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

2021年是中國(guó)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(fù)雜的國(guó)際政經(jīng)環(huán)境依舊，國(guó)產(chǎn)芯片和國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)受到國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和政府相關(guān)部門高度重視，產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)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(lái)越大的作用，為了應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜和不確定的外部環(huán)境，國(guó)產(chǎn)智能系統(tǒng)更離不開國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)，智能制造和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)需求強(qiáng)勁。國(guó)產(chǎn)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，機(jī)器人操作系統(tǒng)急需國(guó)產(chǎn)化！

為此，北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院、北京航空航天大學(xué)杭州創(chuàng)新研究院、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院物聯(lián)網(wǎng)研究中心、嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)、《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》雜志社，在疫情不斷反復(fù)的情況下，采用線上方式舉辦了“第三屆國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨嵌入式系統(tǒng)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(tǒng)技術(shù)”和“RISC-V與開源操作系統(tǒng)”。主辦方邀請(qǐng)到國(guó)內(nèi)從事嵌入式操作系統(tǒng)研究、產(chǎn)品開發(fā)和開源項(xiàng)目的專家和學(xué)者參與論壇的主題演講和嘉賓討論，研討機(jī)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(shù)、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)機(jī)遇，共同探討國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)、開源治理等一系列促進(jìn)共同發(fā)展的問題。本次論壇首次采用多個(gè)平臺(tái)線上聯(lián)動(dòng)直播，累計(jì)聽眾超3000人！

會(huì)議上午主題：面向工業(yè)的操作系統(tǒng)技術(shù)

機(jī)器人操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境

北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授 牛建偉

機(jī)器人作為當(dāng)今的硬科技之一，將是未來(lái)30年人類科技發(fā)展最重要的方向之一。作為研究機(jī)器人多年的學(xué)者，牛建偉教授深知當(dāng)前機(jī)器人產(chǎn)業(yè)存在的問題，比如標(biāo)準(zhǔn)化工作還未全面開始、尚未形成具有壟斷地位的機(jī)器人操作系統(tǒng)等。技術(shù)發(fā)展至今，單打獨(dú)斗的時(shí)代已經(jīng)過去，開發(fā)機(jī)器人操作系統(tǒng)也不例外。牛教授所在團(tuán)隊(duì)最近兩年與企業(yè)合作開發(fā)機(jī)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(yàn)，開發(fā)出具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

牛教授介紹，現(xiàn)在機(jī)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(jī)器人操作系統(tǒng)的大好時(shí)機(jī)。牛教授的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過兩年多的摸索，初步形成了利用ROS+CoDesys+國(guó)產(chǎn)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核的研發(fā)思路,充分利用各家優(yōu)勢(shì)、揚(yáng)長(zhǎng)避短，快速開發(fā)國(guó)產(chǎn)機(jī)器人操作系統(tǒng)。

當(dāng)今國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)面臨三大挑戰(zhàn)：缺少國(guó)產(chǎn)實(shí)時(shí)工業(yè)操作系統(tǒng)，沒有高效機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)環(huán)境，缺乏機(jī)器人開放開源生態(tài)。為此，牛教授呼吁各方攜手開發(fā)強(qiáng)實(shí)時(shí)、高可靠國(guó)產(chǎn)機(jī)器人操作系統(tǒng)，共創(chuàng)“中國(guó)制造”新面貌！

北京航空航天大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)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(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(tǒng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技公司，專注為自主可控導(dǎo)向的領(lǐng)域提供專業(yè)解決方案，公司的主要產(chǎn)品是SylixOS實(shí)時(shí)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(jìn)，更好的發(fā)揮高端處理器優(yōu)勢(shì)，2012年支持進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)SylixOS質(zhì)的蛻變，2015年SylixOS成為一套集設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)試、仿真、部署、測(cè)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(gè)功能齊備的大型實(shí)時(shí)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(jìn)行了整體代碼的源代碼自主化率評(píng)估，是目前自主化率最高的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)之一，能夠解決客戶的后顧之憂。SylixOS的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到航空航天、軌道交通、汽車電子、防務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化、電力等。報(bào)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)理線上演講

虛擬化技術(shù)在工業(yè)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)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(fù)責(zé)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(tái)，還能為更多細(xì)分領(lǐng)域提供解決方案，顯著降低客戶成本。

