requestId:68ac95159e3845.82050618.
中國網/中國發展門戶網訊 萬物互聯時代，軟件在信息化社會中扮演了重要角色；而操作系統作為軟件運行的基礎性平臺，其重要性更是不言而喻。操作系統不僅是計算機系統的核心，也是計算機產業發展的基石，更是信息安全的重要保障。隨著信息技術環境的變化和新型應用模式的出現，操作系統也在不斷演化和升級。當前，物理世界、現實世界和信息世界進行強烈的交互，計算無時不在、無處不在，互聯網革命進入“下半場”，一個海量對象相互連接而成的萬物互聯時代正在開啟，操作系統發展的新藍海已然出現。為了更好地管理海量、異質、異構、自主的泛在資源，應對新應用和新場景帶來的挑戰，泛在操作系統應運而生。
在泛在操作系統的比拼中，功能、技術是一方面，更重要的是，以開源為契機建立的生態。我國泛在操作系統開源生態建設處于起步階段，呈迅猛發展趨勢，但當前存在的國內外差距巨大、參與者積極性不高、組織松散且管理力度不足、生態不成熟且碎片化嚴重等問題造成我國開源生態建設面臨諸多障礙，開源生態的價值和作用尚未得到充分發舞臺背板揮。這些矛盾現象充分說明，我國急需探究和采用有效方法，打破泛在操作系統開源生態“孤島”，構建我國泛在操作系統開源生態，保障泛在操作系統開源生態持續健康運行。
泛在操作系統開源生態相關研究背景與發展現狀
作為一項正在起步的新型技術，泛在操作系統要想蓬勃發展，開源必不可少。①面向多樣性應用模式的泛在操作系統需要開源。開源已經成為軟件技術創新、產品迭代演化的關鍵要素，也是強化信息產業基礎、驅動信息產業變革的重要組織模式。因此，只有通過開源，才能集成更多的數據、技術與知識，從而實現對泛在操作系統整體性和系統性的認識。 活動佈置 ②開源有利于共享前沿技術紅利，激活泛在操作系統創新生態。隨著“人-機-物”融合發展，泛在操作系統開源有利于接入更多的參展終端設備，記者會連接各種場景應用和海量數據，讓更多的企業和開發者更方便地享受泛在操作系統發展紅利，助力千行百業。開源在中國雖已有 20年的發展，但開源項目集中在程序開發與萬維網（Web）應用開發領域，在操作系統領域項目相對較少，缺乏開源生態的理論和構建研究。開源在推動操作系統技術創新，構建可信協作模式的重要價值上未被人們所認知。
學術界和企業界對泛在操作系統開源的關注點不僅在于泛在操作系統開源本身，還涉及整個開源生態系統。事實上，關于開源軟件生態構建的研究很早就被關注。但目前研究主要關注開源軟件的生態構建問題，鮮有學者專門研究泛在操作系統開源生態。隨著泛在操作系統應用領域多樣化和設備專用性突出，有必要將泛在操作系統開源視為一個單獨的開源生態。目前大多數研究是在一個理想的環境中解決特定問題 ；但由于這些研究相互分散和孤立，很難應用和推廣這些方法。要更好地構建泛在操作系統開源生態，必須基于當前的技術環境，針對新特性和新問題創新生態構建方法。萬物互聯網作為一種嶄新的信息技參展術生態環境已經滲透進各行各業，連接對象更為廣泛，能與人和社會環境進行強烈的交互。而萬物互聯接入的全場景海量終端設備，其協同開發尚屬空白。如何幫助開發者打通不同設備間的壁壘，實現跨終端的生態共享與協同，是泛在操作系統開源的關鍵挑戰。
泛在操作系統開源生態
泛在操作系統開源生態概念闡釋
泛在操作系統特指秉承泛在計算思想，面向泛在化計算資源管理，支持泛在應用開發運行，具有泛在感知、泛在互聯、輕量計算、輕量認知、反饋控制、自然交互等新特征的新形態操作系統。這種新形態操作系統在傳統操作系統的“操作”和“管理”功能的基礎上，支持資源虛擬化和異構資源抽象化。目前，操作系統的“碎片化”導致數字基礎設施產生大量“軟煙囪”“生態孤島”“重復造輪子”等問題。開源作為當前軟件開發的主流，成為泛在操作系統生態建設的重要手段。當前，學界和業界針對泛在操作系統開源生態的構建，進行了大量研究和實踐活動。綜合現有研究，本文認為，泛在操作系統開源生態是指在萬物互聯的開放創新環境下，以泛在操作系統為核心導向，借助相關平臺，匯聚大量利益相關者，以吸引外部創新思想，適應差異化需求，支持泛在操作系統的持續迭代創新為目標，形成的各主體間良好協作、資源聚合的開源生態。
