【51CTO.com原創(chuàng)稿件】在剛剛閉幕的第七屆民用飛機(jī)航電國(guó)際論壇上，來(lái)自全球領(lǐng)先的智能互連系統(tǒng)軟件提供商風(fēng)河系統(tǒng)公司的航空與國(guó)防行業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Alex Wilson先生發(fā)表了主題演講。在論壇結(jié)束后，51CTO有幸對(duì)Alex Wilson先生進(jìn)行了采訪，就未來(lái)航空工業(yè)的主流發(fā)展趨勢(shì)以及風(fēng)河在航空電子系統(tǒng)的方面的最新成果等熱點(diǎn)話題進(jìn)行深入溝通。

來(lái)自風(fēng)河英國(guó)公司的Alex Wilson先生在航空電控系統(tǒng)方面有著多年的研發(fā)和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，在加盟風(fēng)河公司之前，他曾任職于英國(guó)航太公司與摩托羅拉計(jì)算機(jī)部，負(fù)責(zé)自動(dòng)化測(cè)試和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)等領(lǐng)域開(kāi)發(fā)。1996年加入風(fēng)河公司之后，擔(dān)任現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師，負(fù)責(zé)VxWorks 和Tornado等業(yè)務(wù)的支持工作。2002年，Alex作為風(fēng)河公司歐洲區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理，從事航天與國(guó)防市場(chǎng)開(kāi)發(fā)。在采訪中，作為資深航空電控專家的他不但與我們分享了主流航空電子系統(tǒng)的發(fā)展情況，還充分肯定了中國(guó)在航空事業(yè)發(fā)展方面取得的成績(jī)。

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未來(lái)航空工業(yè)主流趨勢(shì)

Alex認(rèn)為，航空工業(yè)的整體發(fā)展趨勢(shì)是飛機(jī)和整個(gè)航空工業(yè)的設(shè)備都會(huì)更加智能化。飛機(jī)內(nèi)部的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)要照顧乘客的安全與舒適，飛機(jī)與地面的數(shù)據(jù)通信要幫助航空企業(yè)提高效率、較低成本，還要服務(wù)于航空管理機(jī)構(gòu)的法規(guī)執(zhí)行。從需求層面看來(lái)，乘客對(duì)于機(jī)上功能的要求越來(lái)越多，也越來(lái)越專業(yè)化，這會(huì)帶來(lái)成本效率方面的壓力，與此同時(shí)，航空系統(tǒng)安全性所面臨的挑戰(zhàn)也愈加嚴(yán)峻。

在技術(shù)層面的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)為電子化、軟件化，以便在降低機(jī)載設(shè)備的體積、重量、功耗的同時(shí)增加功能性、提高安全性。從產(chǎn)業(yè)鏈的方面看，我們將會(huì)迎來(lái)越來(lái)越多的全球性采購(gòu)與合作，國(guó)界更頻繁地被打破，而國(guó)家間的競(jìng)爭(zhēng)與合作形式將會(huì)更加多樣化。

從聯(lián)合式轉(zhuǎn)向模塊化

談及具體業(yè)務(wù)，Alex坦言，集成模塊化是航空電子控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)在飛機(jī)的不同部位配置各自獨(dú)立的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，而集成模塊化系統(tǒng)將這些各自獨(dú)立的系統(tǒng)集中起來(lái)，由較少的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而減少了計(jì)算機(jī)控制設(shè)備所占用的空間和功耗，同時(shí)因?yàn)楦喙δ芡ㄟ^(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是像以往那樣通過(guò)專用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以加快了各種功能的更新周期，提高了適應(yīng)能力。

因?yàn)楣δ芏鄻踊男枨?，需要將更多的系統(tǒng)連接起來(lái)，在更小的空間里以更輕的重量來(lái)承擔(dān)更多的功能，同時(shí)具備更低的功耗，這就是所謂的SWaP( Space, Weight, and Power )，還包括大幅度減少機(jī)艙布線，所以需要實(shí)現(xiàn)硬件集中化（Hardware Consolidation）。

單核處理器的性能完全受制于時(shí)鐘頻率，多核處理器的成熟與普及為硬件集中化奠定了基礎(chǔ)，可以在更少數(shù)量的處理器上運(yùn)行更多的軟件，但資源共享會(huì)給安全性帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。對(duì)多核處理器架構(gòu)進(jìn)行研究，揭示出許多原本面向單核處理器進(jìn)行航空電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不曾遇到過(guò)的難題。這種難題基本可以概括為三個(gè)方面：第一，系統(tǒng)集成的難度更大了；第二，設(shè)計(jì)與認(rèn)證的復(fù)雜度更高了；第三，業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈中的經(jīng)驗(yàn)還不夠豐富，需要進(jìn)一步積累。

