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研祥智能科技股份有限公司副總經(jīng)理 龐觀士

1993年，研祥智能在深圳創(chuàng)立，通過以創(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、開發(fā)、制造、銷售和系統(tǒng)整合于一體的高科技企業(yè)。經(jīng)過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個研發(fā)中心和1個歐洲技術中心，成為名副其實的跨國企業(yè)。

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(jīng)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(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了快速增長，同時低端參與市場競爭者增多，產(chǎn)業(yè)競爭加劇，國內工控機產(chǎn)品價格走勢呈現(xiàn)下滑趨勢。”

針對這種形勢，龐觀士認為，只有掌握了高端產(chǎn)品的技術，才能將資源優(yōu)勢真正轉變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢。一方面，研祥加強質量體系和可靠性工程全生命周期建設，實現(xiàn)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量保證，全面提升產(chǎn)品質量和服務水平。加大科研投入，增強開發(fā)的能力，建立高水平的技術開發(fā)平臺。另一方面，研祥也開始實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，滿足不同行業(yè)和不同客戶的個性化需求，實現(xiàn)解決工控機行業(yè)多品種、小批量、網(wǎng)絡化、客制化、個性化定制研發(fā)和生產(chǎn)難題。

自主創(chuàng)新實現(xiàn)穩(wěn)步有序發(fā)展

據(jù)龐觀士介紹，過去一年，在國家政策利好以及公司戰(zhàn)略發(fā)展的引導下，研祥智能的工控業(yè)務穩(wěn)步有序地開展和運營，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)領域，開發(fā)出了支持多協(xié)議網(wǎng)關和物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點產(chǎn)品，并在工業(yè)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(chǎn)控制、流程監(jiān)測、能耗分析、質量監(jiān)控等功能的工業(yè)過程優(yōu)化控制系統(tǒng)。并開展了新一代物聯(lián)網(wǎng)工控平臺共性技術的研究與應用。龐觀士認為，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年時間建成滿足工控行業(yè)小批量、多品種需求的不同產(chǎn)品混線生產(chǎn)的智能生產(chǎn)線，同時搭建智能傳感器、工控機、工業(yè)現(xiàn)場控制總線、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關、控制器、智能裝備、工業(yè)機器人、工業(yè)服務器等組成的工業(yè)大數(shù)據(jù)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(tǒng)，已經(jīng)率先應用在電視機行業(yè)大屏幕外觀缺陷檢測以及全功能智能檢測，使電視機生產(chǎn)質量得到實時監(jiān)控，降低產(chǎn)品次品漏檢率，提高生產(chǎn)效率和降低成本。龐觀士強調，不同以往的工控機，這是一個應用系統(tǒng)，未來的產(chǎn)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(fā)成功集計算、控制和組態(tài)編程于一體的全新結構數(shù)字裝備控制平臺，極大地方便了智能控制應用的開發(fā)。

深入研發(fā) 布局智能時代

近年來，中國制造業(yè)對于自動化技術的需求在不斷提升，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)又該滿足哪些新的要求呢？龐觀士分析，首先，工控機網(wǎng)絡和系統(tǒng)安全格外受到重視，傳統(tǒng)信息網(wǎng)絡面臨的病毒、木馬、入侵攻擊、拒絕服務等安全威脅向工業(yè)控制系統(tǒng)擴散，如何能確保“工業(yè)4.0”的網(wǎng)絡安全，防止網(wǎng)絡間諜，黑客等所造成的侵害，對工業(yè)控制網(wǎng)絡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”和智能工廠中，大數(shù)據(jù)是基礎，用算法分析海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)、供應鏈數(shù)據(jù)以協(xié)同處理需求，憑借大規(guī)模計算能力、數(shù)據(jù)存儲實現(xiàn)各產(chǎn)品的互連互通，產(chǎn)生協(xié)同價值。“工業(yè)4.0”、智能制造實現(xiàn)所有事之間的連通，系統(tǒng)必須能夠對所有數(shù)據(jù)進行管理，對數(shù)字裝備控制平臺提出了新的要求；第三，異構網(wǎng)絡融合技術，“工業(yè)4.0”和智能制造對無線網(wǎng)絡與有線網(wǎng)絡異構融合、基于不同網(wǎng)絡協(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)絡實驗室，實驗室研究的主要方向之一是對通用操作系統(tǒng)內核進行加固設計，通過在原操作系統(tǒng)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(yè)控制系統(tǒng)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(shù)據(jù)實驗室，對大規(guī)模海量數(shù)據(jù)進行管理與處理，保證系統(tǒng)的負載均衡，保障云服務的安全訪問和高效率協(xié)同交互處理。同時與西北工業(yè)大學聯(lián)合開展信息物理融合系統(tǒng)研究，通過計算、通信與控制技術的有機與深度融合，實現(xiàn)無線傳感網(wǎng)絡與有線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)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(fā)、生產(chǎn)、供應、銷售等關鍵環(huán)節(jié)的集成創(chuàng)新，建立自動化、智能制造的新模式，實現(xiàn)支持多品種、小批量的客制化、柔性化生產(chǎn)體系和高品質特種計算機產(chǎn)品自動化、智能化生產(chǎn)。

