本网记者：控制工程中文网的各位网友大家好，我是控制工程中文网的编辑史虹，今天我们很荣幸地邀请到北京三维力控科技有限公司的总经理林威汉先生为我们解读实时数据库在国内外目前的技术发展和应用现状。首先简单介绍一下林总，林威汉先生1989～1993年就读于哈尔滨工业大学通信工程系。1993～1999年在大庆石化总厂过程计算机处研发室工作，研发方向为大型工业实时数据库软件。1999～2002年就职于大庆三维集团，任力控事业部总经理，主持开发的ForceControl系列监控组态软件曾获黑龙江省信息产业科技进步奖一等奖、黑龙江省优秀新产品二等奖、黑龙江省科学技术三等奖等。2002年至今在北京三维力控科技有限公司工作，现任总经理。那么，林总，我们首先想要了解的是实时数据库在国内外目前的发展现状。

林威汉：各位网友大家好。前段时间我有位老同学问起我最近几年在做什么，于是我回想，自己从毕业后分配到一家大型国有化工企业，有机会接触并了解了实时数据库，到后来研究、开发、推广实时数据库，乃至现在有机会与大家聊实时数据库这一话题。因此我觉得我自己这十几年一直都在与实时数据库打交道，与实时数据库产品有不解之缘。我刚毕业时，在一家大型国有石化企业工作，在工作期间有机会接触国外的一些实时数据库产品。那时候化工企业的自动化水平相对而言比较高，早在20世纪70年代就引进了成套的DCS系统，DCS系统作为基础的监控系统解决了过程控制的问题。当时在化工石化领域经常需要把各种DCS数据采集上来，然后进行优化计算和模型计算，根据计算结果对工序参数进行优化分析，指导操作人员对工业过程进行改进。在这一过程中，实时数据库起了重要作用，它完成了对DCS数据的采集?历史数据的存储等工作，为上面的先进控制和优化控制模型提供了接口，这是我最初接触DCS接触实时数据库的典型应用的情况。当时，实时数据库理论已经基本建立雏形，但和关系数据库比，还不是很完善。我们都知道，关系数据库在过去几十年的发展中，它的理论基础是非常成熟的它主要以关系数据学和关系运算的基础。而在20世纪70年代，实时数据库才刚刚出现，它的理论也是相应出现了原型。我们那时候研究实时数据库理论的时候就发现，从很多外部特性来看，实时数据库和关系数据库有很多相似之处，比如从事物特性来说，它和关系数据库一样，都具备原子性、查询特性、并发处理特性，等等。但它和关系数据库最大的区别在于，关系数据库是面向事物处理的，而实时数据库主要在于它所有数据都必须具备时效性，它的基础数据源一定要具备像时间标签、数据品质这样的信息，另外，实时数据库所处理的都是生产过程的数据，连续的或者是离散的信号，数据之间除了时间序列外没有任何其他的关联。那么这就导致了实时数据库的历史库的存储结构和关系数据库相比有很大的差异。这是我们最初接触实时数据库的一些情况。从最近几年实时数据库在国内的发展情况来看，我们面临的现实是，国外的产品走在更前面。从20世纪七八十年代，随着DCS引入到中国，所引进了一些实时数据库的产品，在国内20多年的发展中已经扎根很深了，特别是在一些特定的行业和特定的应用上，几乎无可取代，在这些行业中的知名度非常高，得到了一定的认可，当然，价钱也很昂贵。我国国内实时数据库的发展就相对滞后很多，我总结国内的实时数据库在过去一二十年内的发展，目前在国内有影响力的厂家有七八家左右，根据他们产生的背景和市场定位可以分为四类情况：一类，包括像我们力控这样的，从一开始就把实时数据库产品作为自己的核心技术去发展的、而且把自己定位为专业的实时数据库的生产厂家去发展的、有十几年经历的这样一类厂家。还有一类厂家开始主要是做面向SCADA组态软件的应用软件的厂家，最近几年内看到实时数据库的热点，同时也发展这类产品。还有一类是一部分的DCS厂家，其实这类厂家在国内已经占据了一席之地，国内很多厂家都做得很好。他们的控制系统在国内达到一定份额后，他们的原有客户群自然而然也有了在DCS基础上了发展信息化的需求，这些厂家看到这方面商机，也就随之发展了实时数据库相关产品，这是第三类厂家。还有一类厂家是一直在做信息化互动对象的厂家，他们的主业是做各种信息集成项目，但他们做信息系统的时候需要实时数据库这个底层平台，他们或是外购，或是出于成本等方面考虑，他们也自己开发这类项目的同类产品。但这类厂家的特点是他们一般在信息集成方面投入较大，而在实时数据库的投入相对较小。这就是我们国内的数据库发展情况。