泛在操作系統開源生態構成要素
泛在操作系統是能運行在“萬物”上的操作系統，旨在把萬物有機地互聯起來。在這樣一個“人-機-物”互聯形成的新型網絡環境下，泛在操作系統開源生態的構建涉及舞臺背板眾多主體之間的互動，各要素的參與，以及發展環境與資源之間的相互協調，并非一個簡單和孤立的過程。泛在操作系統開源生態由主體要素、環境要素和資源要素構成。經典大圖
泛在操作系統開源生態的主體要素包括：開源基金會、產業聯盟組織、源代碼捐贈者、開發者（設備開發者和應用開發者）、用戶、開源運營者等。開源生態的構建并非市場中無序的自發性行為，需要相關主體要素進行主導和牽引。其中，開源基金會和產業聯盟組織作為開源社區的組織者和重大開源項目的推動者，主導著開源生態的發展。源代碼捐贈者是開源項目的主要發起者，推動開源生態建設。開發者是開源生態的動力支持者和開源項目的知識生產者。泛在操作系統開源生態的開發者一般分為設備開發者和應用開發者：設備開發者根據設備的資源能力和業務特征進行靈活裁剪，滿足不同形態的終端設備對于操作系統的要求；應用開發者主要聚焦上層業務邏輯、便捷開發應用程序。用戶作為開源項目的使用者，在需求調研、用戶體驗和項目改進反饋等工作上具有至關重要的作用。開源運營者是建立開源社區的積極行動者，他們不僅負責開源社區和開源項目的運營及維護，還幫助開源社區建立共同愿景、制定社區路線圖、鼓勵新貢獻者的加入。
泛在操作系統開源生態的環境要素指與整個系統的運營與發展密切相關的要素，旨在保障開源生態健康運行，主要包含文化氛圍、協作程度和制度保障等。開源是一種透明、協作、彼此尊重、相互溝通的文化，這也是開源社區的要義所在。協作共享是打破操作系統“孤島化”的關鍵方法，也能增強社區參與者的歸屬感信任感，促進開發者和用戶在開源社區共同探討、思想碰撞。泛在操作系統開源在產業化應用中還需制度保障。在開源過程中，加強知識產權保護、建立開源許可合規體系、完善貢獻者等級制度等對構建健康的開源生態至關重要。
泛在操作系統開源生態的資源要素助力開發者和用戶參與貢獻，主要分為云計算資源、文檔資料、操作系統源代碼和生態服務平臺等類型。無時不在、無處不在的云計算資源是開源生態生長的“土壤”，能為開源生態中的各類應用提供可擴展的計算資源、存儲資源等。文檔資料，又被稱為開發者文檔，是泛在操作系統開發使用和維護過程中不可或缺的資料，也是開發者創新最為直接和有效的參考資源。文檔資料既可以是成型的理念和觀點，也可以是代碼開發的實踐過程，可以為開發者提供所需的開發指南、應用接口參考、示例教程等資源。操作系統源代碼是一組由字符、符號或碼元以離散形式表示信息的源文件，具有通用性、可擴充性和可識別性等特征，是開源生態建構的“核心”。泛在操作系統開源生態還需要有一個互聯互通的生態服務平臺，以此提供一站式服務，幫助開發者和用戶快速、靈活地按自身業務需求定制操作系統。
泛在操作系統開源生態系統模型
泛在操作系統開源生態系統以源代碼捐贈者為起點，形成源代碼捐贈者—開發者—開源項目—用戶的上下游關系。這種關聯關系以開源項目為核心，形成供應鏈網絡，可簡述為：源代碼捐贈者提交代碼；開發者基于開源代碼進行軟件開發或硬廣告設計件設備開發，以產品或服務的形式為用戶提供方案；用戶下載、體驗所開發的項目并反饋信息；開發者根據用戶的需求和反饋，不斷完善或定制多樣性的泛在操作系統，最終形成一個復雜交互的供應鏈關系網絡。
因此，本文結合泛在操作系統開源生態的構成要素及其供應鏈網絡關系，對泛在操作系統開源生態的結構和運行機理有更整體和系統的認識，初步構建泛在操作系統開源生態系統模型（圖 1）。
