2009年11月12日，第八界中国PICMG技术年会在北京召开。会上，中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫做了《工业计算机技术发展趋势和挑战》的报告。报告中，刘鑫会长重申了工业控制计算机的定义，并且对工业计算机的市场、技术趋势、未来挑战和对策做了分析，对于关心工业计算机技术发展趋势和挑战的管理者、技术人员以及师生等，都有一个借鉴的作用。

一、 工业控制计算机定义
        根据《计算机科学技术百科全书》（第二版）的描述，工业控制计算机应该具有高可靠性、恶劣环境适应性、易维护性、强实时性、易扩展性特点的计算机。
        该百科全书是2005年出版的。刘鑫会长指出，工业计算机发展到今天，已经远远不只是想象中的一个壳子里装一个计算机就是工业计算机了，而是在形态和结构上都发生了非常多的变化。
        现在和未来，研究工业计算机，还要研究以工业计算机为基础、通过系统集成或者应用创新形成的应用系统，解决行业各种需求和特殊问题。
        例如，嵌入式系统，也是一种工业控制计算机。嵌入式系统和计算机应该是你中我我中有你，根据IEEE（国际电气电子工程师协会）的定义，embedded system is the devices used to control,monitor,or assist the operation of equipment,machinery or plants.（嵌入式系统是控制、监视或者辅助设备、机器和车间运行的装置）。嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

二、工业计算机的应用特点
        工业计算机应用到现在已经相当广泛了。工业计算机不仅仅用在工业上，这只是一方面，同时，实现工业自动化的设备也需要测量，扩展到我们的航天航空、船舶、通信系统等等所有行业和领域，都离不开计算机，这些计算机的应用特点都是具有高可靠性的、在恶劣环境中的应用。目前，在通讯、网络、软件及光电的整合应用之下，工业计算机除了工业自动化领域的应用之外，还结合了通讯、消费电子、光电、半导体及软件等应用，其所扮演的角色也越来越重要且呈现多元及定制化的设计特点。
        早期，人们想掌握工业计算机的技术太难了，无论是硬件还是软件方面，几乎是从零做起，每一个企业都组织一些团体做一些特殊的东西，耗费了很多的人力、物力和代价。为针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求，工业计算机厂商必须搭配不同的主板、芯片、机箱、操作系统等，以满足特殊作业环境的需要。
        后来形成了一些标准，通过这些标准可以实现互联互通互操作，这就是工业计算机标准化产生的源泉。
        工业计算机的产品分类包括：工业计算机系统、工业计算机整机、工业计算机处理器板卡、输入输出板、通信板、功能板（图像、视频、存储、运动控制、DSP等）、一体机或HMI、周边设备、工业计算机软件、服务等。

三、2008年工控机市场综述
        据中国计算机行业协会工业计算机分会统计，中国工业计算机市场规模超过55亿元人民币，个人认为只是板卡，不包含应用系统，如果包括应用系统，可能200个亿都不只。做的最好的前十名企业占了大部分的市场份额，有的企业已经把产品销售到国外，台资企业做的最好，除了研华以外，还有研祥和华北工控这样的中资代表。随着技术的发展，出口的部分会越来越多。计算机应用不仅仅是工业自动化，它是多方面，未来最有发展前景的是新能源和环保。
        根据全球工业计算机市场预测，可以看到面向电信的工业计算机增长量非常快，工业计算机是多种形式，不同场合应用不同的总线。

四、 工控机技术趋势
        下图是Electronic Trend Publications发布的2007-2012总线结构预测表。

         在Electronic Trend Publications总线结构的简单预测中，PCI总线这个普通形式的应用越来越小，CPCI的应用一直到2012年都会非常稳定的，市场份额大概在12——13个亿，ATCA这种面向电信的技术增长非常快。
        出乎意料的是VMEbus总线技术还有增长，而且增长的幅度还是不小的，大概还有10%的增长。也就是说，计算机是多种形式，不同场合应用不同形式，VMEbus满足在一个机箱中一个总线上多块主板的设计是冗余设计的，目前的计算机系统只有VMEbus是冗余设计的，其他的计算机系统都是网络系统冗余设计的。由于这种特点，在大型重要的快速的飞控系统中还是有很多应用的，特别是在欧洲。
        PC104增长的也不错，还有一个就是COM模式，在大板上做一些IO，在未来也将是非常广泛的应用。比如说有几个温度的测量，几个压力的测量，和几个流量的测量，最多不过20点，这么小的东西需要搞很大的工控机，对于这种成本要求不是很强，体积要求有限制的情况下应用会越来越广泛。而且，工业计算机的技术发展现在主要是受到相关计算机和网络技术发展的推动。

