科研方向

1.先进工业软件

围绕制造强国战略对大型工业软件自主可控的战略需要,依托北航在软件工程的学科基础及机械、力学等多学科优势,形成以软件为核心的多学科交叉融合平台。重点研究模型驱动的工业软件开发方法、工业软件需求挖掘与逆向工程、工业软件演化与体系结构、工业知识挖掘与数字孪生等,研制面向大型工业软件开发与运维的一体化开发环境、知识驱动的智能化工业软件开发工具,汇聚工业软件资源,打造我国工业软件生态。增强我国工业软件自主研发能力、提高工业软件开发效率和质量,推动先进工业软件开发方法与运行环境的集成化、智能化。

图1 先进工业软件研究方向

2.关键系统软件

围绕关键软件国家战略需求,积极融入国家基础软件发展整体布局,突破一批核心关键技术,成具有北航特色的技术体系和解决方案,在若干专用领域实现系统软件的自主可控和可持续发展,积极参与国产操作系统生态建设。重点布局3个方面的建设内容:(1)高安全、强实时的专用终端操作系统。通过与航空工业集团、中国商飞、航天科工集团、航天科技集团、中国电科集团、中国电子集团、翼辉信息等开展广泛产学研用合作,在机载、星载、弹载以及机器人等专用终端操作系统方面开展关键技术研究和产品研发,形成体系化、专业化的系统软件研发能力和系列产品解决方案,重点面向工业机器人、智能无人装备等需求,构建专用终端操作系统的应用生态,力争在各类国家级重点项目和型号中做出北航贡献。

图2 关键系统软件研究方向

3.安全可靠软件工程

围绕大型复杂装备研制及制造业转型升级对关键软件高安全、强实时的挑战,依托国家重点实验室、国防重点学科实验室、机载系统创新中心、航空工业软件测评中心等优势资源,建立完全自主可控的安全关键计算系统平台。重点研究安全关键系统软件开发方法、安全关键软件故障传播机理和安全风险度量方法、软硬结合的系统设计仿真验证方法、研制云边端融合的安全关键操作系统及云平台,有效解决新架构下的软件研发及质量保障面临的性能和效率瓶颈问题,重点支撑航空航天及重大武器装备中的关键软件研制与大型复杂装备软件试验鉴定,大幅提升我国大型复杂装备质量和安全性水平。

图3 安全可靠软件工程研究方向

4.智能软件工程

围绕大型复杂软件群体化、生态化特征及开源软件开发模式在开发效率与质量保障方面的挑战,继续引领群体智能和群体软件工程方向研究,在软件工程、人工智能及交叉领域取得具有国际影响力的原创成果。重点研究群体智能基础理论、群智化开发方法与环境、群体智能系统构造与测试方法、群智汇聚的开源软件生态及供应链安全等,研制群体化软件开发、测试工具与平台,支撑群体软件开发环境与生态构建;围绕经济社会发展的重大需求,服务自主可控开源社区建设,推动国家软件产业发展。

图4 关键系统软件研究方向

2022年9月更新