從圖 1可以看出，在泛在操作系統開源生態系統中，主體要素持續地貢獻和運營全息投影，構成了系統的主干網絡；資源要素作為系統的動力和基礎；環境要素構成系統的支撐和保障。各個要素之間有機結合，協同共生，促使整個生態系統的平穩運轉，最終實現系統效率和價值的最大化，使泛在操作系統真正地互聯萬物，被應用于全場景，賦能千行百業。
“三位一展場設計體”：泛在操作系統開源生態基礎平臺的構建方法
基于開源自主“根社區”，以代碼托管平臺和生態服展場設計務平臺為依托構建基礎設施，旨在實現海量物體的泛在感知、海量設備的泛在互聯、海量數據的輕量計算、海量場景的自然交互、海量應用的開發搭建。
自主“根社區”
開源是泛在操作系統創新的關鍵手段，社區是開源的“根”。在自主創新的大背包裝設計景下，活動佈置顯包裝設計然這個“根”應該立足于本土，才能筑牢我國泛在操作系統開源生態的基礎。目前，國產操作系統基礎研發投入不足，技術創新力不夠，過多依賴國外上游開源社區，為了激發國產操作系統活力，我們需要構建中國自主統一的開源“根社區”，形成創新合力，從分散進攻變成凝聚力量攻關。
以開源基金會為指導，搭好“聯接橋”。開源基金會作為重大開源項目的推動者和開源社區的組織者，主導著開源生態的發展，我國開源基金會亟待管理制度和理念的創新支持。開源基金會主要為開源事業的健康有序發展提供頂層設計和配套服務。在頂層設計上，開源基金會應明確溝通機制和貢獻機制，建立統一的行為準則為開源社區的健康有序發展提供指導。在配套服務方面，開源基金會發掘更多優秀開源項目和人才，打造開源開放框架，為泛在操作系統的開源提供開源戰略咨詢、法務咨詢、項目運營、品牌營銷、學術交流、國際合作、培訓教育等服務。
建立“根社區”需要培育有吸引力的開源產品，緊跟技術記者會趨勢。開源產品的技術優越性是衡量一個社區在全球開源生態話語權的重要指標，也是開發者和用戶選擇開源的最主要動因。因此，需要從技術先進性和技術吸引力出發來運營社區。一方面，泛在操作系統開源項目以軟件定義技術，在項目開發時應扭住“牛鼻子”，突出原始創新，實現基礎資源虛擬化和管理功能可編程，構建核心基礎能力。另一方面，注重技術的安全、品質和可擴展性功能等，并通過包裝、品牌推廣或口碑推薦吸引更多高效率的開發者和數量龐大的用戶群。從這個角度來說，中國龐大的人口與市場正是泛在操作系統最好的開源生態“孵化器”，泛在操作系統相關的產品可以被想象與應用，并開墾出適合我國“根社區”成長的生態土壤。
代碼托管平臺
代碼托管平臺既是開源代碼的“托身”之所，也是開源活動（如技術討論、思維碰撞、代碼提交）的聚集之地。作為開源項目迭代演化的歷史見證者，代碼托管平臺得益于碼云（Gitee）分布式的特性；其使得多個開發者之間可以同步遠程操控代碼托管平臺上的倉庫，對維系開發者黏度有著無可比擬的重要性，是開源生態建設的重要方面。一方面，代碼托管平臺以第三方及中立者身份提供開源代碼托管服務，對代碼審查、使用、修改、存平面設計儲和刪除等實行全生命周期管理。代碼托管平臺應具有更大的開放性和包容性，為開發者及用戶提供良好的協作平臺和項目孵化環境。另一方面，以提升開發效率為導向打造開源代碼托管平臺。抓住當前新興領域內軟件開發過程中影響開發人形立牌效率的關鍵問題，打造與國際開源代碼托管平臺相比服務差異化的開源代碼托管平臺。通過商業化的戰略經費補貼，推進代碼托管平臺在技術和運行模式上的不斷改進。并以實際利益驅動國內龍頭企業、新興領域專業企業將自身高價值開源代碼托管于平臺。
萬物互聯的生態服務平臺
長期以來，我國開源生態平臺服務割裂，缺乏平臺化、智能化和工具化能力。尤其是針對不同的操作系統做兼容性驗證存在測試效率低、算力成本高等問題。基于萬物互聯網的泛在操作系統涵蓋海量的攤位設計物體、設備、數據、場景和應用，開發搭建海量對象之間相互連接而成的巨復雜網絡系統，必須有一個一體化和一站式支撐服務平臺體系；只有這樣才能更好地實現“互聯互通”和“全連接”，有效提高泛在操作系統開發創新的效率。