本网记者：林总确实是对国内外实时数据库的发展情况了如指掌，不愧有多年的研发和市场研究的经验。那么，三维力控也是国内较早开发实时数据库的厂家之一，其产品在国内很多大型工业企业中都有广泛的应用。那么，林总您觉得工业企业在实时数据库的必要性和优势方面是什么呢？也就是说，现在实时数据库在国内处于怎样的应用阶段，其推广环境如何?

林威汉：我们都能够看到，在21世纪前后，世界出现了的"经济全球化"的趋势。随之带来的是信息技术的快速发展，所有市场的特征由原来的外部市场变成了完全的客户驱动为导向市场，也就是说，企业的所有生产活动都以客户订单和市场需求为导向。在这种时候，企业的竞争的技术含量也就非常高了，竞争的因素也不是像从前单纯的拼价格了，像质量、成本、价格，甚至包括环保等因素都成为企业核心竞争力的综合因素。企业要想在激烈竞争中生存发展下来，唯一的对策是，必须是将原有先的生产制造技术、信息技术、自动化控制技术包括一些先进的管理技术有机结合起来，形成新一代的先进的制造技术，那么也就是说，全球化给企业提供了一个新的要求，即必须有一个完善的信息系统--"信息化"是一个大势所趋。国内的"信息化"也经历了大约20多年的发展经历，从概念、信息系统的模型架构等方面都发生了很多演变。比方说我们在很早接触到信息系统的叫法，我们就感受到了很多的变化，比方说最早的CPS，然后到CMS，然后是管控一体化，这些叫法的转变也都表明信息系统的模型结构在不断的变化，理念也在不断的改变。目前而言最普遍的对信息系统的认识我认为应该是"两库三层"的架构。所谓的"两库"就是指信息系统的两个基础信息平台，一个是关系数据库，一个是实时数据库。那么"三层结构"也就是包括，最底层的PCS，也就是过程控制系统这一层，它主要是指各种DCS，这种基础的监控控制；在它之上是现在炒得很热的MES，再之上就是ERP系统。就现在而言，ERP也好，MES也好，都发展得相对比较成熟，尤其是ERP，都已经有了很成熟的产品、系统和平台。那么，ERP和MES的发展对于我们整个社会而言，这意味着我们已经进入了"电子制造"或者说"电子商务"的新时代。这就是你刚刚提到的，企业为什么要应用实时数据库，也就是企业信息化的要求，而实时数据库就是信息化的平台。你刚刚提到的另一个问题，实时数据库在国内外的应用情况。这里我觉得，尤其对于国内来说，应该是有利好和不利两方面的因素，应该说国内还是实时数据库发展的初级阶段，也就是说我们还是有很大的发展潜力和空间的。在利好的因素里，一方面，国外的实时数据库产品对我们国内的数据库产业和市场的发展起了引导和培育作用。我90年代的在国内大型石化企业工作时，我就觉得最早进入中国市场的实时数据库软件都是进口的一些产品，他们进入我国市场之后，才让我们的用户有机会接触数据库，对实时数据库有了一定的理解，对于实时数据库已经达成了认可也知道它能给我们带来什么，能解决哪些方面的问题。从这一点上讲，国外的产品对中国市场是有培育和引导作用的。另外，还一方面，在某些行业，尤其是一些传统的行业，像我刚才提到的包括石油化工和电力发电行业里，实时数据库的发展情况已经非常普及，我们在与他们交流的时候也基本不用再跟他们解释实时数据库是一种什么样的东西，他们对实时数据库已经非常熟悉，而且都能接受这个东西能够给他们带来什么，甚至他们在很多方面都是我们的专家，给我们提一些指导性的建议。那么，这些走在前面的行业他们有着一定积极的引导作用，他们在利用实时数据库取得了一定的效果后会给尚未普及实时数据库的行业带来表率作用。另外还有一点，现在很多高校和研究院所，在实时数据库理论方面形成了一定的成果。在我刚刚接触实时数据库时，要找实时数据库相关理论还比较困难，基本上只能通过国外的期刊寻找，而现在不一样了，现在我们在一些公开文献里都可以获得很多有用的信息。其实在这些年中，很多高校和研究院所在实时数据库方面的研究也有了很多的科学成果，这些都在实时数据库的应用方面在理论基础方面铺平了道路。以上就是些有利的因素，而不利的因素也还比较多。除了这些传统的行业外，还有很多的行业对实时数据库本身的概念以及它的应用认识还不是很深，甚至还比较模糊。因而在与这些行业的接触中，我们还需要更多的引导他们来了解实时数据库，在这一方面存在着一些困难。但是，在有困难的同时我们也看到了机遇。