“安全 自主 可控”成未來工控機發(fā)展主線

震網(wǎng)病毒、斯諾登事件等網(wǎng)絡安全事件的發(fā)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(yè)推進，工業(yè)控制系統(tǒng)規(guī)模已經(jīng)擴展到國家關鍵基礎設施領域，成為其重要組成部分。工業(yè)控制系統(tǒng)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(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)環(huán)境的問題，我國工控機行業(yè)在自主國產(chǎn)化方面，存在系統(tǒng)產(chǎn)品自主芯片、操作系統(tǒng)的使用成熟度低，系統(tǒng)安全防護能力薄弱等諸多問題，嚴重制約了我國各行業(yè)工控系統(tǒng)向自主可控的發(fā)展速度。因此，他預測，“十三五”期間，中國工控機市場將以“安全、自主、可控”為發(fā)展主線，重點開展工控機的信息安全技術、網(wǎng)絡信息安全建設、國產(chǎn)服務器及網(wǎng)絡安全產(chǎn)品、工業(yè)計算機生產(chǎn)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(chǎn)工控機廠商帶來了發(fā)展的機遇。據(jù)龐觀士介紹，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(yè)迎來發(fā)展契機

“工業(yè)4.0”以及“中國制造2025”的提出，勢必將為整個中國制造業(yè)帶來變革，而工控機產(chǎn)業(yè)也將迎來發(fā)展的契機。龐觀士認為，我國制造業(yè)領域信息化水平不高，大部分處在“工業(yè)2.0”時代，從整個工業(yè)控制系統(tǒng)的層次看，從傳感層、執(zhí)行控制層、監(jiān)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、通信和控制技術為一體的智能系統(tǒng)，各類新技術高度集成的行業(yè)發(fā)展背景下，工控機產(chǎn)業(yè)處于新的技術轉折點。其將突破現(xiàn)有的技術架構，形成新一代的工控機，其特點是系統(tǒng)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(yè)4.0”時代的智能系統(tǒng)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(huán)網(wǎng)絡，在滿足動態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡的同時，也將引發(fā)一系列可靠性、技術安全等問題，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，研祥對未來工控機市場的發(fā)展充滿信心，并已開始積極布局，據(jù)龐觀士介紹，研祥將在以下領域重點發(fā)展：

（1）利用工業(yè)計算機品牌、質量領先的優(yōu)勢，贏取國產(chǎn)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(wǎng)絡產(chǎn)品，贏取網(wǎng)絡信息安全需求，聚焦戰(zhàn)略客戶，主攻中高端市場；

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

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

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

（6）利用加固技術的領先優(yōu)勢，贏取軍品市場增長的機會。

龐觀士表示：“隨著國產(chǎn)化需求增長明顯，網(wǎng)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(shù)據(jù)將進入應用階段，產(chǎn)業(yè)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。”

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(tǒng)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(yè)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(yè)生產(chǎn)智能設備的計算、通信和控制核心，同時也是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、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(fā)展呈現(xiàn)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(yī)療設備等關系人們生命和財產(chǎn)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(tǒng)控制核心的工控機出現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)故障或共因失效都不會導致安全系統(tǒng)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(tǒng)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(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應用越來越廣泛，智能制造催生新的制造模式和新興業(yè)態(tài)，原來封閉的工業(yè)控制系統(tǒng)走向開放，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡環(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(tǒng)信息安全的警鐘，如何保障工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全越來越重要。

智能化：由于工業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能技術的發(fā)展，尤其是知識庫系統(tǒng)（KBS）和專家系統(tǒng)（ES）的應用，如自學習控制、遠距離診斷和自尋優(yōu)等，人工智能會在DCS各級實現(xiàn)。和FF現(xiàn)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(zhí)行器、智能人接口及可編程調節(jié)器相繼出現(xiàn)。

網(wǎng)絡化：指任何武器作戰(zhàn)人員都可能是網(wǎng)絡中的節(jié)點，因此工控機未來在戰(zhàn)場上是無處不在的。無論是在外層空間，還是天地一體化聯(lián)網(wǎng)，最終都是通過信息手段實現(xiàn)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(zhàn)斗力“倍增器”的作用，在戰(zhàn)場偵察，環(huán)境監(jiān)控，人員與裝備定位，人員健康狀況監(jiān)控，戰(zhàn)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(tǒng)，高端工業(yè)軟件和平臺開發(fā)軟件，需要持續(xù)多年的積累才能穩(wěn)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(fā)展：為滿足不同領域不同應用需求，工控機沿著板級產(chǎn)品和整機系統(tǒng)兩個方向發(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