時間:2012年3月5日 來源:互聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵詞:工業(yè)軟件 工控系統(tǒng) 兩化融合 在工業(yè)和信息化部有關(guān)部門的努力推動下,我國工業(yè)信息化逐步向更加有序、更加清晰的發(fā)展路徑前進(jìn),在“十二五”期間將進(jìn)入新型工業(yè)化和兩化深度融合的新階段?! 」I(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)已成為我國兩化融合中的落腳點(diǎn)和催化劑,其發(fā)展備受關(guān)注,工業(yè)控制系統(tǒng)成為工業(yè)裝備和重要基礎(chǔ)設(shè)施的核心,同時也因國際形勢的變化和兩化融合成為影響國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。提升工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)的可靠性和安全可控性是兩化融合高速發(fā)展的關(guān)鍵?! a(chǎn)工業(yè)軟件核心技術(shù)亟須提升 當(dāng)前工業(yè)軟件的產(chǎn)品組合已趨于成熟,國內(nèi)工業(yè)軟件廠商應(yīng)緊緊抓住這一機(jī)遇,不斷提供集成化的產(chǎn)品。工業(yè)信息化存在于工業(yè)的研發(fā)、制造、經(jīng)營管理和工業(yè)裝備等工業(yè)環(huán)節(jié)中,工業(yè)軟件是工業(yè)領(lǐng)域?qū)S玫能浖a(chǎn)品和系統(tǒng),它是指在工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)應(yīng)用的軟件,包括系統(tǒng)、應(yīng)用、中間件、嵌入式軟件等,對傳統(tǒng)工業(yè)的信息化、數(shù)字化改造升級具有舉足輕重的作用,是兩化融合的切入點(diǎn)和粘合劑。工業(yè)軟件可以細(xì)分為研發(fā)設(shè)計軟件、工業(yè)嵌入式軟件、生產(chǎn)控制軟件、經(jīng)營管理軟件、協(xié)同類軟件等5類軟件。我國工業(yè)軟件發(fā)展了將近20年,在政策的大力支持和業(yè)界的共同推動下,取得了巨大的成績?! ?011年,中國工業(yè)軟件市場規(guī)??偭窟_(dá)到2950.73億元,同比增長24.8%,在國家兩化融合政策的進(jìn)一步促進(jìn)作用下,在工業(yè)企業(yè)對于信息化的重視程度進(jìn)一步提高的影響下,工業(yè)軟件市場實現(xiàn)快速增長。近年來,在政策的支持和相關(guān)部門的引導(dǎo)下,我國工業(yè)軟件的市場占有率得到較大的提升,企業(yè)規(guī)模也得到了顯著的擴(kuò)大,例如CAXA、中望、浩辰等企業(yè)研發(fā)的輔助設(shè)計制造類軟件已經(jīng)在國內(nèi)工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域中得到了大量用戶的信賴,中控、和利時等企業(yè)研發(fā)的控制器軟件、專用控制系統(tǒng)在化工、核電、高鐵等領(lǐng)域已得到大規(guī)模成功應(yīng)用,并在實際工程實踐中不斷進(jìn)行性能改進(jìn)和質(zhì)量提升?! 〉牵诟叨斯I(yè)軟件應(yīng)用領(lǐng)域國外工業(yè)軟件仍然占據(jù)統(tǒng)治地位,許多關(guān)鍵領(lǐng)域的核心技術(shù)仍然依賴于發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)工業(yè)軟件雖然取得巨大的發(fā)展,但由于起步較晚,企業(yè)規(guī)模較小,高端工業(yè)軟件產(chǎn)品競爭力不足,缺乏原創(chuàng)性的高端工業(yè)軟件技術(shù)和國際化的大公司,產(chǎn)品附加值較低,產(chǎn)業(yè)安全存在隱患。 綜上所述,我國工業(yè)軟件面臨產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展的大好機(jī)遇,但也同樣面臨巨大的挑戰(zhàn)。從全球范圍來看,當(dāng)前工業(yè)軟件的產(chǎn)品組合已趨于成熟。國內(nèi)工業(yè)軟件廠商應(yīng)緊緊抓住這一機(jī)遇,不斷提供集成化的產(chǎn)品,并在功能細(xì)節(jié)方面不斷改進(jìn)與完善。國產(chǎn)工業(yè)軟件憑借本土優(yōu)勢,已經(jīng)不再局限于以前的中小企業(yè)市場,在部分高端市場可以和國外同類產(chǎn)品展開正面的競爭。對本土的軟件企業(yè)來說,由于中國國情的不同,深入細(xì)致地了解市場需求、量身設(shè)計擁有中國特色個性化的國產(chǎn)工業(yè)軟件的機(jī)會將很多。 保障工控系統(tǒng)安全可靠迫在眉睫 隨著兩化融合不斷深入,工控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施、軍工武器裝備等。工業(yè)控制系統(tǒng)是指運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計算機(jī)和其他科學(xué)技術(shù),在沒有人直接參與的情況下,利用外加的或內(nèi)嵌的計算機(jī)設(shè)備或裝置,對過程、設(shè)備或裝備的各種信息檢測、采集、分析、處理、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,并進(jìn)行優(yōu)化控制和合理的調(diào)度、管理,使工業(yè)生產(chǎn)過程、戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施、軍工武器裝備等的工作狀態(tài)或參數(shù)自動按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行而構(gòu)成的系統(tǒng)。它是工業(yè)生產(chǎn)的靈魂,是兩化融合的重要結(jié)合點(diǎn)。 工業(yè)控制系統(tǒng)按照生產(chǎn)對象的不同分為過程控制系統(tǒng)、離散控制系統(tǒng);按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式分為集中控制、分層控制、基于現(xiàn)場總線的網(wǎng)絡(luò)控制等;按照其用途分為監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(
SCADA)系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程邏輯控制器(
