“藍屏”身后事：國產工業操作系統自主發展亟待破局
http://www.debgrams.com 2024-08-13 15:11 來源：中國工業報
操作系統安全，再次敲響警鐘。
7月19日，一場由于系統錯誤配置而引發的“藍屏”危機席卷全球，數十個國家近千萬臺計算機癱瘓，多國上千航班停飛、銀行停業、媒體停播……微軟“藍屏”事件造成全球數十億美元的直接或間接經濟損失。
這一事件凸顯了全球對少數供應商軟件依賴所構成的嚴重風險。當單一軟件供應商在市場上占據主導地位時，其產品的一個漏洞可能會引發大規模的系統故障。工業領域也有大量設備和系統使用Windows操作系統或依賴類似的軟件更新機制。對于工業操作系統（簡稱 Industrial OS）而言，其在各類工業場景中發揮著中樞神經系統的關鍵作用，是數字化工業的重要基礎，一旦出現問題，后果不堪設想。
工業操作系統雖不如手機操作系統、電腦操作系統被消費者所熟知，卻是我國工業制造中必不可少的核心“靈魂”。作為“世界制造工廠”，我國擁有最龐大、最完整的工業企業集群與產業鏈。目前，國內工業操作系統存在被國外壟斷的現狀。微軟“藍屏”事件，再次讓我們看到，我國自主研發工業操作系統的重要性。
從根本上擺脫少“魂”的局面和被“卡脖子”的窘境，發展新型工業操作系統，不僅是順應工業數字化、智能化轉型的時代要求，更是保障國家工業安全的必然選擇。
安全的價值
當地時間7月19日，美國微軟公司旗下部分應用和服務無法使用，出現訪問延遲、功能不全或無法訪問，用戶端電腦大量出現藍屏現象。這個技術故障席卷全球，造成一場令人措手不及的大規模事件。
此后，微軟“藍屏”原因找到，是美國網絡安全服務提供商Crowd Strike更新錯誤所致。微軟支持中心客服人員表示，確認藍屏是電腦安裝了三方殺毒軟件更新導致的，建議聯系公司IT進一步處理。
這場波及全球的微軟“藍屏”事件，據估計，崩潰的設備多達850萬臺，到目前為止已經恢復了97%，雖然看似修復效率很高，但剩下的3%仍有25萬臺之多。
微軟“藍屏”事件發生第二天，360終端安全負責人孔祥焱向中國工業報表示：“從安全的視角看，在關系國計民生的相關行業中，應該更多使用國產終端安全防護軟件，因為國產網絡安全防護產品更加可靠、更加穩定、更加智能，也更加具備本土特色。”他指出，網絡安全本質上是一個非常專業的領域，僅僅依靠廠商產品自動化已無法應對現有的威脅，應更加注重對系統整體的運營工作和團隊建設才能滿足當下的市場要求。
“國內的制造業企業大多采用西門子、發那科（FANUC）、阿西布朗勃法瑞（ABB）、羅克韋爾（RockwelAutomation）等控制系統，80%甚至90%以上的操作系統不是國產。DCS（DistributedCon－trol?System分布式控制系統）、PLC（可編程邏輯控制器）等控制器，不能進行人機互動或軟件加載，更難承接工業人工智能應用。”北京東土科技股份有限公司（以下簡稱東土科技）向中國工業報表示。
東土科技成立于2004年，歷經20年的研發積累，先后創新研發了全球領先的工業互聯網操作系統In－tewel、全場景工業互聯網通信芯片、工業工具軟件等工業互聯網底層技術，構建中國面向未來的新一代工業互聯網體系，推動了我國的工業進步。
而作為國內首個推出具備自主知識產權的supOS工業操作系統的企業，藍卓數字科技有限公司（以下簡稱“藍卓”）CEO譚彰告訴中國工業報，從平臺側來看，與工業操作系統配套的包括信創相關的芯片、服務器、關系數據庫、中間件等，以及AI軟硬件、AI大模型，國內基本已經有相關產品，能解決國外技術封鎖可能帶來的“有沒有”的“卡脖子”問題。但是信創產品或組件的性能和可靠性問題，仍存在“好不好”的質量問題，影響工業操作系統在全鏈路信創下的高性能計算和大規模應用，尤其是中間件、開源技術框架等，中國與國外相比還存在差距。
“從工業APP側來看，目前高端的工業軟件，尤其是研發設計軟件、高級排產軟件等，國外產品的市場占有率仍很高，中國的自主可控挑戰更大。”譚彰告訴中國工業報。中國企業必須破局，走自主創新的道路，才能在未來的競爭中占有一席之地。
奮力生長
