“第三屆國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”圓滿結(jié)束

2021年是中國經(jīng)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(jīng)環(huán)境依舊，國產(chǎn)芯片和國產(chǎn)操作系統(tǒng)受到國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界、學術研究機構(gòu)和政府相關部門高度重視，產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭迅猛，投資熱情高漲。伴隨人工智能快速發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)在智能系統(tǒng)中發(fā)揮越來越大的作用，為了應對日益復雜和不確定的外部環(huán)境，國產(chǎn)智能系統(tǒng)更離不開國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)，智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)需求強勁。國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，機器人操作系統(tǒng)急需國產(chǎn)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(chuàng)新研究院、中國電子技術標準化研究院物聯(lián)網(wǎng)研究中心、嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會、《單片機與嵌入式系統(tǒng)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(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會主題討論會（總第27次）”。

本屆論壇聚焦“面向工業(yè)的操作系統(tǒng)技術”和“RISC-V與開源操作系統(tǒng)”。主辦方邀請到國內(nèi)從事嵌入式操作系統(tǒng)研究、產(chǎn)品開發(fā)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(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)以及RISC-V與新一代開源操作系統(tǒng)最新技術、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)機遇，共同探討國產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)建設、開源治理等一系列促進共同發(fā)展的問題。本次論壇首次采用多個平臺線上聯(lián)動直播，累計聽眾超3000人！

會議上午主題：面向工業(yè)的操作系統(tǒng)技術

機器人操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)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(fā)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(chǎn)業(yè)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(tǒng)等。技術發(fā)展至今，單打獨斗的時代已經(jīng)過去，開發(fā)機器人操作系統(tǒng)也不例外。牛教授所在團隊最近兩年與企業(yè)合作開發(fā)機器人操作系統(tǒng)，希望集眾人之力，通過借鑒Android的成功經(jīng)驗，開發(fā)出具有國際競爭力的產(chǎn)品。

牛教授介紹，現(xiàn)在機器人中軟件正在由控制系統(tǒng)向操作系統(tǒng)過渡，是研發(fā)機器人操作系統(tǒng)的大好時機。牛教授的團隊經(jīng)過兩年多的摸索，初步形成了利用ROS+CoDesys+國產(chǎn)實時操作系統(tǒng)內(nèi)核的研發(fā)思路,充分利用各家優(yōu)勢、揚長避短，快速開發(fā)國產(chǎn)機器人操作系統(tǒng)。

當今國內(nèi)工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)面臨三大挑戰(zhàn)：缺少國產(chǎn)實時工業(yè)操作系統(tǒng)，沒有高效機器人應用開發(fā)環(huán)境，缺乏機器人開放開源生態(tài)。為此，牛教授呼吁各方攜手開發(fā)強實時、高可靠國產(chǎn)機器人操作系統(tǒng)，共創(chuàng)“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(chuàng)工業(yè)操作系統(tǒng)SylixOS生態(tài)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化實踐

翼輝信息技術副總經(jīng)理 徐貴洲

翼輝信息是擁有大型實時操作系統(tǒng)自主知識產(chǎn)權的高科技公司，專注為自主可控導向的領域提供專業(yè)解決方案，公司的主要產(chǎn)品是SylixOS實時操作系統(tǒng)。徐貴洲回顧了SylixOS的發(fā)展歷程：2006年SylixOS內(nèi)核完成，2009年為支持MMU、Cache做了重大改進，更好的發(fā)揮高端處理器優(yōu)勢，2012年支持進程，實現(xiàn)SylixOS質(zhì)的蛻變，2015年SylixOS成為一套集設計、開發(fā)、調(diào)試、仿真、部署、測試功能于一體的完整嵌入式開發(fā)解決方案，目前SylixOS已經(jīng)成為一個功能齊備的大型實時嵌入式操作系統(tǒng)，能夠適配電子工業(yè)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(chǎn)操作系統(tǒng)之一，能夠解決客戶的后顧之憂。SylixOS的應用領域已經(jīng)擴展到航空航天、軌道交通、汽車電子、防務、工業(yè)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(tài)支持！