Intewell的最大特點(diǎn)之一是虛擬化，郭建川在報(bào)告中介紹了虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，并詳細(xì)講解了近幾年非常流行的輕量化虛擬技術(shù)。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(gè)硬件上運(yùn)行多個(gè)高可靠實(shí)時(shí)系統(tǒng)和多個(gè)非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的能力，集邊緣計(jì)算、工業(yè)控制、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、人工智能于一體，Intewell已經(jīng)廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、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(tǒng)包括APP伙伴、授權(quán)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(lái)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(dòng)化新一代控制系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境-趨勢(shì)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(rèn)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(fù)雜，越來(lái)越多地融合了運(yùn)動(dòng)控制、機(jī)器視覺、人工智能、未來(lái)還要加入大量的人機(jī)交互，這樣的趨勢(shì)在不斷推動(dòng)離散自動(dòng)化的發(fā)展。離散自動(dòng)化系統(tǒng)正在由目前的底層設(shè)備到中間層的調(diào)度管理、再到頂層的資源計(jì)劃的金字塔結(jié)構(gòu)，向面向未來(lái)業(yè)務(wù)的分布式結(jié)構(gòu)過渡，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀的、扁平化的控制、運(yùn)營(yíng)一體化的系統(tǒng)平臺(tái)。

張華良在分享了所在團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)的機(jī)器人控制平臺(tái)軟件和應(yīng)用案例后，發(fā)出如下倡議：中國(guó)的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)應(yīng)借鑒國(guó)外公司的平臺(tái)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(yīng)該瞄準(zhǔn)以AI+TSN/5G為代表的新興技術(shù)，將其落地在智能機(jī)器人等藍(lán)海應(yīng)用，以打破原有的市場(chǎng)格局，尋求新的發(fā)展機(jī)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(chǔ)、快速發(fā)展！

中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所張華良副研究員線上演講

ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)在工業(yè)實(shí)時(shí)環(huán)境的發(fā)展應(yīng)用

北航計(jì)算機(jī)學(xué)院博士生 張曉龍

張曉龍博士在演講中指出機(jī)器人學(xué)傳統(tǒng)屬于機(jī)械學(xué)科，發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)成為機(jī)械、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)背景的開發(fā)人員很難擺脫實(shí)體機(jī)器人的束縛，難以應(yīng)對(duì)實(shí)體與虛擬世界的巨大差異，這是目前機(jī)器人開發(fā)面臨的問題。產(chǎn)業(yè)屆急需一個(gè)開放的機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)，因此ROS被寄予厚望。

ROS系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：將硬件功能標(biāo)準(zhǔn)化、抽象化，統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)接口；通過系統(tǒng)快速實(shí)現(xiàn)對(duì)底層硬件的控制；建立跨進(jìn)程組件模型及消息傳遞機(jī)制；開發(fā)強(qiáng)大的編譯環(huán)境；加入更多調(diào)試和虛擬仿真驗(yàn)證工具；實(shí)現(xiàn)硬件/操作系統(tǒng)的跨平臺(tái)能力。

張曉龍認(rèn)為：盡管ROS在發(fā)展過程中有很多障礙，但是開放機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)是大勢(shì)所趨，隨著ROS2推出，未來(lái)會(huì)解決產(chǎn)品化問題，所以現(xiàn)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(jì)算機(jī)學(xué)院張曉龍博士線上演講

會(huì)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(yīng)用活力

平頭哥半導(dǎo)體資深技術(shù)專家 李春強(qiáng)

如李春強(qiáng)所言，現(xiàn)在正處于從數(shù)“字”化向數(shù)“智”化轉(zhuǎn)變的時(shí)代，數(shù)據(jù)由上云向場(chǎng)景化發(fā)展，未來(lái)的海量數(shù)據(jù)會(huì)具有智能化的特性，這時(shí)就需要邊緣設(shè)備來(lái)分擔(dān)服務(wù)器的負(fù)載。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，未來(lái)80%的設(shè)備要具備AI算力，未來(lái)十年，芯片的計(jì)算架構(gòu)會(huì)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(yīng)用場(chǎng)景需求進(jìn)行指令集的加強(qiáng)，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(qiáng)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(yīng)用需求進(jìn)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(shè)。一家公司的力量畢竟有限，李春強(qiáng)希望更多企業(yè)和工程師加入到開源社區(qū)，共同建設(shè)一個(gè)開放、共享的RISC-V生態(tài)系統(tǒng)。

