本期導(dǎo)讀

2025慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展盛啟，研華工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部孫鳴聰、薛曉暉分別從硬件進(jìn)化和軟硬一體化角度帶來“手、眼、腦”的組合應(yīng)用、及RTOS實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)新品解析。

研華家族“手、眼、腦”組合亮相

助推算力“消費(fèi)端”升級(jí)!

從工控時(shí)代而來，向數(shù)智時(shí)代而去，研華四十多年來的產(chǎn)品體系覆蓋了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)設(shè)施，從邊緣感知與數(shù)據(jù)采集、工業(yè)通訊、邊緣計(jì)算、服務(wù)器與存儲(chǔ)、研華工業(yè)云等全系列產(chǎn)品幫助客戶打通端-邊-云再到行業(yè)應(yīng)用的數(shù)字化通路。

本次展會(huì)上，研華科技的全系列產(chǎn)品將以手(運(yùn)動(dòng)控制)、眼(視覺采集)、腦(算力)的層級(jí)組合亮相：

在算力層，既有高性能工業(yè)電腦、高算力服務(wù)器來承接高速數(shù)據(jù)流，也有緊湊型工業(yè)電腦、工業(yè)平板身處不同工業(yè)現(xiàn)場，為各類生產(chǎn)提供腦力運(yùn)算。針對(duì)不同類業(yè)務(wù)，研華按照算力需求程度，重點(diǎn)在Edge AI市場和高性能服務(wù)器進(jìn)行布局。面向Edge AI，研華基于英特爾2代酷睿TUltra處理器平臺(tái)，推出一系列產(chǎn)品，通過算力和功耗的優(yōu)化，為更多工業(yè)現(xiàn)場升級(jí)腦力;面向高算力場景，研華推出高性能GPU服務(wù)器，最多支持6張英偉達(dá) L40S GPU卡，強(qiáng)大的算力組合可滿足圖像/視頻類應(yīng)用場景的訓(xùn)練推理需求。

在運(yùn)動(dòng)控制層，研華帶來邊緣控制器、I/O卡，集中式和分布式控制卡都采用統(tǒng)一API接口，便于跨型控制的統(tǒng)一編程開發(fā);

在視覺采集層，研華推出可接多機(jī)位的視覺采集卡，讓依賴視覺數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類型有了再提升空間。

智能制造的核心目標(biāo)之一就是提質(zhì)增效，隨著相機(jī)精度的提升，消費(fèi)電子類企業(yè)利用AOI視覺檢測成為必備手段，尤其對(duì)于產(chǎn)品表面瑕疵的檢測。研華的圖像采集卡可擴(kuò)展多個(gè)高清相機(jī)的接入和高速傳輸，加之可二次開發(fā)的圖像軟件，企業(yè)可基于該一體化平臺(tái)搭建自己的端到端的AOI應(yīng)用。

半導(dǎo)體行業(yè)，長期面臨周期性的工藝升級(jí)議題。尤其在硬件設(shè)計(jì)嚴(yán)重內(nèi)“卷”的當(dāng)下，異型外觀、折疊屏幕等新需求涌現(xiàn)，點(diǎn)膠工藝必然伴隨更新。研華高算力平臺(tái)+高速運(yùn)動(dòng)控制方案內(nèi)置自研Softmotion軟件，可支持三維五軸的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃，從而使點(diǎn)膠設(shè)備應(yīng)對(duì)愈加復(fù)雜的曲面作業(yè)。

基于視覺的高算力邊緣計(jì)算還將為L4以上的高等級(jí)自動(dòng)帶來可靠的決策保障，隨著攝像頭數(shù)量的飆升和智駕算法的精進(jìn)，新能源汽車對(duì)高清圖像處理和低時(shí)延決策反饋的需求穩(wěn)步攀升，研華也匹配了高性能高算力的服務(wù)器平臺(tái)，并為主機(jī)廠提供客制化服務(wù)。

實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)

分核雙系統(tǒng)架構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)IT與OT融合

在硬件布局日趨完善之際，研華并未止步于平臺(tái)多樣性的構(gòu)建。面對(duì)工業(yè)場景中的需求升級(jí)，研華通過獨(dú)創(chuàng)的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，即：將實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)與Linux系統(tǒng)進(jìn)行深度調(diào)校，并結(jié)合Hypervisor的分核處理及雙系統(tǒng)運(yùn)行，使原本強(qiáng)大的硬件平臺(tái)迸發(fā)出"確定性響應(yīng)"與"開放性生態(tài)"雙重價(jià)值，為工業(yè)智能化轉(zhuǎn)型構(gòu)建起軟硬協(xié)同的黃金支點(diǎn)。

研華RTOS的特色之處在于，憑藉著研華原有平臺(tái)完整設(shè)計(jì)開發(fā)能力的技術(shù)掌握，加上開源的Linux為基礎(chǔ)，通過獨(dú)特的分核架構(gòu)軟硬體設(shè)計(jì)與調(diào)優(yōu)，將實(shí)時(shí)任務(wù)與非實(shí)時(shí)任務(wù)分離，確保系統(tǒng)在高負(fù)載下依然能夠穩(wěn)定運(yùn)行。這設(shè)計(jì)仿如一位高效的管家，將硬件資源分配得井井有條，既保證了實(shí)時(shí)任務(wù)的優(yōu)先級(jí)，又兼顧了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

