研祥智能：智能时代 加速布局

本刊记者/梁秀璟

1993年，研祥智能在深圳创立，通过以创新为核心的快速发展，创立了全部自主知识产权和自主品牌“EVOC”的特种计算机产品；建成了中国最大的特种计算机研究、开发、制造、销售和系统整合于一体的高科技企业。经过20余年的发展，研祥智能已经在全球拥有49家分公司及办事处、4个研发中心和1个欧洲技术中心，成为名副其实的跨国企业。

相对于研祥智能刚刚成立时要面对中国工控机市场几乎被外资品牌垄断的局面，如今的中国工控机市场虽然已脱离了被垄断的形势，但整体市场竞争激烈程度却较之以往更甚。研祥智能科技股份有限公司副总经理庞观士对此深有体会：“目前国内工控机市场竞争日趋激烈，随着下游应用市场的增长，我国工控机产业实现了快速增长，同时低端参与市场竞争者增多，产业竞争加剧，国内工控机产品价格走势呈现下滑趋势。”

针对这种形势，庞观士认为，只有掌握了高端产品的真正技术，才能将资源优势真正转变为经济优势。一方面，研祥加强质量体系和可靠性工程全生命周期建设，实现从原材料采购、产品设计、生产制造、售后应用全生命周期质量保证，全面提升产品质量和服务水平。加大科研投入，增强开发的能力，建立高水平的技术开发平台。另一方面，研祥也开始实施智能化改造和标准化生产流程，建立工控机的研发体系，提高生产效率，缩短研发和生产周期，满足不同行业和不同客户的个性化需求，实现解决工控机行业多品种、小批量、网络化、客制化、个性化定制研发和生产难题。

自主创新实现稳步有序发展

据庞观士介绍，过去一年，在国家政策利好以及公司战略发展的引导下，研祥工控业务稳步有序地开展和运营，依靠自主创新，取得了多项业内突破性及创新性成果：在物联网领域，开发出了支持多协议网关和物联网节点产品，并在工业过程测控、轨道交通、智慧城市等领域获得广泛应用。研制成功集成生产控制、流程监测、能耗分析、质量监控等功能的工业过程优化控制系统。并开展了新一代物联网工控平台共性技术的研究与应用。庞观士认为，研祥在物联网方面的积累具有高集成度、高性能、多通讯模式的优势；在智能制造领域，研祥正在建设电子行业离散型智能制造新模式项目，计划用3年时间建成满足工控行业小批量、多品种需求的不同产品混线生产的智能生产线，同时搭建智能传感器、工控机、工业现场控制总线、工业互联网网关、控制器、智能装备、工业机器人、工业服务器等组成的工业大数据分析、应用和测试平台；在智能装备领域，研祥推出了基于计算机视觉的慧视检测系统，已经率先应用在电视机行业大屏幕外观缺陷检测以及全功能智能检测，使电视机生产质量得到实时监控，降低产品次品漏检率，提高生产效率和降低成本。庞观士强调，不同以往的工控机，这是一个应用系统，未来的产品形式和应用将扩大到其他领域：如：机加工安全防护，精密测量，精准定位等；在智能控制平台方面，研祥研发成功集计算、控制和组态编程于一体的全新结构数字装备控制平台，极大地方便了智能控制应用的开发。

深入研发 布局智能时代

近年来，中国制造业对于自动化技术的需求在不断提升，对于工控机产品而言亦是如此。那么，在“工业4.0”和“中国制造2025”的催化下，工控机产品的研发又该满足哪些新的要求呢？庞观士分析人为，首先，工控机网络和系统安全格外受到重视，传统信息网络面临的病毒、木马、入侵攻击、拒绝服务等安全威胁向工业控制系统扩散，如何能确保“工业4.0”的网络安全，防止网络间谍，黑客等所造成的侵害，对工业控制网络安全以及工控机国产化提出了新的要求；其次，在“工业4.0”和智能工厂中，大数据是软件基础，用算法分析海量生产数据、市场数据、供应链数据以协同处理需求，凭借大规模计算能力、数据存储实现各产品的互连互通，产生协同价值。“工业4.0”、智能制造实现所有事物之间的连通，系统必须能够对所有数据进行管理，对数字装备控制平台提出了新的要求；第三，异构网络融合技术，“工业4.0”和智能制造对无线网络与有线网络异构融合、基于不同网络协议的工业以太网之间的融合提出了新的要求。

