“第三屆國產嵌入式操作系統技術與產業發展論壇”圓滿結束

2021年是中國經歷了前所未有的疫情之后，開始快馬加鞭、努力奮斗的一年。復雜的國際政經環境依舊，國產芯片和國產操作系統受到國內產業界、學術研究機構和政府相關部門高度重視，產業發展勢頭迅猛，投資熱情高漲。伴隨人工智能快速發展，嵌入式操作系統在智能系統中發揮越來越大的作用，為了應對日益復雜和不確定的外部環境，國產智能系統更離不開國產嵌入式操作系統，智能制造和工業物聯網對國產嵌入式操作系統需求強勁。國產機器人產業正處于快速發展階段，機器人操作系統急需國產化！

為此，北京航空航天大學計算機學院、北京航空航天大學杭州創新研究院、中國電子技術標準化研究院物聯網研究中心、嵌入式系統聯誼會、《單片機與嵌入式系統應用》雜志社，在疫情不斷反復的情況下，采用線上方式舉辦了“第三屆國產嵌入式操作系統技術與產業發展論壇暨嵌入式系統聯誼會主題討論會（總第27次）”。

本屆論壇聚焦“面向工業的操作系統技術”和“RISC-V與開源操作系統”。主辦方邀請到國內從事嵌入式操作系統研究、產品開發和開源項目的專家和學者參與論壇的主題演講和嘉賓討論，研討機器人操作系統、物聯網操作系統以及RISC-V與新一代開源操作系統最新技術、產品和產業機遇，共同探討國產操作系統生態建設、開源治理等一系列促進共同發展的問題。本次論壇首次采用多個平臺線上聯動直播，累計聽眾超3000人！

會議上午主題：面向工業的操作系統技術

機器人操作系統及開發環境

北京航空航天大學計算機學院教授 牛建偉

機器人作為當今的硬科技之一，將是未來30年人類科技發展最重要的方向之一。作為研究機器人多年的學者，牛建偉教授深知當前機器人產業存在的問題，比如標準化工作還未全面開始、尚未形成具有壟斷地位的機器人操作系統等。技術發展至今，單打獨斗的時代已經過去，開發機器人操作系統也不例外。牛教授所在團隊最近兩年與企業合作開發機器人操作系統，希望集眾人之力，通過借鑒Android的成功經驗，開發出具有國際競爭力的產品。

牛教授介紹，現在機器人中軟件正在由控制系統向操作系統過渡，是研發機器人操作系統的大好時機。牛教授的團隊經過兩年多的摸索，初步形成了利用ROS+CoDesys+國產實時操作系統內核的研發思路,充分利用各家優勢、揚長避短，快速開發國產機器人操作系統。

當今國內工業機器人產業面臨三大挑戰：缺少國產實時工業操作系統，沒有高效機器人應用開發環境，缺乏機器人開放開源生態。為此，牛教授呼吁各方攜手開發強實時、高可靠國產機器人操作系統，共創“中國制造”新面貌！

北京航空航天大學計算機學院牛建偉教授線上演講

原創工業操作系統SylixOS生態發展和產業化實踐

翼輝信息技術副總經理 徐貴洲

翼輝信息是擁有大型實時操作系統自主知識產權的高科技公司，專注為自主可控導向的領域提供專業解決方案，公司的主要產品是SylixOS實時操作系統。徐貴洲回顧了SylixOS的發展歷程：2006年SylixOS內核完成，2009年為支持MMU、Cache做了重大改進，更好的發揮高端處理器優勢，2012年支持進程，實現SylixOS質的蛻變，2015年SylixOS成為一套集設計、開發、調試、仿真、部署、測試功能于一體的完整嵌入式開發解決方案，目前SylixOS已經成為一個功能齊備的大型實時嵌入式操作系統，能夠適配電子工業上使用的絕大部分嵌入式處理器。

早在2015年，SylixOS就進行了整體代碼的源代碼自主化率評估，是目前自主化率最高的國產操作系統之一，能夠解決客戶的后顧之憂。SylixOS的應用領域已經擴展到航空航天、軌道交通、汽車電子、防務、工業自動化、電力等。報告最后，徐貴洲表示：未來，翼輝信息會為合作伙伴提供更好的服務和生態支持！

翼輝信息技術徐貴洲副總經理線上演講

虛擬化技術在工業操作系統中的應用與實踐

東土科技操作系統事業部副總經理 郭建川

作為東土工業操作系統Intewell的研發負責人，郭建川表示他們通過不斷與客戶探討溝通，現在Intewell不僅僅是提供給客戶的替代操作系統平臺，還能為更多細分領域提供解決方案，顯著降低客戶成本。

