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研祥智能科技股份有限公司副總經(jīng)理 龐觀士

1993年，研祥智能在深圳創(chuàng)立，通過以創(chuàng)新為核心的快速發(fā)展，創(chuàng)立了全部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自主品牌“EVOC”的特種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品；建成了中國最大的特種計(jì)算機(jī)研究、開發(fā)、制造、銷售和系統(tǒng)整合于一體的高科技企業(yè)。經(jīng)過20余年的發(fā)展，研祥智能已經(jīng)在全球擁有49家分公司及辦事處、4個(gè)研發(fā)中心和1個(gè)歐洲技術(shù)中心，成為名副其實(shí)的跨國企業(yè)。

相對(duì)于研祥智能剛剛成立時(shí)要面對(duì)中國工控機(jī)市場幾乎被外資品牌壟斷的局面，如今的中國工控機(jī)市場雖然已脫離了被壟斷的形勢，但整體市場競爭激烈程度卻較之以往更甚。研祥智能科技股份有限公司副總經(jīng)理龐觀士對(duì)此深有體會(huì)：“目前國內(nèi)工控機(jī)市場競爭日趨激烈，隨著下游應(yīng)用市場的增長，我國工控機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速增長，同時(shí)低端參與市場競爭者增多，產(chǎn)業(yè)競爭加劇，國內(nèi)工控機(jī)產(chǎn)品價(jià)格走勢呈現(xiàn)下滑趨勢。”

針對(duì)這種形勢，龐觀士認(rèn)為，只有掌握了高端產(chǎn)品的技術(shù)，才能將資源優(yōu)勢真正轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)優(yōu)勢。一方面，研祥加強(qiáng)質(zhì)量體系和可靠性工程全生命周期建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從原材料采購、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、售后應(yīng)用全生命周期質(zhì)量保證，全面提升產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平。加大科研投入，增強(qiáng)開發(fā)的能力，建立高水平的技術(shù)開發(fā)平臺(tái)。另一方面，研祥也開始實(shí)施智能化改造和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程，建立工控機(jī)的研發(fā)體系，提高生產(chǎn)效率，縮短研發(fā)和生產(chǎn)周期，滿足不同行業(yè)和不同客戶的個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)解決工控機(jī)行業(yè)多品種、小批量、網(wǎng)絡(luò)化、客制化、個(gè)性化定制研發(fā)和生產(chǎn)難題。

自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步有序發(fā)展

據(jù)龐觀士介紹，過去一年，在國家政策利好以及公司戰(zhàn)略發(fā)展的引導(dǎo)下，研祥智能的工控業(yè)務(wù)穩(wěn)步有序地開展和運(yùn)營，依靠自主創(chuàng)新，取得了多項(xiàng)業(yè)內(nèi)突破性及創(chuàng)新性成果：在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，開發(fā)出了支持多協(xié)議網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品，并在工業(yè)過程測控、軌道交通、智慧城市等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。研制成功集成生產(chǎn)控制、流程監(jiān)測、能耗分析、質(zhì)量監(jiān)控等功能的工業(yè)過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。并開展了新一代物聯(lián)網(wǎng)工控平臺(tái)共性技術(shù)的研究與應(yīng)用。龐觀士認(rèn)為，研祥在物聯(lián)網(wǎng)方面的積累具有高集成度、高性能、多通訊模式的優(yōu)勢；在智能制造領(lǐng)域，研祥正在建設(shè)電子行業(yè)離散型智能制造新模式項(xiàng)目，計(jì)劃用3年時(shí)間建成滿足工控行業(yè)小批量、多品種需求的不同產(chǎn)品混線生產(chǎn)的智能生產(chǎn)線，同時(shí)搭建智能傳感器、工控機(jī)、工業(yè)現(xiàn)場控制總線、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、控制器、智能裝備、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)服務(wù)器等組成的工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用和測試平臺(tái)；在智能裝備領(lǐng)域，研祥推出了基于計(jì)算機(jī)視覺的慧視檢測系統(tǒng)，已經(jīng)率先應(yīng)用在電視機(jī)行業(yè)大屏幕外觀缺陷檢測以及全功能智能檢測，使電視機(jī)生產(chǎn)質(zhì)量得到實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低產(chǎn)品次品漏檢率，提高生產(chǎn)效率和降低成本。龐觀士強(qiáng)調(diào)，不同以往的工控機(jī)，這是一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，未來的產(chǎn)品形式和應(yīng)用將擴(kuò)大到其他領(lǐng)域：如：機(jī)加工安全防護(hù)、精密測量、精準(zhǔn)定位等；在智能控制平臺(tái)方面，研祥研發(fā)成功集計(jì)算、控制和組態(tài)編程于一體的全新結(jié)構(gòu)數(shù)字裝備控制平臺(tái)，極大地方便了智能控制應(yīng)用的開發(fā)。

