。

作為探索者，我們一直在路上！

北京星際榮耀空間科技有限公司（簡稱“星際榮耀”）成立于2016年10月。公司致力于研發優秀的商業運載火箭并提供系統性的發射解決方案，為全球商業航天客戶提供更高效、更優質、更具性價比的發射服務，以大幅提升人類自由進出空間的能力。星際榮耀是一個極具專業經驗和創造力的團隊，人員囊括了技術研發、業務管理、顧問咨詢等多個領域的精英，擁有強大的綜合實力，志在商業航天領域大有所為。公司專注于高品質、低成本、快響應的智能運載火箭產品研發，為全球衛星及星座客戶提供一體化的商業發射服務。

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軟件測試這個行業怎么樣？有什么發展前途嗎？
我們精選了一下網友答案：

挺好的啊，計算機行業是未來的主要產業啊

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做不了開發的人才去做測試，軟件測試在國內起步較晚前景很好，人們對其理解還有一定的偏差，未來發展會比較好，有時幾個開發人員對應一個測試人員，軟件測試前景可觀，其實這個觀點是錯誤的，視野更開拓，對測試人員的要求不見得比開發低：5-7，國外企業開發測試配比基本是1，而且做測試站的角度更好。此外，認為測試沒有開發重要，而國內確很小。總體上說

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挺好的，在國內剛剛興起的一個行業，職業壽命長，有些經驗了，待遇很好的。

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軟件工程專業的同學最適合做軟件測試方面的工作，因為軟件測試是軟件工程中非常重要一個過程。做的好，肯定有前景的，雖然說了等于沒說，但這就是真相。北京機會很多，我相信做的好的測試工程師絕對能拿到有競爭力的薪酬。不要因路遠而躊躇，只要去，就必到達。

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五險一金+法定節假日+加班補貼,貴州中科恒運軟件科技股份有限公司招聘
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貴州中科恒運軟件科技股份有限公司

公司簡介

公司性質：上市公司

公司規模：100-499人

公司網站：www.hengyunsoft.com

公司行業：計算機軟件,IT服務(系統/數據/維護),互聯網/電子商務,計算機硬件

公司地址：貴陽市觀山湖區長嶺南路高科國際高科一號C棟18層

貴州中科恒運軟件科技有限公司，于2014年8月正式成立。隸屬于河北中科恒運軟件科技股份有限公司（證券簡稱：中科恒運，證券代碼：836277），2016年3月30日，中科恒運成功登陸新三板，未來公司將緊緊圍繞政務、軍事兩大戰略部署，發揮大數據、三維仿真等核心技術優勢，布局全國，實現企業跨越式發展。

公司作為國家大數據（貴州）綜合試驗區產業生態示范基地種子企業坐落于貴陽市觀山湖區長嶺南路高科一號C棟18層，毗鄰華為、騰訊、太極、中科院貴陽研究所等多家知名企業。作為中科恒運的第一個大數據應用基地，公司主要承擔貴州省各類政務大數據應用平臺的建設工作，為客戶提供銷售、研發、實施、售后一體化的解決方案。

公司在2018年已獲CMMI3，高新技術企業稱號。并且通過ISO9001、ISO14001、ISO18001、ISO27001、ISO20000、企業3A信用認證、知識產權管理體系認證、“雙軟”認證、等多項認證。同時公司已獲35項軟件著作權，22項發明專利已被受理。

目前，公司擁有60多名員工，其中中高端研發人員20余名，且60%為擁有豐富項目經驗的高級技術人員。為配合公司業務快速擴張，經過兩年多時間的發展，公司已在貴陽生根發芽，并已成為貴陽市“數據鐵籠”項目承接數量最多的企業，同時獲得了客戶的高度認可。為加強團隊凝聚力，提高工作效率，豐富員工業余生活，營造融洽工作氛圍，公司每月舉辦至少一次團建活動，活動內容涉及籃球、足球、乒乓球、羽毛球、游泳、徒步、郊游、知識競賽等各類活動。未來，公司將借助國家大數據（貴州）綜合試驗區在大數據產業創新、體系構建、企業聚集等方面的先行優勢，依托貴陽得天獨厚的地理環境優勢及貴陽發展大數據的機會，積極進取、拓寬業務，吸引北上廣深等一線城市的優秀人才回鄉發展，立足貴陽，提升公司在貴陽同行業中的品牌影響力。

