嵌入式系統(tǒng)是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎，是智能系統(tǒng)的核心。伴隨物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的快速發(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，為了應對日益復雜的外部環(huán)境，國產(chǎn)智能系統(tǒng)更加離不開國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)。

2019年8月24日，“國產(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)誼會主題討論會（總第25次）”在北航杭州創(chuàng)新研究院召開。

論壇議程分為“AIoT時代的嵌入式操作系統(tǒng)”和“國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)現(xiàn)狀與未來”兩部分，邀請到了國內(nèi)從事嵌入式操作系統(tǒng)研究、教育、開發(fā)和開源項目維護的專家和學者參與主題演講和嘉賓討論，研討嵌入式操作系統(tǒng)最新技術(shù)、產(chǎn)業(yè)機遇以及商業(yè)模式，共同探討國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)標準化、生態(tài)建設和國際合作等一系列有助于促進嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展的熱點問題。

北京航空航天大學教授、《單片機與嵌入式系統(tǒng)應用》雜志主編何立民、北京航空航天大學杭州創(chuàng)新研究院副院長吳玉嶄為活動開場致辭。何立民回顧嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程，從依賴國外市場、到中美貿(mào)易再到如今的自主研發(fā)，指出研發(fā)國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)的必要性。要吸取過去的失敗教訓，以華為、阿里等企業(yè)為表率，在5G、物聯(lián)網(wǎng)、AI等新興技術(shù)的發(fā)展浪潮下，開啟新篇章。曙光在前，任重道遠。

吳玉嶄在致辭中介紹了北航研究院的目標和愿景所在，同時強調(diào)了嵌入式操作系統(tǒng)在當前時代下的重要性，要極力擺脫受制于人的發(fā)展現(xiàn)狀。希望行業(yè)內(nèi)相關專家、學者共同努力，打造國產(chǎn)嵌入式系統(tǒng)的輝煌明天。

AIoT時代的嵌入式操作系統(tǒng)

在上午的演講環(huán)節(jié)，北京航空航天大學計算機學院教授／博導 牛建偉以“工業(yè)機器人操作系統(tǒng)及云平臺”為主題的分享。牛建偉表示，在當前國際環(huán)境下，高端芯片和國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)方面的研發(fā)都尤關重要，國內(nèi)相關企業(yè)需一起共論發(fā)展方向。

北京航空航天大學計算機學院教授／博導 牛建偉

“機器人操作系統(tǒng)的發(fā)展路線可以分為機器人控制程序、機器人控制系統(tǒng)、機器人操作系統(tǒng)、機器人云操作系統(tǒng)、群智機器人操作系統(tǒng)五個階段，目前所處階段為控制系統(tǒng)向機器人操作系統(tǒng)過渡階段?！迸＝▊ソ榻B道。

當前，由于標準化工作還未全面開始，還未形成具有壟斷地位的機器人操作系統(tǒng)。未來10－20年，將實現(xiàn)PC到PR和IT到RT的歷史性變革。

同時，對于機器人開發(fā)現(xiàn)狀和存在的挑戰(zhàn)，牛建偉認為亟待解決業(yè)務多樣、硬件加速以及智能應用等多方面的問題。

上海睿賽德電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān) 朱天龍帶來了“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)架構(gòu)和平臺化研究”的主題演講，介紹了國內(nèi)IoT OS格局、RT－Thread在物聯(lián)網(wǎng)方面的進展、現(xiàn)狀和變革。

上海睿賽德電子科技有限公司技術(shù)總監(jiān) 朱天龍

朱天龍表示，RT－Thread是國內(nèi)目前合作和支持芯片廠商最多、社區(qū)和開發(fā)者最多、組件最豐富、應用領域最廣的IoT OS。

RT－Thread擁有良好的軟件生態(tài)，支持市面上所有主流的編譯工具如GCC、Keil、IAR等，工具鏈完善、友好，支持各類標準接口，如POSIX、CMSIS、C＋＋應用環(huán)境、Javascript執(zhí)行環(huán)境等，方便開發(fā)者移植各類應用程序。商用支持所有主流MCU架構(gòu)，如ARM Cortex－M／R／A， MIPS， X86， Xtensa， C－Sky， RISC－V，幾乎支持市場上所有主流的MCU和Wi－Fi芯片。

此外，朱天龍還分享了RT－Thread的歷程回顧，詳細從新版本的軟件架構(gòu)、云接入方式、安全特性、豐富資源和生態(tài)等多方面介紹了RT－Thread的特點和優(yōu)勢，表達了公司致力于構(gòu)筑物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基石，讓物與人、數(shù)字世界與物理世界無縫地連接在一起的愿景和目標。

眾所周知，任何一項技術(shù)或領域的發(fā)展都離不開生態(tài)的建設，生態(tài)的完善都離不開標準的限制和規(guī)范，物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)當然也不例外。中國電子技術(shù)標準研究院物聯(lián)網(wǎng)研究中心李孟良博士帶來了“物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)標準探討”的演講，介紹了標準研制與驗證過程，在企業(yè)－專家－平臺之間進行反饋和驗證。

