在風起云涌的數字化轉型大趨勢中，企業與開發者都在關注具有重大影響力的創新技術。“數字化”是一個寬泛的概念，但無論實現路徑如何，數字化轉型都是企業達成降本增效目標、從根源上提升長期競爭力的手段。
如今，工業制造領域是數字化浪潮發力的熱點行業。隨著大數據、云計算、邊緣計算等創新技術的發展，越來越多的企業希望綜合利用這些能力去提升現有的產線效率、降低人力成本需求、更有效地控制生產風險。如此需求背景下，以往專為工控嵌入設備打造的軟件基礎設施的技術瓶頸逐漸顯現。
傳統工控設備的操作系統一般為單體特化設計，不同設備間的系統難以互聯互通，缺乏分布式協同和數據管理能力。當企業希望從云端掌控生產設備全局信息，實現端邊云融合時，此類系統更容易成為障礙。鑒于此，業界希望能夠出現打通碎片化的嵌入式場景、實現工控嵌入設備軟件基礎設施統一，同時能夠輕易接通云平臺和邊緣計算的新一代嵌入式操作系統。
作為操作系統領域的后起新秀，openEuler 社區從創立伊始就將自身定位為「數字基礎設施的堅實底座」，希望通過創新的技術方案解決各行各業的數字化轉型痛點、滿足企業需求。面對工業領域的迫切需要，在日前舉辦的 2023 年開發者峰會（openEuler Developer Day 2023；下文簡稱 ODD 2023 ) 上，openEuler 給出了自己的答案：
openEuler 的嵌入式版本逐漸成熟，發布了首批基于嵌入式版本的商業發行版，補齊了 openEuler 全場景能力的最后一環；
openEuler 委員會正式成立「工業領域操作系統委員會籌備工作組」，標志著 openEuler 將協同產業鏈的力量梳理和定義工業領域操作系統的應用場景，加速在工業領域和機器人領域的推廣。
一、全場景協同、端邊云融合，為何更需要底層創新？
江大勇在 ODD 2023 大會的演講中表示，“歐拉社區今年的重點工作就是攜手合作伙伴、開發者，通過創新的技術方案解決痛點、實現需求，真正成為千行百業首選的技術路線，讓每一位開發者的貢獻都產生行業價值，助力歐拉成為數字基礎設施的堅實底座。”結合當下操作系統行業的背景，可以看出 openEuler 社區意圖通過底層技術創新來打通端邊云融合瓶頸，真正實現全場景高效協作，幫助企業實現數字化轉型大目標。
要知道，自上世紀末 Windows 操作系統統一 PC 桌面領域，Linux 開始在服務器行業崛起以來，操作系統行業經歷了移動計算及云計算革命，出現了 PC、移動設備、服務器、嵌入式設備等多個細分市場“分而治之”的局面。每一個細分領域中都有一兩個主流操作系統品牌。但各家產品多針對單一應用場景和有限的硬件平臺，即便是同一廠商面向不同場景的操作系統版本也很難互通協作，呈現孤島化的特征。
如今，從企業到個人用戶都越來越地面對跨場景、跨設備的任務狀態。例如，普通消費者可能希望剛在智能手機上觀看的視頻能夠立刻推送到客廳電視上，而企業用戶經常需要將生產數據通過管理應用在多個工廠設備、辦公室主機、控制終端之間流轉。多場景融合與協同正在成為企業提升生產力、實現數字化轉型目標的必經之路，而碎片化、各自獨立的傳統操作系統難以滿足新時代的需求。很顯然，只有從底層開始完全為跨平臺、跨場景協作設計的架構才是下一代操作系統的發展方向。
正是在這樣的產業背景下，新誕生不久的 openEuler 在 2021 年就將自身定位成符合上述需求、面向未來的大一統創新平臺。自 openEuler 開源三年以來，社區每半年就更新一個主要版本，最新版本 23.03 也已經如期發布。在本屆 ODD 2023 峰會上，openEuler 的創新重點就是夯實和提升全場景覆蓋能力，推動全場景生態發展：
openEuler 創新發布混合部署框架，同時兼容軟、硬實時多種內核，滿足工業場景對于微秒級確定性需求，共享服務器場景的生態及工具鏈，增強了軟實時、硬實時能力；
引入 JailHouse 工業級虛擬化方案，孵化 ZVM 嵌入式實時虛擬機方案，進一步提升在混合部署模式下，工業領域的系統安全性和資源利用效率；
openEuler 已實現對 X86 工控機芯片 M10、Hi3093、RK3568 等 ARM 芯片的支持并持續擴展，未來將提供對 RISC-V 芯片的全面支持，豐富南向算力平臺；