招聘職位

No.1

高級Java工程師

【崗位職責】

1、分析、設計、開發和測試軟件產品或組件；

2、依照需求文檔編寫設計文檔，實現業務核心模塊功能；

3、按照項目計劃交付符合質量要求的軟件產品或組件；

4、主導代碼評審，提供代碼設計、性能、安全方面的優化建議；

5、對初中級開發人員在工作中遇到的技術難點給與指導與支持。

【基本要求】

1、計算機科學、軟件工程等相關專業，本科及以上學歷，特別優秀者可放寬至大專；

2、五年及以上實際開發經驗；

3、踏實敬業、熱愛編程，喜歡鉆研新技術；

4、具有團隊意識，樂于分享互助，能與團隊成員進行高效溝通；

【技術要求】

1、熟練運用Java語言，有J2EE的Web應用開發經驗；

2、擁有SOA、SSO、分布式、數據交換平臺開發經驗；

3、熟練運用SpringMVC、MyBatis(ibatis)、Hibernate等常用開源框架；

4、熟悉HTML、CSS,JavaScript、JQuery 技術；

5、熟悉大型關系型數據庫，如Oracle、Mysql、SqlServer等數據庫；

6、熟悉Tomcat、Websphere、Weblogic、Nginx等主流應用服務器；

7、了解版本控制：SVN，項目管理：Maven。

8000-12000元/月

No.2

運維工程師

【崗位職責】

1. 負責公司應用服務器、數據庫服務器等的管理維護，調試維護和故障處理等日常工作，保障服務器及應用的穩定運行；

2. 負責公司其他相關軟件項目的實施及維護；

3. 運維基礎架構研究和優化；

4. 編寫統計shell腳本，做好系統運維日志管理；

5. 配合開發和實施人員調試，排查，解決日常應用服務的故障。

【任職要求】

1.本科以上學歷，2-3年運維經驗；

2.有linux基礎、能編寫shell腳本；有網絡基礎，能規劃配置本地局域網；

3.有jenkins、svn、maven、docker、nginx、tomcat、redis部署配置使用經驗；

4.熟練掌握mysql數據庫安裝、主從配置、數據庫備份；

5.了解網絡web常見漏洞原理；

6.有運營商網絡安全服務工作經歷優先，有軟件自動化運維部署工作經驗優先；

7.具有良好的職業道德、責任心，做事細心，進取心強，

8.有良好的團隊合作意識，能承擔責任，主動完成領導安排工作。

5000-7000元/月

No.3

UI設計師

【崗位職責】

1、協助產品總監制定公司UI設計規范并組織實施；

2、根據公司產品或項目建設計劃，負責編制UI設計計劃；

3、負責手機客戶端界面及網站web端設計，提高產品頁面的用戶體驗；

4、實時把握ui設計的流行趨勢，提出嶄新的創意策略；

5、通過產品原型設計頁面視覺效果圖，并協助程序開發團隊實現最終效果；

6、對色彩把握準確到位，能獨立完成手機整套ui設計，有一定手繪能力為佳；

7、對交互設計和用戶體驗有深入的了解，可以獨立完成整個設計過程（對流程圖、線框圖等交互設計方法能深刻理解）；

8、完成領導交代的其他任務。

【任職要求】

1、本科及以上學歷；美術、廣告設計或計算機等相關專業。

2、熟練使用photoshop、Adobe Illustrator、dreamweaver、flash、coreldraw、Axure、InDesign等相關設計軟件；

3、對android和ios的操作平臺有一定的了解，清楚手機ui設計的規范要求并做好輸出規范，對網站web端的頁面設計有較強的能力；

4、具備深厚圖案界面設計能力，對色彩有較強把控能力。

5、2-3年以上軟件或互聯網行業的UI設計經驗，有自己成熟的作品，并且作品要有已經上線的真實產品。

6、注重用戶體驗，極具設計創意，能與團隊成員有效溝通。有深厚美術功底，有人機交互設計經驗者優先。

6000-9000元/月

No.4

系統集成工程師

發表于 2020-11-19 02:52
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分類：軟件測評