重磅！工业操作系统联盟成立：国产化替代还会远吗？

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2024年11月9日，在2024国家工业软件大会上，国家流程制造智能调控技术创新中心、国家智能设计与数控技术创新中心、工业控制技术全国重点实验室联合东土科技、振华重工、中控技术、华为等26家研究院所和企业，共同发起成立了 “工业操作系统联盟”。大会期间，联盟发布了《工业智能操作系统白皮书》，深入剖析了工业智能操作系统的核心概念、技术架构、行业应用案例及未来发展趋势。该联盟在工业和信息化部办公厅刚刚发布《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》之后成立，更显意义非凡。这个联盟整合了国内在工业领域的顶尖资源，包括研发能力卓越的科研院所和实践经验丰富的企业。它们汇聚在一起，将对工业操作系统的研发、应用推广带来前所未有的推动力。

技术突破方面。有助于凝聚产业链上下游企业、科研机构等核心力量，共同开展技术研发与创新，联盟成员可以集中力量攻克当前国产工业操作系统面临的技术瓶颈，如在高实时性、高可靠性等方面追赶甚至超越进口系统。目前我国在工业操作系统相关领域的国产化率仍然较低，联盟的成立可以加速关键技术突破，推动国产自主可控替代进程，减少对国外技术的依赖，提升我国在该领域的技术水平和竞争力。

标准制定方面。能够为工业操作系统的标准制定提供一个统一的平台。通过联盟内成员的共同协商和合作，可以制定出符合我国工业发展需求的标准体系，规范行业发展，提高行业的整体效率和质量，避免因标准不统一而导致的市场混乱和资源浪费。

在应用层面。联盟内的企业覆盖了众多工业领域，这意味着国产工业操作系统将有更多机会在实际场景中进行测试和优化。通过大规模的应用实践，收集反馈数据，进一步改进产品性能。

产业生态构建方面。有利于构建开放共享的产业生态。联盟成员可以共享技术、资源、市场等信息，加强合作与交流，促进产业链上下游的协同发展，形成一个完整的、良性的产业生态系统，推动我国工业软件产业的健康发展。

赋能新型工业化方面。工业智能操作系统是智能制造和新型工业化的核心技术，联盟的成立将推动其在各行业的应用推广，助力企业实现数字化转型、智能化升级，提升生产效率、降低成本、提高产品质量，推动我国工业向绿色化、低碳化、高端化、高值化转型，为新型工业化提供有力支撑。

工业操作系统是在传统操作系统基础上，结合工业场景的特定需求开发而来的，可以分为实时操作系统、嵌入式操作系统和通用操作系统。严格意义上讲，目前市面上的操作系统，如桌面操作系统、服务器操作系统、移动操作系统、物联网操作系统和云计算操作系统都和工业控制紧密相关。以下是一些常见的进口工业操作系统：

Windows Embedded：微软公司推出的嵌入式操作系统系列，适用于各种工业自动化设备、智能终端、医疗设备等场景。它基于Windows操作系统的核心技术，具有广泛的软件兼容性和丰富的开发工具，方便开发者进行应用程序的开发和部署。例如，在一些工业自动化控制系统中，使用Windows Embedded可以方便地运行各种监控软件和数据采集程序。

VxWorks：美国风河公司（Wind River）的产品，是一款非常知名的嵌入式实时操作系统。它具有高可靠性、实时性强、可裁剪性好等特点，广泛应用于航空航天、国防、通信、工业自动化等对实时性和可靠性要求极高的领域。比如，飞机的飞行控制系统、卫星通信系统等很多关键的工业设备都采用VxWorks操作系统。

QNX：加拿大的一款实时操作系统，以其高稳定性、高可靠性和卓越的实时性能而闻名。在汽车电子、工业自动化、轨道交通等领域有着广泛的应用。QNX的微内核架构使其具有很强的安全性和稳定性，能够满足工业环境下对操作系统的严苛要求。例如，一些高端汽车的车载信息娱乐系统和电子控制单元使用QNX操作系统。