研華RTOS也并非簡單地將Linux“拿來即用”。未經(jīng)調(diào)教的Linux雖具備開源優(yōu)勢，但在工業(yè)場景下難以滿足嚴(yán)苛的高性能和可靠性要求。為此，研華投入大量精力進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)校。

在硬件層面對(duì)BIOS進(jìn)行深度定制，優(yōu)化中斷響應(yīng)機(jī)制;

在中間驅(qū)動(dòng)層，實(shí)現(xiàn)與實(shí)時(shí)核的精準(zhǔn)對(duì)接，優(yōu)化底層硬件的資源調(diào)度及響應(yīng)級(jí)別，減少數(shù)據(jù)傳遞延遲;

在操作系統(tǒng)層面，通過裁減非必要服務(wù)模塊，以及對(duì)適配整套實(shí)時(shí)系統(tǒng)及硬件系統(tǒng)需求的定制，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定和高效。

而隨著RTOS的推出，研華利用多核處理器和Hypervisor技術(shù)，打造了雙系統(tǒng)架構(gòu)，兩個(gè)系統(tǒng)通過內(nèi)存交互高效協(xié)同，確保指令下發(fā)與狀態(tài)反饋的可靠與迅捷。

Linux系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)控制，運(yùn)行實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)，能夠在極短時(shí)間內(nèi)(微秒級(jí))做出反應(yīng)。

Windows系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理與協(xié)調(diào)，處理機(jī)器視覺、操作界面(HMI/SCADA)、數(shù)據(jù)庫等任務(wù)，確保一切運(yùn)行順暢。

研華的分核雙系統(tǒng)設(shè)計(jì)將顯示、控制、視覺和其他應(yīng)用集成到一臺(tái)IPC，減少系統(tǒng)復(fù)雜度，降低成本的同時(shí)保證了高效和穩(wěn)定。

iMachine設(shè)備云智聯(lián)

用 AI 大模型重構(gòu)設(shè)備運(yùn)維決策

作為端邊云一體化架構(gòu)的云端 "智慧中樞"，研華 iMachine設(shè)備云智聯(lián)在展會(huì)上首次亮相設(shè)備運(yùn)維智能體與PHM Edge AI 設(shè)備健康診斷終端兩大新品，重塑設(shè)備運(yùn)維決策范式。

iMachine 設(shè)備運(yùn)維智能體，融合AI 大模型與設(shè)備機(jī)理，構(gòu)建知識(shí)庫、智能診斷與運(yùn)維指導(dǎo)、策略優(yōu)化與決策支持、智慧集成與自動(dòng)控制四大模塊，支持多源異構(gòu)數(shù)據(jù)解析(工藝參數(shù) / 振動(dòng)頻譜 / 運(yùn)維記錄 / 現(xiàn)場圖像)與行業(yè)知識(shí)(標(biāo)準(zhǔn) / 案例庫 / 規(guī)范)的融合推理，實(shí)現(xiàn)從故障預(yù)測、實(shí)時(shí)診斷到維修策略優(yōu)化的全閉環(huán)自動(dòng)化。通過將大模型的小樣本學(xué)習(xí)能力快速適配于傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維與工業(yè)生產(chǎn)場景，實(shí)現(xiàn)AI決策替代人工經(jīng)驗(yàn)，降低運(yùn)維成本及停機(jī)損失。

PHM Edge AI 設(shè)備健康診斷終端，出廠預(yù)裝 12類設(shè)備故障AI機(jī)理模型，內(nèi)置電機(jī)軸承損傷、聯(lián)軸器不對(duì)中、葉輪磨損等 27個(gè)典型故障，可提前1-3個(gè)月實(shí)現(xiàn)部件級(jí)預(yù)警，并提供精準(zhǔn)診斷與維保建議。全流程標(biāo)準(zhǔn)化部署，單設(shè)備30min快速上線，賦能設(shè)備商從 "賣設(shè)備" 轉(zhuǎn)向 "賣服務(wù)"，開拓運(yùn)維服務(wù)新市場。

“Edge Computing ，Edge Everything”

當(dāng)越來越多的工業(yè)任務(wù)需要在現(xiàn)場側(cè)進(jìn)行決策和控制，Edge加速從愿景走向行業(yè)。研華完整的平臺(tái)體系及其多樣的服務(wù)類型，將在工業(yè)仿真、消費(fèi)電子品質(zhì)管理、半導(dǎo)體工藝升級(jí)、新能源汽車的創(chuàng)新應(yīng)用中發(fā)揮智力。而這一切，都始于邊緣。

憑借全球領(lǐng)先的AIoT軟硬件產(chǎn)品，研華引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過去十年;如今，AIoT在產(chǎn)業(yè)中加速分化，技術(shù)+產(chǎn)業(yè)雙驅(qū)動(dòng)的理念也在千行百業(yè)扎根。

3月26-28日，上海新國際博覽中心【W(wǎng)3館3500】，敬請(qǐng)蒞臨展位，親見研華“Edge”實(shí)力!