作為“世界制造工廠”，我國擁有最龐大、完整的工業企業集群與產業鏈，其中既有眾多全球性制造巨頭，又有數以百萬計的中小型工廠。工業操作系統主導權之爭，事關我國制造業競爭優勢的鞏固與強化，事關工業生產的根本，我們需要借新型工業化歷史機遇，打造全新的自主安全可控的國產工業操作系統。
根據賽迪智庫數據，2023年，我國工業軟件市場規模持續增長，達到3184.7億元，同比增長12.1%，其中生產控制類軟件細分市場快速增長，2023年增長率達16.1%。未來三年，中國工業軟件市場規模將保持13%以上的增長速度，到2026年將達到4714億元的市場規模。
“藍卓是在中控集團近30年工業沉淀基礎上成立的專業工業互聯網公司，率先在國內倡導工業操作系統，截至目前，已經有超5800個工業用戶認可并使用其工業操作系統。”譚彰向中國工業報說道。
在譚彰看來，工業操作系統是工業4.0的核心引擎，對于國家發展自主可控的工業軟件體系，保障工業數據的國家安全具有戰略意義。工業操作系統的安全問題涉及多個層面，包括系統的物理安全、功能安全、信息安全，數據的分類保護，以及對網絡攻擊的防范等多個方面，需要綜合運用多種策略和技術手段進行全面防護。
據了解，藍卓已經形成了發布自主可控的智能工業操作系統、工控安全保護系統、工業AI大模型等一系列自主技術成果，構建了近千家合作伙伴的生態圈。“我們的目標是逐步構建中國工業領域的開源操作系統和生態。”譚彰說道。
在國家發展改革委、工信部的積極部署下，東土科技歷經30年研發沉淀，在“兩彈一星”元勛朱光亞院士的親自指導下，自主研發了新型工業操作系統鴻道（Intewel），其功能和性能可以替代VxWorks操作系統，并通過工信部電子五所測試內核及部分關鍵代碼，私有代碼率達到100%。已應用于芯片生產線、飛機、高鐵、電網，機器人、數控機床、汽車電子等領域，實現了控制、計算和云服務的融合統一。鴻道以軟件為核心，為控制層多種類型的設備提供統一的互聯互通服務能力，為人工智能持續演進提供了承載工具，是目前國內唯一通過汽車、工業控制、醫療儀器、軌道交通四項功能安全認證的操作系統。
以藍卓和東土科技為代表自主品牌公司，希望可以抓住時代機遇，推動國產化工業操作系統演進。
破局之路
當前，企業集團、中大型企業、小型企業數字化的底層邏輯和需求各不相同。
對于集團型企業來說，過去十幾年已經完成了各種自動化、信息化、智能化系統建設，現在重點是把已經建設的系統實現互聯互通；對于一般中大型企業來講，他們更多關心設備業務的集成，對訂單、生產、倉儲、物流等環節進行優化和數據智能分析，實現精益化生產；對于小型企業來講，更多是采用“小、輕、快、準”的應用來實現輕量級的數字化，“缺什么補什么”，而不是一股腦兒地給標準的解決方案。
談及如何打造國產工業操作系統，譚彰提出兩方面建議。
一方面，要加快重點領域工業操作系統國產替代，將工業操作系統納入信息技術的重點研究領域。工業領域的安全性和穩定性遠高于消費領域。譚彰建議，支持企業、高校、科研機構整合各方面力量，開展工業操作系統領域基礎理論研究、源頭和底層技術研發、關鍵核心技術攻關，探索建立具有中國特色的工業操作系統體系。
另一方面，制定結合工控系統現狀、行業特點、安全生產的工業操作系統國家標準。“鼓勵企業開展智能化技術改造和智能工廠建設，加強以工業操作系統為底座的智能制造應用示范。”譚彰建議，制定的工業操作系統國家標準，優先在央國企、大中型民營企業加大使用；支持工業操作系統在石化化工、鋼鐵冶金、裝備制造、新能源等重點行業應用推廣，實施重點領域工業操作系統、工業軟件研發與產業化應用專項工作。
“借鑒智能手機操作系統的發展，平臺想要具備規模性，必須有豐富的應用生態。”譚彰表示，要做“工業安卓”，就要求打造“工業操作系統生態圈”，讓更多的系統運營商、ISV開發商、系統服務商、科研機構、工業企業和個人開發者，參與到系統的建設與改進中，共同推動工業操作系統的良性發展。
因地制宜，未來還需要抓住人工智能時代機遇，通過操作系統推動人工智能及工業互聯網發展，推進國家新型工業化進程，在未來國際化發展中把握自主權，實現可持續發展。自主創新，才是國產工業操作系統打破國外壟斷的自救之路。
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