航空業(yè)遭遇新挑戰(zhàn)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及高新材料、飛行引擎等技術(shù)的高速發(fā)展，航空業(yè)以驚人的速度飛躍式發(fā)展。但航空運(yùn)輸業(yè)務(wù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，給航空基礎(chǔ)設(shè)施和空中交通管理帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

對(duì)制造商而言，如何利用各種新引擎技術(shù)、新材料讓設(shè)備更環(huán)保節(jié)能，降低制造成本?對(duì)航空公司而言，如何借助下一代空中交通管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)航行信息的交互，讓空中交通管制員可以根據(jù)實(shí)時(shí)航道信息來(lái)進(jìn)行分析和航道變更，從而改善航空運(yùn)營(yíng)，提高空域利用效率，縮減運(yùn)營(yíng)成本，提升消費(fèi)者體驗(yàn)?集中控制讓軟件的作用凸顯，對(duì)軟件和應(yīng)用開(kāi)發(fā)商而言，如何軟件標(biāo)準(zhǔn)化，提高重復(fù)利用率，同時(shí)保障設(shè)備及系統(tǒng)安全性?

作為航空航天與國(guó)防領(lǐng)域的***，依靠領(lǐng)先的技術(shù)、專(zhuān)業(yè)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)、豐富的經(jīng)驗(yàn)，風(fēng)河一直在幫助客戶(hù)更好的面對(duì)航空新時(shí)代的挑戰(zhàn)。風(fēng)河航空與國(guó)防行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Alex Wilson談到，風(fēng)河公司在解決方案/產(chǎn)品和新標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證方面都走在前列，其推出的基于集中式IMA架構(gòu)的Vxworks 653平臺(tái)可以有效提升飛機(jī)制造商/軟件開(kāi)發(fā)商的研發(fā)效率，風(fēng)河公司還特別針對(duì)某些對(duì)安全性要求很高的領(lǐng)域(如航空)，推出了安全平臺(tái)，能夠有效降低高安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

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集中式IMA架構(gòu)+VxWorks平臺(tái)應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)

以前的航空系統(tǒng)中采用的是分布式架構(gòu)，顯示、監(jiān)控、引擎等各大系統(tǒng)分別由一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，分散在機(jī)體各處，這意味著用戶(hù)必須保持很大的備件庫(kù)存。

為了減少機(jī)體重量，降低能耗，目前航空系統(tǒng)正朝著集中式IMA架構(gòu)發(fā)展，也就是用一臺(tái)中央控制器集中統(tǒng)一管理各個(gè)部件，顯示、監(jiān)控、引擎等功能通過(guò)不同的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅讓需要更換的零部件大大減少，功能升級(jí)時(shí)只需更換模塊化的組件，也大大簡(jiǎn)化了認(rèn)證的相關(guān)過(guò)程。因此，集中式IMA架構(gòu)也成為今后航空電子設(shè)備發(fā)展的主流。

Wilson表示，利用集中式IMA架構(gòu)及Wind River VxWorks 653平臺(tái)，可幫助飛機(jī)打造先進(jìn)的神經(jīng)系統(tǒng)。例如波音787利用該架構(gòu)，在確保高性能的同時(shí)，節(jié)省了近百個(gè)零部件，同時(shí)大大減少接線及其他耗材，極大地縮減了設(shè)備的重量、占用的空間和能耗。

同時(shí)為保證各系統(tǒng)之間的協(xié)作，VxWorks 653平臺(tái)像其他各個(gè)層級(jí)的系統(tǒng)部件一樣，都遵循ARINC 653協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。ARINC 653標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了所有層面實(shí)現(xiàn)信息交互的標(biāo)準(zhǔn)和方式，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)在時(shí)間和空間上分隔和利用計(jì)算機(jī)資源，確保無(wú)論再多的軟件運(yùn)行在單一的硬件平臺(tái)上，都不會(huì)相互干擾和影響。

當(dāng)然集中式IMA架構(gòu)意味著對(duì)中央處理器性能需求不斷提升，多核處理器也成為了發(fā)展趨勢(shì)，多核架構(gòu)也各式各樣，如SMP，AMP，sAMP等。但多核在帶來(lái)更高速度的同時(shí)也帶來(lái)了更大的安全挑戰(zhàn)，例如在中斷處理機(jī)制、總線競(jìng)爭(zhēng)等方面。因此，風(fēng)河通過(guò)專(zhuān)門(mén)的服務(wù)團(tuán)隊(duì)為客戶(hù)量身定制多核架構(gòu)的相關(guān)方案，同時(shí)將給安全引入到多核中去。

Wilson表示，VxWorks 653平臺(tái)在航空領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，在近300個(gè)像項(xiàng)目，55個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)，154個(gè)客戶(hù)中得到部署。同時(shí)，VxWorks 653平臺(tái)也支持多核開(kāi)發(fā)，可以說(shuō)，基于集中式IMA架構(gòu)和VxWorks 653平臺(tái)，無(wú)論飛機(jī)制造商還是軟件開(kāi)發(fā)商，都能進(jìn)一步提高研發(fā)效率，加快客戶(hù)部署。

安全平臺(tái)消除潛在威脅 保障高安全性

同時(shí)，考慮到一些特殊行業(yè)，如航空設(shè)備制造對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的高安全性要求，風(fēng)河對(duì)VxWorks平臺(tái)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化，降低高安全性要求設(shè)備開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

Wilson介紹到，安全平臺(tái)是VxWorks平臺(tái)下的一個(gè)更小、更輕量的子系統(tǒng)，為了滿(mǎn)足安全的需求，在VxWorks中去掉了某些非安全的機(jī)制，例如：動(dòng)態(tài)申請(qǐng)釋放內(nèi)存和信息隊(duì)列等。當(dāng)然，代碼量的縮減也意味著認(rèn)證成本的降低。

因此，無(wú)論從安全性上還是成本上，安全平臺(tái)都給用戶(hù)帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)，讓他們可以在高安全性環(huán)境下開(kāi)發(fā)更靈活的應(yīng)用。目前，安全平臺(tái)支持多核開(kāi)發(fā)，不僅是風(fēng)河5大重點(diǎn)產(chǎn)品線之一，也在航空、汽車(chē)電子、交通控制等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮魅力。

寫(xiě)在***

Wilson表示，中國(guó)的航空市場(chǎng)發(fā)展迅猛，并且朝著集中式IMA架構(gòu)發(fā)展，例如國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919項(xiàng)目，就是采用的IMA架構(gòu)。當(dāng)然，風(fēng)河與GE是很好的伙伴，在這個(gè)項(xiàng)目中發(fā)揮了重要作用。

在中國(guó)市場(chǎng)，風(fēng)河在工業(yè)控制、軌道交通管理等方面都發(fā)揮著舉足輕重的作用，可以為中國(guó)客戶(hù)提供標(biāo)準(zhǔn)化，或者量身定制的方案，可以為客戶(hù)提供從產(chǎn)品到安全認(rèn)證的相關(guān)服務(wù)。