（一）任务来源：主要来自以下3项科技项目。

1.项目名称：面向高端装备应用的VPX高级计算平台研发
项目类别：广东省科技计划-高新技术产业化项目-工业攻关
项目编号：2013B010101029
2.项目名称：开放式工业机器人智能控制器研发及产业化
项目类别：广东省科技计划-智能机器人关键零部件研制与产业化
项目编号：2017B090910005
3. 项目名称：面向高端装备应用的高可靠特种计算机研究与产业化（工程中心提升项目）
项目类别：深圳市技术创新计划
项目编号：CXZZ20130322160726220
（二）应用领域和技术原理。
1.应用领域：本项目属于计算机软件与信息管理专业-计算机科学技术领域。主要应用于高端装备、通信、应急、电力、航天、军工等行业领域。
2.技术原理：工控机应用领域越来越广，应用环境也越来越复杂，原来的单一系统总线架构工控机已不能满足“高性能、高可靠、高密度”的需求；另一方面， CPU、GPU、芯片组、内存芯片、I/O芯片等朝着比7nm更低的工艺制程演进，各类芯片核心工作电压不同、工作电压越来越低，导致各芯片工作电压、控制时序逻辑协同困难，抗电压冲击能力低而造成可靠性低等难题。还有，在应用层面，面对不同领域不同应用的迁移和部署，需要耗费大量的时间做软硬件适配、不能根据环境变化加载或卸载相关应用。针对上述问题，项目在架构设计、电源电压管理、系统功能扩展以及环境适应性方面攻克行业共性难题，在高速互联和背板拓扑结构动态配置技术、电源上下电分类控制和电压自适应调整技术、异构组件动态扩展技术、I/O接口强化设计和功能模块连接增强技术四方面取得创新，研制出VPX加固计算机，产品支持PCI-Express、Serial RapidiIO、10G Ethernet等总线协议高速互联交换，支持多块处理板通过互联总线实现多CPU同步或异步的协同处理，实现数据的高效处理；支持对电源上下电时序以及电压自适应调节的精细管理，有效防止数据丢失和系统损坏，提高系统工作的稳定性和可靠性；支持异构模块按需拉取、动态加载运行以及软件组件的自动加载及卸载，实现系统功能重构、动态升级，满足行业应用定制化、快速开发需求；产品I/O抗干扰等级达电力四级，抗冲击性能承受20g加速度，11ms冲击周期，抗振性满足5~19Hz/1mm 振幅，19~200Hz/1.5g 峰-峰加速度。
（三）技术的创造性、先进性。

1.发明了高速互联和背板拓扑结构动态配置技术，支持多种总线协议、异构模块的互联，数据交换支持全网状结构，双星型结构，实现大数据量的高速传输、协同处理。
2.发明了电源上下电分类控制和电压自适应调整技术，实现对上下电顺序的精细化管理以及电源电压随工业控制计算机负载波动的自适应调节，满足不同模块的供电需求，提高系统工作的稳定性和可靠性。
3.发明了异构组件动态扩展技术，支持异构模块按需拉取、动态加载运行以及软件组件的自动加载及卸载，实现系统功能重构、动态升级。
4.发明了I/O接口强化设计和功能模块连接增强技术，整体提升了产品的刚性和抗振动、抗跌落、抗冲击的性能，I/O抗干扰等级达电力四级，抗冲击满足20-30g，11ms，抗振动满足1.5-2Grms。
（四）技术的成熟程度，适用范围和安全性：基于4大创新技术，已成功开发了低端、中端、高端VPX计算机三大系列产品，实现了高可靠的大数据量的高速传输、协同处理以及系统功能重构、动态升级，成果已应用于中国工程物理研究院、江南航天、华中数控、联通、弘宇、深国电等企事业单位，涉及航空航天、军工、装备、通信、应急、电力等行业，有力支撑了其核心业务，满足行业客户高性能、高可靠、高环境适应性的应用需求，技术成熟。创新技术具有完全自主知识产权，可进一步适用于各类高性能、高可靠、高环境适应性的各类工控终端的研发，并在需要抗恶劣环境及高速数据传输应用的航空航天、军工、智能装备、轨道交通等领域具有广泛的应用前景，整体安全性高、适用范围广。
（五）应用情况及存在的问题：项目成果已应用于中国工程物理研究院、江南航天、华中数控、联通、弘宇、深国电等企事业单位，涉及航空航天、军工、装备、通信、应急、电力等行业，有力支撑了其核心业务，满足行业客户高性能、高可靠、高环境适应性的应用需求，有效提升产业的整体效能，推动下游行业培育更多新质生产力，实现高质量发展。项目成果虽已在多个行业实现了推广应用，但面对越来越复杂的应用环境以及行业客户高质量发展对工控机越来越高的要求，需进一步提升成果的性能、可靠性和环境适应性，需不断进行技术升级、测试验证、行业适配推广。
（六）历年获奖情况：国产安全可控工业控制计算机荣获中国工业计算机产业 2020年度创新产品（中国计算机学会工业控制计算机专业委员会、中国工业计算机大会组委会）；微型化网络安全控制平台荣获 2017年广东省高新技术产品（广东省高新技术企业协会）。