中國電子技術(shù)標準研究院物聯(lián)網(wǎng)研究中心 李孟良

對于下一步的工作計劃，李孟良表示有三個方面的規(guī)劃：通用要求：包括功能要求和技術(shù)要求，用于統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的概念，明確邊界問題；接口要求：包括硬件兼容性標準和數(shù)據(jù)接口標準，主要是簡化物聯(lián)網(wǎng)OS開發(fā)，加快端云互聯(lián)對接，降低產(chǎn)品的開發(fā)周期；評價指標：包括物聯(lián)網(wǎng)OS的選型和部署，方便物聯(lián)網(wǎng)應用服務的部署。

來自Synopsys的ARC處理器軟件研發(fā)經(jīng)理任慰博士在現(xiàn)場介紹了面向AIoT的開源嵌入式實時操作系統(tǒng)——Zephyr。

SynopsysARC處理器軟件研發(fā)經(jīng)理 任慰

任慰介紹道，Zephyr項目是Linux基金會托管的協(xié)作項目，是一項開源協(xié)作工作，旨在聯(lián)合整個行業(yè)的領導者，構(gòu)建針對資源受限設備優(yōu)化的最佳小型，可擴展的實時操作系統(tǒng)（RTOS），跨多個架構(gòu)。

Zephyr項目非常適合構(gòu)建簡單連接的傳感器，LED可穿戴設備，調(diào)制解調(diào)器和小型物聯(lián)網(wǎng)無線網(wǎng)關。由于Zephyr OS是模塊化的并且支持多種架構(gòu)，因此開發(fā)人員能夠輕松定制最佳解決方案以滿足他們的需求。作為一個真正的開源項目，社區(qū)可以發(fā)展項目以支持新硬件，開發(fā)人員工具，傳感器和設備驅(qū)動程序。可以輕松實現(xiàn)安全性，設備管理功能，連接堆棧和文件系統(tǒng)的增強功能。

“Zephyr項目致力于成為最佳的開源RTOS，用于連接的，資源受限的設備，并在構(gòu)建時考慮到安全性和安全性。Zephyr項目正在與業(yè)界領先企業(yè)合作，創(chuàng)建一個解決方案，為各種行業(yè)集成并創(chuàng)建一個強大，易于使用，可定制的RTOS，并理解不同程度的開發(fā)需求?！笔荶ephyr的愿景所在。

對于物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)而言，生態(tài)建設很重要，在上午的嘉賓討論環(huán)節(jié)，浙江大學信電學院教授、院長助理師治國、杭州指令集科技有限公司董事長潘愛民、華為LiteOS 生態(tài)總監(jiān)劉旭明、中國科學院沈陽自動化研究所副研究員張華良，一同針對該如何推進產(chǎn)業(yè)生態(tài)問題進行了討論。

“物聯(lián)網(wǎng)時代應該是百家爭鳴、百花齊放的。需要各行業(yè)的參與，商業(yè)角度的考量，龍頭企業(yè)的帶動作用，這樣才能加速生態(tài)建設。同時，物聯(lián)網(wǎng)市場是差異性市場，尋找差異化和差異化需求是未來需要關注的方向。”大家討論道。

國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)現(xiàn)狀與未來

在下午的演講中，航空工業(yè)西安航空計算技術(shù)研究所副總師／研究員葉宏分享了“國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)自主可控發(fā)展戰(zhàn)略思考”，針對“計算機軟硬件自主可控的必要性、自主可控等級的劃分、天脈操作系統(tǒng)研制工作回顧、未來自主可控基礎軟件發(fā)展戰(zhàn)略”

航空工業(yè)西安航空計算技術(shù)研究所副總師／研究員 葉宏

其中，對于自主可控的等級劃分，可以由高到低分為A—E五個等級。此外，對于天脈操作系統(tǒng)的產(chǎn)品特點，葉宏表示，其特點包括實時性、可靠性、確定性、安全性、驗證／確認和適應性等方面。

天脈1和天脈2的軟件規(guī)模如下圖所示：

對于未來自主可控基礎軟件的發(fā)展戰(zhàn)略，葉弘認為，首先，我國裝備計算機軟硬件自主可控要適應國家的戰(zhàn)略發(fā)展；其次，需求牽引，完善我國基礎軟件自主可控型譜；第三，完善體系，自主可控戰(zhàn)略要與平臺研制有所結(jié)合；第四，軍民融合，促進自主可控產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等。

北京翼輝信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)李孝成帶來“持續(xù)創(chuàng)新·SylixOS助力工控裝置軟件容器化”的演講，通過描述SylixOS的發(fā)展歷程，引申出其豐富的處理器支持、功能強大的網(wǎng)絡、開源，自主以及物聯(lián)網(wǎng)時代帶來得變化。