INtime：一款实时工业操作系统，主要用于工业自动化、机器人、智能制造等领域。它具有良好的实时性和可扩展性，能够支持多处理器架构和分布式系统。INtime提供了丰富的开发工具和接口，方便开发者进行实时应用的开发和调试。

近年来，国产工业操作系统也取得了很多突破性的成绩。以下是一些常见的国产工业操作系统：

鸿道（Intewell）：东土科技研发，基于微内核架构，具备软件定义控制、高实时（微秒级响应）、高可靠、自主可控、多业务承载、软硬件解耦等特性。实现了控制、计算和云服务的融合统一，以软件定义为核心，为控制层多种类型的设备提供统一的互联互通服务能力。它具有高实时性、高可靠性、高安全性等特点，广泛应用于国家安全、航空航天、轨道交通、高端装备、芯片、汽车等领域。

道系统（DeltaOS）：北京科银京成研发，具有实时性高、安全可控、易于使用、紧密结合装备需求、贴身本土服务等特点。2017年被东土科技收购后成为其防务业务的一个分支。主要应用于军工装备领域，具有微秒级的响应时间、基于优先级抢占的实时任务调度策略和动态加载功能。其产品包括多个版本，可应用于装备电子应用领域指控、火控、雷达、水声、光电、通信等系统。

天脉系统（ACoreOS）：中航工业计算机所开发的国产机载操作系统，作为一款嵌入式操作系统，追求实时性、稳定性、安全性。具备对VxWorks系统的兼容能力，可移植VxWorks系统上的应用软件。

睿赛德（Rt-Thread）：实时操作系统（RTOS）内核、中间件组件和开发者社区于一体的技术平台。组件完整丰富、高度可伸缩、简易开发、超低功耗、高安全性，拥有国内最大的嵌入式开源社区，被广泛应用于多个行业。

翼辉（SylixOS）：始于2006年，功能全面，稳定可靠，易于开发，面向轨道交通、智能电网、航空航天、工业自动化、汽车、通信等领域。比如在航空航天领域，可应用于飞行控制器、测控系统、仿真系统、导航系统等。

中移物联（OneOS）：由中国移动面向工业物联网领域重点打造。具备超低延迟和最小抖动的内核，能在高实时、高安全、高可靠要求的工业场景下保障设备高效运行；适配国际标准的工业中间件，支持多种主流工业通信协议，适用于工程机械、光伏风电、特种车辆、智能制造、工业机器人、CNC数控等行业与领域。

鸿蒙（HarmonyOS）：华为公司研发，虽然主要应用于手机、电脑、汽车、家电等设备终端，但在工业领域也有一定的探索和应用潜力，其分布式架构等特性为工业物联网等场景提供了新的思路和解决方案。

欧拉（EulerOS）：华为公司研发，面向数字基础设施，支持服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，在服务器、工控等领域应用广泛。

开源鸿蒙（OpenHarmony）：基于鸿蒙源代码基础上推出的一个开源项目。华为将鸿蒙的部分源代码捐赠给了开放原子开源基金会，由该基金会进行管理。它是一个开放的、供广大开发者和厂商参与的项目，众多企业可以共同开发和维护。目标是面向全场景、全连接、全智能时代，搭建智能终端设备操作系统的框架和平台，未来在工业领域的应用前景广阔。

银河麒麟（Kylin）：国防科技大学研制的具有重要影响力的国产操作系统。它是863计划重大攻关科研项目，目标是打破国外操作系统的垄断。历经多年发展与不断迭代，如今已形成服务器、桌面和嵌入式三大系列操作系统产品。该系统具有高安全、高可靠、跨平台、中文化等特点。其高安全性符合相关安全技术要求的高等级标准，广泛应用于党政、金融、交通、通信、能源、教育等重点行业，连续多年稳居中国Linux市场占有率第一名。2024年，麒麟操作系统被中国国家博物馆收藏。

龙蜥（Anolis OS）：支持多种架构和芯片，具有良好的兼容性和扩展性。是一个完全开源、中立且开放的Linux发行版，支持多种架构和芯片，被广泛用于金融、通信、政务、能源、交通等行业的关键业务场景，能够满足企业级应用对操作系统的稳定性和可靠性的高要求。

