引言

 

制造业迎来了百年一遇的产业变革。随着市场需求快速变动、工资的刚性上升、下游求新求变等因素，智能制造已成大势所趋，2015 年国务院印发《中国制造 2025》以来，相关政策密集发布，坚定以实现制造业 “ 自动化、信息化、网联化、智能化 ” 为目标，智能工厂、智能物流、柔性制造、C2M 等新模式层出不穷，未来，全产业链将以更加紧密的方式协同发展，生产效率将进一步提升。

新技术让智能制造变得不再高不可攀。随着人工智能、物联网、5G、边缘计算、大数据和云计算等新一代信息技术的出现与应用，为制造企业带来了更多降本增效的数字化解决方案。相较于以往，智能制造门槛显著降低，将惠及所有中小企业。

IT 和 OT 融合成为最大制约因素。传统 IT 技术已经无法满足日新月异的产业需求，制造企业迫切需要解决在不同时期部署的系统、设备和应用之间的互联互通、数据统一、设备监控、灵活部署等需求，其本质是实现 IT（信息技术）和 OT（工业控制）的融合，让工业技术和 IT 技术完美结合，实现人工智能、物联网、5G、边缘计算、大数据和云计算等新技术赋能制造业。

工业爱智

工业爱智是翼辉信息研发的轻量级云原生柔性工业 4.0 整体解决方案，主要包括工业算网平台，超边缘计算层，工业控制层（OT），提供 5G 赋能的云边端协同方案，打通工业互联网到 OT 控制层最后一公里，实现 IT 与 OT 的信息流和控制流融合，为工业控制领域的智能化和软件定义能力提供平台支撑。

作为面向未来数字化企业的柔性工业 4.0 解决方案，工业爱智具备以下特点：

 

• 全面支持柔性制造

工业爱智支持灵活的组织和权限管理，不仅支持统一身份识别，而且能够和用户已有的系统打通。用户可以根据业务需求的变化随时调整企业的组织架构和业务权限，实现企业组织架构和业务管理的柔性化，为柔性制造打好企业管理方面的基础。

工业爱智打通了工业领域的 IT 层和 OT 层，实现了 IT 和 OT 的信息流与控制流融合，让用户的业务全面数字化。有了完整的数字化基础设施，用户的市场需求就能够直接和企业的 IT 以及 OT 系统互动，企业能够动态扩展现有的应用和服务，更加敏捷和动态地响应市场变化，从而实现柔性制造。

 

• 互联网技术栈

传统工业软件的开发技术栈以 C 和 C++ 等语言为主，学习曲线陡峭，开发效率难以提高。工业爱智全面采用了互联网技术栈，用户能够使用 JavaScript 和 TypeScript 等高级开发语言和 VUE 等互联网开发框架，不仅开发效率得到极大提高，同时能够大幅改善用户体验，加快业务迭代，提升研发效能，为柔性制造提供支撑。

 

• 云原生平台

工业爱智为用户提供了一个面向工业领域的云原生平台，用户无需关心工业爱智应用部署和运行环境的差异（如操作系统、硬件体系架构差异），平台能够根据应用的类型和用户的编排，自动把应用部署到对应的超边缘计算机或者工业控制器上，避免了繁琐和容易出错的手动部署和管理，可以实现应用的弹性扩展和快速交付。

 

• AI 算力共享

柔性工业 4.0 平台不仅要求业务应用和组织架构的柔性化，同样要求 AI 算力的柔性化，以适应业务快速变化和制造个性化的行业发展趋势。工业爱智通过算网平台的算力编排和管理能力，以及 AI 模型的容器化部署方式，能够让用户所需的 AI 算力快速落地，并且弹性可扩展。用户可以根据业务规模和算力需求的变化动态调整 AI 算力池的大小和编排方式，对业务应用来说这些变化都是透明的，业务应用无需关心 AI 算力具体运行在哪个超边缘计算机上，从而让整个系统的管理和维护变得更加简单高效。

 