openEuler 還重點圍繞工業控制、機器人、端邊云協同等用戶創新場景發力，提供對機器人 ROS 運行時相關軟件包的支持，圍繞全場景分布式協同，持續對分布式軟總線、分布式數據管理能力進行迭代演進；
基于 openEuler 嵌入式版本的首批商業發行版發布，社區還新增了來自電信天翼云、湖南大學、北京航空航天大學、華恒盛世的 5 個捐贈項目。
openEuler 的核心目標就是在開源社區的支持下推進端邊云全場景協同，使企業能夠在統一軟件平臺上輕松管理與溝通不同的硬件設施，大幅降低維護成本、提升設備協作效率，最終提升生產力。其中，分布式軟總線和分布式數據管理能力就是 openEuler 實現目標的底層技術創新。
分布式軟總線是主要面向強交互等需求的智能終端、物聯網終端和工業終端的 OpenHarmony 社區開源的分布式設備通信基座。它為設備之間的互通互聯提供統一的分布式協同能力，實現設備無感發現和高效傳輸。openEuler 支持分布式軟總線后，就能同 OpenHarmony 生態高效互聯互通，實現即插即用、數據自由流轉與高效數據傳輸。在此基礎上，openEuler 的分布式數據管理能力可以對多種類型、不同硬件架構的設備上存在的數據進行統一管理，打通設備壁壘，讓數據在流動中創造價值。
例如，運行 openEuler 的工廠邊緣服務器可以通過分布式軟總線直接操控廠房內的各類工控終端，通信開銷和延遲極低。各個廠房的邊緣節點又能通過 openEuler 云端服務器便捷管理，運維人員可以快速從云端查看所有廠房設備的運行狀態，隨時預警和修復錯誤。所有設備的關鍵數據都通過分布式數據管理能力在云端統一維護，企業通過對這些數據的分析挖掘可以發現產能瓶頸、降低不必要的運維支出等。
相比傳統的操作系統架構，分布式軟總線與分布式數據管理讓 openEuler 具備了前所未有的跨場景協作能力。尤其對于工業制造行業而言，openEuler 的底層技術創新使企業管理者第一次站在全局視角上統籌運營所有工廠設備和各類數據，不再受到不同操作系統之間互通瓶頸的制約，從而為生產力的大幅提升打下良好基礎。正如熊偉所言，openEuler 的一系列技術創新是“謀勢而動，蓄勢待發”，是為產業生態進一步聯通的未來儲蓄力量。
二、補足能力缺口：嵌入式版本日趨成熟，機器人生態起步
在本屆 ODD 2023 大會上，作為 openEuler 社區的合作伙伴，粵港澳大灣區國家技術創新中心以及菁蓉聯創正式發布了基于 openEuler 嵌入式商業發行版。同時，麒麟信安也在籌備發布 openEuler 嵌入式商業發行版。此外，北航 - 華為關鍵軟件聯合實驗室揭牌并發布智能機器人系統。該系統基于 openEuler 嵌入式操作系統構建，為 openEuler 社區補齊了多種機器人應用的開源軟件生態。
這些商業發行版的發布意味著 openEuler 嵌入式版本正在日趨成熟，社區在嵌入式領域的創新努力已經在商業場景落地，補齊了 openEuler 全場景能力的最后一環。在工業場景中，嵌入式設備占據著工業生產的大量重要環節。隨著越來越多的合作伙伴發布嵌入式商業發行版，openEuler 的端邊云融合優勢將在嵌入式設備中發揮更大的作用。
社區合作伙伴的成果也是 openEuler 社區欣欣向榮的發展局面的一個側影。如今，openEuler 社區每日活躍開發者近 4000 人，每日新增討論 2168 次、 代碼合入 127 個、軟件包 31 個，每月新增創新項目 10 個、修復漏洞 80 個，已經與國際主流開源社區相當。隨著嵌入式和機器人生態逐漸成熟，openEuler 有望憑借社區伙伴的持續創新推動，在工控嵌入式領域快速取得可觀的影響力和市場地位。進而，openEuler 向整個工業制造產業全面進軍，也是“順理成章”之勢。
三、籌備工業操作系統，openEuler 直指工業軟件難題