PLC)、PC-BASED控制系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)ESD等。 工業(yè)控制系統(tǒng)現(xiàn)已成為工業(yè)裝備和重要基礎(chǔ)設(shè)施的核心,其安全可靠運(yùn)行事關(guān)國計民生和國家安全。隨著兩化融合不斷深入,工控系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)略基礎(chǔ)設(shè)施、軍工武器裝備等,且越來越多采用通用協(xié)議、硬件和軟件,并與公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連。目前,國際戰(zhàn)爭作戰(zhàn)形態(tài)正在向電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)轉(zhuǎn)變,一旦工控系統(tǒng)受到攻擊,將會直接導(dǎo)致重要基礎(chǔ)設(shè)施癱瘓,甚至引發(fā)國家經(jīng)濟(jì)、社會劇烈動蕩和生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重破壞,后果不堪設(shè)想。此外,工控系統(tǒng)核心技術(shù)受制于國外,高端產(chǎn)品擁有自主知識產(chǎn)權(quán)較少。 目前,隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)控制領(lǐng)域呈現(xiàn)出高度集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢,控制系統(tǒng)日益復(fù)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(jī)制。 系統(tǒng)級可靠性測評提升
工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)質(zhì)量 我國工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中迫切需要專業(yè)的第三方工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)安全可靠檢測機(jī)構(gòu)的參與。工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)的安全性、可信性以及可靠性,日益引起世界各國高度重視。尤其是在安全方面,美國國土安全部聯(lián)合IT專家和世界知名專家建立工業(yè)控制系統(tǒng)安全評估實驗室,啟動了工業(yè)控制系統(tǒng)安全項目,將保護(hù)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施列入了保護(hù)重要基礎(chǔ)設(shè)施和重要資產(chǎn)的幾大關(guān)鍵任務(wù)中。而我國還沒有一個專門針對工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行安全可靠檢測的機(jī)構(gòu)。同時,國產(chǎn)工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用過程管理不規(guī)范造成可信度差,工業(yè)控制系統(tǒng)整體的可靠性不足,缺乏工業(yè)控制系統(tǒng)在線可信性評估服務(wù)?! ∮捎谖覈鴧⑴c工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)規(guī)模相對較小,企業(yè)自身的質(zhì)量管理體系不夠完善,技術(shù)研發(fā)投入不足等,工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)和國外相比仍存在較大差距,尤其在系統(tǒng)的可靠性、安全性和高性能方面差距明顯。我國工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中迫切需要專業(yè)的第三方的工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)安全可靠檢測機(jī)構(gòu)參與進(jìn)來,建立公共測評服務(wù)平臺,形成公共服務(wù)體系,開發(fā)質(zhì)量等級資源庫,面向用戶和廠商提供工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性、安全性和性能等驗證、測試與評估服務(wù),協(xié)助政府部門對工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)管,構(gòu)建質(zhì)量監(jiān)管體系,同時提升工業(yè)軟件和工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性評測技術(shù)水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度?! 」I(yè)和信息化部計算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心(中國軟件評測中心)針對工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性相關(guān)技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵測試環(huán)節(jié),建立了工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性測評模型。依據(jù)工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性測評模型,中國軟件評測中心實施了大量測試,典型案例包括:國務(wù)院“7·23”甬溫線特重事故列車控制系統(tǒng)和軌道電路系統(tǒng)技術(shù)測試、“核高基”專項
汽車電子控制器嵌入式軟件平臺測試、中國電子科技集團(tuán)控制用嵌入式實時操作系統(tǒng)測試、北京市交管局交通信號控制系統(tǒng)NTCIP測試以及“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”專項中的大型鑄件凝固過程模擬3套軟件測試、鑄造成形過程模擬仿真與工藝優(yōu)化系統(tǒng)、面向動靜熱特性機(jī)床數(shù)字化設(shè)計軟件?! ∽髡撸汗I(yè)和信息化部計算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心 (中國軟件評測中心)工業(yè)控制系統(tǒng)可靠性測試中心 周峰 許鳳凱)
評論排行