cartwo网站 卡通车市

《对话万物互联操作系统平台》(一)操作系统的过去今天和未来

2022/7/17 12:28:21 人评论 次浏览 分类:政策研究

作者:汽车与社会 周立群

前言:感谢董扬发起关于“汽车操作系统”的讨论,这对于工业互联网时代中国制造2025汽车企业的数字化进程至关重要。

一直关注赵福全院长《软件汽车》理念的相关文章,仔细拜读了《赵福全对话张春晖(上)、(中):做汽车操作系统的三个境界》以及《赵福全对话张春晖(下):“芯片+OS”模式是演进方向》、《赵福全对话张春晖全》等文章,虽然对“汽车操作系统”、“芯片+OS”模式是汽车操作系统的演进方向”表达的《软件汽车》的发展理念仍然不十分理解,但是非常赞同张春晖提出的“万物互联”平台,作为“连接、管理和(控制)硬件、软件和(反馈)用户体验的核心枢纽”,是“操作系统的最高境界“的观点。

一、操作系统一般定义
1、操作系统是一个协调、管理、控制计算机硬件资源和软件资源的程序。
2、操作系统按照计算机分类,有个人计算机、服务器、PDA手持终端、嵌入式和移动终端操作系统等。

二、目前主流操作系统
1、目前主流操作系统主要有PC端的windows(美国)、linux (德国)、OSX(美国)以及服务器端的unix(美国),linux (德国)和windows server(美国)美国。windows操作系统。占据了世界70%以上的市场。
2、90年代柳传志倪光南的操作系统国产化之争,也是是否在linux 德国开源系统的基础上进行二次开发之争,之后的银河、麒麟,银河麒麟操作系统,均是基于linux 内核进行的二次开发。
3、2019年中美贸易战之后,国内操作系统格局发生了重大变化。标志性事件是麒麟OS的合并和通信软件US成立。中标软件和天津麒麟合并,背靠CEC中国电子麒麟OS,银河、麒麟操作系统问世,并开始在特殊部门的占领超过90%的市场份额,成为名副其实的国产老大。鸿蒙操作系统2021年6月份发布,声称采用不同于所有操作系统的分布式系统开发思路,我们被告知,“无论是在何种操作系统开发的软件系统,都可以轻易的转换在鸿蒙操作系统上运行。目前《智慧桥Date  power  万物互联平台 》已经安装在华为云上,等待实际运用后的体验)

三、操作系统是国之重器。
计算机操作系统是国之重器。谁掌握了操作系统的话语权,就拥有整个IT产业。也就拥有了第四次工业革命IT业和制造业相融合的良好基础。
国之重器,国家就必须独立自主创新开发;
中国的制造业要走向世界,那么中国自主开发的操作系统必须能够协调、管理、控制、共享世界主要计算机操作系统协调管理和控制的计算机硬件资源和软件资源。

四、在第四次工业工业革命时代,操作系统走向万物互联
在世界第四次工业革命,中国制造2025,在计算机、互联网、通讯技术、量子计算技术飞速发展和制造业的相融合的今天,新技术、新产品、新软件系统不断涌现。操作系统就不但要协调、管理和控制已有的计算机、虚拟计算机、移动通讯设备的硬件资源以及运行其间的软件资源;而且要适应一个不断有创新软、硬件资源涌现、不断有智能化信息管理应用软件系统资源需要接入,需要多个用户共享优势资源,完成多人物的操作系统。虽然计算机的基本逻辑不变,但需要一个不断更新迭代的操作系统生态环境。
万物互联操作系统就是针对这一层面而言的。

五、万物互联操作系统的目标和功能
在这里我们说明用户,万物互联操作系统,软件、硬件资源,用户完成的任务,任务产品、任务产品使用者反馈信息之间的关系。
1、万物互联操作系统作为最接近计算机裸机的层次,
控制和管理计算机、互联网、物联网、移动系统的软、硬件资源:安全高效实时的提供处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理、应用程序管理等功能;

