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研祥智能科技股份有限公司副總經理 龐觀士

1993年，研祥智能在深圳創立，通過以創新為核心的快速發展，創立了全部自主知識產權和自主品牌“EVOC”的特種計算機產品；建成了中國最大的特種計算機研究、開發、制造、銷售和系統整合于一體的高科技企業。經過20余年的發展，研祥智能已經在全球擁有49家分公司及辦事處、4個研發中心和1個歐洲技術中心，成為名副其實的跨國企業。

相對于研祥智能剛剛成立時要面對中國工控機市場幾乎被外資品牌壟斷的局面，如今的中國工控機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理龐觀士對此深有體會：“目前國內工控機市場競爭日趨激烈，隨著下游應用市場的增長，我國工控機產業實現了快速增長，同時低端參與市場競爭者增多，產業競爭加劇，國內工控機產品價格走勢呈現下滑趨勢。”

針對這種形勢，龐觀士認為，只有掌握了高端產品的技術，才能將資源優勢真正轉變為經濟優勢。一方面，研祥加強質量體系和可靠性工程全生命周期建設，實現從原材料采購、產品設計、生產制造、售后應用全生命周期質量保證，全面提升產品質量和服務水平。加大科研投入，增強開發的能力，建立高水平的技術開發平臺。另一方面，研祥也開始實施智能化改造和標準化生產流程，建立工控機的研發體系，提高生產效率，縮短研發和生產周期，滿足不同行業和不同客戶的個性化需求，實現解決工控機行業多品種、小批量、網絡化、客制化、個性化定制研發和生產難題。

自主創新實現穩步有序發展

據龐觀士介紹，過去一年，在國家政策利好以及公司戰略發展的引導下，研祥智能的工控業務穩步有序地開展和運營，依靠自主創新，取得了多項業內突破性及創新性成果：在物聯網領域，開發出了支持多協議網關和物聯網節點產品，并在工業過程測控、軌道交通、智慧城市等領域獲得廣泛應用。研制成功集成生產控制、流程監測、能耗分析、質量監控等功能的工業過程優化控制系統。并開展了新一代物聯網工控平臺共性技術的研究與應用。龐觀士認為，研祥在物聯網方面的積累具有高集成度、高性能、多通訊模式的優勢；在智能制造領域，研祥正在建設電子行業離散型智能制造新模式項目，計劃用3年時間建成滿足工控行業小批量、多品種需求的不同產品混線生產的智能生產線，同時搭建智能傳感器、工控機、工業現場控制總線、工業互聯網網關、控制器、智能裝備、工業機器人、工業服務器等組成的工業大數據分析、應用和測試平臺；在智能裝備領域，研祥推出了基于計算機視覺的慧視檢測系統，已經率先應用在電視機行業大屏幕外觀缺陷檢測以及全功能智能檢測，使電視機生產質量得到實時監控，降低產品次品漏檢率，提高生產效率和降低成本。龐觀士強調，不同以往的工控機，這是一個應用系統，未來的產品形式和應用將擴大到其他領域：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，研祥研發成功集計算、控制和組態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發。

深入研發 布局智能時代

近年來，中國制造業對于自動化技術的需求在不斷提升，對于工控機產品而言亦是如此。那么，在“工業4.0”和“中國制造2025”的催化下，工控機產品的研發又該滿足哪些新的要求呢？龐觀士分析，首先，工控機網絡和系統安全格外受到重視，傳統信息網絡面臨的病毒、木馬、入侵攻擊、拒絕服務等安全威脅向工業控制系統擴散，如何能確保“工業4.0”的網絡安全，防止網絡間諜，黑客等所造成的侵害，對工業控制網絡安全以及工控機國產化提出了新的要求；其次，在“工業4.0”和智能工廠中，大數據是基礎，用算法分析海量生產數據、市場數據、供應鏈數據以協同處理需求，憑借大規模計算能力、數據存儲實現各產品的互連互通，產生協同價值。“工業4.0”、智能制造實現所有事之間的連通，系統必須能夠對所有數據進行管理，對數字裝備控制平臺提出了新的要求；第三，異構網絡融合技術，“工業4.0”和智能制造對無線網絡與有線網絡異構融合、基于不同網絡協議的工業以太網之間的融合提出了新的要求。

基于此，研祥組建了工業控制網絡實驗室，實驗室研究的主要方向之一是對通用操作系統內核進行加固設計，通過在原操作系統上建立一個安全保護層，對文件、進程、服務進行訪問控制，為工業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，研祥也組建了大數據實驗室，對大規模海量數據進行管理與處理，保證系統的負載均衡，保障云服務的安全訪問和高效率協同交互處理。同時與西北工業大學聯合開展信息物理融合系統研究，通過計算、通信與控制技術的有機與深度融合，實現無線傳感網絡與有線以太網數據的傳輸。最終建成特種計算機領域智能制造應用示范，形成研發、生產、供應、銷售等關鍵環節的集成創新，建立自動化、智能制造的新模式，實現支持多品種、小批量的客制化、柔性化生產體系和高品質特種計算機產品自動化、智能化生產。

“安全 自主 可控”成未來工控機發展主線

震網病毒、斯諾登事件等網絡安全事件的發生，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推進，工業控制系統規模已經擴展到國家關鍵基礎設施領域，成為其重要組成部分。工業控制系統一旦遭到信息攻擊或者破壞，其影響不可小覷。