五、关注新技术（应用与创新）
        （1）符合PICMG1.3规范的全长CPU卡
        这是最新的PICMG1.3规范的全长CPU卡。

 
        下面的图是COM Express，就是那种中间扣个小板，用以满足客制化需求。

        （2）ATCA
        由于电信的发展，ATCA在电信领域肯定有长足的发展。去过电信企业参观，满屋子都是服务器、交换机，中间是连接线，根本辨认不出复杂的连线。随着需求发展，由于空间的限制、连线维修的限制，这种方式不可能永远继续存在的。未来方式一定是一个板卡做成一个服务器、一个板卡做一个交换机，插置一个系统，可以插几十个服务器和交换机，这样100个服务器组成一起的云计算功能模块，满足未来的要求，这一定是发展方向。
        （3）AMC
        每个人、每个企业都是从芯片一点一点设计起的吗？可以把共性的东西设计成女儿板，可以由很多厂家支持，同时根据不同的要求设计一个大板，扣上去就能满足特殊功能，所以AMC一定会在未来得到很大的发展。

六、面临的机遇、挑战和对策
        工业计算机一定要通过应用创新来发展技术。我们国家的技术创新一定要从实验室跟用户相结合，来共同把应用解决好，最后满足应用的特殊要求，解决我们国家企业技术的发展问题。
工业计算机面临几个重要的信息技术发展点：
        （1）基于网络的LXI标准将成为有发展潜力的新一代虚拟仪器总线技术
        飞机系统中的航空测试、仿真模拟系统有很多诸如示波器等设备，成百上千的设备连接起来，以前使用IEEE488 1M的传输速率，连接不超过20几个点，连接不了大型的系统。一定要采用一种新的方式解决，所以就采用以太网、局域网的方式解决。航空系统将LXI标准的技术作为重点研究和攻关的技术，实现系统集成创新。
        （2）有线和无线的网络
        大家都知道云计算。未来一定是以企业为中心建立一个企业的云，有很多连接方式，有的是有线的连接，发展到现在笔记本可以无线连接了。未来工业化的工业计算机技术与应用将无孔不入，没有去不了的地方。我们面临的挑战是如何解决工业计算机和云计算这种技术相结合的问题，一定是我们重要的研究课题。
        （3）PAC
        PAC这种技术不是特别新的东西。PLC具有一定的运算能力，一定的存储空间。计算机发展到今天，希望它能够解决大量数据的存储，大量数据的处理以及通信的功能，这就需要把工业计算机和PLC技术结合起来，这一定是未来的发展方向。
        讲到机遇和挑战，看到轻轨以及相关的智能控制技术发展很快，我们国家已经解决了轻轨交通上的控制系统问题，可以实现高速运行的列车的中心控制系统，这个系统将在北京的地铁，在亦庄线上马上就要应用了。但是我们的地铁比东京的地铁差的很远，他们的地铁是四通八达的，而且是多层的。所以工业计算机如何在轻轨上应用与创新，这一定是一个发展方向，谁解决了这个问题谁就一定会占领这个市场。
        技术发展一日千里、日新月异，但是有一点，不走标准化不行，一定要标准化。而我们国家越来越重视标准化工作，2008年底的时候，中国计算机学会已经和标准化技术委员会起草了18项工业计算机的标准，已经报批了。
        应该说中国工业计算机的发展，已经从无序的没有标准的走向一个有序的规模化的有标准可依的市场，而这个市场一定能够促进大家把自己的工业计算机制造本身和应用本身做的更好。