平頭哥半導(dǎo)體資深技術(shù)專家李春強(qiáng)線上演講

Zephyr最新進(jìn)展及RISC-V架構(gòu)支持情況

Zephyr項(xiàng)目中國(guó)大使 任慰博士

Zephyr是一款開源實(shí)時(shí)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(tái)，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(huì)員越來(lái)越多，F(xiàn)acebook、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(rèn)為：像Google和Wind River這樣本身?yè)碛袕?qiáng)

操作系統(tǒng)的公司加入進(jìn)來(lái)，看中的是Zephyr在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，正好可以彌補(bǔ)自身的短板。

在任博士看來(lái)，盡管Zephyr已經(jīng)有很多應(yīng)用，但以國(guó)外居多，國(guó)內(nèi)的相對(duì)較少，這對(duì)國(guó)內(nèi)開發(fā)者來(lái)說(shuō)，恰恰是一個(gè)機(jī)遇。Zephyr是一個(gè)產(chǎn)品級(jí)應(yīng)用，可以提供長(zhǎng)期支持版本，并且承諾會(huì)不斷更新以修補(bǔ)漏洞，可以解決開發(fā)者的后顧之憂。

Zephyr項(xiàng)目中國(guó)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(rèn)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(jìn)對(duì)RISC-V架構(gòu)的支持，這其中包括社區(qū)層面的推進(jìn)和對(duì)生態(tài)合作伙伴的支持。

報(bào)告中，熊譜翔詳細(xì)講解了RT-Thread對(duì)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(xì)介紹了RT-Thread Smart的混合微內(nèi)核架構(gòu)技術(shù)，以及對(duì)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(shí)時(shí)性的技術(shù)特點(diǎn)。

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(guó)移動(dòng)開發(fā)的OneOS的三個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)，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(dòng)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(yùn)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(guó)內(nèi)公司被限制使用海外系統(tǒng)時(shí)，能夠?qū)⑵鋺?yīng)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(shí)現(xiàn)“替換”。

報(bào)告中，張宏偉詳細(xì)講解了OneOS內(nèi)核和架構(gòu)、設(shè)備管理和驅(qū)動(dòng)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(guó)內(nèi)主流的云平臺(tái)。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(shè)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(lái)

嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會(huì)秘書長(zhǎng) 何小慶

何小慶秘書長(zhǎng)從嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷史開始他的報(bào)告，詳細(xì)列舉了國(guó)內(nèi)外知名的嵌入式操作系統(tǒng)。他認(rèn)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(bào)告中何小慶指出，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)安全性、端云結(jié)合、低功耗、多平臺(tái)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(lái)的發(fā)展之路，目前國(guó)產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)與國(guó)際企業(yè)比肩同行，已經(jīng)出現(xiàn)繁榮之勢(shì)，期待未來(lái)能出現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)一的操作系統(tǒng)，從而真正激活物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用這個(gè)大市場(chǎng)！

在演講中何小慶闡述了他對(duì)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(lái)了新的機(jī)遇，RISC-V為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)帶來(lái)了開源和免費(fèi)、簡(jiǎn)單和靈活、高效和安全三大優(yōu)勢(shì)，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(tǒng)聯(lián)誼會(huì)何小慶秘書長(zhǎng)線上演講

討論環(huán)節(jié)，精彩紛呈

討論環(huán)節(jié)，與會(huì)嘉賓針對(duì)與會(huì)的工程師提出的技術(shù)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(jìn)行了深入的探討。牛建偉教授認(rèn)為，目前國(guó)內(nèi)嵌入式操作系統(tǒng)種類很多，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(guó)際上具備強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)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(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)做大做強(qiáng)！

盡管受到新冠肺炎疫情的影響，但國(guó)產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)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(jī)會(huì)，共同壯大我國(guó)嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

點(diǎn)擊下面的鏈接，可觀看會(huì)議回放：

上午工業(yè)操作系統(tǒng)主題論壇：https://www.bilibili.com/video/BV1s44y1C7A5

下午RISC-V與開源操作系統(tǒng)主題論：https://www.bilibili.com/video/BV17f4y1N7Cv

如需演講PPT請(qǐng)?jiān)L問嵌入式聯(lián)誼會(huì)官網(wǎng)：www.esbf.org