本期導讀：

工業(yè)IPC在目前大時(shí)代背景下面臨機遇,但挑戰同樣也不少。在軌道交通領(lǐng)域，工控機必須具備高可靠性和穩定性，能夠在復雜且嚴苛的工作環(huán)境中長(cháng)時(shí)間無(wú)故障運行；需要滿(mǎn)足嚴格的實(shí)時(shí)性和響應性能要求，確保能夠迅速準確地處理傳感器信號和控制指令。本期《產(chǎn)品經(jīng)理說(shuō)》邀請到研華科技Blade IPC（刀片式電腦）產(chǎn)品部產(chǎn)品經(jīng)理陳嬌娜，圍繞軌交行業(yè)生態(tài)、產(chǎn)品技術(shù)、用戶(hù)體驗以及產(chǎn)業(yè)驅動(dòng)等維度，和大家一起探討賦能智能軌交新變革。

現實(shí)與挑戰

高速軌道交通應用需要一種更高性能、更加可靠的計算平臺，這個(gè)平臺需要能夠承受高強度的振動(dòng)環(huán)境、易于擴展，以及更短的平均修復時(shí)間（MTTR）,傳統的IPC無(wú)法滿(mǎn)足嚴苛的應用環(huán)境。

研華以其豐富的產(chǎn)品組合和高可靠、高品質(zhì)解決方案，助力軌道交通運營(yíng)商應對持續挑戰，從而構建出卓越的IT系統。3U CPCI-Serial作為研華Blade IPC產(chǎn)品部旗下的明星產(chǎn)品，為“關(guān)鍵應用領(lǐng)域”提供模塊化、易擴展、緊湊型、加固化的一站式智能解決方案。

“超高性能、超級加固”

3U CPCI-Serial系列產(chǎn)品涵蓋了刀片式主板、背板、電源、機箱、散熱系統、功能板卡等等。其市場(chǎng)定位非常明確，主要聚焦于智能軌道交通、工廠(chǎng)自動(dòng)化、航天加固、醫療影像、高端加固模塊化設備等關(guān)鍵任務(wù)場(chǎng)景。在這些領(lǐng)域中，客戶(hù)對設備的穩定性、可靠性和性能要求極高，為了滿(mǎn)足這些需求，3U CPCI-Serial應運而生。

研華刀片式電腦（Blade IPC 簡(jiǎn)稱(chēng)BIPC）產(chǎn)品部產(chǎn)品經(jīng)理陳嬌娜介紹與市場(chǎng)上的同類(lèi)產(chǎn)品相比，3U CPCI-Serial具兩大特色：一是加固特性，二是模塊化設計。

首先是加固特性：3U CPCI-Serial采用加固設計，具有出色的抗震、抗沖擊等性能，能夠在惡劣環(huán)境下穩定運行，這一特性使得它在關(guān)鍵應用領(lǐng)域具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。

其中，刀片式IPC是專(zhuān)門(mén)為特殊應用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設計的，每一塊“刀片”實(shí)際上就是一塊獨立的IPC。每一塊“刀片”運行自己的系統，服務(wù)于指定的不同用戶(hù)群，相互之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)。所有的“刀片”也可以連接起來(lái)提供高速的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境，可以共享資源，為相同的用戶(hù)群服務(wù)。刀片式IPC占用空間小，對于空間緊張的環(huán)境十分友好。

陳嬌娜介紹，在卡的設計方面，3U CPCI-Serial創(chuàng )新采用獨特的主板與底板連接方式。擴展時(shí)，主板直接搭接在底板上，兩者之間無(wú)需使用線(xiàn)材或“金手指”連接。3U CPCI-Serial引入高密度連接器，其設計猶如牢固的爪子，緊密抓合主板與底板，確保在任何振動(dòng)環(huán)境下均能維持穩定連接，徹底消除松脫隱患。