翼輝信息技術徐貴洲副總經(jīng)理線上演講

虛擬化技術在工業(yè)操作系統(tǒng)中的應用與實踐

東土科技操作系統(tǒng)事業(yè)部副總經(jīng)理 郭建川

作為東土工業(yè)操作系統(tǒng)Intewell的研發(fā)負責人，郭建川表示他們通過不斷與客戶探討溝通，現(xiàn)在Intewell不僅僅是提供給客戶的替代操作系統(tǒng)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(yōu)勢，并詳細講解了近幾年非常流行的輕量化虛擬技術。經(jīng)過20年的研發(fā)沉淀，基于軟件定義的Intewell工業(yè)操作系統(tǒng)已經(jīng)具備在一個硬件上運行多個高可靠實時系統(tǒng)和多個非實時系統(tǒng)的能力，集邊緣計算、工業(yè)控制、運動控制、數(shù)據(jù)采集、人工智能于一體，Intewell已經(jīng)廣泛應用于飛機、艦船、無人裝備、工業(yè)通信、工業(yè)控制等領域。

郭建川表示，Intewell生態(tài)系統(tǒng)包括APP伙伴、授權渠道、戰(zhàn)略合作伙伴、OEM伙伴，生態(tài)系統(tǒng)的完善也將是公司未來的戰(zhàn)略重心。

東土科技操作系統(tǒng)事業(yè)部郭建川副總經(jīng)理線上演講

離散自動化新一代控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)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(chuàng)新。產(chǎn)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(fā)展。離散自動化系統(tǒng)正在由目前的底層設備到中間層的調(diào)度管理、再到頂層的資源計劃的金字塔結(jié)構(gòu)，向面向未來業(yè)務的分布式結(jié)構(gòu)過渡，進而轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀的、扁平化的控制、運營一體化的系統(tǒng)平臺。

張華良在分享了所在團隊正在開發(fā)的機器人控制平臺軟件和應用案例后，發(fā)出如下倡議：中國的自動化產(chǎn)業(yè)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(jīng)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(fā)展機會。張華良希望能夠與教育領域深度合作，助力產(chǎn)業(yè)夯實基礎、快速發(fā)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(tǒng)在工業(yè)實時環(huán)境的發(fā)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(tǒng)屬于機械學科，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)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(fā)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(fā)面臨的問題。產(chǎn)業(yè)屆急需一個開放的機器人系統(tǒng)平臺，因此ROS被寄予厚望。

ROS系統(tǒng)具備以下特點：將硬件功能標準化、抽象化，統(tǒng)一驅(qū)動接口；通過系統(tǒng)快速實現(xiàn)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(fā)強大的編譯環(huán)境；加入更多調(diào)試和虛擬仿真驗證工具；實現(xiàn)硬件/操作系統(tǒng)的跨平臺能力。

張曉龍認為：盡管ROS在發(fā)展過程中有很多障礙，但是開放機器人系統(tǒng)平臺是大勢所趨，隨著ROS2推出，未來會解決產(chǎn)品化問題，所以現(xiàn)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(tǒng)

RISC-V開放芯片生態(tài)，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(xiàn)在正處于從數(shù)“字”化向數(shù)“智”化轉(zhuǎn)變的時代，數(shù)據(jù)由上云向場景化發(fā)展，未來的海量數(shù)據(jù)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(jù)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(gòu)會發(fā)生巨大變化。

在這樣的背景下，開源RISC-V架構(gòu)備受矚目，其能夠根據(jù)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(lián)網(wǎng)時代軟硬件協(xié)同創(chuàng)新。李春強介紹，RISC-V近幾年發(fā)展迅速，平頭哥也發(fā)布了一系列基于RISC-V架構(gòu)高性能處理器，用戶可以根據(jù)應用需求進行選擇。

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

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(gòu)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(tǒng)，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(lián)網(wǎng)平臺，以成為MCU界的Linux為發(fā)展愿景。