泛在操作系統開源生態的服務平臺體系應從應用、系統軟件和硬件開發方面進行構建，具體包括全場景應用的完整平臺工具鏈、技術服務、兼容性測評服務和隱私安全機制等方面。華為移動服務平臺（HMS）奇藝果影像搭建的“連接一切”的傳播網絡，能為我國泛在操作系統開源生態服務平臺的構建提供借鑒和支持。① HMS支持“1+8+N”全場景設備應用。HMS能為鴻蒙操作系統開發者提供可以實現“一次開發、多端部署”的高效開發工具，包括用戶程序框架、能力框架、用戶界面框架及多設備多語言翻譯的方舟編譯器，幫助鴻蒙操作系統部署在智能手表、智慧屏、車載設備和智能手包裝盒機等各類智能終端上，形成一個跨終端應用的融合共享生態。②開放分布式技術助力硬件開發，提升公共通信平臺、分布式數據管理包裝設計、分布式能力調度和虛擬外設四大能力。③注重合作伙伴的使用體驗和隱私安全。萬物互聯導致系統前所未有的開放，系統的可靠性和安全性面臨空前的挑戰。HMS提供兼容性測評服務，實現全局端云數據保護，確保運行在鴻蒙操作系統上的設備和業務應用能穩定、正常運行。
“企業主導到產業共建”：泛在操作系統開源生態持續演化方法
可持續性是泛在操作系統開源生態一個重要特點。本文擬從“人-機-物”三元融合視角出發，提出泛在操作系統開源生態持續健康演化的方法，包括協作機制、激勵機制、保障機制和信任機制。
協作機制
開源的核心思想是通過互聯網匯聚和聯接大規模的志愿參與者，借助群體智慧的力量，通過協作完成單獨依靠個人或者計算機難以完成的任務。
泛在操作系統開源離不開群體協作，在群體化開發環境中，協作機制一般通過組織協同模式實現。組織協同模式是一種高效的群體間協作方式，分為強組織和弱組織 2 種機制。強組織機制適合閉源模式，能保證開發質量的進度，但限制了個體主觀能動性；弱組織機制在當前互聯網環境下較為流行，利于激發創造力，但較為松散，不利于整體目標的推進和實現。泛在操作系統開源生態的構建要協同強組織機制和弱組織機制，既需要充分發揮每個貢獻者個體的主觀能動性，也需要對參與團體進行廣告設計一定的約束和引導，以實現群體智能涌現。
建設我國自主的泛在操作系統開源生態必須同時堅持開放和治理的原則。①開源基金會負責泛在操作系統源代碼的孵化和運維。吸引大量主流廠商、科研院所和開發者的加入，形成“創新聯合體”和“去中啟動儀式心化”的開放群體參與組織結構，逐步擴大泛在操作系統開源生態“朋友圈”。②建立開源項目群組織架構，成立開源項目群工作委員會。工作委員會是開源項目群的最高決策機構，負責開源項目社區的治理工作。這些舉措既具有約束性，又開放開源，實現強組織機制與弱組織機制的有機融合，有效確保泛在操作系統開源生態的可持續發展。
激勵機制
激勵機制的概念大多來自行為經濟學與新制度主義的相關研究。這些研究認為，個體的行為動機是多樣的，主要受 3種激勵機制的影響：基于社會地位認可的激勵機制（如聲譽、會員等級等），基于收入與分配的物質激勵機制，以及基于情感需求的激勵機制。這 3種激勵機制相互促進，產生協同效應。
泛在操作系統開源中的激勵機制應以聲譽機制為主。例如，在開放原子開源基金會中，參與者根據貢獻的程度劃分不同等級（如白金捐贈人、黃金捐贈人和白銀捐贈人等），并根據其等級享有特定的權利和義務，從而激勵參與者積極貢獻以獲得更高等級的知識產權共玖陽視覺享權和決策權。華為公司更是推出三大激勵計劃，即“大使計劃”“布道師計劃”和“開源貢獻者計劃”，以吸引更多有夢想的開發者參與OpenHarmony生態共建。
在物質激勵機制的設計中，要推動建立市場化開源人才薪酬機制。物質激勵的額度設定會對參與者的多少，以及任務完成質量產生很大的影響。因此，要優化調整現有制度中對開源人才的薪酬限制，讓優秀的開源人才得到合理回報。例如，在亞馬遜公司的服務器網站 Mechanical Turk平臺，任務發布者給每個任務設定相應的標價，完成任務的參與者能夠獲得相應的獎金，從而釋放開源人才創新活力。同時，還可以實施開源項目的股權激勵政策和專項激勵計劃，全力扶持開發者創新，助力泛在操作系統走向全球。