二是模塊化設計。模塊化的設計為客戶(hù)帶來(lái)了極大的便利。

首先，易擴展。無(wú)論客戶(hù)是要擴展功能還是精簡(jiǎn)輸入輸出接口（IO），都可以通過(guò)調整模塊數量與功能來(lái)實(shí)現。我們的產(chǎn)品既可以是以手掌大小呈現的主板系統，亦可以是上架的機箱。因此，客戶(hù)能根據自身實(shí)際需求與應用場(chǎng)景，靈活選擇最為適宜的配置方案。

其次，易兼容。研華3U CPCI-Serial遵循PICMG 組織下CPCI-S系列規范。這意味著(zhù)，無(wú)論是使用研華的產(chǎn)品還是友商的產(chǎn)品，只要遵循這一規范，客戶(hù)就可以輕松地進(jìn)行替換或升級，無(wú)需重新配置或調試軟硬件。相比之下，傳統的IPC在主板等關(guān)鍵部件損壞時(shí)，由于結構和電氣不兼容，客戶(hù)往往只能購買(mǎi)原廠(chǎng)商的產(chǎn)品進(jìn)行替換，這無(wú)疑增加了客戶(hù)的成本和風(fēng)險。3U CPCI-Serial則打破了這一限制，為客戶(hù)提供了更多的選擇和靈活性。

陳嬌娜介紹，3U CPCI-Serial系列產(chǎn)品的平均維護時(shí)間（MTTR）可控制在30分鐘內。以串口卡故障為例，維護人員可迅速識別并定位，通過(guò)松開(kāi)兩顆外部面板螺絲，按下助拔器，即可在瞬間將故障的串口卡拔出，再插入新卡并固定，整個(gè)過(guò)程30分鐘內完成。無(wú)需專(zhuān)業(yè)人員即可迅速完成設備修復，顯著(zhù)提升設備可用性和維護效率。

用戶(hù)體驗和市場(chǎng)需求為第一要素

在產(chǎn)品設計和研發(fā)過(guò)程中，3U CPCI-Serial如何考慮到用戶(hù)體驗和市場(chǎng)需求？

在智能軌道交通、工廠(chǎng)自動(dòng)化、航天加固、醫療影像、高端加固模塊化設備等關(guān)鍵任務(wù)領(lǐng)域，安全性和傳輸穩定性是首要因素，同時(shí)產(chǎn)品的長(cháng)壽命也至關(guān)重要，因為客戶(hù)通常期望產(chǎn)品的使用壽命能超過(guò)10年，而不是短短三五年就需要更換。同時(shí)，隨著(zhù)技術(shù)的快速發(fā)展，還需要不斷迭代更新。但這并不意味著(zhù)客戶(hù)需要頻繁更換整個(gè)產(chǎn)品，而是能夠通過(guò)模塊更換實(shí)現技術(shù)的迭代和性能升級此外，隨AI技術(shù)的不斷應用，對于高速率處理的需求也日益增長(cháng)，算力成為了關(guān)鍵要素。研華始終確保解決方案緊密契合客戶(hù)所在產(chǎn)業(yè)的核心需求。

在技術(shù)平臺選擇上，研華謹慎選擇與大品牌如英特爾或英偉達合作，采用其低功耗、高性能、長(cháng)壽命的嵌入式CPU，以延長(cháng)產(chǎn)品生命周期。

在產(chǎn)品模擬量產(chǎn)或交付客戶(hù)前，研華會(huì )進(jìn)行加嚴驗證，以研發(fā)部門(mén)強大的驗證能力確保產(chǎn)品的可靠性與穩定性。比如：信號完整性測試、power 量測、Thermal 散熱、DQA（功能測試，兼容性，性能測試，穩定性測試）、環(huán)境測試、電磁兼容性（EMC）的屏蔽和干擾測試等……如此，從設計前的周全考慮，到設計完成后的場(chǎng)內測試，再到量產(chǎn)時(shí)符合行業(yè)標準的檢測，再到交付前的加嚴驗證等等，經(jīng)過(guò)層層把關(guān)，確保產(chǎn)品能在各種應用場(chǎng)景下都表現出色。

