....... 3 (一) PLC 归属为工业操作系统领域 ................................. 3 1.工业操作系统概述........................................ 3 2.国家安全战略下，工业操作系统自主可控的重要性............ 3 (二) 政策力推工业操作系统自主可控，PLC 国产化被列为核心攻坚任务 . 5 1.政策类型一：设备更新政策促进现有设备和新增设备对 PLC 等工业 操作系统的需求...................................................... 5 2.政策类型二：补助政策驱动国产 PLC 等工业操作系统增长..... 11 (三) 国产 PLC 硬件加速实现自主可控.............................. 自主可控白皮书 3 3 第一章：中国 PLC 自主可控发展现状与趋势 (一) PLC 归属为工业操作系统领域 本篇白皮书聚焦于大型 PLC 产品的深度研究，该品类属于工业操作系统的 核心组成部分。 1. 工业操作系统概述 工业操作系统是指能够实时采集、传输和处理工业数据，监测生产过程，管 理控制单元，并保障生产安全的系统。主要包括嵌入式软件、工业协议以及工业

将重塑 我们的数字生活和生产，推动各行各业的数字化转型。 在这个宏大的历史进程中，操作系统仅仅只有不到 70 年的历史，但其自诞生以来，不断 演进，多次推动了信息产业浪潮的发展。 操作系统的演进大体上经历了批处理、主机、PC 互联网、移动互联网几个阶段的发展， 正走向万物智联的时代。不同历史时期的操作系统在底层硬件架构与形态、人机交互方式、信 息呈现方式，以及生态范式上展现出不同的技术特征。 特征。 进入全新的万物智联时代，新技术的发展趋势、用户体验诉求以及随着而来的新应用场景， 都将对操作系统提出新的需求和挑战。 图 1 操作系统历史演进和技术特征变化 1990's Internet of Data �� �� �������� ���� �� ���� �� 2000's Internet of People ��� ���� �� ���� �� 2010’s~2020’s 交互技术通过高精度的摄像头和算法，能够实时追踪用户的眼球运动，从而判断用户的意图和 关注点。而空间手势交互技术通过先进的传感器和算法，能够实时捕捉用户的手势动作，并将 其转化为虚拟世界中的操作指令。这些交互方式不仅提高了用户的操作效率和便捷性，也为用 户带来了更加自然的体验，增强了用户的沉浸感和参与感。 其次是更加逼真的沉浸式体验，包括感官的逼真性和虚拟物体的逼真性 [5]。感官逼真性是 指信息内容呈现的方式从

用正在重塑人们的 生活与工作方式。操作系统作为连接硬件与软件的核心枢纽，其功能和性能的优劣直接影响 着各类智能设备的用户体验和应用生态的繁荣程度。 随着物联网技术的兴起，传统的操作系统在应对多设备协同、低功耗运行、实时响应等 方面逐渐显露出局限性。不同设备之间的互联互通存在障碍，数据共享和协同工作效率低下， 用户在使用多种智能设备时面临着繁琐的操作和割裂的体验。 在这样的技术变革背景下，HarmonyOS 在这样的技术变革背景下，HarmonyOS 操作系统应运而生。它旨在打破设备之间的壁 垒，构建一个统一、流畅、智能的全场景操作系统，为用户提供无缝衔接的跨设备体验。 HarmonyOS 生态对用户、开发者、行业/产业的价值： 1. 打破设备隔阂：实现不同类型、不同品牌设备之间的无缝连接和协同工作，让 用户在手机、平板、电脑、智能穿戴、智能家居等设备间切换时，享受到连贯 一致的服务和体验。 2. 且安全的操作系统支持，加速 物联网产业的普及和创新，推动万物互联的实现。 3. 提升用户体验：通过统一的交互逻辑和服务体系，极大地简化了用户操作，提 高了使用效率，满足用户对于智能化、个性化生活的需求。 4. 促进产业创新：为开发者提供更广阔的创新空间和丰富的开发工具，激发应用 和服务的创新，推动整个信息技术产业的升级和发展。 5. 保障信息安全：构建自主可控的操作系统生态，增强信息安全防护能力，降低