本网记者：对，刚才你也提到，煤炭石化等这些力控的产品都已经得到了较好的应用的行业，实时数据库的发展已经比较先进了。那么您预计在未来，实时数据库的新的市场和机会在哪些行业呢？

林威汉：其实我们可以先看看，在普及实时数据库的行业，比如石油石化、电力、还有汽车、制药、烟草这些行业实时数据库已经普及，应用水平也已经比较高。另外还有一些潜在的行业，主要是和国家经济形势发展相关的行业，比方说某些基础能源行业，最典型的例子就是煤矿。煤矿在很多年前的自动化水平是很落后的，但这些年由于国家经济发展较快，对基础能源的需求量很大，从而拉动了煤矿行业的发展。而这一行业在快速发展之后，需要提高自己的安全水平、自动化水平等等，因而他们把信息系统集成问题提上了议程。这就是现在的一个比较大的潜在的市场，而且现在已经逐渐开始热起来了。另外一些与国家政策导向相关的行业，比如国家现在倡导的清洁能源，像风力发电、核电等，得到了国家大量的投资，这些行业在上项目的时候对信息化都提前做了规划。另外像环保也是，因为环保也是和国家政策有关，国家一直在提倡环境保护、节能减排。另外还有一块潜在市场就是新兴制造行业，主要集中在南方。我们知道中国已经成为全世界的代加工厂，我们的机械制造业和电子制造业是非常的发达。虽然很多的制造业起步较晚，还是相对比较落后，但是有一些制造行业随着规模的不断扩大，为了提高自身竞争力，更好地与国际市场竞争，它也要提高自己的自动化水平和信息化水平，他们也是我们潜在的市场。

本网记者：看来力控对于市场的分析还是非常透彻的。那么您刚才也提到，实时数据库的市场一直由国际主流厂商主导，您认为作为一个民族品牌，力控的未来应该向哪些方面发展？在实时数据库方面，本土企业有哪些优势？

林威汉：力控在创业之初就明确了远景目标，就是一定要成为中国的像西门子、ABB这样的优秀企业，要为提高中国生产装备自动化水平作出贡献。为什么我们把发展民族产业作为我们长远的目标呢？因为我们认定这样一个事实：中国是一个发展中的大国，但我们和印度那些发展中国家不一样，我们有着非常大的内需市场。如果我们不去发展，将来就把我们巨大的国内市场拱手送给了国外。可以想象一下，到时候中国的市场只有进口供货软件，中国自己的供货产业就不可能得到发展，只能成为整个自动化的下游产业，既没有什么利润，也受到上游产业的制约。事实上，自主开发软件的确存在很大的风险，但是，中国人自己不做，我们的市场上由成百上千的国外软件装机，中国人也永远学不会自己做供货软件，中国用户就必须花高昂的费用去购置国外软件。所以我觉得，像我们力控这样的民族企业的供货软件，除了自主创新发展自己的产权，没有什么选择。

