研祥智能科技股份有限公司副總經(jīng)理 龐觀(guān)士
1993年,研祥智能在深圳創(chuàng )立,通過(guò)以創(chuàng )新為核心的快速發(fā)展,創(chuàng )立了全部自主知識產(chǎn)權和自主品牌“EVOC”的特種計算機產(chǎn)品;建成了中國最大的特種計算機研究、開(kāi)發(fā)、制造、銷(xiāo)售和系統整合于一體的高科技企業(yè)。經(jīng)過(guò)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)。
相對于研祥智能剛剛成立時(shí)要面對中國工控機市場(chǎng)幾乎被外資品牌壟斷的局面,如今的中國工控機市場(chǎng)雖然已脫離了被壟斷的形勢,但整體市場(chǎng)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(guān)士對此深有體會(huì ):“目前國內工控機市場(chǎng)競爭日趨激烈,隨著(zhù)下游應用市場(chǎng)的增長(cháng),我國工控機產(chǎn)業(yè)實(shí)現了快速增長(cháng),同時(shí)低端參與市場(chǎng)競爭者增多,產(chǎn)業(yè)競爭加劇,國內工控機產(chǎn)品價(jià)格走勢呈現下滑趨勢?!?/p>
針對這種形勢,龐觀(guān)士認為,只有掌握了高端產(chǎn)品的技術(shù),才能將資源優(yōu)勢真正轉變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢。一方面,研祥加強質(zhì)量體系和可靠性工程全生命周期建設,實(shí)現從原材料采購、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造、售后應用全生命周期質(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,增強開(kāi)發(fā)的能力,建立高水平的技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺。另一方面,研祥也開(kāi)始實(shí)施智能化改造和標準化生產(chǎn)流程,建立工控機的研發(fā)體系,提高生產(chǎn)效率,縮短研發(fā)和生產(chǎn)周期,滿(mǎn)足不同行業(yè)和不同客戶(hù)的個(gè)性化需求,實(shí)現解決工控機行業(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)現穩步有序發(fā)展
據龐觀(guān)士介紹,過(guò)去一年,在國家政策利好以及公司戰略發(fā)展的引導下,研祥智能的工控業(yè)務(wù)穩步有序地開(kāi)展和運營(yíng),依靠自主創(chuàng )新,取得了多項業(yè)內突破性及創(chuàng )新性成果:在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,開(kāi)發(fā)出了支持多協(xié)議網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)產(chǎn)品,并在工業(yè)過(guò)程測控、軌道交通、智慧城市等領(lǐng)域獲得廣泛應用。研制成功集成生產(chǎn)控制、流程監測、能耗分析、質(zhì)量監控等功能的工業(yè)過(guò)程優(yōu)化控制系統。并開(kāi)展了新一代物聯(lián)網(wǎng)工控平臺共性技術(shù)的研究與應用。龐觀(guān)士認為,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,研祥正在建設電子行業(yè)離散型智能制造新模式項目,計劃用3年時(shí)間建成滿(mǎn)足工控行業(yè)小批量、多品種需求的不同產(chǎn)品混線(xiàn)生產(chǎn)的智能生產(chǎn)線(xiàn),同時(shí)搭建智能傳感器、工控機、工業(yè)現場(chǎng)控制總線(xiàn)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、控制器、智能裝備、工業(yè)機器人、工業(yè)服務(wù)器等組成的工業(yè)大數據分析、應用和測試平臺;在智能裝備領(lǐng)域,研祥推出了基于計算機視覺(jué)的慧視檢測系統,已經(jīng)率先應用在電視機行業(yè)大屏幕外觀(guān)缺陷檢測以及全功能智能檢測,使電視機生產(chǎn)質(zhì)量得到實(shí)時(shí)監控,降低產(chǎn)品次品漏檢率,提高生產(chǎn)效率和降低成本。龐觀(guān)士強調,不同以往的工控機,這是一個(gè)應用系統,未來(lái)的產(chǎn)品形式和應用將擴大到其他領(lǐng)域:如:機加工安全防護、精密測量、精準定位等;在智能控制平臺方面,研祥研發(fā)成功集計算、控制和組態(tài)編程于一體的全新結構數字裝備控制平臺,極大地方便了智能控制應用的開(kāi)發(fā)。