“特別是，研華作為標準品制造商，產(chǎn)品設計不僅符合甚至超越鐵路國際認證如EN50155等標準。雖然最終認證由客戶(hù)完成，但研華在提供產(chǎn)品時(shí)，確保產(chǎn)品符合認證標準，避免集成時(shí)核心部件問(wèn)題而導致的麻煩。交付前，研華將提供測試報告證明產(chǎn)品已通過(guò)關(guān)鍵測試?！?陳嬌娜強調說(shuō)。

“下一代軌交綜合監控系統的引領(lǐng)者”

軌道交通領(lǐng)域綜合監控的實(shí)現，實(shí)際上是通過(guò)在軌道交通車(chē)輛上安裝大量的傳感器和IPC，全面監控車(chē)輛在運行過(guò)程中的各種狀態(tài)。這些傳感器和工控機主要負責監控供電系統、制動(dòng)系統、空調系統等的工作狀態(tài)，以及檢測前方行駛路徑上是否存在障礙物等，以確保軌道交通的安全和順暢。

在傳統的監控方式中，通常每個(gè)應用場(chǎng)景配備一臺IPC，當用戶(hù)需要增加系統密度并且具備更靈活的維護以及硬件升級能力時(shí),傳統分散式IPC 布局架構會(huì )較難滿(mǎn)足要求。與此同時(shí)，隨著(zhù)現代軌道交通系統發(fā)展，監控的目標數量和精度要求都在不斷提高。另一方面，IPC的安裝位置也成為了一大難題，由于空間有限，這些IPC通常被安裝在列車(chē)的中間設備柜、車(chē)頭或者車(chē)尾的各個(gè)角落，甚至乘客座位底下。當需要增加更多設備數量以滿(mǎn)足算力需求時(shí)，有限的安裝空間和散熱能力往往成為最大瓶頸。為優(yōu)化軌道交通的綜合監控系統，必須尋找更高效、更集成的解決方案。

“在軌道交通領(lǐng)域綜合監控，3U CPCI-Serial可謂是下一代綜合監控系統的引領(lǐng)者。傳統方案需至少3臺 IPC和一臺交換機處理多個(gè)場(chǎng)景，而研華3U CPCI-Serial只需一個(gè)CPCI基本系統即可涵蓋3臺IPC和交換機的功能，實(shí)現系統融合優(yōu)化，成為降本增效的專(zhuān)業(yè)推手?！?陳嬌娜表示。

以“產(chǎn)業(yè)驅動(dòng)”不斷提升產(chǎn)品力

以實(shí)際產(chǎn)品平臺來(lái)說(shuō)，研華展現了其可持續的產(chǎn)品發(fā)展藍圖（roadmap）?！拔覀兙o跟行業(yè)巨頭Intel和Nvidia的技術(shù)步伐，不斷將最新的技術(shù)成果融入產(chǎn)品之中?！?陳嬌娜介紹說(shuō)。

在未來(lái)，研華將以3U CPCI-Serial應用的成功經(jīng)驗為基礎，不斷提升產(chǎn)品力?！斑@是研華一直貫徹的“以產(chǎn)業(yè)驅動(dòng)創(chuàng )新”。在千行百業(yè)的發(fā)展推動(dòng)下，我們需不斷創(chuàng )新產(chǎn)品設計和研發(fā)理念以滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)新需求?！?陳嬌娜表示。

在競爭激烈的市場(chǎng)環(huán)境下，選擇研華的3U CPCI-Serial，就是選擇了一個(gè)值得信賴(lài)的技術(shù)伙伴，共同迎接未來(lái)的商業(yè)挑戰。展望未來(lái)，研華將繼續深化技術(shù)創(chuàng )新，攜手各行業(yè)合作伙伴，探索更多3U CPCI-Serial的商業(yè)應用可能性。