本网记者：另外，像是力控这样的民族品牌，在实时数据库未来的发展中有哪些重点？

林威汉：我觉得国产的实时数据库要想得到健康快速的发展，必须抓住四个要素：第一，要把产品质量搞上去。这是多年来我们国内供货软件和国外软件存在的差距，需要提高我们的软件研发能力和软件团队管理能力，最终目的是要把产品质量搞上去。第二，国内的实时数据库厂家一定要具备快速定制和快速响应市场的能力。第三，因为实时数据库不是一个单纯的独立可以给用户"交钥匙"的产品，它必须结合各种上层应用，所以，对于实时数据库厂商来说，要完善我们的上层应用，可以针对某些特定的产业，把实时数据库上层应用做得比较完整。第四，要提高售后服务能力。我认为把以上四点抓住，国内的实时数据库厂商应该说是充满了机会。

本网记者：另外还想请问林总的是，您认为国内的实时数据库要发展，需要哪些外部的支持和环境、条件？

林威汉：目前，国内实时数据库产品在很多领域已经得到了应用和推广。我们力控作为国产实时数据库厂商的代表之一，我们觉得最大的困难就在于，很多的高端和大型应用商用户，对于国产软件还不太认可。这其中有很多的历史因素影响。但我们在一二十年的发展后，我们的产品在很多行业和领域是完全可以满足要求的，但是我们的客户对于国产软件的认识还是停留在从前的状态。因而我觉得我们要进入高端用户的国内厂家比较困难，我希望国内用户可以给国内厂家的产品更多的机会。

本网记者：力控的pSpace是国内开发较早的实时数据库产品，具有较高的知名度和市场占有率。接下来林总能不能给我们介绍一下这个产品的情况？

林威汉：力控的实施的pSpace产品从诞生之初到现在有差不多十五六年的历史了，在个过程中我几乎也是伴随着它在成长。这个产品从它的发展历程来看，我简单的把它分为三个阶段。第一个阶段，92-99年期间为创建阶段。在这一阶段我们开发了两个版本的实时数据库的产品，一个是基于OPVMS操作系统，后来又开发了一个基于NT420操作系统版本的一个产品。这两个版本的产品在这个期间主要是用于石油石化系统，像线性控制、流程工艺，还有大庆石化、兰州石化等等其他一些大型石化企业系统，都得到了一些应用和推广。通过这一阶段，我们把实时数据库的内核和一些基础模块部分做得比较完善。第二阶段是99-04年期间，这一期间是平稳的发展期。这一时期国内工控软件市场特点是，实时数据库的市场不温不火，发展较为平稳，而基于SCADA应用组态软件的市场发展很快，因而我们相应发展了监控组态软件这一产品，也就是我们现在的主导产品，而在这个产品中我们直接把实时数据库的内核技术直接复用，所以我们的组态软件用户在这个产品中常常可以看到实时数据库的痕迹和影子。从05年开始，国内实时数据库市场开始出现了热点。这一时期我认为是突破期。我们的pSpace产品在这一时期在各个行业都得到了爆发式的增长，除了原来传统的石油石化行业，后来在电力、冶金行业，甚至在某些制造行业甚至一些示范工程都得到了推广应用。应该说整个国内的市场从05年开始都出现了普遍的上升趋势。因此我们公司同时进一步加大了对于实时数据库的投入力度，包括对它的研发等等。所以这是pSpace发展中经历的三个阶段，也是在第三个阶段我们又重新设计开发了我们的pSpace的最新5.0的版本。

