應(yīng)需而生 基于OpenHarmony構(gòu)建工業(yè)操作系統(tǒng)的探究
開放原子開源基金會(huì)旗下開源項(xiàng)目OpenAtom OpenHarmony (以下簡稱“OpenHarmony”) 應(yīng)邀參加華為 HDC 開發(fā)者大會(huì)2021,并圓滿召開OpenHarmony 技術(shù)論壇。開放鴻基董事長、和利時(shí)聯(lián)合創(chuàng)始人邵柏慶于此論壇做了主題為“OpenHarmony工業(yè)項(xiàng)目—OT領(lǐng)域的開源開放思想實(shí)踐”的分享。
會(huì)議期間,邵先生接受了多家媒體采訪,圍繞工業(yè)操作系統(tǒng)現(xiàn)狀、基于OpenHarmony構(gòu)建工業(yè)操作系統(tǒng)的探究,以及基于OpenHarmony構(gòu)建工業(yè)操作系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的面臨挑戰(zhàn)等方面展開。
當(dāng)前工業(yè)操作系統(tǒng)存在的突出問題
邵柏慶于1991年開始投身工業(yè)自動(dòng)化行業(yè),是國內(nèi)較早一批從事工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)研究的專家之一,曾設(shè)計(jì)和開發(fā)過HMI、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、組態(tài)軟件、現(xiàn)場總線等產(chǎn)品,負(fù)責(zé)過DCS、PLC、MES、電子政務(wù)、統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)。
當(dāng)問及工業(yè)操作系統(tǒng)現(xiàn)狀如何,邵先生闡述了如下突出問題:
- 主流的工業(yè)操作系統(tǒng)為國外閉源產(chǎn)品,開放程度低;
 - 協(xié)議、數(shù)據(jù)難以互聯(lián)互通,孤島效應(yīng)明顯;
 - 整個(gè)工控行業(yè)碎片化嚴(yán)重,低水平重復(fù)建設(shè)多;
 - 物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)融合難度大;
 - 安全隱患多,用戶體驗(yàn)差,開發(fā)者親和度低。
 
邵柏慶針對數(shù)據(jù)碎片化問題,舉例這樣一個(gè)例子:一條地鐵假設(shè)有二十個(gè)站,就會(huì)配備幾萬個(gè)設(shè)備,產(chǎn)生幾十萬個(gè)信息點(diǎn)。每個(gè)設(shè)備來自不同廠家、不同協(xié)議,它們之間必然存在兼容性的問題,要實(shí)現(xiàn)大量設(shè)備的全連接,并且最終在總監(jiān)控系統(tǒng)上呈現(xiàn),與此同時(shí)有些數(shù)據(jù)還要參與自動(dòng)駕駛,工作量非常龐大。
過往工業(yè)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量也參差不齊,以前一家公司僅有十到二十人自己做操作系統(tǒng),這樣的工業(yè)操作系統(tǒng)閉源,僅能夠小范圍使用,一年裝機(jī)容量常規(guī)在一千左右,多則一萬出頭。且在實(shí)際使用中,系統(tǒng)的安全性經(jīng)不起推敲,加之人員變動(dòng)頻繁,系統(tǒng)的維護(hù)更新也得不到保障。
成立OHI項(xiàng)目,基于OpenHarmony構(gòu)建工業(yè)操作系統(tǒng)
如何攻克工業(yè)操作系統(tǒng)存在的這些突出問題?OpenHarmony工業(yè)項(xiàng)目(OpenHarmony for Industry, 以下簡稱“OHI項(xiàng)目”)應(yīng)需而生。作為深耕工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域三十余年的老兵,各方面都有著豐富的經(jīng)驗(yàn),邵柏慶擔(dān)任OHI項(xiàng)目(籌備)負(fù)責(zé)人當(dāng)之無愧。
邵柏慶·OHI項(xiàng)目(籌備)負(fù)責(zé)人
OHI項(xiàng)目的愿景是在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域弘揚(yáng)開源文化,構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展的開源生態(tài)系統(tǒng),基于OpenHarmony打造面向下一代工業(yè)場景中的各種自動(dòng)控制設(shè)備和系統(tǒng),以及打造開放的、全球化的、安全可信的實(shí)時(shí)多任務(wù)工業(yè)操作系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化基礎(chǔ)軟件組件。
OpenHarmony憑借哪些特性受到工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)<业那嗖A?憑借分布式軟總線模塊、分布式數(shù)據(jù)管理模塊、分布式任務(wù)調(diào)度模塊和設(shè)備虛擬化模塊,使得硬件之間能夠?qū)崿F(xiàn)互助和資源共享。憑借用戶程序框架、Ability框架以及UI框架,保證開發(fā)的應(yīng)用在多終端運(yùn)行時(shí)保證一致性,一次開發(fā),多端部署。憑借組件化和組件彈性化等設(shè)計(jì)方法,做到硬件資源的可大可小,在多種終端設(shè)備間,按需彈性部署,全面覆蓋了ARM、RISC-V、x86等各種CPU架構(gòu),從百KiB到GiB級別的RAM。
基于OpenHarmony構(gòu)建工業(yè)操作系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的面臨挑戰(zhàn)
當(dāng)問及基于OpenHarmony構(gòu)建的工業(yè)操作系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要面臨哪些挑戰(zhàn)?邵柏慶表示:“從技術(shù)角度看,目前OpenHarmony在滿足工業(yè)操作系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、安全性等各項(xiàng)要求上還有一定的差距,還需要進(jìn)一步二次開發(fā),并且和工業(yè)密切結(jié)合起來。從運(yùn)營角度看,如何留住人才是當(dāng)前最凸顯的困難,工業(yè)領(lǐng)域比較保守,進(jìn)而讓整個(gè)行業(yè)的效率偏低,很多原本在工業(yè)領(lǐng)域的人才因?yàn)樾劫Y待遇問題,大多流向IT領(lǐng)域。
如果可以通過OHI項(xiàng)目讓工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目最基礎(chǔ)部分做到代碼級標(biāo)準(zhǔn)化,將來整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域便可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,進(jìn)而對技術(shù)人員的培養(yǎng)、培訓(xùn)和使用機(jī)制也將有巨大的變化。開源在工業(yè)領(lǐng)域是大趨勢,如果順利引入開源思想,底層互聯(lián)互通,將來在開發(fā)項(xiàng)目上至少難度和時(shí)間會(huì)大幅下降。就像手機(jī)、新能源汽車領(lǐng)域一樣,開放、開源、標(biāo)準(zhǔn),工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)前亟需這樣的變革。















 
 
 




 
 
 
 