深入研發(fā) 布局智能時(shí)代

近年來，中國制造業(yè)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的需求在不斷提升，對(duì)于工控機(jī)產(chǎn)品而言亦是如此。那么，在“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的催化下，工控機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)又該滿足哪些新的要求呢？龐觀士分析，首先，工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)安全格外受到重視，傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)面臨的病毒、木馬、入侵攻擊、拒絕服務(wù)等安全威脅向工業(yè)控制系統(tǒng)擴(kuò)散，如何能確保“工業(yè)4.0”的網(wǎng)絡(luò)安全，防止網(wǎng)絡(luò)間諜，黑客等所造成的侵害，對(duì)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全以及工控機(jī)國產(chǎn)化提出了新的要求；其次，在“工業(yè)4.0”和智能工廠中，大數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，用算法分析海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)、供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)以協(xié)同處理需求，憑借大規(guī)模計(jì)算能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)品的互連互通，產(chǎn)生協(xié)同價(jià)值。“工業(yè)4.0”、智能制造實(shí)現(xiàn)所有事之間的連通，系統(tǒng)必須能夠?qū)λ袛?shù)據(jù)進(jìn)行管理，對(duì)數(shù)字裝備控制平臺(tái)提出了新的要求；第三，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)，“工業(yè)4.0”和智能制造對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)融合、基于不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)之間的融合提出了新的要求。

基于此，研祥組建了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室研究的主要方向之一是對(duì)通用操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，通過在原操作系統(tǒng)上建立一個(gè)安全保護(hù)層，對(duì)文件、進(jìn)程、服務(wù)進(jìn)行訪問控制，為工業(yè)控制系統(tǒng)的信息安全提供底層最基本的安全保障。與此同時(shí)，研祥也組建了大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)大規(guī)模海量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與處理，保證系統(tǒng)的負(fù)載均衡，保障云服務(wù)的安全訪問和高效率協(xié)同交互處理。同時(shí)與西北工業(yè)大學(xué)聯(lián)合開展信息物理融合系統(tǒng)研究，通過計(jì)算、通信與控制技術(shù)的有機(jī)與深度融合，實(shí)現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡(luò)與有線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸。最終建成特種計(jì)算機(jī)領(lǐng)域智能制造應(yīng)用示范，形成研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的集成創(chuàng)新，建立自動(dòng)化、智能制造的新模式，實(shí)現(xiàn)支持多品種、小批量的客制化、柔性化生產(chǎn)體系和高品質(zhì)特種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)。

“安全 自主 可控”成未來工控機(jī)發(fā)展主線

震網(wǎng)病毒、斯諾登事件等網(wǎng)絡(luò)安全事件的發(fā)生，使得信息安全問題在我國得到了空前的重視。隨著我國兩化融合的工業(yè)推進(jìn)，工業(yè)控制系統(tǒng)規(guī)模已經(jīng)擴(kuò)展到國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，成為其重要組成部分。工業(yè)控制系統(tǒng)一旦遭到信息攻擊或者破壞，其影響不可小覷。

在龐觀士看來，由于產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境的問題，我國工控機(jī)行業(yè)在自主國產(chǎn)化方面，存在系統(tǒng)產(chǎn)品自主芯片、操作系統(tǒng)的使用成熟度低，系統(tǒng)安全防護(hù)能力薄弱等諸多問題，嚴(yán)重制約了我國各行業(yè)工控系統(tǒng)向自主可控的發(fā)展速度。因此，他預(yù)測，“十三五”期間，中國工控機(jī)市場將以“安全、自主、可控”為發(fā)展主線，重點(diǎn)開展工控機(jī)的信息安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息安全建設(shè)、國產(chǎn)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品、工業(yè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)和制造工藝等關(guān)鍵技術(shù)方向的研究。

而這也為像研祥一樣的國產(chǎn)工控機(jī)廠商帶來了發(fā)展的機(jī)遇。據(jù)龐觀士介紹，研祥的特種計(jì)算機(jī)產(chǎn)品，從主板設(shè)計(jì)生產(chǎn)，到底層軟件定制及整機(jī)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，都是依靠自主研發(fā)為客戶量身定制。主板和底層軟件結(jié)合起來，保證了對(duì)CPU的自主可控功能。這樣就可以消除“后門”、“漏洞”等安全隱患。