Intewell的最大特點之一是虛擬化，郭建川在報告中介紹了虛擬化技術的特點和優勢，并詳細講解了近幾年非常流行的輕量化虛擬技術。經過20年的研發沉淀，基于軟件定義的Intewell工業操作系統已經具備在一個硬件上運行多個高可靠實時系統和多個非實時系統的能力，集邊緣計算、工業控制、運動控制、數據采集、人工智能于一體，Intewell已經廣泛應用于飛機、艦船、無人裝備、工業通信、工業控制等領域。

郭建川表示，Intewell生態系統包括APP伙伴、授權渠道、戰略合作伙伴、OEM伙伴，生態系統的完善也將是公司未來的戰略重心。

東土科技操作系統事業部郭建川副總經理線上演講

離散自動化新一代控制系統開發環境-趨勢與探索

中科院沈陽自動化所副研究員 張華良

張華良認為：在新時代，自動化世界需要加速創新。產品越來越復雜，越來越多地融合了運動控制、機器視覺、人工智能、未來還要加入大量的人機交互，這樣的趨勢在不斷推動離散自動化的發展。離散自動化系統正在由目前的底層設備到中間層的調度管理、再到頂層的資源計劃的金字塔結構，向面向未來業務的分布式結構過渡，進而轉變為網狀的、扁平化的控制、運營一體化的系統平臺。

張華良在分享了所在團隊正在開發的機器人控制平臺軟件和應用案例后，發出如下倡議：中國的自動化產業應借鑒國外公司的平臺化布局，加快推進多方合作，紅海市場已經很難破局，應該瞄準以AI+TSN/5G為代表的新興技術，將其落地在智能機器人等藍海應用，以打破原有的市場格局，尋求新的發展機會。張華良希望能夠與教育領域深度合作，助力產業夯實基礎、快速發展！

中科院沈陽自動化所張華良副研究員線上演講

ROS機器人操作系統在工業實時環境的發展應用

北航計算機學院博士生 張曉龍

張曉龍博士在演講中指出機器人學傳統屬于機械學科，發展到現在已經成為機械、自動化、計算機的融合學科。雖然算法和控制所占比重越來越大，但是計算機背景的開發人員很難擺脫實體機器人的束縛，難以應對實體與虛擬世界的巨大差異，這是目前機器人開發面臨的問題。產業屆急需一個開放的機器人系統平臺，因此ROS被寄予厚望。

ROS系統具備以下特點：將硬件功能標準化、抽象化，統一驅動接口；通過系統快速實現對底層硬件的控制；建立跨進程組件模型及消息傳遞機制；開發強大的編譯環境；加入更多調試和虛擬仿真驗證工具；實現硬件/操作系統的跨平臺能力。

張曉龍認為：盡管ROS在發展過程中有很多障礙，但是開放機器人系統平臺是大勢所趨，隨著ROS2推出，未來會解決產品化問題，所以現在有越來越多的公司加入，其中不乏一些大公司如ADlink 和小米，未來可期。

北航計算機學院張曉龍博士線上演講

會議下午主題：RISC-V與開源操作系統

RISC-V開放芯片生態，釋放AIoT應用活力

平頭哥半導體資深技術專家 李春強

如李春強所言，現在正處于從數“字”化向數“智”化轉變的時代，數據由上云向場景化發展，未來的海量數據會具有智能化的特性，這時就需要邊緣設備來分擔服務器的負載。據IDC預測，未來80%的設備要具備AI算力，未來十年，芯片的計算架構會發生巨大變化。

在這樣的背景下，開源RISC-V架構備受矚目，其能夠根據應用場景需求進行指令集的加強，還能夠在算力和功耗方面做到很好的平衡，能夠更好地推動物聯網時代軟硬件協同創新。李春強介紹，RISC-V近幾年發展迅速，平頭哥也發布了一系列基于RISC-V架構高性能處理器，用戶可以根據應用需求進行選擇。

平頭哥一直致力于RISC-V開源開放生態系統的建設。一家公司的力量畢竟有限，李春強希望更多企業和工程師加入到開源社區，共同建設一個開放、共享的RISC-V生態系統。