目前，Zephyr能夠支持Arm、Intel、RISC-V、NiosII、Sparc、tensilica等架構(gòu)。Zephyr發(fā)展非常迅速，會員越來越多，F(xiàn)acebook、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(tǒng)的公司加入進來，看中的是Zephyr在物聯(lián)網(wǎng)應用中的優(yōu)勢，正好可以彌補自身的短板。

在任博士看來，盡管Zephyr已經(jīng)有很多應用，但以國外居多，國內(nèi)的相對較少，這對國內(nèi)開發(fā)者來說，恰恰是一個機遇。Zephyr是一個產(chǎn)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(fā)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(nèi)核操作系統(tǒng)

RT-Thread創(chuàng)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(gòu)的支持，這其中包括社區(qū)層面的推進和對生態(tài)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(nèi)核操作系統(tǒng)發(fā)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(nèi)核架構(gòu)技術，以及對于RISC-V 處理器架構(gòu)的支持，介紹了RT-Thread Smart延續(xù)RT-Thread優(yōu)異的實時性的技術特點。

RT-Thread創(chuàng)始人熊譜翔線上演講

立足安全可靠、構(gòu)建端云融合操作系統(tǒng)

中移物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)專家 張宏偉

張宏偉首先介紹了中國移動開發(fā)的OneOS的三個關鍵特點，即安全可靠、端云一體、專用于物聯(lián)網(wǎng)。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(gòu)，驅(qū)動層可以屏蔽架構(gòu)差異，一套代碼可以在各種架構(gòu)處理上運行。張宏偉表示，開發(fā)OneOS的初衷就是希望解決物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的“卡脖子”問題，在國內(nèi)公司被限制使用海外系統(tǒng)時，能夠?qū)⑵鋺幂p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(xiàn)“替換”。

報告中，張宏偉詳細講解了OneOS內(nèi)核和架構(gòu)、設備管理和驅(qū)動框架、GUI框架等系統(tǒng)組件等。OneOS能夠?qū)崿F(xiàn)端云一體，可以連接國內(nèi)主流的云平臺。正如張宏偉總結(jié)得那樣，OneOS是生于“物聯(lián)”，又插上“云”翅，讓設備天生就能飛。

中移物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)專家張宏偉線上演講

物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在與未來

嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長 何小慶

何小慶秘書長從嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史開始他的報告，詳細列舉了國內(nèi)外知名的嵌入式操作系統(tǒng)。他認為，嵌入式操作系統(tǒng)始于和發(fā)展于RTOS，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的核心也是RTOS。

報告中何小慶指出，物聯(lián)網(wǎng)時代對安全性、端云結(jié)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(tǒng)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)是未來的發(fā)展之路，目前國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)與國際企業(yè)比肩同行，已經(jīng)出現(xiàn)繁榮之勢，期待未來能出現(xiàn)一個統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，從而真正激活物聯(lián)網(wǎng)應用這個大市場！

在演講中何小慶闡述了他對RISC-V產(chǎn)業(yè)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(lián)網(wǎng)開發(fā)帶來了 開源和免費、簡單和靈活、高效和安全三大優(yōu)勢，已經(jīng)有越來越多的公司參與進RISC-V物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中來，物聯(lián)網(wǎng)和RISC-V正在相互成就。

嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會何小慶秘書長線上演講

討論環(huán)節(jié)，精彩紛呈

討論環(huán)節(jié)，與會嘉賓針對與會的工程師提出的技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題各抒己見，并就RISC-V 生態(tài)、物聯(lián)網(wǎng)安全等問題進行了深入的探討。牛建偉教授認為，目前國內(nèi)嵌入式操作系統(tǒng)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(chǎn)品。牛教授在此呼吁，希望產(chǎn)業(yè)界的同仁能夠通力合作、共同發(fā)展，一起將國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)做大做強！

盡管受到新冠肺炎疫情的影響，但國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)依然在快馬加鞭地前進，真心希望企業(yè)在埋頭苦干、發(fā)展自身的同時，多尋求與產(chǎn)業(yè)界的合作機會，共同壯大我國嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。