工控機(jī)(Industrial Personal Computer，IPC)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測與控制的工具總稱。

　　工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計(jì)算機(jī)。工控機(jī)具有重要的計(jì)算機(jī)屬性和特征，如具有計(jì)算機(jī)CPU、硬盤、內(nèi)存、外設(shè)及接口，并有操作系統(tǒng)、控制網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議、計(jì)算能力、友好的人機(jī)界面。

　　在工業(yè)4.0所催生的智能化時(shí)代中，工控機(jī)的意義早已超越了當(dāng)初單純的工業(yè)控制。隨著智能制造、新基建、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新階段的到來，無疑對工控機(jī)在產(chǎn)品和技術(shù)層面提出了智能化、數(shù)字化、信息化等方面的新要求。目前行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，以智能制造為主導(dǎo)的新時(shí)期發(fā)展特點(diǎn)，是將大量計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)集成到一起，以此組成一個(gè)全新的智能發(fā)展系統(tǒng)，而工控機(jī)正處于該智能系統(tǒng)的核心位置。

　　工控機(jī)也因此迎來了新一輪發(fā)展機(jī)遇。在應(yīng)用上，工控機(jī)深入的領(lǐng)域也越來越廣泛。如今，其應(yīng)用范圍已不僅限于工業(yè)，已逐漸從電力、工業(yè)等領(lǐng)域，不斷向機(jī)器人、智能交通、節(jié)能與新能源眾多領(lǐng)域拓展延伸。

　　智能化時(shí)代，工控機(jī)重要性凸顯

　　在生產(chǎn)過程中，工控機(jī)不僅是生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)流程、數(shù)據(jù)參數(shù)等監(jiān)測與控制的基礎(chǔ)，更是進(jìn)一步整合軟件與硬件，進(jìn)行不同接口與協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流的關(guān)鍵設(shè)備。隨著工控機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工控機(jī)在智能化時(shí)代所充當(dāng)?shù)慕巧约八袚?dān)的任務(wù)，都在變得越來越重要。

　　近年來，計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)推廣，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)逐漸興起，工控機(jī)產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。而中國制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，工業(yè)現(xiàn)場僅僅做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)橫向聯(lián)系、搜集、匯總等，已經(jīng)不能滿足行業(yè)轉(zhuǎn)型的實(shí)際需求，能與決策端進(jìn)行雙向溝通，并在決策端將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)性信息，反向下達(dá)至工業(yè)現(xiàn)場實(shí)施執(zhí)行，智能化生產(chǎn)模式成為行業(yè)轉(zhuǎn)型的主方向。

　　當(dāng)前，工控機(jī)的智能化、數(shù)字化、信息化升級(jí)正在進(jìn)行中，較為明顯的是服務(wù)模式的轉(zhuǎn)變。在傳統(tǒng)制造業(yè)模式，工控機(jī)所提供的服務(wù)只包括單一的硬件產(chǎn)品，企業(yè)只需讓產(chǎn)品的性能、質(zhì)量有所保證就基本能夠滿足需求。智能化時(shí)代，工控機(jī)客戶不再滿足單一的產(chǎn)品，而更傾向于以工控機(jī)為核心的整體解決方案。

　　此外，工控機(jī)應(yīng)用的信息安全問題越來越受關(guān)注。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，智能制造催生出新的制造模式和新興業(yè)態(tài)，工控機(jī)系統(tǒng)逐漸走向開放，而工控機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性給其帶來許多安全問題。因此，為了保證工控機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保護(hù)生產(chǎn)的安全和數(shù)據(jù)信息，企業(yè)也開始加大對工控機(jī)信息安全保護(hù)方面的重視。

　　工控機(jī)未來發(fā)展趨勢

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，以及市場和用戶的成熟，在新的形勢下，工控機(jī)市場呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。

　　1.定制化成為趨勢

　　除了技術(shù)的突破，近年來越來越多的工控機(jī)廠商開始更多地關(guān)注客戶的需求，為客戶提供定制化的服務(wù)和產(chǎn)品，不斷推出符合客戶需求的行業(yè)專用產(chǎn)品和解決方案，更關(guān)注應(yīng)用需求。

　　2.工控機(jī)應(yīng)用行業(yè)越來越廣泛

　　從工控機(jī)應(yīng)用的行業(yè)來看，在以往的優(yōu)勢行業(yè)如冶金、電力、石化等傳統(tǒng)行業(yè)逐漸沒落的同時(shí)，一些新興的應(yīng)用市場卻在不斷涌現(xiàn)，如金融、醫(yī)療、智能交通、自助服務(wù)終端等。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智能化生活、智能農(nóng)業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興應(yīng)用中產(chǎn)生大量增量市場外，工控機(jī)市場的還有另一個(gè)增長點(diǎn)是在數(shù)字化和智能制造的大背景下，現(xiàn)有的存量市場需要升級(jí)改造，這些都是未來工控機(jī)市場的增長點(diǎn)。

　　3.嵌入式工控機(jī)越來越流行

　　嵌入式工控機(jī)是一種加固的增強(qiáng)型工業(yè)計(jì)算機(jī)，它可以作為一個(gè)工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運(yùn)行。

　　與傳統(tǒng)工控機(jī)相比，嵌入式工控機(jī)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、以應(yīng)用為中心，適用于對功能、可靠性、成本、體積及功耗都有嚴(yán)格要求的工業(yè)系統(tǒng)。它一般由低功耗處理器、外圍硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等組成，用于實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)控制、監(jiān)視、管理等功能。主要的優(yōu)勢在于：

　　(1)適配性好

　　與設(shè)備的功能幾乎完全匹配，具有一定的擴(kuò)展性但不以擴(kuò)展為主要目的，因而產(chǎn)品適配性好、性價(jià)比高。

　　(2)體積小

　　緊湊型設(shè)計(jì)，充分考慮對外接口及安裝空間合理利用。

　　(3)可靠性高

　　除電氣功能滿足可靠性設(shè)計(jì)外，要仔細(xì)考慮散熱設(shè)計(jì)、電磁兼容設(shè)計(jì)、防塵防水設(shè)計(jì)、抗震動(dòng)設(shè)計(jì)等可靠性設(shè)計(jì)內(nèi)容。

　　(4)超低功耗無風(fēng)扇設(shè)計(jì)

　　由于整機(jī)小型化后，散熱能力有限，且嵌入式系統(tǒng)MTBF(平均無故障工作時(shí)間)的要求也高，特別是在無人值守類應(yīng)用，超低功耗無風(fēng)扇設(shè)計(jì)成為必須。

　　總結(jié)

　　以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，是集成大量計(jì)算機(jī)、通信和控制技術(shù)為一體的智能系統(tǒng)。在各類新技術(shù)高度集成的行業(yè)發(fā)展背景下，工控機(jī)正處于新的技術(shù)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。未來，工控機(jī)將突破現(xiàn)有的技術(shù)架構(gòu)，其系統(tǒng)架構(gòu)將更開放、集成度將更高、功能模塊化、機(jī)器智能化等，將為整個(gè)“工業(yè)4.0”下的智能系統(tǒng)構(gòu)建提供重要支撐。