北京翼輝信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān) 李孝成

對于SylixOS容器的特點，李孝成總結(jié)道，更適應、低投入、更簡化、跨平臺、掉電安全、原創(chuàng)等都是其特點和優(yōu)勢。

接下來，華為技術(shù)公司ROTS專家陳輝帶來了“華為RTOS可信演講和思考”，介紹了華為歐拉部背景介紹、華為RTOS對可信的思考以及華為RTOS的可信演進計劃等內(nèi)容。

華為技術(shù)公司ROTS專家 陳輝

華為RTOS聚焦電信領域、基于開源Linux、構(gòu)建高可靠、高安全、高實時的自研OS。同時，配合公司自研ARM芯片戰(zhàn)略，構(gòu)建差異化競爭力，消除業(yè)務連續(xù)性風險，支撐華為產(chǎn)品長周期供貨安全。

對于華為OS的全球布局，陳輝表示，海外承擔技術(shù)領航職責，各地域協(xié)同，以全球視野提前布局N＋1／N＋2技術(shù)，國內(nèi)基于優(yōu)勢資源布局，上海、北京承擔技術(shù)領航職責，深圳、杭州為交付中心。

中國電科32所華元創(chuàng)信副總經(jīng)理施剛以“銳華?高安全嵌入式操作系統(tǒng)之路”為題進行了分享，強調(diào)了自主可控、安全可信、軍民融合、創(chuàng)新發(fā)展等方面情況。

中國電科32所華元創(chuàng)信副總經(jīng)理 施剛

施剛表示，銳華高安全嵌入式實時操作系統(tǒng)能夠提升系統(tǒng)安全性、避免不可接受的風險、加速認證周期以及降低系統(tǒng)認證成本。

此外，對于銳華嵌入式生態(tài)環(huán)境，如下所示：

演講的最后，來自阿里巴巴IoT事業(yè)部的技術(shù)專家黃震帶來了“MCU上實現(xiàn)具備輕量級內(nèi)核態(tài)的RTOS”，重點介紹了阿里自主研發(fā)的輕量級物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)——AliOS Things。

阿里巴巴IoT事業(yè)部的技術(shù)專家 黃震

AliOS Things是專為物聯(lián)網(wǎng)應用設計和優(yōu)化的新一代操作系統(tǒng)，致力于搭建云端一體化IoT基礎設施，打造極致性能、極簡開發(fā)、云端一體、豐富組件、安全保護等關鍵能力，可廣泛應用在家電家居、城市、商業(yè)、物流、制造等領域的數(shù)字化和設備的智能化。

同時，還包含全連接、全協(xié)議和安全等特點。

關于AliOS Things對于RTOS內(nèi)核態(tài)的思考，黃震表示，其核心價值在于在嵌入式MCU設備中也能享受到大型OS的一些特性，同時保留RTOS在footprint、實時性等方面的優(yōu)勢。

在議程的最后，《嵌入式操作系統(tǒng)風云錄：歷史演進與物聯(lián)網(wǎng)未來》作者、嵌入式系統(tǒng)聯(lián)誼會秘書長何小慶作為主持，浙江大學計算機學院副院長／教授陳文智、阿里平頭哥半導體 資深技術(shù)專家李春強、華東師大國家可信嵌入式軟件工程技術(shù)研究中心副研究員／總師辦主任史建琦、新松中央研究院院長鄒風山等作為嘉賓，共同探討了國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)的機遇與挑戰(zhàn)。

基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)起步晚、基礎差，發(fā)展慢的現(xiàn)狀，如何縮小與先進水平的差距？以及如何展望嵌入式操作系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢？

嘉賓們認為，國產(chǎn)操作系統(tǒng)公司與芯片公司的磨合上比較松散，但是整體上感覺國產(chǎn)操作系統(tǒng)已經(jīng)逐漸趨于成熟和完備，因此，在追趕國外操作系統(tǒng)的路上，需要國內(nèi)各產(chǎn)業(yè)鏈廠商的支持和包容，給國產(chǎn)嵌入式操作系統(tǒng)一些耐心和機會。

對于嵌入式操作系統(tǒng)的未來趨勢，從應用的角度來看，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各企業(yè)都在尋求特色和差異化，也將對操作系統(tǒng)提出更多的要求，因此，極簡開發(fā)方式是對操作系統(tǒng)的要求，輕量化、分布式、多核等將會是未來的發(fā)展趨勢。

通過本次論壇，我們可以看到，嵌入式操作系統(tǒng)歷史悠久、門類繁多、用途廣泛，不僅包括RTOS、開源的Linux、機器人和路由器操作系統(tǒng)，還包括新型的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)，以及邊緣計算操作系統(tǒng)平臺。

國產(chǎn)操作系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀還存在諸多不足，任重道遠，望砥礪前行。