过去几十年，信息系统计算重心不停在集中化与分布式之间摇摆，这为企业级应用从业者带来更多挑战。无论是工业、汽车还是航空航天应用，一套系统服役期往往会超过10年，甚至在15年以上，这类应用对可靠性与安全性等要求又比消费级应用高很多，所以传统开发方法将系统分解为不同的小模块，采用黑盒模式来进行开发，可以保证全系统可靠、简单、直观，但也带来了升级困难、不易扩展、成本高昂、维护复杂等诸多弊端。

归一化平台

为应对上述难题，风河公司的解决之道是推出了风河Helix虚拟化平台（Wind River Helix Virtualization Platform）。风河Helix虚拟化平台充分考虑系统的可扩展性与可兼容性，通过异构集成平台来跨越不同操作系统与硬件架构之间的鸿沟，又采用静态配置、动态配置以及动静态混合配置来适应不同系统对可靠与安全性需求，既能满足当前项目需求与合规性，也方便引入新的硬件、软件、框架或云服务，实现旧系统向新系统的无缝升级。

“Helix是统一的平台，一致性高，可扩展性高，维护方便，易于更新，”风河公司航空与国防业务发展总监Alex Wilson告诉探索科技（TechSugar），Helix虚拟化平台有四大特色。

首先是异构集成，一个软件平台支持多种操作系统（包括风河自产操作系统及第三方操作系统），并提供不同等级的安全机制；其次是抽象化，利用风河异构平台中间层，将芯片与应用分割开来，便于系统扩展升级；第三是安全隔离，风河Hypervisor技术为同一系统中的不同操作系统或应用提供安全有效的隔离机制，方便开发者更容易地实现系统整合；第四是统一整合，利用Hypervisor硬件虚拟化技术，开放人员可以用多核单板系统来替换多主板/多处理器系统，既可保持多操作系统的优势，又能降低多处理器集成过程中的复杂度与风险。

Helix平台将系统复杂度收纳在自己平台之内，大幅降低了用户开发维护的难度，但如何保证复杂异构系统之间相互配合时的安全性与可靠性呢?

风河公司航空与国防业务发展总监Alex Wilson

“在核电站、飞机驾驶系统等高安全应用场景，Helix平台将采用静态配置，尽可能减少系统功能子集，增加可靠性与安全性，” 针对探索科技（TechSugar）的这一疑问，Alex表示，风河Helix平台利用不同的配置选择来应对不同的安全等级要求，“在这些应用的核心理念就是减少子集，减少复杂度，确保安全性，绝对不会用到Linux或Windows系统。”

软件外包在航空业已是惯例

在Helix平台推荐应用中，高安全应用将采用静态配置，以确保系统可靠与安全；富生态应用将采用动态配置，以支持复杂多任务及多操作系统类应用场景；而汽车应用则是典型的混合配置场景，自动驾驶功能对安全性要求高，所以只适合静态配置，而人机交互等其他应用，则可以用动态配置来实现更丰富的功能支持。

Hilex平台配置组合

但即便采用最高安全规格要求来开发软件，也并不是万无一失。比如，波音公司已经承认，将升级软件以应对近期波音737MAX在埃塞俄比亚航空公司空难事件暴露出的安全风险。

“过去20年，航空航天领域一直都是外包软件，其他很成功的机型，例如波音787或中国的C919，都采用过软件外包。” 业界有声音认为，波音将部分软件外包应为此负责，但Alex Wilson认为，软件外包是航空航天领域的传统，埃航空难不一定会影响航空业的软件外包商业模式，“不论外包与否，都有非常严格的规范来对软件系统进行检验，但问题是现在软件代码量越来越多，不同功能软件之间的配合要求越来越多，从自动化阶段进化到自主阶段，如何确保系统级的绝对安全，是未来航空航天软件业的核心问题。”

“DO-187C认证标准对安全要求非常高，通过认证的成本也极高，” Alex Wilson向探索科技（TechSugar）解释，传统上，航空行业有非常严苛的软件功能安全认证标准，但当前的问题是人工智能在自主系统中将发挥主要作用，而传统软件功能测试对人工智能的测试覆盖并不完整。“传统软件测试完成后，功能都可以预测，而加入人工智能以后，当前的测试标准很难预测所有状况，这是一个很大的挑战。”

软件在自主系统中的责任

测试覆盖率不完善，可以从技术上去逐渐解决，但自主系统责任认定上还有需要立法的支持。严格意义上的自主系统将不需要人类介入，但如果发生事故导致损失，由谁来承担责任现在还没有明确的法规可以遵循。

以汽车自动驾驶系统为例，不管厂商在宣传上如何暗示自己的自动驾驶系统如何高级，但使用手册上都要明确注明司机不得在行驶中手离方向盘。

“万一出现事故，不是软件的问题，责任由人类驾驶来承担，” Alex表示汽车公司做出声明，就是做好责任切割，“这让我们思考一个有关自主系统的社会问题，人类到底可以让软件做多少的决定，百分百都交给软件控制是否可行？如果系统控制权百分百交给软件，那么软件到底应该是扮演什么样的角色，人类又如何通过测试来确保功能安全，如果出现意外该如何处理，这些都都需要我们去思考。”

Alex强调，这些问题并不是时效性不高的远期问题，而亟待人类尽快讨论出可行解决方案，“就我们的观察来说，越来越多的系统正走在从自动化系统转变成自主系统的路上。”