近期，本刊對科東(廣州)軟件科技有限公司總經理張學兵先生進行了一次采訪，請他從公司發(fā)展履歷、Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)的技術特性、開發(fā)重點、發(fā)展方向、市場推廣等方面提出看法與見解。

       20 載沉淀，厚積薄發(fā)

　　科東軟件成立于 2019 年 11 月，由北京東土科技股份有限公司和科學城(廣州)投資集團有限公司共同出資組建。公司坐落于珠三角智能制造聚集核心區(qū)廣州市，在四川省成都市設有研發(fā)基地。

　　科東軟件主營產品——Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)， 是機器世界控制驅動與管理、信息交互、任務協(xié)同及工業(yè)大數(shù)據應用的系統(tǒng)平臺，其產品及其解決方案已廣泛應用于飛機、工業(yè)機器人、核電、汽車、CNC、運動控制等多個領域，可靠性、安全性等得到了充分驗證。

　　Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)的內核立足于 1990 年成都電子科技大學課題教研室研發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng);2000 年， 北京科銀京成技術有限公司正式組建，于同期運行國產設備軟件基礎運行平臺;2003 年，公司發(fā)布“道”操作系統(tǒng)。

　　經歷 20 余年的行業(yè)應用積累與沉淀，科東軟件成為了國內能夠全面覆蓋航空、汽車等各領域在役、在研重要裝備的嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)工具的極具代表性供應商。自 2017 年起， 科東軟件正式開啟工業(yè)領域商業(yè)化進程，并迅速在工業(yè)網絡交換機、邊緣通用控制器、工程機械、工業(yè)機器人等設備領域中取得了令人矚目的成績。

　　國產化“根技術”成就斐然

　　Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)具備的軟件定義控制、強實時性、功能安全完善、自主可控、安全可信等一系列特性，促使工業(yè)控制應用的開發(fā)更簡單、互聯(lián)更容易、業(yè)務更智能、體驗更順暢、數(shù)據更安全。

　　張學兵介紹：科東所定義的 Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)具備以下特質，其一是高實時性，在 Cyclitest 測試中，與部分嵌入式 Linux+RT 操作系統(tǒng)的抖動延時為 232μs 相比， Intewell 操作系統(tǒng)的抖動延時低于 50μs 的控制周期，調度精度僅為 5μs，其強實時性指標大幅超過業(yè)界平均水平。其次， 在與國外同類型操作系統(tǒng)的實時性能指標測試對比來看，從核心中斷響應、任務解掛、任務切換、信號量獲取、信息發(fā)送等多方面比較，Intewell 系統(tǒng)損耗時間均小于前者，在高頻電流傳感器、機器人運動控制等應用控制層面，可滿足時間嚴苛業(yè)務的高實時抖動需要。

　　其二是虛擬化，就工業(yè)自動化發(fā)展的趨勢而言，越來越多的操作系統(tǒng)需要在邊緣層將以往的現(xiàn)場層、控制層、操作層、管理層進行高度融合與聚焦，這對算力的提升提出了更高的要求。

　　張學兵進一步指出 Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)具備在同一硬件場景上運行多個高實時系統(tǒng)和非高實時系統(tǒng)的混合運行能力，集邊緣計算、工業(yè)控制、運動控制、數(shù)據采集、人工智能等多任務控制為一體。在實時應用控制層面，包括運動控制、機器人控制、CNC 數(shù)控系統(tǒng)、嵌入式計算等均可實現(xiàn)支撐; 而機器視覺、數(shù)據庫、視頻、音頻、圖形仿真等非實時應用則可以在操作層面進行融合與統(tǒng)一。

　　其三是微內核，相對于宏內核在實時靈活度方面的劣勢， 微內核代碼在 1 萬行以內，復雜度較低，驗證難度小，充分性更高，其架構功能確定、精煉，可方便對多種運行環(huán)境(實時與非實時、安全關鍵與非安全關鍵)實現(xiàn)綜合支持，保持各個運行環(huán)境的獨立性，并確保操作系統(tǒng)內核能夠通過 SIL 類安全功能認證，滿足高安全關鍵系統(tǒng)應用的需求，實現(xiàn)硬件資源的軟件定義，可靠性更高。

