【51CTO.com原創(chuàng)稿件】在剛剛閉幕的第七屆民用飛機航電國際論壇上，來自全球領(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Alex Wilson先生進行了采訪，就未來航空工業(yè)的主流發(fā)展趨勢以及風(fēng)河在航空電子系統(tǒng)的方面的最新成果等熱點話題進行深入溝通。

來自風(fēng)河英國公司的Alex Wilson先生在航空電控系統(tǒng)方面有著多年的研發(fā)和運營經(jīng)驗，在加盟風(fēng)河公司之前，他曾任職于英國航太公司與摩托羅拉計算機部，負(fù)責(zé)自動化測試和實時操作系統(tǒng)等領(lǐng)域開發(fā)。1996年加入風(fēng)河公司之后，擔(dān)任現(xiàn)場應(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，從事航天與國防市場開發(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，還充分肯定了中國在航空事業(yè)發(fā)展方面取得的成績。

[[227599]]

未來航空工業(yè)主流趨勢

Alex認(rèn)為，航空工業(yè)的整體發(fā)展趨勢是飛機和整個航空工業(yè)的設(shè)備都會更加智能化。飛機內(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)于航空管理機構(gòu)的法規(guī)執(zhí)行。從需求層面看來，乘客對于機上功能的要求越來越多，也越來越專業(yè)化，這會帶來成本效率方面的壓力，與此同時，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)展趨勢體現(xiàn)為電子化、軟件化，以便在降低機載設(shè)備的體積、重量、功耗的同時增加功能性、提高安全性。從產(chǎn)業(yè)鏈的方面看，我們將會迎來越來越多的全球性采購與合作，國界更頻繁地被打破，而國家間的競爭與合作形式將會更加多樣化。

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)在飛機的不同部位配置各自獨立的計算機控制系統(tǒng)，而集成模塊化系統(tǒng)將這些各自獨立的系統(tǒng)集中起來，由較少的計算機來實現(xiàn)，從而減少了計算機控制設(shè)備所占用的空間和功耗，同時因為更多功能通過軟件來實現(xiàn)，而不是像以往那樣通過專用硬件來實現(xiàn)，所以加快了各種功能的更新周期，提高了適應(yīng)能力。

因為功能多樣化的需求，需要將更多的系統(tǒng)連接起來，在更小的空間里以更輕的重量來承擔(dān)更多的功能，同時具備更低的功耗，這就是所謂的SWaP( Space, Weight, and Power )，還包括大幅度減少機艙布線，所以需要實現(xiàn)硬件集中化（Hardware Consolidation）。

單核處理器的性能完全受制于時鐘頻率，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)量的處理器上運行更多的軟件，但資源共享會給安全性帶來極大的挑戰(zhàn)。對多核處理器架構(gòu)進行研究，揭示出許多原本面向單核處理器進行航空電子系統(tǒng)設(shè)計時不曾遇到過的難題。這種難題基本可以概括為三個方面：第一，系統(tǒng)集成的難度更大了；第二，設(shè)計與認(rèn)證的復(fù)雜度更高了；第三，業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈中的經(jīng)驗還不夠豐富，需要進一步積累。

風(fēng)河樹立航空電子系統(tǒng)安全性的新標(biāo)桿

從一開始，風(fēng)河就創(chuàng)造并繼承著大量獲得認(rèn)證的平臺資產(chǎn)，并將其做為標(biāo)準(zhǔn)的COTS平臺，為面向未來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——VxWorks Cert 5.4版，其使用對象是安全關(guān)鍵的DO-178B和61508。經(jīng)過近20年的發(fā)展，風(fēng)河繼續(xù)為其安全可靠性產(chǎn)品組合帶來新的功能。

可以說，VxWorks 653一直在推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的演進，并且促進客戶、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)。它以一個單一的操作系統(tǒng)來支持安全和非安全應(yīng)用軟件的共存。以時間和空間上的隔離來共享同一個硬件平臺，這種技術(shù)能力在業(yè)界是獨一無二的。

VxWorks 653推出以來，被用作全球眾多載人以及無人商業(yè)、太空、安全以及任務(wù)關(guān)鍵型項目技術(shù)，在很多關(guān)鍵項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，如空客A400M和波音787、NASA太空車以及先進的自動化車輛。

VxWorks 653最大的價值在于使多個應(yīng)用軟件提供商的產(chǎn)品實現(xiàn)了快速集成，共享同一個IMA計算平臺，并將多個供應(yīng)商以及基于角色的供應(yīng)鏈標(biāo)準(zhǔn)RTCA DO-297有機地融合起來。具備穩(wěn)健的分區(qū)，再加上達到RTCA DO-330質(zhì)量要求的開發(fā)與驗證工具，VxWorks 653使得系統(tǒng)部件可獨立更新而不需要對整個系統(tǒng)進行全面的測試。這些能力和品質(zhì)為客戶每年節(jié)省大量的測試和認(rèn)證工作，價值達到數(shù)百萬美元，同時加快了上市速度和部署速度。上述能力已經(jīng)在80多個型號的民用和軍用飛機中的400多個項目中得到應(yīng)用驗證。

最近，VxWorks 653 Multi-Core Edition 越過了一個重要的里程碑，這就是新增了對英特爾平臺的完全支持。在過去的幾年里，對于航空航天與國防工業(yè)以及交通運輸業(yè)，以及同類需求強勁計算能力并且對安全性、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。VxWorks 653多核版可充分利用英特爾架構(gòu)所提供的CPU技術(shù)進步，同時又可遵從集成模塊化航空電子系統(tǒng)（IMA）的ARINC 653規(guī)范。

VxWorks 653一直在推動行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的演進，并且促進客戶、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)。它以一個單一的操作系統(tǒng)來支持安全和非安全應(yīng)用軟件的共存。以時間和空間上的隔離來共享同一個硬件平臺，這種技術(shù)能力在業(yè)界是獨一無二的。

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“未來機載能力認(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，使這款行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品的價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)域為全人類作出更大的貢獻。

【51CTO原創(chuàng)稿件，合作站點轉(zhuǎn)載請注明原文作者和出處為51CTO.com】