工控機(jī)行業(yè)迎來發(fā)展契機(jī)

“工業(yè)4.0”以及“中國制造2025”的提出，勢必將為整個(gè)中國制造業(yè)帶來變革，而工控機(jī)產(chǎn)業(yè)也將迎來發(fā)展的契機(jī)。龐觀士認(rèn)為，我國制造業(yè)領(lǐng)域信息化水平不高，大部分處在“工業(yè)2.0”時(shí)代，從整個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)的層次看，從傳感層、執(zhí)行控制層、監(jiān)控層、管理層，都對(duì)工控機(jī)有巨大需求。以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，是集成大量計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)為一體的智能系統(tǒng)，各類新技術(shù)高度集成的行業(yè)發(fā)展背景下，工控機(jī)產(chǎn)業(yè)處于新的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。其將突破現(xiàn)有的技術(shù)架構(gòu)，形成新一代的工控機(jī)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)架構(gòu)更開放、集成度更高、功能模塊化、機(jī)器智能化等，將為整個(gè)“工業(yè)4.0”時(shí)代的智能系統(tǒng)構(gòu)建提供重要支撐。同時(shí)，在“中國制造2025”的背景下，所有因素和資源間將形成全新的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，在滿足動(dòng)態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，也將引發(fā)一系列可靠性、技術(shù)安全等問題，工控機(jī)的新發(fā)展，也勢必成為“中國制造2025”的重要內(nèi)容。

基于這些判斷，研祥對(duì)未來工控機(jī)市場的發(fā)展充滿信心，并已開始積極布局，據(jù)龐觀士介紹，研祥將在以下領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展：

（1）利用工業(yè)計(jì)算機(jī)品牌、質(zhì)量領(lǐng)先的優(yōu)勢，贏取國產(chǎn)化需求和智能制造增長機(jī)會(huì)，重點(diǎn)關(guān)注電力裝備、高鐵、工程機(jī)械等領(lǐng)域；

（2）利用高端網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，贏取網(wǎng)絡(luò)信息安全需求，聚焦戰(zhàn)略客戶，主攻中高端市場；

（3）提升工業(yè)服務(wù)器的認(rèn)知度，贏取云計(jì)算/大數(shù)據(jù)市場增長的機(jī)會(huì)，進(jìn)一步提高工業(yè)服務(wù)器市場占有率；

（4）利用慧視設(shè)備國內(nèi)首臺(tái)的優(yōu)勢，贏取產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來自動(dòng)化設(shè)備需求增長的機(jī)會(huì)，重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)機(jī)器人、電子制造業(yè)，汽車工業(yè)；

（5）調(diào)整嵌入式整機(jī)和平板電腦的產(chǎn)品策略，更好地滿足設(shè)備增長需求，重點(diǎn)主攻交通（軌道、高速公路、機(jī)場）和環(huán)保（煙氣、水、脫硫）等行業(yè)；

（6）利用加固技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢，贏取軍品市場增長的機(jī)會(huì)。

龐觀士表示：“隨著國產(chǎn)化需求增長明顯，網(wǎng)絡(luò)信息安全將帶來新的需求，基于云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)市場越來越活躍，大數(shù)據(jù)將進(jìn)入應(yīng)用階段，產(chǎn)業(yè)升級(jí)刺激先進(jìn)制造市場，地方投資基礎(chǔ)建設(shè)和核電重啟等這些方面市場前景良好，而研祥也將抓住這些機(jī)遇積極布局。”

產(chǎn)品推薦

研祥智能——IPC-620

研祥智能新近推出的IPC-620給傳統(tǒng)IPC工控機(jī)予“新生”，重新定義了工控機(jī)的“性價(jià)比”，其主要特點(diǎn)有：

高性能， 支持Intel第四代i3/i5/i7 處理器，性能提高；

小體積， 突破業(yè)界IPC機(jī)箱最小尺寸，可與無風(fēng)扇整機(jī)媲美；

多串口， 整機(jī)標(biāo)配6個(gè)COM口，可通過LPC總線再擴(kuò)展4個(gè)；

擴(kuò)展強(qiáng)，可選擴(kuò)4×PCI或2×PCI，1×PCIE×4，1×PCIE×16；

好維護(hù)， 上蓋采用翻蓋式設(shè)計(jì)，檢修拆裝方便快捷；

高可靠， 搭配專用FlexATX板卡，防震式驅(qū)動(dòng)器架設(shè)計(jì)。

技術(shù)見解

龐觀士：工控機(jī)是各領(lǐng)域自動(dòng)化、信息化和智能化的核心設(shè)備

工控機(jī)不但是工業(yè)生產(chǎn)智能設(shè)備的計(jì)算、通信和控制核心，同時(shí)也是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、國防等各領(lǐng)域自動(dòng)化、信息化和智能化的核心設(shè)備。隨著工控機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)工控機(jī)的要求也越來越多，工控機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：