　　該微內核及部分關鍵模塊源碼自主率達到 100%，使得Intewell 操作系統(tǒng)成為具備多態(tài)運行、分區(qū)隔離的安全保障機制，并實現(xiàn) 100%MC 覆 蓋 100% 二進制的嵌入式操作系統(tǒng)。

　　協(xié)同創(chuàng)新、構建產業(yè)生態(tài)圈

　　張學兵指出，在近年來國家整體制造業(yè)和工業(yè)發(fā)展中遇到核心技術被國外企業(yè)“卡脖子”的背景下，作為東土集團子公司，科東軟件的 Intewell 操作系統(tǒng)、芯片以及總線技術在工業(yè)設備控制領域，發(fā)揮著日益重要的共享共用與戰(zhàn)略承載的作用。Intewell 工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)被譽為底座、基礎的“根” 技術，以完全國產化的技術來支撐國內 AI 控制、運動控制、通訊控制等具體應用，填補國內工業(yè)軟件的空白與瓶頸。

　　軟件生態(tài)是國產操作系統(tǒng)推廣應用的最大障礙。在操作系統(tǒng)的開發(fā)上，產業(yè)生態(tài)建設尤為重要。從硬件方面來看， Intewell 操作系統(tǒng)與國外英特爾 X86、恩智浦 ARM 平臺、國內的飛騰、龍芯、全志、國訊芯微等中低功耗、高性能、大算力硬件 CPU 進行適配。

　　從應用層面來看，科東軟件就工業(yè)互聯(lián)網與中國聯(lián)通展開 5G 運動控制技術研究與生態(tài)合作，與此同時，針對機床CNC、運動控制、工業(yè)機器人、激光切割、軌道交通、電力等不同行業(yè)，Intewell 操作系統(tǒng)就工業(yè)現(xiàn)場的高實時運動控制、視覺識別、預測性維護、輕量化 mac 系統(tǒng)、工業(yè)控制 APP 等需求提供各類定制化服務。

　　就未來工控網絡操作系統(tǒng)值得關注的發(fā)展動向而言，張學兵認為：包含CNC 控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、工業(yè)自動化控制、5G 云化控制、核電 / 風電控制系統(tǒng)以及軌道交通的列控系統(tǒng)是未來工業(yè)操作系統(tǒng)重點發(fā)力的方向。科東軟件致力于通過Intewell 操作系統(tǒng)、Intewell Developer 工具軟件、MaVIEW 工業(yè)編程平臺等產品，圍繞國家重大戰(zhàn)略和產業(yè)發(fā)展需求，加強基礎研究和前沿技術研究，在關鍵“卡脖子”領域開展科技攻關，努力實現(xiàn)引領性原創(chuàng)成果重大突破，為我國實現(xiàn)關鍵核心技術自主可控作出應有的貢獻。

　　科東軟件作為工業(yè)級網絡操作系統(tǒng)的領跑者，擁有 60 多項專利、40 多項軟著儲備，構建了公司的核心競爭力，并贏得了首屆全球工業(yè)智能領域“湛盧獎”、首屆工業(yè)互聯(lián)網大賽一等獎等諸多重要獎項。

　　公司先后加入了廣州市軌道交通產業(yè)聯(lián)盟、廣東省工業(yè)互聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟、邊緣計算產業(yè)聯(lián)盟、廣東省信息技術應用創(chuàng)新產業(yè)聯(lián)盟等組織，攜手英特爾深化操作系統(tǒng)與芯片全球布局， 聯(lián)合東北大學工業(yè)自動化國家重點實驗室，共同創(chuàng)立全球領先的新一代工業(yè)互聯(lián)網架構控制系統(tǒng)，并與國家新能源汽車創(chuàng)新中心加強合作，助力汽車智能控制平臺國產化。