基于此，研祥组建了工业控制网络实验室，实验室研究的主要方向之一是对通用操作系统内核进行加固设计，通过在原操作系统上建立一个安全保护层，对文件、进程、服务进行访问控制，为工业控制系统的信息安全提供底层最基本的安全保障。与此同时，研祥也组建了大数据实验室，对大规模海量数据进行管理与处理，保证系统的负载均衡，保障云服务的安全访问和高效率协同交互处理。同时与西北工业大学联合开展信息物理融合系统研究，通过计算、通信与控制技术的有机与深度融合，实现无线传感网络与有线以太网数据的传输。最终建成特种计算机领域智能制造应用示范，形成研发、生产、供应、销售等关键环节的集成创新，建立自动化、智能制造的新模式，实现支持多品种、小批量的客制化、柔性化生产体系和高品质特种计算机产品自动化、智能化生产。

“安全 自主 可控”成未来工控机发展主线

震网病毒、斯诺登事件等网络安全事件的发生，使得信息安全问题在我国得到了空前的重视。随着我国两化融合的推荐，工业控制系统规模已经扩展到国家关键基础设施行业，成为其重要组成部分。工业控制系统一旦遭到信息攻击或者破坏，其影响不可小觑。

在庞观士看来，由于产业链生态环境的问题，我国工控机行业在自主国产化方面，存在系统产品存在自主芯片、操作系统的使用成熟度低，系统安全防护能力薄弱等诸多问题，严重制约了我国各行业工控系统向自主可控的发展速度。因此，他预测，十三五期间，中国工控机市场将以“安全、自主、可控”为发展主线，重点开展工控机的信息安全技术、网络信息安全建设、国产服务器及网络安全产品、工业计算机生产和制造工艺等关键技术方向的研究。

而这也为像研祥一样的国产工控机厂商带来了发展的机遇。据庞观士介绍，研祥的特种计算机产品，从主板设计生产，到底层软件定制及整机的设计和生产，都是靠自主研发为客户量身定制的。主板和底层软件结合起来，保证了对CPU的自主可控功能。这样就可以消除“后门”、“漏洞”等安全隐患。

工控机行业将迎来新发展

“工业4.0”以及“中国制造2025”的提出，势必将为整个中国制造业带来变革，而工控机产业也将迎来发展的契机。庞观士认为，我国制造业领域信息化水平不高，大部分处在工业2.0时代，从整个工业控制系统的层次看，从传感层、执行控制层、监控层、管理层，都对工控机有巨大需求。以智能制造为主导的第四次工业革命，是集成大量计算机、通信和控制技术为一体的智能系统，各类新技术高度集成的行业发展背景下，工控机产业处于新的技术转折点。其将突破现有的技术架构，形成新一代的工控机，其特点是系统架构更开放、集成度更高、功能模块化、机器智能化等，将为整个“工业4.0”时代的智能系统构建提供重要支撑。同时，在“中国制造2025”的背景下，所有因素和资源间将形成全新的循环网络，在满足动态的商业网络的同时，也将引发一系列可靠性、技术安全等问题，工控机的新发展，也势必成为“中国制造2025”的重要内容。

基于这些判断，研祥对未来工控机市场的发展充满信心，并已开始积极布局，据庞观士介绍，研祥将在以下领域重点发展：

（1）利用工业计算机品牌、质量领先的优势，赢取国产化需求和智能制造增长机会，重点关注电力装备、高铁、工程机械等领域；

（2）利用高端网络产品，赢取网络信息安全需求，聚焦战略客户，主攻中高端市场；

（3）利用工业服务器首倡的优势，提升工业服务器的认知度，赢取云计算/大数据市场增长的机会，进一步提高工业服务器市场占有率；

（4）利用慧视设备国内首台的优势，赢取产业升级带来自动化设备需求增长的机会，重点关注工业机器人、电子制造业，汽车工业；

（5）调整嵌入式整机和平板电脑的产品策略，更好的满足设备增长需求，重点主攻交通（轨道，高速公路，机场）和环保（烟气、水、脱硫）等行业；

（6）利用加固技术的领先优势，赢取军品市场增长的机会。

庞观士表示：“随着国产化需求增长明显，网络信息安全将带来新的需求，基于云计算平台的服务市场越来越活跃，大数据将进入应用阶段，因产业升级刺激先进制造市场，地方投资基础建设和核电重启等这些方面市场前景良好，而研祥也将抓住这些机遇积极布局。”