深入研發(fā) 布局智能時(shí)代
近年來(lái),中國制造業(yè)對于自動(dòng)化技術(shù)的需求在不斷提升,對于工控機產(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,工控機產(chǎn)品的研發(fā)又該滿(mǎn)足哪些新的要求呢?龐觀(guān)士分析,首先,工控機網(wǎng)絡(luò )和系統安全格外受到重視,傳統信息網(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)控制系統擴散,如何能確?!肮I(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,對工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )安全以及工控機國產(chǎn)化提出了新的要求;其次,在“工業(yè)4.0”和智能工廠(chǎng)中,大數據是基礎,用算法分析海量生產(chǎn)數據、市場(chǎng)數據、供應鏈數據以協(xié)同處理需求,憑借大規模計算能力、數據存儲實(shí)現各產(chǎn)品的互連互通,產(chǎn)生協(xié)同價(jià)值?!肮I(yè)4.0”、智能制造實(shí)現所有事之間的連通,系統必須能夠對所有數據進(jìn)行管理,對數字裝備控制平臺提出了新的要求;第三,異構網(wǎng)絡(luò )融合技術(shù),“工業(yè)4.0”和智能制造對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )異構融合、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)驗室,實(shí)驗室研究的主要方向之一是對通用操作系統內核進(jìn)行加固設計,通過(guò)在原操作系統上建立一個(gè)安全保護層,對文件、進(jìn)程、服務(wù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制,為工業(yè)控制系統的信息安全提供底層最基本的安全保障。與此同時(shí),研祥也組建了大數據實(shí)驗室,對大規模海量數據進(jìn)行管理與處理,保證系統的負載均衡,保障云服務(wù)的安全訪(fǎng)問(wèn)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(kāi)展信息物理融合系統研究,通過(guò)計算、通信與控制技術(shù)的有機與深度融合,實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò )與有線(xiàn)以太網(wǎng)數據的傳輸。最終建成特種計算機領(lǐng)域智能制造應用示范,形成研發(fā)、生產(chǎn)、供應、銷(xiāo)售等關(guān)鍵環(huán)節的集成創(chuàng )新,建立自動(dòng)化、智能制造的新模式,實(shí)現支持多品種、小批量的客制化、柔性化生產(chǎn)體系和高品質(zhì)特種計算機產(chǎn)品自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)。
“安全 自主 可控”成未來(lái)工控機發(fā)展主線(xiàn)
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(wèn)題在我國得到了空前的重視。隨著(zhù)我國兩化融合的工業(yè)推進(jìn),工業(yè)控制系統規模已經(jīng)擴展到國家關(guān)鍵基礎設施領(lǐng)域,成為其重要組成部分。工業(yè)控制系統一旦遭到信息攻擊或者破壞,其影響不可小覷。
