在航天科技集团八院509所实验楼集同会议室，设计师们正围绕“单机接口模型如何构建”“遥测参数如何确保一致性”等核心问题展开激烈讨论。这场深度对话正是509所数字化转型的工作缩影，该所深入贯彻集团公司数字航天战略部署，以“流程驱动+数据赋能”为双轮引擎，着力构建起贯穿协同设计、协同研制、测试验证、在轨管理的全生命周期数字化体系，实现体系工程协同、产品研制攻坚与在轨服务保障的全链条贯通。

图为509所设计师在研讨数字卫星系统架构。董泽政 摄

以模型为矛，破局设计瓶颈

在“十四五”规划收官的关键阶段，509所以基于模型的系统工程为核心抓手，系统性破解产品研制中设计不一致、不全面等痛点。

该所通过深度整合各项专业设计方法，构建“模型替代传统文档、仿真验证保障质量、系统思维重构流程”的数字化设计体系，聚焦关键场景，着力解决设计一致性、完备性与可验证性等核心难题。

在整星设计中，供配电接口如同卫星的“血液系统”，确保能源高效流动；遥测遥控接口则像“神经系统”，实现指令精准传递。通过创建统一的接口信号模型，509所将能源流、信息流等关键参数标准化，让各分系统的信号内容、接口特征完全一致。这不仅避免了信息孤岛，更让电缆网设计如同精准导航，从源头匹配信号接点，实现“从设计到落地”的零误差对接。

后续，509所将推动整星设计实现两大延伸：一是纵向前端延伸至体系设计及产品需求论证，后端深化至各专业详细设计，以总体设计模型为源头，牵引跨专业、跨场所的统一卫星模型构建；二是横向拓展至生产制造、测试试验、在轨运维等全研制阶段，构建覆盖卫星全生命周期的数字化能力体系。

以协同为翼，加速研制进程

经过多年发展，509所突破传统卫星研制模式瓶颈，构建了基于MBD（基于模型的定义）的数字化协同平台，打造了“统一、开放、共享”的科研生产管理体系。该所整合相关系统和平台，实现了跨单位基于三维模型的协同设计和集成应用，全面应用于所有在研产品。当前，该所正自主研发卫星AIT设计制造协同研制系统（简称AIT系统），使其成为MBD协同设计模式的重要延伸。AIT系统通过构建流程与数据驱动的数字化协同机制，推动传统以技术文档和业务指令为驱动的AIT设计制造模式向数字化协同研制模式转型。

AIT系统将研制各环节的流程、数据和操作要求统一集成并规范管理。在总装现场，总装单位通过现场管控系统实时采集数据，并通过大屏幕向项目团队展示卫星研制进度与实时总装状态。“尤为关键的是，它架起了总体设计和总装现场之间的桥梁，设计师即便不在现场，也能在线查阅数据、在关键节点远程监控，大大缩短了状态确认时间。”12室设计师介绍说，“这套系统将全面适用于各任务，使项目效率得到较大提升。”

与此同时，509所持续探索AI技术赋能数字化设计，提升卫星精细设计的灵活性与可追溯性。同时，通过智能分析AIT积累的海量过程数据，构建研制效率优化模型，推动航天制造向智能化、数据化方向深度演进。

以数据为基，构建全生命周期智能体系

509所以标准化遥测遥控接口与接点关系为基础，构建“设计—执行—确认”一体化的测试新模式，实现指令数据、执行条件等关键要素的多层级数字化管理。设计师可并行开展测试项目序列与测试细则的多层级数字化设计，执行器依据设计中的指令执行条件与判读逻辑，自主控制测试流程并实时记录测试数据。测试完成后，系统自动比对执行器的指令判读结果与数据库中的过程数据，快速生成确认单，真正实现“即测即评”的智能化评价模式，为各项目的顺利推进保驾护航。

为进一步挖掘测试数据的深层价值，该所将联合兄弟单位持续打造共享式全周期数据产品开发平台，实现单机级、系统级、整星级、测试数据与在轨飞行数据深度融合，卫星健康评估、故障诊断等深层次分析开发成果全所共享应用，实现数据分析从单一数值属性向信息挖掘、综合评价转变，让数据“管起来、用起来、活起来”。

以数字孪生为镜，实现在轨运行全流程仿真

聚焦卫星在轨推演、关键算法验证、在轨健康管理等迫切需求，509所构建了“高逼真、超实时、多实例”的数字孪生体，在数字空间实现在轨运行全流程仿真，姿态轨道控制、电源平衡、热控平衡、星上控制流和信息流等关键过程得以精准映射。

“今年，我们将重点推进多个领域10余型数字卫星的研制，突破多项重大关键技术并完成验证，推动科研模式从传统实物卫星向‘实物卫星+数字卫星’转型，实现‘交能力’的跨越”，23室主任说。

后续，该所还将进一步研究数字孪生模型设计、集成、测试相关标准规范体系，构建标准化分层模型资产库，满足数字卫星批量化研制与交付要求。

面向未来，509所将以开放生态构建为核心，以智能技术应用为支撑，以跨域协同创新为突破，打造“研发—测试—运维”的闭环服务能力体系，持续输出具有航天特色的数字化转型“上海卫星方案”，为航天强国建设注入强劲数字动能。

（杨丽 张苗苗）