風(fēng)河樹(shù)立航空電子系統(tǒng)安全性的新標(biāo)桿

從一開(kāi)始，風(fēng)河就創(chuàng)造并繼承著大量獲得認(rèn)證的平臺(tái)資產(chǎn)，并將其做為標(biāo)準(zhǔn)的COTS平臺(tái)，為面向未來(lái)的集成模塊化航空電子系統(tǒng)提供了豐富的功能和極大的靈活性。早在2000年，風(fēng)河就發(fā)布了第一款可認(rèn)證平臺(tái)——VxWorks Cert 5.4版，其使用對(duì)象是安全關(guān)鍵的DO-178B和61508。經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，風(fēng)河繼續(xù)為其安全可靠性產(chǎn)品組合帶來(lái)新的功能。

可以說(shuō)，VxWorks 653一直在推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，并且促進(jìn)客戶、合作伙伴和航空電子供應(yīng)商之間形成廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。它以一個(gè)單一的操作系統(tǒng)來(lái)支持安全和非安全應(yīng)用軟件的共存。以時(shí)間和空間上的隔離來(lái)共享同一個(gè)硬件平臺(tái)，這種技術(shù)能力在業(yè)界是獨(dú)一無(wú)二的。

VxWorks 653推出以來(lái)，被用作全球眾多載人以及無(wú)人商業(yè)、太空、安全以及任務(wù)關(guān)鍵型項(xiàng)目技術(shù)，在很多關(guān)鍵項(xiàng)目中都得到成功的應(yīng)用，包括空客以及波音的商用和軍用飛機(jī)，如空客A400M和波音787、NASA太空車以及先進(jìn)的自動(dòng)化車輛。

VxWorks 653最大的價(jià)值在于使多個(gè)應(yīng)用軟件提供商的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了快速集成，共享同一個(gè)IMA計(jì)算平臺(tái)，并將多個(gè)供應(yīng)商以及基于角色的供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)RTCA DO-297有機(jī)地融合起來(lái)。具備穩(wěn)健的分區(qū)，再加上達(dá)到RTCA DO-330質(zhì)量要求的開(kāi)發(fā)與驗(yàn)證工具，VxWorks 653使得系統(tǒng)部件可獨(dú)立更新而不需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的測(cè)試。這些能力和品質(zhì)為客戶每年節(jié)省大量的測(cè)試和認(rèn)證工作，價(jià)值達(dá)到數(shù)百萬(wàn)美元，同時(shí)加快了上市速度和部署速度。上述能力已經(jīng)在80多個(gè)型號(hào)的民用和軍用飛機(jī)中的400多個(gè)項(xiàng)目中得到應(yīng)用驗(yàn)證。

最近，VxWorks 653 Multi-Core Edition 越過(guò)了一個(gè)重要的里程碑，這就是新增了對(duì)英特爾平臺(tái)的完全支持。在過(guò)去的幾年里，對(duì)于航空航天與國(guó)防工業(yè)以及交通運(yùn)輸業(yè)，以及同類需求強(qiáng)勁計(jì)算能力并且對(duì)安全性、可靠性具有極高要求的行業(yè)，英特爾多核硬件已經(jīng)成為眾多軟件的優(yōu)異平臺(tái)。VxWorks 653多核版可充分利用英特爾架構(gòu)所提供的CPU技術(shù)進(jìn)步，同時(shí)又可遵從集成模塊化航空電子系統(tǒng)（IMA）的ARINC 653規(guī)范。

VxWorks 653一直在推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)，并且促進(jìn)客戶、合作伙伴和航空電子供應(yīng)商之間形成廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。它以一個(gè)單一的操作系統(tǒng)來(lái)支持安全和非安全應(yīng)用軟件的共存。以時(shí)間和空間上的隔離來(lái)共享同一個(gè)硬件平臺(tái)，這種技術(shù)能力在業(yè)界是獨(dú)一無(wú)二的。

2017年是風(fēng)河在航空電子系統(tǒng)領(lǐng)域收獲成功的一年，VxWorks 653獲得了“未來(lái)機(jī)載能力認(rèn)證環(huán)境”兼容性認(rèn)證，成為“FACE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)領(lǐng)域（OSS）安全基礎(chǔ)配置”的組成部分。到目前為止，它依然是唯一滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容性的FACE操作系統(tǒng)。此后，風(fēng)河發(fā)布了面向多核IMA系統(tǒng)的VxWorks 653多核版，包括適用于PowerPC架構(gòu)的正式版，以及適用于英特爾架構(gòu)的初始版。到年底，風(fēng)河VxWorks 653第二度榮獲Military & Aerospace Electronics Innovation Awards大獎(jiǎng)，使這款行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品的價(jià)值和能力再度得到肯定。讓我們共同期待風(fēng)河在航空電子領(lǐng)域?yàn)槿祟愖鞒龈蟮呢暙I(xiàn)。

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