隨著 openEuler 在嵌入式和機器人系統方面日趨成熟，這些行業傳統的軟件基礎設施存在的缺陷在對比之下也就更為明顯。工業場景應用部署的硬件類型眾多，涉及的通信協議、標準五花八門，給數字化轉型帶來了諸多障礙。例如，智能工廠要求產線不同類型設備自動向邊緣服務器上傳數據，而在當前背景下，運維人員僅僅是調試不同設備平臺的通信互聯就需要大量投入，這一過程還可能涉及不同無線技術之間的干擾、沖突等。openEuler 的嵌入式版本就能很好地解決這類困難，還能支持無人機群、智能采集車等設備的秒級自組網，實現智能化巡檢與預警。
分布式總線與分布式數據管理為 openEuler 的云邊端融合能力打下了基礎，新研發的混合部署框架則為 openEuler 提供了工業場景剛需的軟硬實時性能；JailHouse 工業級虛擬化方案的引入讓 openEuler 的適用范圍大大增加，對 x86、ARM 和未來的 RISCV 的支持則覆蓋了幾乎所有工控設備的芯片架構。與現有的碎片化解決方案相比，openEuler 既能滿足工業制造對實時性、性能、資源開銷、穩定性等指標的要求，又能直接實現多平臺、多架構融合，解決數據流轉、管理等難題。如果 openEuler 的這些優勢能夠進一步擴大到整個工業制造領域，就有希望加快全行業的數字化轉型進程，發揮巨大的應用潛力。
在本屆 ODD 2023 大會上，openEuler 對工業行業的迫切需求給出了回應。經過 openEuler 委員會批準，社區正式成立了“工業領域操作系統委員會籌備工作組”，為 openEuler 工業領域操作系統委員會開始籌備工作。工作組希望協同產業鏈力量，梳理和定義出工業領域操作系統的應用場景，基于統一的架構藍圖，以開源社區為協作平臺，快速迭代演進版本。
未來，openEuler 正式發布工業領域操作系統后，有望在工業生產中帶來一系列變革和進步。新的工業系統能夠完整覆蓋從辦公操作平臺到一線生產制造設備的所有使用場景，大幅降低各類設備平臺的統一維護、管理成本，提升數據的互聯傳輸效率。基于統一的底層平臺，openEuler 社區的開發者可以輕松為各種生產環境開發創新的工業應用，滿足工業企業的現實需求。所有這些應用都能通過云端快速部署和管理，以較低的成本達到提升生產效率的目標。企業還能應用社區分享的最佳實踐降低試錯成本，有效控制創新風險。總體而言，openEuler 工業操作系統一旦成熟，將為未來的工業數字化轉型提供可觀的價值與賦能。
四、百萬開發者助力，openEuler 社區創新不停步
ODD 2023 大會上，江大勇分享了 openEuler 在商業市場上的關鍵成就——短短三年時間，openEuler 就在商業裝機量上實現指數級跨越發展，從一年幾萬套裝機發展到 目前的 300 萬套，獲得中國服務器領域新增市場的 25% 份額，部分行業甚至高達 50%。預計在 2023 年，openEuler 將獲得國內服務器市場新增份額的 35%。
取得這樣的優異成績，與 openEuler 社區的開發者作出的貢獻是分不開的，同時，這些成果也讓開發者看到了自己努力獲得的回報，讓社區生態形成了良性循環。熊偉提到，“openEuler 社區對個體開發者的關注日趨增加，通過一站式 openEuler 開發平臺、統一構建系統 EulerMaker、靈活的編譯器插件框架等技術持續改善開發體驗，提升開發效率。在開源開放層面，openEuler 社區已累積接收 393 個原創項目的貢獻。2022 年 12 月開放原子開源基金會正式批準 openEuler 成為項目群，可以接受捐贈項目。openEuler 還獲得了眾多平臺型開源軟件的上游社區原生支持，讓全球用戶都可以便捷使用。”
開源社區的繁榮景象，讓 openEuler 在工業領域的行動有了堅實的能力基礎，也為未來的成功提供了保障。隨著工業系統的缺口逐漸補足，openEuler 為全行業、全場景打造數字底座的愿景也基本成型。接下來，openEuler 將在千行百業繼續發光發熱，為每一個行業探索最佳的數字化轉型路線。
過去三年，openEuler 社區的發展已經超越了多數人的預期。展望未來，openEuler 在工業領域的崛起是大概率事件。作為操作系統行業的年輕創新力量，我們也希望 openEuler 能夠繼續堅持自己的獨到理念，為操作系統的技術創新、各行業的數字化轉型做出可觀的貢獻，為全球開發者的努力持續帶來切實回報。
文章轉自 InfoQ