• VSOA 微服务架构

工业爱智原生支持 VSOA 微服务架构。VSOA（Vehicle SOA）是翼辉面向 “ 任务关键型云原生架构 ” 推出的系列产品之一。所谓任务关键（Mission-Critical）型系统，即应用于轨道交通、智能电网、工业自动化、汽车电子、医疗器械等与人生命息息相关场景的系统，此类系统对实时性、安全性、可靠性有极其苛刻的要求，通常需要系统满足功能安全、信息安全、故障隔离与恢复、可靠性、实时性等一系列要求。VSOA 微服务架构能够降低业务系统之间的耦合性，促进开发团队之间的分工与合作，提升软件质量以及业务动态伸缩的能力，能够保证业务系统持续不断地为用户提供高质量的服务。

 

• 容器化 DevSecOps 全生命周期管理

工业爱智全面支持翼辉面向 “ 任务关键型云原生架构 ” 推出的产品之一 ECS （Edge Container Stack），ECS 技术栈包含了多种翼辉自主创新研发的边缘容器技术，其中 ECS 实时容器是基于翼辉成熟的实时操作系统 SylixOS 打造的新一代轻量级实时容器技术。ECS 实时容器具有强大的跨平台基因，具有卓越的硬实时性和性能，兼容 OCI 镜像和运行时标准，可以和符合相关标准的容器管理平台无缝对接。同时，翼辉也在打造面向开发者的开发平台，结合用户身份认证和权限管理、数字证书等安全措施，为用户打造一个容器化的 DevSecOps 全生命周期管理平台。

 

• 5G 产业赋能

工业爱智将以智能网联机器人、3D 机器视觉等创新技术应用为场景，开展验证与示范。将行业需求与运营商 5G 等能力融合，降低智能网联机器人算力成本，满足不同业务对网络 SLA 能力要求，通过工业算网、机器人管控等云平台的研发，构建 IT/CT/OT 融合的通用智能物联生态，为工业互联网创新业务构建核心竞争力和算网底座。

工业算网平台

 

工业算网平台是对超边缘设备进行集中管理和控制的企业门户，用户可以通过工业算网平台提供的各项管理功能对超边缘设备进行批量远程管理和控制，解决用户同时管理多个设备操作繁琐、容易出错等问题。其主要功能包括用户权限管理、设备管理、应用仓库、数据管理、算力感知调度、基础设置等。

翼辉工业算网平台包含的主要功能有：

• 综合信息大屏
• 超边缘设备管理
• 超边缘设备分组批量管理
• 基于角色的用户权限管理
• 超边缘设备远程配置和 OTA 升级
• 基于容器的 AI 应用的管理和分发
• 超边缘计算设备算力感知、编排和调度
• 日志收集与数据管理

超边缘计算机

超边缘计算机是智造时代边缘计算的承载者，在靠近数据的边缘侧，提供强大可扩展的弹性算力来处理和存储数据，满足工业环境低时延和高安全要求，大幅降低云计算所需流量带宽。超边缘计算机采用模块化架构，OT/IT/CT 无缝融合，开放 App 编程接口，极简快速开发。

 

 

主要配置：

• Intel® 8 代高算力平台（可升级更高算力）；
• Intel® 六口千兆网口，其中四口为 POE 网口, 单口最大功率 15W；
• 支持光源控制模组（选配），单口最大功率 60W，4 口最大功率 70W；
• 1 个 Mini-PCIe 可配置 mSATA SSD 或其它 USB 2.0/PCIe 信号扩展模块；
• 支持 8 个 USB 3.0：4 个 USB 3.1 Gen2 板载, 4 个 USB 3.0 扩展; 2 个 USB 2.0 板载，内置 1 个 USB  2.0 可接插加密狗；
• 支持 4 槽扩展卡（选配）包含 1 x PCI， 1 x PCIe X16， 2 x PCIe X4；
• 支持 5G 模块和 WiFi 6 模块；

 

