“第三屆國產(chǎn)嵌入式操作系統技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇”圓滿(mǎn)結束

2021年是中國經(jīng)歷了前所未有的疫情之后，開(kāi)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)操作系統受到國內產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)研究機構和政府相關(guān)部門(mén)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，嵌入式操作系統在智能系統中發(fā)揮越來(lái)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)智能系統更離不開(kāi)國產(chǎn)嵌入式操作系統，智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對國產(chǎn)嵌入式操作系統需求強勁。國產(chǎn)機器人產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，機器人操作系統急需國產(chǎn)化！

為此，北京航空航天大學(xué)計算機學(xué)院、北京航空航天大學(xué)杭州創(chuàng )新研究院、中國電子技術(shù)標準化研究院物聯(lián)網(wǎng)研究中心、嵌入式系統聯(lián)誼會(huì )、《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(xiàn)上方式舉辦了“第三屆國產(chǎn)嵌入式操作系統技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨嵌入式系統聯(lián)誼會(huì )主題討論會(huì )（總第27次）”。

本屆論壇聚焦“面向工業(yè)的操作系統技術(shù)”和“RISC-V與開(kāi)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(chǎn)品開(kāi)發(fā)和開(kāi)源項目的專(zhuān)家和學(xué)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(lián)網(wǎng)操作系統以及RISC-V與新一代開(kāi)源操作系統最新技術(shù)、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)機遇，共同探討國產(chǎn)操作系統生態(tài)建設、開(kāi)源治理等一系列促進(jìn)共同發(fā)展的問(wèn)題。本次論壇首次采用多個(gè)平臺線(xiàn)上聯(lián)動(dòng)直播，累計聽(tīng)眾超3000人！

會(huì )議上午主題：面向工業(yè)的操作系統技術(shù)

機器人操作系統及開(kāi)發(fā)環(huán)境

北京航空航天大學(xué)計算機學(xué)院教授 牛建偉

機器人作為當今的硬科技之一，將是未來(lái)30年人類(lèi)科技發(fā)展最重要的方向之一。作為研究機器人多年的學(xué)者，牛建偉教授深知當前機器人產(chǎn)業(yè)存在的問(wèn)題，比如標準化工作還未全面開(kāi)始、尚未形成具有壟斷地位的機器人操作系統等。技術(shù)發(fā)展至今，單打獨斗的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，開(kāi)發(fā)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(yè)合作開(kāi)發(fā)機器人操作系統，希望集眾人之力，通過(guò)借鑒Android的成功經(jīng)驗，開(kāi)發(fā)出具有國際競爭力的產(chǎn)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(guò)渡，是研發(fā)機器人操作系統的大好時(shí)機。牛教授的團隊經(jīng)過(guò)兩年多的摸索，初步形成了利用ROS+CoDesys+國產(chǎn)實(shí)時(shí)操作系統內核的研發(fā)思路,充分利用各家優(yōu)勢、揚長(cháng)避短，快速開(kāi)發(fā)國產(chǎn)機器人操作系統。

當今國內工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)面臨三大挑戰：缺少?lài)a(chǎn)實(shí)時(shí)工業(yè)操作系統，沒(méi)有高效機器人應用開(kāi)發(fā)環(huán)境，缺乏機器人開(kāi)放開(kāi)源生態(tài)。為此，牛教授呼吁各方攜手開(kāi)發(fā)強實(shí)時(shí)、高可靠國產(chǎn)機器人操作系統，共創(chuàng )“中國制造”新面貌！

北京航空航天大學(xué)計算機學(xué)院牛建偉教授線(xiàn)上演講

原創(chuàng )工業(yè)操作系統SylixOS生態(tài)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐

翼輝信息技術(shù)副總經(jīng)理 徐貴洲

翼輝信息是擁有大型實(shí)時(shí)操作系統自主知識產(chǎn)權的高科技公司，專(zhuān)注為自主可控導向的領(lǐng)域提供專(zhuān)業(yè)解決方案，公司的主要產(chǎn)品是SylixOS實(shí)時(shí)操作系統。徐貴洲回顧了SylixOS的發(fā)展歷程：2006年SylixOS內核完成，2009年為支持MMU、Cache做了重大改進(jìn)，更好的發(fā)揮高端處理器優(yōu)勢，2012年支持進(jìn)程，實(shí)現SylixOS質(zhì)的蛻變，2015年SylixOS成為一套集設計、開(kāi)發(fā)、調試、仿真、部署、測試功能于一體的完整嵌入式開(kāi)發(fā)解決方案，目前SylixOS已經(jīng)成為一個(gè)功能齊備的大型實(shí)時(shí)嵌入式操作系統，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(jìn)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)操作系統之一，能夠解決客戶(hù)的后顧之憂(yōu)。SylixOS的應用領(lǐng)域已經(jīng)擴展到航空航天、軌道交通、汽車(chē)電子、防務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化、電力等。報告最后，徐貴洲表示：未來(lái)，翼輝信息會(huì )為合作伙伴提供更好的服務(wù)和生態(tài)支持！