在龐觀士看來，由于產業鏈生態環境的問題，我國工控機行業在自主國產化方面，存在系統產品自主芯片、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題，嚴重制約了我國各行業工控系統向自主可控的發展速度。因此，他預測，“十三五”期間，中國工控機市場將以“安全、自主、可控”為發展主線，重點開展工控機的信息安全技術、網絡信息安全建設、國產服務器及網絡安全產品、工業計算機生產和制造工藝等關鍵技術方向的研究。

而這也為像研祥一樣的國產工控機廠商帶來了發展的機遇。據龐觀士介紹，研祥的特種計算機產品，從主板設計生產，到底層軟件定制及整機的設計和生產，都是依靠自主研發為客戶量身定制。主板和底層軟件結合起來，保證了對CPU的自主可控功能。這樣就可以消除“后門”、“漏洞”等安全隱患。

工控機行業迎來發展契機

“工業4.0”以及“中國制造2025”的提出，勢必將為整個中國制造業帶來變革，而工控機產業也將迎來發展的契機。龐觀士認為，我國制造業領域信息化水平不高，大部分處在“工業2.0”時代，從整個工業控制系統的層次看，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革命，是集成大量計算機、通信和控制技術為一體的智能系統，各類新技術高度集成的行業發展背景下，工控機產業處于新的技術轉折點。其將突破現有的技術架構，形成新一代的工控機，其特點是系統架構更開放、集成度更高、功能模塊化、機器智能化等，將為整個“工業4.0”時代的智能系統構建提供重要支撐。同時，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網絡，在滿足動態的商業網絡的同時，也將引發一系列可靠性、技術安全等問題，工控機的新發展，也勢必成為“中國制造2025”的重要內容。

基于這些判斷，研祥對未來工控機市場的發展充滿信心，并已開始積極布局，據龐觀士介紹，研祥將在以下領域重點發展：

（1）利用工業計算機品牌、質量領先的優勢，贏取國產化需求和智能制造增長機會，重點關注電力裝備、高鐵、工程機械等領域；

（2）利用高端網絡產品，贏取網絡信息安全需求，聚焦戰略客戶，主攻中高端市場；

（3）提升工業服務器的認知度，贏取云計算/大數據市場增長的機會，進一步提高工業服務器市場占有率；

（4）利用慧視設備國內首臺的優勢，贏取產業升級帶來自動化設備需求增長的機會，重點關注工業機器人、電子制造業，汽車工業；

（5）調整嵌入式整機和平板電腦的產品策略，更好地滿足設備增長需求，重點主攻交通（軌道、高速公路、機場）和環保（煙氣、水、脫硫）等行業；

（6）利用加固技術的領先優勢，贏取軍品市場增長的機會。

龐觀士表示：“隨著國產化需求增長明顯，網絡信息安全將帶來新的需求，基于云計算平臺的服務市場越來越活躍，大數據將進入應用階段，產業升級刺激先進制造市場，地方投資基礎建設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遇積極布局?！?/p>

產品推薦

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“性價比”，其主要特點有：

高性能， 支持Intel第四代i3/i5/i7 處理器，性能提高；

小體積， 突破業界IPC機箱最小尺寸，可與無風扇整機媲美；

多串口， 整機標配6個COM口，可通過LPC總線再擴展4個；

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， 搭配專用FlexATX板卡，防震式驅動器架設計。

技術見解

龐觀士：工控機是各領域自動化、信息化和智能化的核心設備

工控機不但是工業生產智能設備的計算、通信和控制核心，同時也是工業、農業、商業、國防等各領域自動化、信息化和智能化的核心設備。隨著工控機在各個領域應用越來越廣泛，對工控機的要求也越來越多，工控機的發展呈現以下發展趨勢：

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、醫療設備等關系人們生命和財產安全的領域，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損失。

高安全性：因為工控機在實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。當安全系統滿足以下條件時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導致安全系統的故障，從而引起人員的傷害或死亡、環境的破壞、設備財產的損失，也就是裝置或控制系統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該保證正確實施。

信息安全：隨著工業互聯網的應用越來越廣泛，智能制造催生新的制造模式和新興業態，原來封閉的工業控制系統走向開放，工業互聯網的網絡環境多樣化和復雜化，伊朗核電站“震網”病毒給人們敲響了工業控制系統信息安全的警鐘，如何保障工業控制系統信息安全越來越重要。

智能化：由于工業大數據和人工智能技術的發展，尤其是知識庫系統（KBS）和專家系統（ES）的應用，如自學習控制、遠距離診斷和自尋優等，人工智能會在DCS各級實現。和FF現場總線類似，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。

網絡化：指任何武器作戰人員都可能是網絡中的節點，因此工控機未來在戰場上是無處不在的。無論是在外層空間，還是天地一體化聯網，最終都是通過信息手段實現嵌入式計算機聯網。分布式的嵌入計算機聯網后，將發揮戰斗力“倍增器”的作用，在戰場偵察，環境監控，人員與裝備定位，人員健康狀況監控，戰場人員訪問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。

軟件越來越重要：在摩爾定律的作用下，18個月就會升級一代CPU，但嵌入式操作系統，高端工業軟件和平臺開發軟件，需要持續多年的積累才能穩定成熟，尤其軟件生態的形成。以小批量多品種為特征的工控機，更希望能通過軟件定義某些功能，使得同一款機型能滿足更多的應用。

多種結構同步發展：為滿足不同領域不同應用需求，工控機沿著板級產品和整機系統兩個方向發展。板級產品既有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發展到VITA VPX，也有沒有完全標準化的Box PC架構。但每一種結構，都有各自的標準，目的是為滿足各個應用不同的性能、可靠性、兼容性、可用性和可維護性的需求。

摘自《自動化博覽》2016年8月刊