产品特点：

• 算力拓展：可升级硬件平台，完全国产自主可控边缘计算专用操作系统 EdgerOS，支持 Type 1 虚拟化的伴生 Linux 系统；
• 算力共享：支持工业算网算力模型，算力在算网内动态分享复用，计算任务自适应调度；
• AI 支持：单机支持 4 个 AI 算力卡，开放支持主流 AI 框架，快速按需部署模型;
• 多 OT 设备接入：支持 MQTT 、SDDC 等多种 OT 侧设备自动接入，透明定义，统一抽象设备模型，实现快捷组网；
• 5G 赋能：高可靠，高带宽，低延迟，大连接和低功耗等多场景移动接入，适应智能产线各种复杂异构环境；
• 快速开发：使用 JavaScript/TypeScript/Vue  等互联网技术栈快速开发各种工业 App；
• 分布式显示：分布式多平台（Android, iOS, Windows, Linux 等）多显示设备接入，多用户访问，多维度权限控制；
• 数据安全：随时可备份/恢复，在上云之前可脱敏、加密、压缩、聚合，信息安全可控。

 

应用领域：

• 智能制造；
• 智慧工厂；
• 智能产线；
• 工业互联网。

工业控制器

工业控制器 IGC1500 是翼辉推出的基于国产操作系统 SylixOS，采用国产芯片实现的软硬件一体化产品，针对工业自动化离散控制、过程控制、新能源领域等应用场景，采用全国产化、低功耗、高性能、高可靠性的四核工业级处理器，运用国产实时操作系统 SylixOS 完全自主可控的技术能力，丰富的通讯接口，满足多种场合通讯需求，缩短跨平台开发周期，降低客户的开发成本，为客户产品提升性能，且完全可替代国外工业控制器解决方案及产品，实现全自主化的工业通用控制器的解决方案。

 

 

产品特性和优势如下：

1、自主程度：采用国产实时操作系统 SylixOS, 经过工信部测试内核 100% 自主化的操作系统，支持硬实时功能，响应时间达到 μ 秒级；支持国产硬件飞腾、瑞芯微、全志、芯驰、龙芯、兆芯等国产主流芯片；

2、功能：支持 2 路 RS485 接口，3 路 RS232 接口，支持 2 路以太网口，支持 2 种显示（LVDS 和 HDMI）；支持掉电安全文件系统；支持多种工业领域常用的协议栈，包括 EtherCAT、CANopen、Modbus，支持多种以上工业行业中间件，包括 Qt、CODESYS 等；

3、性能：系统任务优先级调度时间、中断任务延时、任务切换时间可达到 4μs 以内，工业周期任务抖动延时可控制在 10μs 以内；

4、易用性：支持原创开发套件 RealEvo-IDE；

5、可移植性：系统支持 POSIX 接口标准，支持多种处理器架构；

6、可靠性：采用 ARM 四核工业级处理器，支持 1GB DDR3 RAM，支持 8GB eMMC 存储；整机满足标准 EMC 检验测试；

7、扩展性：支持多种通讯接口，包括 RS232、RS485、网口、CAN 接口、LVDS、HDMI、USB 等，整机通讯接口 EFT 达到工业 4 级标准；

8、安全性：采用工业级设计，支持 2 种工业防护，包括防尘、防腐蚀等；

9、核心竞争力：采用纯国产嵌入式操作系统 SylixOS，内核自主率达到 100%；实时性提高 30% 以上，系统任务优先级调度时间、中断任务延时、任务切换时间可达到 4μs 以内；工业周期任务抖动延时可控制在 10μs 以内，达到国际先进水平；

10、特色：采用国产芯片，满足国产化需求；整机 EMC 达到工业 3 级标准，通讯接口 EFT 达到工业 4 级标准，具备高可靠性；能有效降低工业控制器的软硬件成本达 30% 以上。

总结

工业数字化转型大潮之下，翼辉柔性工业 4.0 解决方案能够帮助用户实现企业内部 IT 和 OT 系统的完美融合，实现组织和业务的全面数字化和柔性化，此方案包含翼辉多年来在工业自动化、轨道交通、航空航天等领域的深厚沉淀与积累。

同时，翼辉柔性工业 4.0 方案融合了翼辉全新推出的工业算网平台、ECS 实时容器技术和 VSOA 微服务框架等一系列面向任务关键领域的云原生产品和技术，将互联网技术栈和容器等技术引入工业和物联网领域，为用户打造一个柔性、动态伸缩、全面自动化的 DevSecOps 平台，帮助用户实现组织和业务的敏捷和自动化，推动业务增长，在未来的市场竞争中占据更加有利的位置。