翼輝信息技術(shù)徐貴洲副總經(jīng)理線(xiàn)上演講

虛擬化技術(shù)在工業(yè)操作系統中的應用與實(shí)踐

東土科技操作系統事業(yè)部副總經(jīng)理 郭建川

作為東土工業(yè)操作系統Intewell的研發(fā)負責人，郭建川表示他們通過(guò)不斷與客戶(hù)探討溝通，現在Intewell不僅僅是提供給客戶(hù)的替代操作系統平臺，還能為更多細分領(lǐng)域提供解決方案，顯著(zhù)降低客戶(hù)成本。

Intewell的最大特點(diǎn)之一是虛擬化，郭建川在報告中介紹了虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)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(shù)。經(jīng)過(guò)20年的研發(fā)沉淀，基于軟件定義的Intewell工業(yè)操作系統已經(jīng)具備在一個(gè)硬件上運行多個(gè)高可靠實(shí)時(shí)系統和多個(gè)非實(shí)時(shí)系統的能力，集邊緣計算、工業(yè)控制、運動(dòng)控制、數據采集、人工智能于一體，Intewell已經(jīng)廣泛應用于飛機、艦船、無(wú)人裝備、工業(yè)通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

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

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

離散自動(dòng)化新一代控制系統開(kāi)發(fā)環(huán)境-趨勢與探索

中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所副研究員 張華良

張華良認為：在新時(shí)代，自動(dòng)化世界需要加速創(chuàng )新。產(chǎn)品越來(lái)越復雜，越來(lái)越多地融合了運動(dòng)控制、機器視覺(jué)、人工智能、未來(lái)還要加入大量的人機交互，這樣的趨勢在不斷推動(dòng)離散自動(dòng)化的發(fā)展。離散自動(dòng)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(lái)業(yè)務(wù)的分布式結構過(guò)渡，進(jìn)而轉變?yōu)榫W(wǎng)狀的、扁平化的控制、運營(yíng)一體化的系統平臺。

張華良在分享了所在團隊正在開(kāi)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(dòng)化產(chǎn)業(yè)應借鑒國外公司的平臺化布局，加快推進(jìn)多方合作，紅海市場(chǎng)已經(jīng)很難破局，應該瞄準以AI+TSN/5G為代表的新興技術(shù)，將其落地在智能機器人等藍海應用，以打破原有的市場(chǎng)格局，尋求新的發(fā)展機會(huì )。張華良希望能夠與教育領(lǐng)域深度合作，助力產(chǎn)業(yè)夯實(shí)基礎、快速發(fā)展！

中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所張華良副研究員線(xiàn)上演講

ROS機器人操作系統在工業(yè)實(shí)時(shí)環(huán)境的發(fā)展應用

北航計算機學(xué)院博士生 張曉龍

張曉龍博士在演講中指出機器人學(xué)傳統屬于機械學(xué)科，發(fā)展到現在已經(jīng)成為機械、自動(dòng)化、計算機的融合學(xué)科。雖然算法和控制所占比重越來(lái)越大，但是計算機背景的開(kāi)發(fā)人員很難擺脫實(shí)體機器人的束縛，難以應對實(shí)體與虛擬世界的巨大差異，這是目前機器人開(kāi)發(fā)面臨的問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)屆急需一個(gè)開(kāi)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(diǎn)：將硬件功能標準化、抽象化，統一驅動(dòng)接口；通過(guò)系統快速實(shí)現對底層硬件的控制；建立跨進(jìn)程組件模型及消息傳遞機制；開(kāi)發(fā)強大的編譯環(huán)境；加入更多調試和虛擬仿真驗證工具；實(shí)現硬件/操作系統的跨平臺能力。

張曉龍認為：盡管ROS在發(fā)展過(guò)程中有很多障礙，但是開(kāi)放機器人系統平臺是大勢所趨，隨著(zhù)ROS2推出，未來(lái)會(huì )解決產(chǎn)品化問(wèn)題，所以現在有越來(lái)越多的公司加入，其中不乏一些大公司如ADlink 和小米，未來(lái)可期。

北航計算機學(xué)院張曉龍博士線(xiàn)上演講

會(huì )議下午主題：RISC-V與開(kāi)源操作系統

RISC-V開(kāi)放芯片生態(tài)，釋放AIoT應用活力

平頭哥半導體資深技術(shù)專(zhuān)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(shí)代，數據由上云向場(chǎng)景化發(fā)展，未來(lái)的海量數據會(huì )具有智能化的特性，這時(shí)就需要邊緣設備來(lái)分擔服務(wù)器的負載。據IDC預測，未來(lái)80%的設備要具備AI算力，未來(lái)十年，芯片的計算架構會(huì )發(fā)生巨大變化。

在這樣的背景下，開(kāi)源RISC-V架構備受矚目，其能夠根據應用場(chǎng)景需求進(jìn)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(dòng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)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架構高性能處理器，用戶(hù)可以根據應用需求進(jìn)行選擇。