在龐觀(guān)士看來(lái),由于產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題,我國工控機行業(yè)在自主國產(chǎn)化方面,存在系統產(chǎn)品自主芯片、操作系統的使用成熟度低,系統安全防護能力薄弱等諸多問(wèn)題,嚴重制約了我國各行業(yè)工控系統向自主可控的發(fā)展速度。因此,他預測,“十三五”期間,中國工控機市場(chǎng)將以“安全、自主、可控”為發(fā)展主線(xiàn),重點(diǎn)開(kāi)展工控機的信息安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )信息安全建設、國產(chǎn)服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò )安全產(chǎn)品、工業(yè)計算機生產(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)工控機廠(chǎng)商帶來(lái)了發(fā)展的機遇。據龐觀(guān)士介紹,研祥的特種計算機產(chǎn)品,從主板設計生產(chǎn),到底層軟件定制及整機的設計和生產(chǎn),都是依靠自主研發(fā)為客戶(hù)量身定制。主板和底層軟件結合起來(lái),保證了對CPU的自主可控功能。這樣就可以消除“后門(mén)”、“漏洞”等安全隱患。
工控機行業(yè)迎來(lái)發(fā)展契機
“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(lái)變革,而工控機產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)發(fā)展的契機。龐觀(guān)士認為,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)控制系統的層次看,從傳感層、執行控制層、監控層、管理層,都對工控機有巨大需求。以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命,是集成大量計算機、通信和控制技術(shù)為一體的智能系統,各類(lèi)新技術(shù)高度集成的行業(yè)發(fā)展背景下,工控機產(chǎn)業(yè)處于新的技術(shù)轉折點(diǎn)。其將突破現有的技術(shù)架構,形成新一代的工控機,其特點(diǎn)是系統架構更開(kāi)放、集成度更高、功能模塊化、機器智能化等,將為整個(gè)“工業(yè)4.0”時(shí)代的智能系統構建提供重要支撐。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(mǎn)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(wèn)題,工控機的新發(fā)展,也勢必成為“中國制造2025”的重要內容。
基于這些判斷,研祥對未來(lái)工控機市場(chǎng)的發(fā)展充滿(mǎn)信心,并已開(kāi)始積極布局,據龐觀(guān)士介紹,研祥將在以下領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展:
(1)利用工業(yè)計算機品牌、質(zhì)量領(lǐng)先的優(yōu)勢,贏(yíng)取國產(chǎn)化需求和智能制造增長(cháng)機會(huì ),重點(diǎn)關(guān)注電力裝備、高鐵、工程機械等領(lǐng)域;
(2)利用高端網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品,贏(yíng)取網(wǎng)絡(luò )信息安全需求,聚焦戰略客戶(hù),主攻中高端市場(chǎng);
(3)提升工業(yè)服務(wù)器的認知度,贏(yíng)取云計算/大數據市場(chǎng)增長(cháng)的機會(huì ),進(jìn)一步提高工業(yè)服務(wù)器市場(chǎng)占有率;
(4)利用慧視設備國內首臺的優(yōu)勢,贏(yíng)取產(chǎn)業(yè)升級帶來(lái)自動(dòng)化設備需求增長(cháng)的機會(huì ),重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)機器人、電子制造業(yè),汽車(chē)工業(yè);
(5)調整嵌入式整機和平板電腦的產(chǎn)品策略,更好地滿(mǎn)足設備增長(cháng)需求,重點(diǎn)主攻交通(軌道、高速公路、機場(chǎng))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(yíng)取軍品市場(chǎng)增長(cháng)的機會(huì )。
龐觀(guān)士表示:“隨著(zhù)國產(chǎn)化需求增長(cháng)明顯,網(wǎng)絡(luò )信息安全將帶來(lái)新的需求,基于云計算平臺的服務(wù)市場(chǎng)越來(lái)越活躍,大數據將進(jìn)入應用階段,產(chǎn)業(yè)升級刺激先進(jìn)制造市場(chǎng),地方投資基礎建設和核電重啟等這些方面市場(chǎng)前景良好,而研祥也將抓住這些機遇積極布局?!?/p>
