曙光网络陈冰冰:融合两大技术路线,为中国工业智能化提供更好的底层支持
供稿:工控网
随着第四次工业革命进程的加速发展,信息技术与传统制造业融合深度与广度迅速提升,工业数字化已经向工业智能化转变。在高端工业领域,产品的全生命周期中,会应用到实物和半实物仿真系统、高端仪器仪表、工业控制系统、工业物联网系统等。这些环节的智能化融合过程中,工业嵌入式系统作为现代装备的智能大脑,是最关键的整合统筹系统平台。
工业嵌入式系统是指,计算机或者微处理器嵌入到工业产品或系统之中,成为工业产品或系统不可分割的组成部分,这样的计算系统被称为嵌入式系统。通常由编程平台(工程化平台)、工具链、工业知识库、目标运行平台等部分组成。工业嵌入式系统开发,实际上是针对应用场景的覆盖硬件与软件的全面深度定制。
两大技术路线各有优劣
当前,主流的工业嵌入式系统定制开发有两种路线:基于计算机高级语言的开发,和基于通用或专用工业软件的开发。两种方式各有特点,也各有限制。
基于计算机高级语言的开发,可以直接操作计算平台和操作系统底层。开发方式自由,能够很好地避免当前我国遇到的各种卡脖子问题。但也由于需要深入软硬件底层进行开发,导致面向工业应用的软件封装程度不高,底层依赖关系复杂。用户在开发复杂应用软件时,开发过程费时费力,开发过程各类问题排查和定位也困难重重。而且存在代码复用性差的问题,很难跨平台复用。除此之外,这种严重依赖平台的嵌入式开发模式,非常不方便用户的协同开发,无法发挥多学科多领域协同开发的优势。
基于通用或专用工业软件的开发,与基于计算机高级语言的开发的最大区别就是,能够将编程与运行平台解耦,开发人员几乎不必关注计算平台的硬件和RTOS层面的细节,编程的整
个过程只需要关注业务细节。而且,工业软件开发平台往往都带有丰富的工业知识库,再结合图形+文本语言的混合编程模式,更便于开发人员快速精准地针对工业场景做开发与验证。
但基于通用或专用工业软件的开发,存在各类软件之间技术标准不统一的问题,不同应用场景往往有不同标准的工业软件,难以在一套平台上实现多场景应用的开发。很多成熟行业的工业软件来自国外厂商,往往软件底层都做了深度封装,并不完全透明,容易形成技术路径依赖,导致卡脖子问题。而且很多工业软件分模块销售,整体使用成本高昂,导致这一路线也举步维艰。
贯通技术打破壁垒
面对应用需求不断高涨,分裂技术难全面满足的两难状况,曙光网络凭借自身IT与OT双重技术与经验优势,立志为我国工业领域开发出既开放灵活,又具备工业软件特征的工业嵌入式开发平台。早在2009年,这一构想便在曙光网络人的心中生根发芽。
经过十四年苦心研发,2023年,首个国产工业数字化全栈平台SugonRI应运而生,今年已经迭代发展到最新的SugonRI2.0。SugonRI2.0能够同时覆盖工业半实物仿真、实时控制、工业物联网与安全、高端仪器仪表等应用领域,融合实时操作系统,支持多种处理器架构,支持需求输入、功能建模仿真、形式化验证、代码实现、软件测试、远程运维等软件工程化能力的工业嵌入式软件开发平台。
SugonRI2.0由用户开发层、通信层和目标硬件设备层组成。用户开发层包含工业集成开发环境、人机交互界面开发环境以及各类管理工具、调试工具和编译器,具有完善的在线和离线编程调试测试功能,同时提供大量可视化工业中间件,满足用户快速构建业务应用的需求;通信层则由SugonRI2.0中的安全网关来实现,使用TCP/IP 协议支持编程平台和目标平台之间的调试、远程访问和运维,确保远程运维条件下的数据和指令安全;目标设备层除了底层硬件外,还包含实时操作系统、板级支持包、Runtime、中间件库、网络服务组件等。
开放生态共融共赢
SugonRI2.0利用统一的技术平台和架构,实现了IT/OT一站式开发,为客户带来了极致简化的整合开发平台。同时曙光网络秉承开放共赢的信念,不仅要做中国第一,更希望搭建平台,助力中国工业生态走向世界前列。
SugonRI2.0不仅是一个标准框架,更是一个持续进化的生态系统。通过紧密贴合业务与市场的发展脉搏,不断迭代升级,汇聚多样化的标准资源。同时曙光网络借鉴苹果、安卓等成功案例,构建开放的商业模式,借SugonRI2.0的平台,激发全行业的无限活力。SugonRI2.0致力于通过开发者社区、IP交易平台、产学研合作平台、工程师进阶培养等方式,吸引国内乃至全球的开发者,基于软件平台贡献力量,从而推动全社会的力量参与生态的热情。
目前,中科曙光已携手众多终端用户企业、OEM制造商、垂直领域软件模块提供商、各类硬件制造商、大学和科研机构等,编织起一张紧密而强大的生态合作网络,促进产学研用的深度融合,构建开放共享、协同创新的产业生态体系。曙光网络将持续深耕工业底座层技术与应用,构建全方位、多层次支持体系,从软件开发入手,到硬件一体化落地,不断创新突破,推动我国工业数字化与智能化发展阔步向前。