平頭哥一直致力于RISC-V開(kāi)源開(kāi)放生態(tài)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(yè)和工程師加入到開(kāi)源社區，共同建設一個(gè)開(kāi)放、共享的RISC-V生態(tài)系統。

平頭哥半導體資深技術(shù)專(zhuān)家李春強線(xiàn)上演講

Zephyr最新進(jìn)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(kāi)源實(shí)時(shí)操作系統，在一開(kāi)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。Zephyr發(fā)展非常迅速，會(huì )員越來(lái)越多，Facebook、Google、Silicon Labs、Wind River等大公司也加入了進(jìn)來(lái)，這背后的原因耐人尋味。任博士認為：像Google和Wind River這樣本身?yè)碛袕姶蟛僮飨到y的公司加入進(jìn)來(lái)，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(lái)，盡管Zephyr已經(jīng)有很多應用，但以國外居多，國內的相對較少，這對國內開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，恰恰是一個(gè)機遇。Zephyr是一個(gè)產(chǎn)品級應用，可以提供長(cháng)期支持版本，并且承諾會(huì )不斷更新以修補漏洞，可以解決開(kāi)發(fā)者的后顧之憂(yōu)。

Zephyr項目中國大使任慰博士線(xiàn)上演講

面向RISC-V處理器的RT-Thread微內核操作系統

RT-Thread創(chuàng )始人 熊譜翔

熊譜翔認為，RT-Thread和RISC-V天生具有開(kāi)源基因，所以RT–Thread一開(kāi)始就在推進(jìn)對RISC-V架構的支持，這其中包括社區層面的推進(jìn)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微內核操作系統發(fā)布，同年10月開(kāi)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(shù)，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(yōu)異的實(shí)時(shí)性的技術(shù)特點(diǎn)。

RT-Thread創(chuàng )始人熊譜翔線(xiàn)上演講

立足安全可靠、構建端云融合操作系統

中移物聯(lián)網(wǎng)操作系統專(zhuān)家 張宏偉

張宏偉首先介紹了中國移動(dòng)開(kāi)發(fā)的OneOS的三個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)，即安全可靠、端云一體、專(zhuān)用于物聯(lián)網(wǎng)。OneOS可以適配超過(guò)千款的MCU，支持ARM、RISC-V、MIPS、Xtensa、C-Sky等主流架構，驅動(dòng)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(kāi)發(fā)OneOS的初衷就是希望解決物聯(lián)網(wǎng)操作系統的“卡脖子”問(wèn)題，在國內公司被限制使用海外系統時(shí)，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(hù)可以輕松地實(shí)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(dòng)框架、GUI框架等系統組件等。OneOS能夠實(shí)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(lián)”，又插上“云”翅，讓設備天生就能飛。

中移物聯(lián)網(wǎng)操作系統專(zhuān)家張宏偉線(xiàn)上演講

物聯(lián)網(wǎng)操作系統的過(guò)去、現在與未來(lái)

嵌入式系統聯(lián)誼會(huì )秘書(shū)長(cháng) 何小慶

何小慶秘書(shū)長(cháng)從嵌入式操作系統的發(fā)展歷史開(kāi)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(fā)展于RTOS，物聯(lián)網(wǎng)操作系統的核心也是RTOS。

報告中何小慶指出，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)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(kāi)源操作系統發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)操作系統是未來(lái)的發(fā)展之路，目前國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統與國際企業(yè)比肩同行，已經(jīng)出現繁榮之勢，期待未來(lái)能出現一個(gè)統一的操作系統，從而真正激活物聯(lián)網(wǎng)應用這個(gè)大市場(chǎng)！

在演講中何小慶闡述了他對RISC-V產(chǎn)業(yè)的憧憬：隨著(zhù)嵌入式AI的落地，RISC-V指令集迎來(lái)了新的機遇，RISC-V為物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)帶來(lái)了 開(kāi)源和免費、簡(jiǎn)單和靈活、高效和安全三大優(yōu)勢，已經(jīng)有越來(lái)越多的公司參與進(jìn)RISC-V物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)中來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)和RISC-V正在相互成就。

嵌入式系統聯(lián)誼會(huì )何小慶秘書(shū)長(cháng)線(xiàn)上演講

討論環(huán)節，精彩紛呈

討論環(huán)節，與會(huì )嘉賓針對與會(huì )的工程師提出的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題各抒己見(jiàn)，并就RISC-V 生態(tài)、物聯(lián)網(wǎng)安全等問(wèn)題進(jìn)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(lèi)很多，而且在各自的垂直領(lǐng)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)嵌入式操作系統依然在快馬加鞭地前進(jìn)，真心希望企業(yè)在埋頭苦干、發(fā)展自身的同時(shí)，多尋求與產(chǎn)業(yè)界的合作機會(huì )，共同壯大我國嵌入式系統產(chǎn)業(yè)。