2、万物互联操作系统分三个层次实现对计算机硬件机器的拓展
第一层用户、应用程序软件。第二层万物互联操作系统。第三层裸机纯硬件。

3、万物互联操作系统作为最接近计算机裸机的层次其功能和目标是
1)作为连接、管理和控制计算机软硬件、计算机算法、算力资源;互联网、物联网传输的软件、硬件资源;安全、高效、实时(即时)的提供处理机管理、存储器管理、文件管理、设备管理、应用程序管理等功能;
2)以尽量合理、有效、安全的方法。组织多个用户共享多种资源的程序集合。
3)作为用户使用计算机工具贡献多种应用程序、数学模型和计算方法共享的接口,发布指令联系通道和接口,
4)作为多用户完成多任务的全过程的工具。按完成任务所需要的时序,以最直接的方式传递指令,启动和关闭接口。
4、举汽车制造企业为例,说明用户,万物互联操作系统,软件、硬件、软件信息系统各项资源,用户完成的任务,任务产品、任务产品使用者反馈之间的关系。
1)汽车企业家团队与汽车供应链企业、汽车设计研发团队,汽车零配件制造团队作为计算机系统用户,——
2)使用计算机互联网系统工具(虚拟计算机、互联网、物联网、通信技术等)——,
3)通过操作系统可以连接、协调、控制、管理、共享计算机系统和应用软件中的优势硬件软件资源
——不断进步的优势多硬件资源以及完成国产化后更替(视觉传感器、光刻雷达、汽车动力系统、传导系统、汽车操控系统、汽车刹车系统等)
——不断进步的工业软件资源,实现逐步国产化的更替(计算机辅助设计软件、计算机辅助制造软件、3D 软件、可视化软件系统等)
——不断进步的计算机应用软件系统资源(企业信息管理ERP系统,智能汽车视觉软件系统,汽车操控(操作)软件系统,风洞流体力学试验软件系统,工业仿真软件系统、多媒体音乐、游戏软件系统等),
——不断进步物联网硬件资源接入及国产化后的更替(高端精密机床、传感器,环境监测设备、质量、环境检测仪器仪表设备等)
3)完成多任务(研发汽车操控(操作?)系统,设计、制造智能汽车座舱、设计制造多媒体座舱等),
4)接受任务产品用户的反馈意见。
——接受汽车全生命周期使用者的意见。改善汽车的某项设计。汽车客户参与汽车设计、改进汽车操控系统设置,形成闭环。

六、操作系统、万物互联操作系统与用户完成什么任务,产出什么产品无关
万物互联操作系统是对计算机、互联网、移动互联硬件机器的拓展,只和如何协调、管理、控制计算机互联网系统的软、硬件资源,服务用户高效、安全的共享优势资源有关。汽车用户在完成特定任务时无需关心计算机在操作系统、万物互联操作系统层面是怎么组织硬件、软件系统,集合软件系统等优势资源,如何安全高效的完成协调、管理、控制和配置优势资源供客户共享的。操作系统、万物互联操作系统与客户完成什么任务,任务产出什么产品的无关。也就是说,操作系统与客户完成的是什么任务,造出来的是什么产品无关。可以造汽车、设计智能汽车、造智能汽车,设计智能座舱,造智能座舱,造传感器,设计芯片、造芯片等等。可以肯定,汽车操作系统、精密机床操作系统、智能机器人操作系统,传感器操作系统、游戏软件操作系统,与国之重器计算机互联网操作系统、万物互联操作系统所表达的含义是不一样的。那么如何理解汽车操作系统的含义,目标和功能呢?