本网记者：pSpace5.0是今年要推向市场吗？那么这个5.0版本与以往的pSpace有什么明显的区别呢？

林威汉：对，在今年年底。这块产品我们是在05年开始策划和筹备。到现在的将近三年时间耗费了人力将近50人，它的投入是不小的。我们当时在策划这个产品时经历了一个艰难的选择。一个是在原有的版本上进行升级，其实我了解到国外很多的知名厂商都是采取这一作业方式。虽然它目前的产品可能在包括产品的价值、用户友好方面有很多不合理的地方，但由于包袱太重，它还是在原有的基础上进行升级。另外一种策略是借助原来的经验积累完全重新设计。最后我们选择了后者。因为虽然之前的产品在20余年的发展过程中有了一定的发展，它的内核已经，很稳定。但是我们想，在过去20年间，计算机技术发展了多少，网络通信技术发展了多少，自动化技术发展了多少，因而20年前的产品即便能在某些应用上满足需求，但都不会有太长的生命周期，它的后劲是不足的。所以05年我们选定了要从架构上、平台上都完全重新设计开发。而我们现在设计的这一产品相对于以往的老产品，应该说是焕然一新。从以下几个方面看：一个是平台，我们原来的产品，除了早期是在OpenWeb下做的，后来都是在基于windows平台做的。而我们的P-space5.0首先在平台就具有它的先进性。首先是支持跨平台，除了WINDOWS之外，我们也支持Unix和Linux，另外，我们从开始设计的就是面向64位机，因为将来64位机肯定会普及，而且我们还直接把多核技术考虑进去。那么，在平台性方面为什么我们一开始就把它定位得这么高呢？因为，比如说跨平台这个方面上，现在WINDOWS平台还是占有大量的市场，但我们提供跨平台的产品，一方面给用户多了一种选择，另外还有一种考虑，因为我们现在做的是民族品牌的产品，在很多应用上，用户对于安全性有要求，尤其一些大型生产企业和一些涉及国家信息安全的场所，他们对于平台有要求的，比方说，一定要用开源的操作系统如Linux free。出于这样的战略定位，我们从开始就定位在了选择跨平台的技术。另外，从产品架构的角度来说，我们也完全是分布式的架构，它支持双级冗余、多级冗余，很容易伸缩和扩展。比方说我们可以很容易把各分厂数据库系统集合成全厂统一数据库，这一数据库在外部看来还是一个数据库，而事实上是一种数据的加工。

本网记者：那么，刚才从您对于P-space5.0的介绍，我们可以看到，力控投入了很多的研发力量。而实时数据库它本身是投入大，技术门槛比较高的产品，那么，能否介绍一些力控的实时数据库软件产品的研发投入情况。

林威汉：首先我介绍一个数据，力控每年都拿出全年产值的20%用于产品的研发，这在国内的供货软件的投入比例算是不低的。在研发这一块，在那么多年里，比方说pSpace从开始的几个人发展到现在北京研发中心的研发团队已有将近60人，其中做pSpace内核这一块的就有20人。而且我们在团队的组织模式上也做了很多的调整和优化。开始时可能只是几个程序员加一个系统分析师就可以开始做产品，现在团队的分工模式就比较细了。比如像pSpace这个项目，我们有项目经理、产品经理、QC人员，还有测试主管，还有些其他传统的职位设置。而我们引入产品经理、QC经理的职位设置上来说，从管理模式上就比从前提高了很多。我们原来最初采用的是传统的瀑布式的方法，就是按照严格的阶段划分，如第一阶段是调研，第二阶段总体设计，然后是概要设计、详细设计然后编码等这种垂直式的项目管理比较简化，它存在的最大问题是，如果其中某一个环节除了问题，就将导致整个项目延误。我们现在采用的是"同步-稳定模式"，把整个阶段分为三个阶段，第一个阶段是计划阶段，第二个阶段是开发阶段，第三个阶段是稳定阶段，这种开发模式实际上是"基于需求和风险驱动的螺旋迭代模型"。在需求阶段，我们会有需求采集的系统，包括PM（产品经理）等所有相关人员包括用户代表，他们的意见我们会集中在一起，然后我们进行需求分析，完成项目的计划。到第二阶段进行产品的开发阶段。到了稳定阶段我们配置的开发人员和配置的相关测试人员基本上是一对一的。因为原来的中国软件企业都不太重视测试这一环节，基本都等到出厂时才找工程师进行测试。而其实我们在项目启动的时候就要把相关测试人员配置好，在开发过程中开发人员和测试人员配对，一个程序员搭档一个测试员。我们的目标是，测试覆盖率要达到90%以上，所有的接口都必须实现测试自动化，这样为以后产品的升级和重构带来很大的方便，以有效控制产品质量。