力，从智能的负载调度到原生的 AI 加速支持，英特尔平台全面赋能软件定义自动化技术的深度应用和持续演进。 高性能算力支撑 • Intel® Speed Shift 技术通过将处理器性能状态控制权从操作系统转移到处理器硬件层面，实现了更快速的 P-state 切换响应。相比传统的 OS 管理模式，这种硬件级控制能够在微秒级时间内完成性能调整，大幅提升系统实时响应 能力。 技术发展历程中，早 是之前平台的两倍多，通过避免不必 要的内存访问实现更快的处理速度。  英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 版， 支持更高且稳定的 CPU 频率，以满 足高计算需求。 软件方案  Linux 实时操作系统 (RTOS)，用于 支持在 IA 平台上运行控制程序。 英特尔® 边缘控制软件平台 (ECI) 最佳参考配置  提供 Rtmotion 与软 PLC 集成的示 例代码，便于控制概念验证 网络卡，以实现网络间的实时通信。  Intel® RDT 技术用于资源分配，例如 缓存分配技术 (CAT)。  Intel® RPTM 用于实时配置检查和性 能测试。 工具  Linux 实时操作系统  优化的 EtherCAT 主站  Intel TSN 软件开发工具 英特尔®® 边缘控制软件平台 (ECI) 最佳参考配置 参考代码  针对每一代处理器的实时调优指南。

，而高效的运 维体系可使设备故障率降低 40%以上，能源利用率提升 20%以上，凸显出科学运维体系 的核心价值。 本白皮书旨在系统梳理算力运维的技术框架与实践路径，为行业提供兼具前瞻性 与可操作性的参考指南。基于我们在算力基础设施领域多年的技术积累与项目经验， 本白皮书聚焦算力运维的全生命周期管理，涵盖从基础设施到 IT 设备、从软件系统到 数据应用的全维度运维场景，构建了包含组织架构、技术体系、评价指标在内的完整 部分：（1）概述章节阐释算力基础概念与行业发展现状，剖析算力运维与传统运维的 本质区别；（2）算力运维服务章节详细阐述基础设施、IT 设备、软件系统、数据应 用、安全合规、灾备应急及绿色节能七大运维模块的具体内容与操作规范；（3）能力 体系构建章节从组织架构、岗位能力、制度规范和技术体系四个维度搭建运维能力框 架；（4）质量评价指标体系章节提出科学的指标设计原则与分级模型；（5）未来展 望章节分析智能化、绿 ......................................................................................- 18 - 2.3.1 操作系统运维...............................................................................................

统等，使其能够实时感知环境变化和与人体接触，并根据接触情况做出相应的安全 响应，以防止对人类造成伤害。 ➢ 易用性：协作机器人往往具有直观的用户界面和编程方式，使得非专业的操作员也 能方便快捷地对其进行设置和操作，降低了使用门槛。 ➢ 灵活性：相比于传统固定在某个工作站上的工业机器人，协作机器人通常更轻便且 布局更为灵活，可以快速重新部署于不同的生产任务中，适应小批量、多品种的柔 资料来源：公开信息，高工机器人产业研究所（GGII）整理 四轴协作机器人的形态主要有协作 SCARA 机器人和桌面四轴协作机器人两种，四轴协 作机器人在具备协作机器人高精度、轻便、安全可靠、操作简便等优点的同时，还具有一定 成本优势，被广泛应用于轻量级工业制造的生产环节以及科研教育、医学检测、化学分析、 样品处理等场景。 六轴协作机器人最为常用，其运动方式类似于人类手臂的运动，被广泛应用于各个行业 于各种需要与人类进行互动的轻型作业任务，例如装配、拾取和放置、质量检测等。 双臂协作机器人拥有两个相互独立或协同工作的机械臂，能提供更高的灵活性和功能性。 它们通常用于更复杂的任务，比如需要双手协调操作的应用场景，能够模拟人类双手的工作 模式，实现更高程度的自主性和适应性。双臂设计允许在有限空间内完成多自由度的动作， 并具备处理更大范围工作空间的能力。 （单臂协作机器人） （双臂协作机器人）

法律框 架，加大研发投入、规范发展路径，全球范围内的战略布局与协同创新已然形成。 技术层面，大语言模型实现从表层流畅到深层认知的跨越，数字孪生、时空多模 态基础模型与工程场景深度融合，工程智能操作系统的核心架构逐步成型，让曾 经的技术构想正在变为现实。应用层面，智能建造的生成式设计、智能制造的预 测性维护、智慧城市的动态调度等场景，已从实验室走向产业一线，用实际成效 证明了工程智能的巨大价值。 千行百业的核心场景；二是生产关系的问题，即如何构建与之匹配的商业模式、 工作流程、组织架构与价值链条。在这本白皮书中，我们聚焦于前者，并坚信， 其核心解决路径之一，便是构建一个强大的“工程智能操作系统”。这个系统， 工程智能白皮书 AI for Engineering White Paper ©同济大学工程智能研究院版权所有。如需引用，请注明出处。 iv 将成为连接 AI 基础能力与工程核心应用的坚实桥梁，是实现 交互能力，成为了理解和处理工程领域复杂信息的“认知内核”；而智能体则扮 演了“超级执行者”，它能够自主规划、调用工具、协同系统，将认知转化为行 动，完成复杂的工程任务。二者的结合，为构建工程智能操作系统提供了前所未 有的技术基石。 当然，徒有先进技术而无正确的方法论，犹如手握利器而无章法，终将误入 歧途。因此，我们在探索中凝练出三大一体化方法论作为指导原则： 工程智能白皮书 AI for

