如今，越来越多的人在远途出行时选择飞机作为交通工具，如何让人们更加舒适地乘坐飞机旅行并提供更加优质的服务，已经成为各家航空公司考虑的问题，因此，市场需要更加智能与安全的飞机。

全电子化与软件化是趋势

航空工业的整体趋势就是飞机和整个航空工业的设备都将会更加聪明，更加智慧。风河航空与国防行业业务发展总监Alex Wilson表示，飞机内部的设备和网络要照顾乘客的安全与舒适，飞机与地面的数据通信要帮助航空企业提高效率并降低成本，还要服务于航空管理机构的法规执行。从需求上可以概括为三点：一是功能多样化，以应对越来越多专业的不同需求；二是成本效率方面的压力越来越大；三是安全性面临的挑战越来越严峻。因此，只有全电子化才能满足功能多样化的要求，然而成本及环保越来越呈现出多样化的趋势。Alex Wilson解释说，从技术实现上则表现为电子化、软件化，以便在降低机载设备的体积、重量、功耗的同时增加功能性、提高安全性；从产业链的方面看，全球性采购与合作越来越多，国界更频繁地被打破，而国家间的竞争与合作形式将会更加多样化。

由于以上原因，航空电子系统正在从联合式（Federated）转向集成模块化（Integrated Modular）转变，这给相关企业带来了挑战。Alex Wilson分析说，联合式航空电子系统在飞机的不同部位配置各自独立的计算机控制系统，而集成模块化系统将这些各自独立的系统集中起来由较少的计算机来实现，从而减少了计算机控制设备所占用的空间和功耗，同时因为更多功能通过软件来实现，而不是像以往那样通过专用硬件来实现，所以加快了各种功能的更新周期，提高了适应能力。因为功能多样化的需求，需要将更多的系统连接起来，在更小的空间里以更轻的重量来承担更多的功能，同时具备更低的功耗，这就是所谓的SWaP( Space, Weight, and Power )，还包括大幅度减少机舱布线，所以需要实现硬件集中化。

单核处理器的性能完全受制于时钟频率，多核处理器的成熟与普及为硬件集中化奠定了基础，可以在更少数量的处理器上运行更多的软件，但资源共享会给安全性带来极大的挑战。对多核处理器架构进行研究，揭示出许多原本面向单核处理器进行航空电子系统设计时不曾遇到过的难题：系统集成的难度更大了；设计与认证的复杂度更高了；业内供应链中的经验还不够丰富，需要进一步积累。多核处理技术应用于航空电子系统的节奏明显比其他应用领域慢，这主要是因为安全性的考虑，以及相关认证的难度更高。Alex Wilson说，我们讲的安全性是“Safety and Security”，而这在中文里都称为安全性。实际上，Safety是指所设计开发的系统有能力管理好自己不对周围环境造成损害，这种能力可以通过系统的成熟度来让它变得越来越稳定。而Security是指所设计开发的系统有能力抵抗周围环境对它自己造成的损害，这种能力却会随着外部环境的变化而越来越脆弱。

安全智能的航空电子系统解决方案

Alex Wilson告诉记者，风河的解决方案遵从航空工业面向集成模块化航电（IMA）规范ARINC 653，具备ARINC 653 APEX API、时间和空间分区功能以及Inter-与Intra-分区通信功能Partition Communications (IPC，Inter-and intra-partition communications)。VxWorks 653还是一个具备3级健康管理系统（错误检测和报告）的操作系统，以一组完整的COTS认证文件作为支持，扩大了ARINC 653 XML配置功能，从而成为真正意义上完全支持RTCA DO-297 和EUROCAE ED-124 IMA标准的平台。

VxWorks 653一直在推动行业标准的演进，并且促进客户、合作伙伴和航空电子供应商之间形成广泛的生态系统。它以一个单一的操作系统来支持安全和非安全应用软件的共存，以时间和空间上的隔离来共享同一个硬件平台。Alex Wilson表示，从一开始，风河的创业故事就创造并继承着大量获得认证的平台资产，并将其做为标准的COTS平台，为面向未来的集成模块化航空电子系统提供了丰富的功能和极大的灵活性。早在2000年，风河就发布了第一款可认证平台——VxWorks Cert 5.4版，其使用对象是安全关键的DO-178B和61508。经过近20年的发展，风河继续为其安全可靠性产品组合带来新的功能。

VxWorks 653推出以来，被用作全球众多载人以及无人商业、太空、安全以及任务关键型项目技术，在很多关键项目中都得到成功的应用，包括空客以及波音的商用和军用飞机，如空客A400M和波音787、NASA太空车以及先进的自动化车辆如nEUROn。Alex Wilson介绍说，VxWorks 653最大的价值在于使多个应用软件提供商的产品实现了快速集成，共享同一个IMA计算平台，并将多个供应商以及基于角色的供应链标准RTCA DO-297有机地融合起来。具备稳健的分区，再加上达到RTCA DO-330质量要求的开发与验证工具，VxWorks 653使得系统部件可独立更新而不需要对整个系统进行全面的测试。这些能力和品质为客户每年节省大量的测试和认证工作，价值达到数百万美元，同时加快了上市速度和部署速度。上述能力已经在80多个型号的民用和军用飞机中的400多个项目中得到应用验证。

Alex Wilson还告诉记者，最近，VxWorks 653 Multi-Core Edition 越过了一个重要的里程碑，这就是新增了对英特尔平台的完全支持。在过去的几年里，对于航空航天与国防工业以及交通运输业，以及同类需求强劲计算能力并且对安全性、可靠性具有极高要求的行业，英特尔多核硬件已经成为众多软件的优异平台。VxWorks 653多核版可充分利用英特尔架构所提供的CPU技术进步，同时又可遵从集成模块化航空电子系统（IMA）的ARINC 653规范。VxWorks 653一直在推动行业标准的演进，并且促进客户、合作伙伴和航空电子供应商之间形成广泛的生态系统。它以一个单一的操作系统来支持安全和非安全应用软件的共存，以时间和空间上的隔离来共享同一个硬件平台，这种技术能力在业界是独一无二的。

2017年是风河在航空电子系统领域收获成功的一年。Alex Wilson说，VxWorks 653获得了“未来机载能力认证环境（FACE™）”兼容性认证，成为“FACE技术标准操作系统领域（OSS）安全基础配置”的组成部分。到目前为止，它依然是惟一满足行业标准兼容性的FACE操作系统。此后，风河发布了面向多核IMA系统的VxWorks 653多核版，包括适用于PowerPC架构的正式版，以及适用于英特尔架构的初始版。到年底，风河VxWorks 653第二度荣获Military & Aerospace Electronics Innovation Awards大奖，使这款行业领先产品的价值和能力再度得到肯定。