最新《中国制造-2025》重点领域技术路线图之操作系统与工业软件.docx

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date中国制造-2025重点领域技术路线图之操作系统与工业软件中国制造-2025重点领域技术路线图之操作系统与工业软件操作系统与工业软件操作系统与工业软件是制造业数字化网络化智能化的基石，是新一轮工业革命的核心要素。发展实时工业操作系统及高端制造业嵌入式系统、以工业大数据平台与制造业核心软件为代表的基础工业软件、面向先进轨道交通装备、电力装备、农业装备、高档数控机床与机器人、航空航天装备、海洋工程装备与高技术船舶等重点领域的工业应用软件，对我国工业领域自主可控，具有重要意义。1.3.1 需求新一代科技革命与产业变革是以数字化网络化智能化为特征，其核心是将以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与现代制造业深度融合，以推动产业转型升级。应对发达国家把控传统操作系统与工业软件核心技术，主导国际工业竞争话语权的现状，依托我国作为“制造大国”的战略必争和优势产业，利用中国互联网生态与应用的全球领先者地位，紧紧抓住新科技革命与产业变革提供的历史机遇，实现操作系统自主可控，结合新一代信息技术推动工业软件的重构与跨越发展。1.3.2 目标到 2020 年，突破部分关键核心技术，基本形成中国工业软件技术标准与生态体系，中低端市场占有率超过 30%。聚焦生产效率提升与服务型制造，自主“云端”+“终端”工业大数据平台在重点行业的应用普及率超过 40%。 到 2025 年，绝大部分核心技术取得突破，形成自主可控的操作系统与工业软件及其标准体系，自主工业软件市场占有率超过 50%。 “互联网+”智慧工业云在重点行业的应用普及率超过60%。形成基于智能化互联产品和自主工业软件的工业互联网。1.3.3 发展重点1.重点产品（1）工业操作系统及其应用软件衔接“核高基”等重大专项形成的成果，构建可裁剪的工业基础软件平台。面向数字化产品与智能成套装备需求，重点研制高安全、高可信的实时工业操作系统，实现与主流控制设备、 CPU与总线协议的适配，并在此基础上研发出一套嵌入式软件接口、组态语言与集成开发环境，形成嵌入式操作系统的安全性、可信性以及性能的测评标准和规范。研制高端制造业嵌入式系统，并在先进轨道交通装备、电力装备、农业装备等重要关键领域推广应用。（2）“云端”+“终端”工业大数据平台面向终端与云端数据的交换融合与智能协同，研制设备端的嵌入式数据管理平台与实时数据智能处理系统，开发云端具有海量处理能力的工业数据采集、存储、查询、分析、挖掘与应用的工业数据处理软件栈。构建覆盖产品全生命周期和制造全业务活动的工业大数据平台，支持企业内部与外部、结构化与非结构化、同步与异步、动态与静态、设备与业务、实时与历史数据的整合集成与统一访问，实现“数据驱动”。（3）智慧工业云与制造业核心软件研发“互联网+”智慧工业云体系架构与标准体系，构建工业资源库（包括知识库、模型库、零件库、工艺库和标准库等）。面向“互联网+”制造生态，重构产品生命周期管理（CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM）、企业资源规划（ERP）、供应链管理（SCM）和客户关系管理（CRM）等制造业核心软件，形成新型工业云构件库。 研制数据驱动的构件组合引擎，研制工业能源管理智能化软件与协同管控平台， 研制工业能源管理智能化软件与协同管控平台，构建“互联网+”智慧工业云平台，推动工业企业互联网化，形成全行业与跨行业的工业应用生态系统。（4）重点领域工业应用软件面向先进轨道交通装备、电力装备、农业装备、高档数控机床与机器人、航空航天装备、海工装备与高技术船舶等重点工业领域，研制涵盖从设计研发、生产制造到产品服务的全生命周期行业应用软件，重点突破产品创新开发、智能控制与分析优化、装备智能服务等关键技术，发展自主工业应用软件体系。2.关键技术（1）“端到端”的工业软件安全技术。研究从设备端到云端的控制系统安全、硬件安全、网络通信安全、系统安全、数据安全、信息与系统安全本质安全等技术。研究开发安全、高可信工业软件系统的安全标准、验证技术与认证体系。 （2）工业基础资源库与标准化技术。重点构建与自主工业软件相配套的工业基础资源库接口标准化体系。研究工业基础资源库的分类标准，布局适应中国制造环境特点的工业基础资源库架构与生态体系。研究工业基础资源库的标准化评估与认证体系。（3）嵌入式操作系统技术。针对实时嵌入式操作系统的安全机制及可信机理，研发满足高安全、可信嵌入式操作系统需求的实时调度算法。研究操作系统对底层异构、复杂装备及其现场总线协议的适配技术。研究模型驱动的控制程序统一设计、开发、测试与发布技术。（4）设备端智能化技术。 研究小容量的嵌入式数据库系统，以及数据缓存与数据同步、交换技术。加快研究终端的环境语义建模技术，以及实时数据动态采集、变频传输、视觉理解、单机智能分析与控制、区域协同等终端智能化新技术。（5）工业大数据管理与分析技术。研发工业数据的实时采集、高吞吐量存储、数据压缩、数据索引、查询优化、数据缓存等关键技术。研究时空关联与机理模型下的数据质量检查与修复关键技术。研究前端装备实时数据与后台信息系统关系型数据的集成技术。突破工业大数据并行分析处理技术、机理模型建模技术、知识推理技术与仿真模型。（6）数据驱动的构件组合技术。研究行业垂直应用软件构件集开发和构件信息整合平台关键技术。研究通过制造资源数据、企业数据、行业数据和互联网数据等信息要素分析驱动的行业内、企业间快速反应，动态融合、优化资源利用效率。1.3.4 应用示范工程1. “工业操作系统及其应用软件”应用示范。 在航天、军工、船舶、能源、化工等安全关键领域，应用嵌入式操作系统以及应用软件。2. “工业大数据平台”应用示范。 选择流程与离散制造业龙头企业以及产业链开展“工业大数据平台”应用示范。3. “智慧工业云与制造业核心软件”重点领域应用示范。 对接“中国制造 2025”部署的战略必争和优势产业，兼顾集团型企业和中小型企业群，研制行业应用软件，开展多层次全行业、跨行业应用示范。1.3.5 战略支撑与保障1.支持跨界产业联盟以制造业企业为主体，鼓励相关企业等加入工业应用云平台生态系统，开展跨领域资源和价值链整合，构建具有全球竞争力的工业生态系统。2.构建标准体系鼓励中国企业参与到国际主流开源社区，成为具有投票权的理事单位。加强工业操作系统与软件标准的制修订工作，鼓励有实力的单位牵头制定国际标准。建立操作系统与工业软件的国家评测与认证标准体系。-