中兴新支点（NewStartOS）：基于Linux稳定内核，具有良好的稳定性和兼容性。客户覆盖国内外多个领域，在高铁复兴号、三大运营商、电网、政务办公、金融、教育等重要领域已成功应用多年，获得了市场的认可。

中科方德：自1999年开始研发的基于Linux的操作系统。它适配海光、兆芯、飞腾、龙芯、申威、鲲鹏等国产 CPU，支持x86、arm、mips等主流架构，可良好支持多种整机形态及主流硬件平台和常见外设。该系统界面简洁美观、操作简便。其软件中心已上架运维近2000款国产软件及开源软件。2022年发布的方德桌面操作系统5.0及方德鸳鸯火锅平台8.0组成的 “融合生态新平台”，实现了对Linux、Windows、安卓三大主流应用生态的支持。截至2024年，中科方德桌面操作系统已成功应用于政府、教育、金融、医疗、电信等领域。

统信（UnionTech OS）：该系统基于Linux内核，拥有专业版、教育版、社区版、家庭版等多个版本。其在功能、应用生态、硬件适配等方面不断发展和完善，已广泛应用于政府、企业、教育等多个领域。

工业操作系统的发展起源于国外。20世纪中叶，国外就开始了对工业自动化控制系统的研究与开发，这为工业操作系统的诞生奠定了基础。例如，美国、德国等国家的企业和科研机构在这方面投入了大量的精力和资源，开发出了早期的工业控制系统和相关软件。到了20世纪70年代至80年代，随着计算机技术的快速发展，进口工业操作系统逐渐成熟，像西门子、ABB等公司的操作系统开始在工业领域广泛应用，并占据了主导地位。这些系统具有较高的稳定性、可靠性和强大的功能，能够满足复杂工业生产过程的控制需求。

在后续的几十年里，进口工业操作系统不断进行技术创新和升级。一方面，它们在硬件兼容性、软件功能拓展、实时性控制等方面不断取得突破，适应了工业生产日益多样化和复杂化的需求。另一方面，进口操作系统的供应商积极与其他企业和科研机构合作，形成了庞大的产业生态系统，吸引了大量的开发者和合作伙伴为其提供丰富的应用程序和解决方案。例如，在自动化生产线、高端装备制造、能源管理等领域，进口工业操作系统的技术优势明显，为全球工业的发展做出了重要贡献。

相比之下，国产工业操作系统的发展起步较晚。20世纪80年代至90年代，中国的工业自动化开始起步，但在工业操作系统方面主要依赖进口。国内的一些科研机构和企业也开始尝试进行自主研发，但由于技术基础薄弱、资金投入不足、市场认可度低等原因，发展较为缓慢。这一时期，国产工业操作系统主要是在一些小型项目或特定领域中进行应用，与进口产品相比存在较大的差距。

进入21世纪后，随着中国工业的快速发展和对工业自主可控的需求日益增强，国产工业操作系统迎来了新的发展机遇。政府加大了对工业软件领域的支持力度，出台了一系列政策鼓励企业进行自主研发和创新。同时，国内的一些企业和科研机构也加大了研发投入，通过引进国外先进技术、开展产学研合作等方式，不断提升国产工业操作系统的技术水平和市场竞争力。例如，近年来，一些国产工业操作系统在功能、性能和稳定性方面已经取得了显著的进步，开始在一些中大型工业项目中得到应用。

近年来，国产工业操作系统呈现出快速崛起的态势。一方面，随着国内信息技术的快速发展，云计算、大数据、人工智能等技术在工业领域的应用不断深入，为国产工业操作系统的发展提供了新的技术支持。另一方面，国内企业对工业操作系统的需求不断增长，为国产操作系统的发展提供了广阔的市场空间。一些国产工业操作系统企业通过不断创新和优化产品，逐渐在市场上获得了认可，形成了一定的品牌影响力。

如此发展下去，国产化替代将不再是遥不可及的梦想，而是有清晰路径和坚实支撑的战略目标。这一联盟的成立，是我国工业领域迈向自主可控新时代的关键一步，将深刻改变我国工业发展的未来走向。