高可靠性：在軍事國防、航空航天、海洋工程裝備、核電、高鐵、軌道交通、醫(yī)療設(shè)備等關(guān)系人們生命和財(cái)產(chǎn)安全的領(lǐng)域，對(duì)工控機(jī)的可靠性要求非常高，一旦作為設(shè)備或者系統(tǒng)控制核心的工控機(jī)出現(xiàn)故障，將造成重大生命或財(cái)產(chǎn)損失。

高安全性：因?yàn)楣た貦C(jī)在實(shí)際應(yīng)用中所處的地位非常重要，功能安全是非常重要的要求。當(dāng)安全系統(tǒng)滿足以下條件時(shí)就認(rèn)為是功能安全的，即當(dāng)任一隨機(jī)故障、系統(tǒng)故障或共因失效都不會(huì)導(dǎo)致安全系統(tǒng)的故障，從而引起人員的傷害或死亡、環(huán)境的破壞、設(shè)備財(cái)產(chǎn)的損失，也就是裝置或控制系統(tǒng)的安全功能無論在正常情況或者有故障存在的情況下都應(yīng)該保證正確實(shí)施。

信息安全：隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越廣泛，智能制造催生新的制造模式和新興業(yè)態(tài)，原來封閉的工業(yè)控制系統(tǒng)走向開放，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多樣化和復(fù)雜化，伊朗核電站“震網(wǎng)”病毒給人們敲響了工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全的警鐘，如何保障工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全越來越重要。

智能化：由于工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，尤其是知識(shí)庫系統(tǒng)（KBS）和專家系統(tǒng)（ES）的應(yīng)用，如自學(xué)習(xí)控制、遠(yuǎn)距離診斷和自尋優(yōu)等，人工智能會(huì)在DCS各級(jí)實(shí)現(xiàn)。和FF現(xiàn)場總線類似，以微處理器為基礎(chǔ)的智能設(shè)備，如智能I/O、智能PID控制、智能傳感器、變送器、執(zhí)行器、智能人接口及可編程調(diào)節(jié)器相繼出現(xiàn)。

網(wǎng)絡(luò)化：指任何武器作戰(zhàn)人員都可能是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，因此工控機(jī)未來在戰(zhàn)場上是無處不在的。無論是在外層空間，還是天地一體化聯(lián)網(wǎng)，最終都是通過信息手段實(shí)現(xiàn)嵌入式計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。分布式的嵌入計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)后，將發(fā)揮戰(zhàn)斗力“倍增器”的作用，在戰(zhàn)場偵察，環(huán)境監(jiān)控，人員與裝備定位，人員健康狀況監(jiān)控，戰(zhàn)場人員訪問信息及部隊(duì)防護(hù)等諸多方面都要比目前的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大得多。

軟件越來越重要：在摩爾定律的作用下，18個(gè)月就會(huì)升級(jí)一代CPU，但嵌入式操作系統(tǒng)，高端工業(yè)軟件和平臺(tái)開發(fā)軟件，需要持續(xù)多年的積累才能穩(wěn)定成熟，尤其軟件生態(tài)的形成。以小批量多品種為特征的工控機(jī)，更希望能通過軟件定義某些功能，使得同一款機(jī)型能滿足更多的應(yīng)用。

多種結(jié)構(gòu)同步發(fā)展：為滿足不同領(lǐng)域不同應(yīng)用需求，工控機(jī)沿著板級(jí)產(chǎn)品和整機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)方向發(fā)展。板級(jí)產(chǎn)品既有CPU卡，也有全功能模塊或者單板，整機(jī)則從PICMG 1.0 PCI/ISA、PCIMG 2.0 CompactPCI、PICMG 3.0 AdvancedTCA發(fā)展到VITA VPX，也有沒有完全標(biāo)準(zhǔn)化的Box PC架構(gòu)。但每一種結(jié)構(gòu)，都有各自的標(biāo)準(zhǔn)，目的是為滿足各個(gè)應(yīng)用不同的性能、可靠性、兼容性、可用性和可維護(hù)性的需求。

摘自《自動(dòng)化博覽》2016年8月刊