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IPC工控機予“新生”,重新定義了工控機的“性?xún)r(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機箱最小尺寸,可與無(wú)風(fēng)扇整機媲美;
多串口, 整機標配6個(gè)COM口,可通過(guò)LPC總線(xiàn)再擴展4個(gè);
擴展強,可選擴4×PCI或2×PCI,1×PCIE×4,1×PCIE×16;
好維護, 上蓋采用翻蓋式設計,檢修拆裝方便快捷;
高可靠, 搭配專(zhuān)用FlexATX板卡,防震式驅動(dòng)器架設計。
技術(shù)見(jiàn)解
龐觀(guān)士:工控機是各領(lǐng)域自動(dòng)化、信息化和智能化的核心設備
工控機不但是工業(yè)生產(chǎn)智能設備的計算、通信和控制核心,同時(shí)也是工業(yè)、農業(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備。隨著(zhù)工控機在各個(gè)領(lǐng)域應用越來(lái)越廣泛,對工控機的要求也越來(lái)越多,工控機的發(fā)展呈現以下發(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、醫療設備等關(guān)系人們生命和財產(chǎn)安全的領(lǐng)域,對工控機的可靠性要求非常高,一旦作為設備或者系統控制核心的工控機出現故障,將造成重大生命或財產(chǎn)損失。
高安全性:因為工控機在實(shí)際應用中所處的地位非常重要,功能安全是非常重要的要求。當安全系統滿(mǎn)足以下條件時(shí)就認為是功能安全的,即當任一隨機故障、系統故障或共因失效都不會(huì )導致安全系統的故障,從而引起人員的傷害或死亡、環(huán)境的破壞、設備財產(chǎn)的損失,也就是裝置或控制系統的安全功能無(wú)論在正常情況或者有故障存在的情況下都應該保證正確實(shí)施。
信息安全:隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用越來(lái)越廣泛,智能制造催生新的制造模式和新興業(yè)態(tài),原來(lái)封閉的工業(yè)控制系統走向開(kāi)放,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境多樣化和復雜化,伊朗核電站“震網(wǎng)”病毒給人們敲響了工業(yè)控制系統信息安全的警鐘,如何保障工業(yè)控制系統信息安全越來(lái)越重要。
智能化:由于工業(yè)大數據和人工智能技術(shù)的發(fā)展,尤其是知識庫系統(KBS)和專(zhuān)家系統(ES)的應用,如自學(xué)習控制、遠距離診斷和自尋優(yōu)等,人工智能會(huì )在DCS各級實(shí)現。和FF現場(chǎng)總線(xiàn)類(lèi)似,以微處理器為基礎的智能設備,如智能I/O、智能PID控制、智能傳感器、變送器、執行器、智能人接口及可編程調節器相繼出現。
網(wǎng)絡(luò )化:指任何武器作戰人員都可能是網(wǎng)絡(luò )中的節點(diǎn),因此工控機未來(lái)在戰場(chǎng)上是無(wú)處不在的。無(wú)論是在外層空間,還是天地一體化聯(lián)網(wǎng),最終都是通過(guò)信息手段實(shí)現嵌入式計算機聯(lián)網(wǎng)。分布式的嵌入計算機聯(lián)網(wǎng)后,將發(fā)揮戰斗力“倍增器”的作用,在戰場(chǎng)偵察,環(huán)境監控,人員與裝備定位,人員健康狀況監控,戰場(chǎng)人員訪(fǎng)問(wèn)信息及部隊防護等諸多方面都要比目前的計算機強大得多。
軟件越來(lái)越重要:在摩爾定律的作用下,18個(gè)月就會(huì )升級一代CPU,但嵌入式操作系統,高端工業(yè)軟件和平臺開(kāi)發(fā)軟件,需要持續多年的積累才能穩定成熟,尤其軟件生態(tài)的形成。以小批量多品種為特征的工控機,更希望能通過(guò)軟件定義某些功能,使得同一款機型能滿(mǎn)足更多的應用。
多種結構同步發(fā)展:為滿(mǎn)足不同領(lǐng)域不同應用需求,工控機沿著(zhù)板級產(chǎn)品和整機系統兩個(gè)方向發(fā)展。板級產(chǎn)品既有CPU卡,也有全功能模塊或者單板,整機則從PICMG 1.0 PCI/ISA、PCIMG 2.0 CompactPCI、PICMG 3.0 AdvancedTCA發(fā)展到VITA VPX,也有沒(méi)有完全標準化的Box PC架構。但每一種結構,都有各自的標準,目的是為滿(mǎn)足各個(gè)應用不同的性能、可靠性、兼容性、可用性和可維護性的需求。
摘自《自動(dòng)化博覽》2016年8月刊