1、嵌入式工控機的發展方向

         嵌入式工控機是嵌入在工業系統內部，在工業極端環境里能夠連續長期穩定可靠工作的工業型計算機。IPC雖然經過了工業化改造，但其本質上仍然不是工業弄PC，不能從根本上解決大母板水平放置、抗震動沖擊能力差、非均勻散熱、元器件失效率高、平均跾時間長、維護困難等問題，難以滿足工業控制任務的苛刻要求。

現在工業控制機已經發生了很大的變化，過去專用的封閉式的架構迅速被PC技術的開放式架構所取代，其中*重要的原因之一就是軟件的兼容性。工業控制機用戶過去和現在都希望使用與所熟悉的桌面PC機相同的操作系統和開發工具，這就導致了開放式桌面PC在工業環境中的直接應用。

然而，桌面PC機技術是面向每年2000億美元的商用機市場的，而不是相對比較小的工業計算機市場的，它不具備工業級性能：抗強震動、沖擊、高溫、潮濕和具有快速修復能力。由桌面PC技術衍生的ISA總線加固型計算機在工業上得到了相當廣泛的應用。

雖然加固型工控機對基于大母板的桌面機進行了工業化改造，但其背板技術仍然存在許多缺點：不佳的熱設計、不佳的連接方式、不標準的模板尺寸和有限的PCI插槽數等。雖然可維護性和可靠性得到了改進，但仍然不能滿足工業控制要求。

                                             2、虛擬化技術在工控機中的應用

虛擬化是一個廣義的術語，在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程。CPU的虛擬化技術可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運行多個操作系統，并且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響，從而顯著提高計算機的工作效率。

當今虛擬化技術已經滲透到社會關鍵行業核心計算業務中，虛擬化的出現改變了傳統的單一計算機架構，虛擬化的高可用性和快速遷移特性有效保證了關鍵系統的計算機業務連續，有效降低了由計算機故障導致的業務中斷，將損失降到*低。虛擬化應用到工業控制當中可以有效保證工控主機的高可用性，降低由于工控主機損壞導致的業務中斷。

通過虛擬化應用，可以讓不同的操作系統在同一臺控制主機上同時運行，如UNIX LINUX WINDOWS等眾多操作系統，實現以往不可能實現的多宿主架構，在工控應用當中，可以滿足多種業務系統的需要。快照功能在虛擬化環境中支持每卷創建多個快照拷貝，并將這些時間點拷貝分配給其他虛擬機。這樣用戶只需創建生產數據的快照拷貝并分配給專門用作測試的虛擬機，就能夠創建出功能強大的測試環境了。一旦用戶建立了虛擬服務器環境，用戶就能夠快速創建虛擬測試服務器。測試人員不僅能夠在幾秒鐘內分配獲得真實的“實時”數據，還能在整個測試過程中進行數據快照。

                                                   3、工控軟件的特點

工控軟件從狹義來講即所謂工業控制軟件。自從采用可編程控制器以來，工控軟件就成為工業自動化密不可分的一部分，但在實際應用中控制軟件并不是孤立的，而是與其它軟件相集成才能發揮其應有的作用。所以，從廣義來講工控軟件應該包括數據采集、人機界面、過程控制、數據庫、數據通信等，其涵蓋的內容也隨著技術的發展不斷的豐富，從單純的控制走向與管理融為一體的工廠信息化。

在不同的工業控制系統中，工控軟件雖然完成的功能不同，但就其結構來說，一般具有如下特點：

實時性：工業控制系統中有些事件的發生具有隨機性，要求工控軟件能夠及時地處理隨機事件。

周期性：工控軟件在完成系統的初始化工作后，隨之進入主程序循環。在執行主程序過程中，如有中斷申請，則在執行完相應的中斷服務程序后，繼續主程序循環。

相關性：工控軟件由多個任務模塊組成，各模塊配合工作，相互關聯，相互依存。

人為性：工控軟件允許操作人員干預系統的運行，調整系統的工作參數。

4、國內工業軟件技術需提升

工業信息化存在于工業的研發、制造、經營管理和工業裝備等工業環節中，工業軟件是工業領域專用的軟件產品和系統，它是指在工業領域設計、生產、管理等環節應用的軟件，包括系統、應用、中間件、嵌入式軟件等，對傳統工業的信息化、數字化改造升級具有舉足輕重的作用，是兩化融合的切入點和粘合劑。工業軟件可以細分為研發設計軟件、工業嵌入式軟件、生產控制軟件、經營管理軟件、協同類軟件等五類軟件。我國工業軟件發展了將近二十年，在政策的大力支持和業界的共同推動下，取得了巨大的成績。

在優異工業軟件應用領域國外工業軟件仍然占據統治地位，許多關鍵領域的核心技術仍然信賴于發達國家。國內工業軟件雖然取得巨大的發展，但由于起步較晚，企業規模較小，優異工業軟件產品競爭力不足，缺乏原創性的優異工業軟件技術和國際化的大公司，產品附加值較低，產業**存在隱患。

我國工業軟件面臨產業、技術和應用發展的大好機遇，但也同樣面臨巨大的挑戰。從全球范圍來看，當前工業軟件的產品組合已趨于成熟。國內工業軟件廠商應緊緊抓住這一機遇，不斷提供集成化的產品，并在功能細節方面不斷改進與完善。國產工業軟件憑借本土優勢，已經不再局限于以前的中小企業市場，在部分優異市場可以和國外同類產品展開正面的競爭。對本土的軟件企業來說，由于中國國情的不同，深入細致地了解市場需求、量身設計擁有中國特色個性化的國產工業軟件的機會將很多。

5、保障工控系統**可靠是當務之急

工業控制系統是指運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他科學技術，在沒有人直接參與的情況下，利用外加的或內嵌的計算機設備或裝置，對過程、設備或裝備的各種信息檢測、采集、分析、處理、控制、優化、調度、管理和決策，并進行優化控制和合理的高度、管理，使工業生產過程、戰略基礎設施、**武器裝備等的工作狀態或參數自動按照預定的規律運行而構成的系統。它是工業生產的靈魂，是兩化融合的重要結合點。

工業控制系統現已成為工業裝備和重要基礎設施的核心，其**可靠運行事關國計民生和國家**。隨著兩化融合不斷深入，工控系統被廣泛應用于戰略基礎設施、**武器裝備等，且越來越多采用通用協議、硬件和軟件，并與公共網絡進行互連。目前，國際戰爭作戰形態正在向電子戰、信息戰轉變，一旦工控系統受到攻擊，將會直接導致重要基礎設施癱瘓，甚至引發國家經濟、社會劇烈動蕩和生態環境嚴重破壞，后果不堪設想。此外，工控系統核心技術受制于國外，優異產品擁有自主知識產權較少。

隨著計算機技術、通信技術和控制技術的快速發展，傳統控制領域呈現高度集成化、智能化、網絡化趨勢，控制系統日益復雜，亟待從國家層面整體布局以完善全生命周期的可靠性保障機制。