产品推荐：

研祥智能——IPC-620

研祥智能新近推出的IPC-620给传统IPC工控机予“新生”，重新定义了工控机的“性价比”，其主要特点有：

◆ 高性能，支持Intel第四代i3/i5/i7 处理器，性能提高；

◆ 小体积，突破业界IPC机箱最小尺寸，可与无风扇整机媲美；

◆ 多串口，整机标配6个COM口，可通过LPC总线再扩展4个；

◆ 扩展强，可选扩4*PCI 或2*PCI,1*PCIE×4,1*PCIE×16；

◆ 好维护，上盖采用翻盖式设计，检修拆装方便快捷；

◆ 高可靠，搭配专用FlexATX板卡，防震式驱动器架设计。

技术见解：

庞观士：工控机是各领域自动化、信息化和智能化的核心设备

工控机不但是工业生产智能设备的计算、通信和控制核心，同时也是工业、农业、商业、国防等各领域自动化、信息化和智能化的核心设备。随着工控机在各个领域应用越来越广泛，对工控机的要求也越来越多，工控机的发展呈现以下发展趋势：

高可靠性：在军事国防、航空航天、海洋工程装备、核电、高铁、轨道交通、医疗设备等关系人们生命和财产安全的领域，对工控机可靠性要求非常高，一旦作为设备或者系统控制核心的工控机出现故障，将造成重大生命或财产损失，为了满足这些应用需求，推出了VPX系列架构的工控机，从体系结构上确保工控机的高可靠；

高安全性：因为工控机在实际应用中所处的地位非常重要，功能安全是非常重要的要求。当安全系统满足以下条件时就认为是功能安全的，即当任一随机故障、系统故障或共因失效都不会导致安全系统的故障，从而引起人员的伤害或死亡、环境的破坏、设备财产的损失，也就是装置或控制系统的安全功能无论在正常情况或者有故障存在的情况下都应该保证正确实施；

信息安全：随着工业互联网的应用越来越广泛，智能制造催生新的制造模式和新兴业态，原来封闭的工业控制系统走向开放，工业互联网的网络环境多样化和复杂化，伊朗核电站“震网”病毒给人们敲响了工业控制系统信息安全的警钟，如何保障工业控制系统信息安全越来越重要；

智能化：由于工业大数据和人工智能技术的发展，尤其是知识库系统(KBS)和专家系统(ES)的应用，如自学习控制、远距离诊断和自寻优等，人工智能会在DCS各级实现。和FF现场总线类似，以微处理器为基础的智能设备，如智能I/O智能PID控制、智能传感器、变送器、执行器、智能人接口及可编程调节器相继出现；

网络化：指任何武器作战人员都可能是网络中的节点，因此工控机未来在战场上是无处不在的。无论是在外层空间，还是天地一体化联网，最终都是通过信息手段实现嵌入式计算机联网。分布式的嵌入计算机联网后，将发挥战斗力“倍增器”的作用，在战场侦察，环境监控，人员与装备定位，人员健康状况监控，战场人员访问信息及部队防护等诸多方面都要比目前的计算机强大得多；

软件越来越重要：在摩尔定律的作用下，18个月就会升级一代CPU，但嵌入式操作系统，高端工业软件和平台开发软件，需要持续多年的积累才能稳定成熟，尤其软件生态的形成。以小批量多品种为特征的工控机，更希望能通过软件定义某些功能，使得同一款机型能满足更多的应用；

多种结构同步发展：为满足不同领域不同应用需求，工控机沿着板级产品和整机系统两个方向发展。板级产品既有CPU卡，也有全功能模块或者单板，整机则从PICMG 1.0 PCI/ISA，PCIMG 2.0 CompactPCI，PICMG 3.0 AdvancedTCA发展到VITA VPX，也有没有完全标准化的Box PC架构。但每一种结构，都有各自的标准，目的是为满足各个应用不同的性能、可靠性、兼容性、可用性和可维护性的需求。