七、软件汽车
可以肯定,优秀的软件,精准的算法确实会推动产品的进步。巨大的算力能够解决制造业的许多复杂问题,但是软件,算法算力和把产品制造出来,和制造出来的产品毕竟有很大的区别。
举个简单的的例子。
把 “ 天 ” 和 “ 地 ”联系起来,把最高深的数学理论,复杂的软件的“天”,和最为实际的生产中的技术问题“ 地 ”。联系起来极不容易。华罗庚先生的《直接法》可贵之处在于他用最简单最直接的最通俗易懂的方式把 “ 天 ” 和 “ 地 ”联系 了起来。华罗庚举了一个例子:
工人提出一个从 齿轮20,21,…,100的齿轮中,选取两对齿轮,使传动比尽可能接近 π,的实际问题,华罗庚先生马上敏感地觉察到这是一个丢番图逼近,连分数与 Farey中项插值问题。仅仅一天时间。华罗庚在离开工厂时,给助手写出了一张小纸条: 
  377 /120=22+355/7 +113 (密率+约率,Farey中项) 
助手马上理解,华罗庚建议他用Farey中项法解决这个问题,于是又很快找到两个更好的分数。而分数
11×355+22/11×113+7=3927/1250=51×77/50×25    是最好的。
这一例子说明,确实,精确算法可以指导解决产品精密制造的实际问题,迅速找到两对最佳配置的齿轮传动比最接近π,但是得到的仅仅是最佳配置方式,齿轮还是必须机械加工出来,并且达到最佳加工精度。
而优秀的软件对于汽车也是一样,用计算机系统,万物互联操作系统平台工具,可以组织精准的算法,提供巨大的算力,高效和安全、和场景紧密结合的ERP 经营管理信息系统管理加工过程,保证产品质量,赋能企业提升。但是汽车企业制造什么样的产品,达到何种智能化程度,仍然取决于制造业企业家团队的追求,经营管理理念和执行力,制造业产业链企业、制造业相关产业企业团队的配合,和制造业相关领域共同创新。制造汽车是物理实现过程。所以,软件汽车的意义又是什么呢?

结语:
1、第四次工业革命核心是制造业和计算机、互联网、物联网、通讯技术相融合。
制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器,强国之基。
 改革开放以来,我们制造业持续快速发展,建成了门类齐全、独立完整的产业体系;显著增强综合国力,支撑我国世界大国的地位。然而,与世界先进水平相比,我国制造业仍然大而不强,在自主创新能力、资源利用效率、信息化程度、质量效益等方面差距明显,转型升级和跨越发展的任务紧迫。 
而我国的计算机互联网IT产业,国之重器操作系统,数据库等基础软件依赖美国和德国,我国重要的制造业信息管理系统SAP、 MES分别依赖德国、美国的,我国非常重要的工业软件“计算机辅助机械制造”、“计算机辅助电子制造”软件、“3D”软件,“计算机仿真”软件等90%以上工业软件依赖进口。例如,如果没有了进口风洞软件,我们的汽车、飞机、轮船制造就要回到风洞试验室时代,不过风洞试验室的五座标测量仪也是进口的。没有了计算机辅助设计软件又如何完成机械、电子、芯片的设计呢。
因此,遵照国务院关于《中国2025》通知的精神大力推动重点领域的突破十分重要。
2、万物互联操作系统的需要接入软件硬件资源,开启和关闭接口通道,首先要建立完善的工业软件集成标准与安全测评标准。完善的数据安全标准。制定可执行的管理办法和监管措施,非常重要。
没有规矩不成方圆,万物互联,标准必须先行。
3、万物互联操作系统既然是国之重器,是IT行业的基础,建议以举国体制,加快开发进度。
万物互联操作系统虽不一定从零开始,但操作系统、数据库、不应该在开源系统上开发,以免产生结构性、体系化数据安全风险。
建议从我国1956年周恩来主持制定的12年发展规划制定的四个要点出发。其中华罗庚主持了计算技术研究所,得到丰硕的自主研发成果,可以以华罗庚《直接法》为指导、《逻辑解释器》为核心技术,在《万物互联平台》上进一步开发,在汽车企业使用的实践中对需要连接、控制、管理、共享的软、硬件资源拓展逻辑解释,完成万物互联操作系统的自主创新开发。
4、应该做好第四次工业革命的顶层设计,各部门各司其责,争取中国的制造业成为第四次工业革命世界领军企业。

相关资讯

友情链接:

联系我们| 广告服务| 意见反馈| 汽车全生命周期信息平台介绍

Copyright © 2017《汽车与社会》杂志社 auto-society.com.cn All Rights Reserved   京ICP备05018282号-3