球 协 作机 器 人 产 业 发展 白 皮 书� � � ��� � ��� � � �� 通用智能机器人� 作为智能机器人中的重要品类，协作机器人自诞生以来，以“安全人机交互、 柔性操作”为核心优势，在电子制造、汽车零部件等领域实现初步应用。随着大 模型与多技术的融合，协作机器人正突破局限，向具备自主认知、决策、执行能 力的智能机器人演进。� 随着技术革新和多样化场景的需求，协作机器人的泛用性正在不断提升。协 作机器人通过多元化的技术路线衍生出了更多的产品形态，从而形成了通用智能 机器人。通用智能机器人，里面的通用，可以两个维度理解，一个是本体厂商设 计研发的机器人，硬件形态上具备通用性（通信接口通用；扩展机械接口通用； 具备移动操作等等）；二是从客户的维度，当机器人可以干多种技能、多种任务， 从专一的工具变为通用性工具时，智能机器人便具备了通用性。 � 随着技术的成熟与需求的驱动，通用智能机器人已形成多种产品形态，涵盖 复合机器人是将协作机器人与自主移动底盘（�������）融合的产 品形态，核心是实现移动与操作的一体化，解决传统机器人的固定 工位局限的痛点。� 图 7 复合机器人� � ② 双臂机器人以 双协作机械臂为核心，模拟人类双手的协同动作， 通过双臂的协调控制与力觉感知，实现单臂机器人难以完成的复杂 操作任务。其核心技术在于双臂运动规划与协同控制，需确保两臂 ���� 年 全 球 协 作机 器

10%，这一趋势在发达国家尤为明显。 医疗健康行业的技术革新虽然迅速，但应用普及率却不尽相 同。例如，电子健康记录（EHR）系统在许多地区已成为标配，但 在偏远或经济欠发达地区，其推广仍面临诸多困难。此外，数据的 互操作性问题也是阻碍信息共享和医疗服务效率提升的关键因素。 医疗健康服务的另一个重大挑战是医疗专业人员与患者之间的 比例失衡。世界卫生组织（WHO）的数据显示，全球医疗工作者 的缺口预计到 2030 始医疗数据进行清洗、整合和标注，确保数据的质量和可用性；模 型训练层通过深度学习算法对预处理后的数据进行训练，生成高精 度的预测模型；推理引擎则负责在实时场景中对新数据进行快速分 析和预测；用户交互界面为医疗专业人员提供直观的操作平台，便 于他们利用 DeepSeek 技术进行决策支持。 以下是一些 DeepSeek 技术在医疗健康场景中的典型应用示 例：  疾病诊断：通过深度学习模型对医学影像、病理数据等进行分 像中自动检测出异常区域，并提供初步的诊断建议。 具体而言，DeepSeek 在自动识别与诊断中的应用可以分为以 下几个步骤： 1. 数据预处理：对原始影像数据进行标准化处理，包括去噪、归 一化和增强等操作，以提高后续分析的准确性。 2. 特征提取：利用卷积神经网络（CNN）等深度学习模型，自 动提取影像中的关键特征，如病变的形状、大小、边缘等。 3. 病变检测：通过训练好的模型，系统能够自动识别影像中的病

和可靠性，通常由五个层次构成，分别 是：硬件与操作系统层、管理运维层、数据服务层、中间件层和业务应用层，如图 1-1 所示： 1.1 主机技术栈及特点 图 1-1 主机技术栈示例 (1) 硬件与操作系统层 传统的主机硬件通常由专用处理器、内存、存储系统和 I/O 通道组成，经过高度优化，能够高效应对大规 模数据处理和高并发事务的挑战。操作系统则专为这类主机设计，具备强大的资源管理能力和并行处理性能。 加密处理与密钥管理，从而保障数据在存储、传 输及处理过程中具备机密性与完整性 (2) 管理运维层 主机的管理运维层包括硬件管理、操作系统管理、性能监控、故障恢复和备份管理等，它通常使用专有管 理工具进行集中控制和自动化运维。 业务应用层 硬件 与 操作系统层 管理运维层 中间件层 数据服务层 Database Data files (Natural，COBOL，PL/I，As Fortran，REXX，…） (DB2，IMS DB，…) (VSAM，…) Logical Partition 多基于老旧语言开发 与硬件/操作系统深度绑定 集中式架构 专有存储格式和协议 主机专有工具组件 专用硬件 定制化操作系统 Processor (CP，zIIP，zAAP，…) Memory (RAIM，…) Storage (FICON，FDC，…) I/O (FCP，…)