平頭哥半導體資深技術專家李春強線上演講

Zephyr最新進展及RISC-V架構支持情況

Zephyr項目中國大使 任慰博士

Zephyr是一款開源實時操作系統，在一開始就考慮了功能安全和信息安全，致力于成為一流的物聯網平臺，以成為MCU界的Linux為發展愿景。

目前，Zephyr能夠支持Arm、Intel、RISC-V、NiosII、Sparc、tensilica等架構。Zephyr發展非常迅速，會員越來越多，Facebook、Google、Silicon Labs、Wind River等大公司也加入了進來，這背后的原因耐人尋味。任博士認為：像Google和Wind River這樣本身擁有強大操作系統的公司加入進來，看中的是Zephyr在物聯網應用中的優勢，正好可以彌補自身的短板。

在任博士看來，盡管Zephyr已經有很多應用，但以國外居多，國內的相對較少，這對國內開發者來說，恰恰是一個機遇。Zephyr是一個產品級應用，可以提供長期支持版本，并且承諾會不斷更新以修補漏洞，可以解決開發者的后顧之憂。

Zephyr項目中國大使任慰博士線上演講

面向RISC-V處理器的RT-Thread微內核操作系統

RT-Thread創始人 熊譜翔

熊譜翔認為，RT-Thread和RISC-V天生具有開源基因，所以RT–Thread一開始就在推進對RISC-V架構的支持，這其中包括社區層面的推進和對生態合作伙伴的支持。

報告中，熊譜翔詳細講解了RT-Thread對RISC-V的支持情況，比如支持SMP多核和AMP多核。2020年9月，RT-Thread Smart微內核操作系統發布，同年10月開源了其代碼。熊譜翔在演講中詳細介紹了RT-Thread Smart的混合微內核架構技術，以及對于RISC-V 處理器架構的支持，介紹了RT-Thread Smart延續RT-Thread優異的實時性的技術特點。

RT-Thread創始人熊譜翔線上演講

立足安全可靠、構建端云融合操作系統

中移物聯網操作系統專家 張宏偉

張宏偉首先介紹了中國移動開發的OneOS的三個關鍵特點，即安全可靠、端云一體、專用于物聯網。OneOS可以適配超過千款的MCU，支持ARM、RISC-V、MIPS、Xtensa、C-Sky等主流架構，驅動層可以屏蔽架構差異，一套代碼可以在各種架構處理上運行。張宏偉表示，開發OneOS的初衷就是希望解決物聯網操作系統的“卡脖子”問題，在國內公司被限制使用海外系統時，能夠將其應用輕松移植到OneOS上，因此OneOS在接口方面下了很大功夫，用戶可以輕松地實現“替換”。

報告中，張宏偉詳細講解了OneOS內核和架構、設備管理和驅動框架、GUI框架等系統組件等。OneOS能夠實現端云一體，可以連接國內主流的云平臺。正如張宏偉總結得那樣，OneOS是生于“物聯”，又插上“云”翅，讓設備天生就能飛。

中移物聯網操作系統專家張宏偉線上演講

物聯網操作系統的過去、現在與未來

嵌入式系統聯誼會秘書長 何小慶

何小慶秘書長從嵌入式操作系統的發展歷史開始他的報告，詳細列舉了國內外知名的嵌入式操作系統。他認為，嵌入式操作系統始于和發展于RTOS，物聯網操作系統的核心也是RTOS。

報告中何小慶指出，物聯網時代對安全性、端云結合、低功耗、多平臺和分布式方面提出了新的要求，基于開源操作系統發展物聯網操作系統是未來的發展之路，目前國產物聯網操作系統與國際企業比肩同行，已經出現繁榮之勢，期待未來能出現一個統一的操作系統，從而真正激活物聯網應用這個大市場！

在演講中何小慶闡述了他對RISC-V產業的憧憬：隨著嵌入式AI的落地，RISC-V指令集迎來了新的機遇，RISC-V為物聯網開發帶來了 開源和免費、簡單和靈活、高效和安全三大優勢，已經有越來越多的公司參與進RISC-V物聯網生態中來，物聯網和RISC-V正在相互成就。

嵌入式系統聯誼會何小慶秘書長線上演講

討論環節，精彩紛呈

討論環節，與會嘉賓針對與會的工程師提出的技術和產業發展問題各抒己見，并就RISC-V 生態、物聯網安全等問題進行了深入的探討。牛建偉教授認為，目前國內嵌入式操作系統種類很多，而且在各自的垂直領域擁有很好的口碑，但是，還缺少能夠在國際上具備強大競爭力的產品。牛教授在此呼吁，希望產業界的同仁能夠通力合作、共同發展，一起將國產嵌入式操作系統做大做強！

盡管受到新冠肺炎疫情的影響，但國產嵌入式操作系統依然在快馬加鞭地前進，真心希望企業在埋頭苦干、發展自身的同時，多尋求與產業界的合作機會，共同壯大我國嵌入式系統產業。