应需而生 基于OpenHarmony构建工业操作系统的探究

开放原子开源基金会旗下开源项目OpenAtom OpenHarmony （以下简称“OpenHarmony”） 应邀参加华为 HDC 开发者大会2021，并圆满召开OpenHarmony 技术论坛。开放鸿基董事长、和利时联合创始人邵柏庆于此论坛做了主题为“OpenHarmony工业项目—OT领域的开源开放思想实践”的分享。

会议期间，邵先生接受了多家媒体采访，围绕工业操作系统现状、基于OpenHarmony构建工业操作系统的探究，以及基于OpenHarmony构建工业操作系统实际应用的面临挑战等方面展开。

当前工业操作系统存在的突出问题

邵柏庆于1991年开始投身工业自动化行业，是国内较早一批从事工业自动化相关技术研究的专家之一，曾设计和开发过HMI、实时操作系统、组态软件、现场总线等产品，负责过DCS、PLC、MES、电子政务、统计系统的开发。

当问及工业操作系统现状如何，邵先生阐述了如下突出问题：

1. 主流的工业操作系统为国外闭源产品，开放程度低；
2. 协议、数据难以互联互通，孤岛效应明显；
3. 整个工控行业碎片化严重，低水平重复建设多；
4. 物联网、人工智能等新技术融合难度大；
5. 安全隐患多，用户体验差，开发者亲和度低。

邵柏庆针对数据碎片化问题，举例这样一个例子：一条地铁假设有二十个站，就会配备几万个设备，产生几十万个信息点。每个设备来自不同厂家、不同协议，它们之间必然存在兼容性的问题，要实现大量设备的全连接，并且最终在总监控系统上呈现，与此同时有些数据还要参与自动驾驶，工作量非常庞大。

过往工业操作系统实现质量也参差不齐，以前一家公司仅有十到二十人自己做操作系统，这样的工业操作系统闭源，仅能够小范围使用，一年装机容量常规在一千左右，多则一万出头。且在实际使用中，系统的安全性经不起推敲，加之人员变动频繁，系统的维护更新也得不到保障。

成立OHI项目，基于OpenHarmony构建工业操作系统

如何攻克工业操作系统存在的这些突出问题？OpenHarmony工业项目（OpenHarmony for Industry, 以下简称“OHI项目”）应需而生。作为深耕工业自动化领域三十余年的老兵，各方面都有着丰富的经验，邵柏庆担任OHI项目（筹备）负责人当之无愧。

邵柏庆·OHI项目（筹备）负责人

OHI项目的愿景是在工业自动化领域弘扬开源文化，构筑可持续发展的开源生态系统，基于OpenHarmony打造面向下一代工业场景中的各种自动控制设备和系统，以及打造开放的、全球化的、安全可信的实时多任务工业操作系统和工业自动化基础软件组件。

OpenHarmony凭借哪些特性受到工业自动化领域专家的青睐？凭借分布式软总线模块、分布式数据管理模块、分布式任务调度模块和设备虚拟化模块，使得硬件之间能够实现互助和资源共享。凭借用户程序框架、Ability框架以及UI框架，保证开发的应用在多终端运行时保证一致性，一次开发，多端部署。凭借组件化和组件弹性化等设计方法，做到硬件资源的可大可小，在多种终端设备间，按需弹性部署，全面覆盖了ARM、RISC-V、x86等各种CPU架构，从百KiB到GiB级别的RAM。

基于OpenHarmony构建工业操作系统实际应用的面临挑战

当问及基于OpenHarmony构建的工业操作系统实际应用时需要面临哪些挑战？邵柏庆表示：“从技术角度看，目前OpenHarmony在满足工业操作系统的实时性、可靠性、安全性等各项要求上还有一定的差距，还需要进一步二次开发，并且和工业密切结合起来。从运营角度看，如何留住人才是当前最凸显的困难，工业领域比较保守，进而让整个行业的效率偏低，很多原本在工业领域的人才因为薪资待遇问题，大多流向IT领域。

如果可以通过OHI项目让工业产品开发项目最基础部分做到代码级标准化，将来整个工业领域便可实现互联互通，进而对技术人员的培养、培训和使用机制也将有巨大的变化。开源在工业领域是大趋势，如果顺利引入开源思想，底层互联互通，将来在开发项目上至少难度和时间会大幅下降。就像手机、新能源汽车领域一样，开放、开源、标准，工业领域当前亟需这样的变革。