本网记者：力控在这几年从研发人员的投入还是从研发模式上都做了很大的改进和提高。那么我还想了解一下，除了目前国内外实时数据库产业中，哪些热点比较受业界关注，以及它的关注点在哪里?今后发展趋势如何?

林威汉：我觉得目前实时数据库主要的热点还是在结合MES在各个行业推广和应用的方面。我们都知道，ERP在过去十年间的在国内的应用方面都已经非常成熟，它得到了很大的认可，给某些企业带来了实际的效果。而ERP成功之后，紧随而来的就是MES，这些年MES也已经成为了新的热点，但MES的问题在于现在相关的国际化标准，虽然国际一些组织也提出了一些规范，但是都比较抽象，各行业对规范的理解和在实施过程中的做法都不太一样，没有一个完全一样的EMS，每一个行业每一个厂家对于MES的都有不同的理解。所以说，这为MES的推广既带来了困难也带来了挑战，在今后很长的时间内，实时数据库结合MES应用在各个行业的推广是最大的热点。其他方面，一些潜在行业像我刚才提到的包括一些非传统行业的扩展，如一些自动化水平比较低的行业现在也随着行业自身的发展在考虑自动化建设，也会引入数据库，另外，还有一些新兴的制造业都有可能成为潜在的热点。

本网记者：现在很多国本土制造企业都在海外开拓市场，自动化软件供应商也要迎合终端用户的这种国际化的需求。据了解，力控现在的五年计划就是要"走出去"，您能否结合公司的经验，谈谈实时数据库自动化软件厂商在海外市场的机会和挑战?

林威汉：国际化是一个很"宏伟"的话题，实际上我对于这个问题我觉得还是要低调一些。因为我觉得，目前国内的大多数自动化软件厂商还不太具备大规模国际化的能力和实力。举一个简单的问题，国际化首先要解决的是要有准确的外语说明书，在这一步都可能遇到很大的困难。因此，国际化是一个漫长的过程。需要企业慢慢的积累，要等到有底蕴有实力之后，尤其是要首先做好本土的工作，以后肯定是要"走出去"的，这是一个大的趋势。力控最近在国际化方面已经做了一方面的工作。比方说，我们在很多年前，就在我们国家的台湾地区推行了我们一些繁体版和英文版的应用软件，选择台湾地区的原因是因为台湾地区的公共背景很好，它本身走在国际化的前端，在台湾也有很多国际化的企业。在台湾地区我们推行我们的外语版国际化产品就为我们将来的国际化推广储备了一些经验积累。后来通过我们的集成商、渠道商、代理商，我们在硬件配对等方面在东南亚地区、欧洲的某些国家如荷兰推广我们的规划的一些英文版产品。另外我们目前在设计新产品时，都是按照产品国际化的标准来进行的。举个简单例子说，我们现在设计所有的新产品的时候，都考虑到了语言在线切换。另外目前我们公司还成立了企业国际化小组，在做一些产品国际化的工作。

本网记者：今天，感谢林总接受我们的采访，在我们的谈话过程中我也感受到了林总和我们的力控公司对民族品牌发展的极大的热忱和他们所付出的努力，我们也祝愿力控和林总未来能够有更好的发展，他们的产品能够在国内外得到更广泛的应用，谢谢大家。

林威汉：谢谢各位观众。

本文转自 中文控制网

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