嫦娥五号、天问一号、国产客机、轨道交通系统……这些高安全攸关领域,都依赖着“工业控制系统”这套看不见的神经网络来运行。一旦遭遇黑客攻击或系统出错,轻则造成巨大财产损失,重则关系生命安全。上海控安可信软件创新研究院副院长冯劲草,正是活跃在这条关键战线上的技术中坚。
冯劲草(右一)和团队人员一起进行代码评审。 (受访者供图)
被“卡脖子”不是坏事
“可信软件”究竟是什么?冯劲草给出的解释非常直接——“就是我写出来的东西,我自己信不信?是99%的置信度,还是99.99999%。”他说,工业控制系统的复杂性决定了其失败成本极高,波音737-MAX坠机、Uber自动驾驶致死事故,起因都并非是硬件损坏,而是设计阶段的隐蔽错误未被发现。这种“不可见的风险”,是目前全球工业软件都在挑战的前沿问题。
于是,他带领12人核心研发团队,用短短3年时间自主开发出高可信嵌入式软件建模开发工具——SmartRocket Modeler。冯劲草介绍,该软件能够实现模型化可视化建模,并自动生成高可信C代码,适用于引擎控制系统、轨旁控制系统、ATP自动列车防护系统等高安全场景。更重要的是,它正在替代此前每年花费高达数千万元引进的海外竞品,真正填补国产软件在“工程级可靠性”上的缺口。
“这款软件就是我们的‘孩子’。”冯劲草坦言,最难的是早期验证阶段,开发一度陷入混沌。团队后来请来敏捷教练介入,踩着每日两次站会、每月甚至每两周一个版本的敏捷式开发节奏,开始进入正向循环。
软件开发成功之后,更难的是让市场接受。早期软件刚做出来时,根本没人敢用,他们只能“拿着工具一家家去敲门”,免费提供试用服务,派工程师驻场,甚至主动把客户原本用国外工具写的项目代码全部导入进来,并提供详细测评报告。
但正是这段被他称为“挨家挨户跑客户”的艰难期,让SmartRocket Modeler在实战中快速迭代优化自动化测试系统、导入导出模块等功能。“被‘卡脖子’不是坏事,它反而加快了我们形成自己先进工业体系的速度。”
一半使命,一半理想
硕博就读于华东师范大学软件工程专业,冯劲草从2015年开始接触可信软件领域,2022年加入上海控安。“为什么投身软件开发?”他坦言,一半是使命,一半是理想——控安是专注“卡脖子”关键技术攻坚的平台,而他自己也“想做点大家真正用得上的东西”,希望写出的软件不是停留在论文里,而是运行在发动机、列车、卫星、工厂内的真实系统中。
教育影响同样深刻。冯劲草提到,他的硕博导师、现任上海控安CEO蒲戈光有一句话让他铭记在心——“解决产业一线工程师遇到的实际问题”,这改变了他对研发的理解,而父亲“细节决定成败”的教育方式,则让他在设计系统时永远把“置信度”排在第一位。
如今的上海控安,硕博占比超过53%,研发人员占比超过76%,并于2020年获批企业博士后工作站,每位博士后都带领一支开发队伍,将技术原型快速工程化落地。冯劲草预判,未来工业软件将进入“细分领域强者通吃”时代,从单点工具升级为工具链,再升级为一体化平台。
人物小传
冯劲草,上海控安可信软件创新研究院副院长,从事需求工程、软件详细设计建模、基于模型的开发和验证等相关研究和开发。入选2024年上海市东方英才计划青年项目,获评2023年度上海市技术发明奖一等奖(个人排名第11位)、上海“软件开发技能人才”等。