基于情感需求的激勵機制是吸引個體開發者持續參與貢獻的重要手段。情感激勵主要包括“解決訴求”“個人成長”“正向激勵”和“生態推廣”4個方面。個體開發者在開源中解決個人訴求，提升個人競爭力，獲得正向激勵，還可以實現個人成果的生態推廣，如增加交友的機會、提高成就感與自信等。基于此，開源社區或者開源企業應積極搭建交流展示平臺，激勵個體開發者不斷反哺開源。例如，舉辦“開發者大賽”“開源峰會”，定期開展“知識交流講座”，頒發“布道師榮譽證書”等，以吸引更多的個體開發者參與貢獻。
保障機制
泛在操作系統開源生態的保障機制旨在保證泛在操作系統持續迭代創新目標的順利實現，主要包括技術保障、政策保障和人才保障。
技術保障為泛在操作系統開源生態提供豐富的功能支持，提高開源項目開發的效率。在泛在操作系統開源生態中，常用的技術工具主要有編譯器、代碼遷移工具、云測工具等。編譯器，支持跨終端設備平臺，能夠將不同語言代碼編譯成一套可執行文件，突破設備和語言限制，降低跨語言解釋開銷。代碼遷移工具，可自動掃描待遷移軟件進行源碼分析，并提供可遷移性評估及建議的可視化分析；能實現部分代碼的一鍵自動替換或修改，能降低排查困難、反復調試定位的難度，提升遷移效率。云測工具，面向開發者提供基于社區平臺的兼容性測試、穩定性測試、安全測試、功耗測試、性能測試服務功能，幫助快速識別和定位應用程序在運行階段的問題。
泛在操作系統開源生態的發展離不開政策法規的引導和支持。在國家各項的政策號召下，操作系統開源已經成為發展潮流。2021—2022年發布的《知識產權強國建設綱要和“十四五”規劃實施年度推進計劃》《國務院關于印發“十四五”數字經濟發展規劃的通知》《工業和信息化部關于印發“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃的通知》等相關政策，都明確提出要基于開源的創新模式，大力發展操作系統等軟件核心技術的研發，加快構建我國自主的未來數字基礎設施的底座。2021年9月，國家自然科學基金委員會還發布“泛在操作系統及生態構建研究”專項項目，大力推進操作系統研發及其生態構建的新理論及其軟件定義新方法。由于國家和產學研各界的高度重視和支持，我國泛在計算場景下操作系統持續迭代創新及其生態良好發展的態勢正在形成。當前，政府應關注我國軟件開發短板，多措并舉培育健康可持續發展的泛在操作系統開源生態。①完善泛在操作系統開源共享的政策體系。在貫徹落實“十四五”規劃提出的一系列政策基礎上，積極完善開源相關法規和社區治理規則等。②引導多元主體參與整合泛在操作系統開源生態資源。支持不同行業領域布局泛在操作系統開源項目，打通行業壁壘。同時，可撥付試點資金或提供政策“綠燈”，有效指引開源基金會、企業和開發者等共建共治，加速實現生態融合。③積極防范開源風險。圍繞泛在操作系統項目，制定設計全生命周期的風險管理和審計標準，提高開源代碼的安全性。
人才是保障機制運行最關鍵的要素舞臺背板。泛在操作系統開源生態對人才的國際化水平、復合型背景和專業水平要求較高，要完善系統的人才儲備和培養模式。①培養開源領軍人才，加大對國外開源專業人才的引進力度，逐步縮小國內外開源人才在數量、質量上的差距。中國操作系統等基礎軟件的人才瓶頸問題突出，國內人才缺口持續拉大，高端復合型人才嚴重不足。泛在操作系統開源生態構建應聚焦開源前沿課題，推動國際人才交流和技術交流，吸引和培養具備國際視野的開源軟件人才。②加強開源生態構建所需的復合型人才培養。以泛在操作系統為導向，為產業內專業技術人才與生態運營人才創造更多合作互動裝置空間與協同機會。同時，針對開發者職業類別、技術程度、能力階段等多個維度，開設多主題多深度的系列課程，為開發者搭建階梯式學習體系。③圍包裝盒繞泛在操作系統的基本原理、機理及構造方法學等方面，實施人才專項培養計劃，以突破泛在操作系統在編程模型、內核創新、端邊云多場景和安全可信方面的瓶 TC:08designfollow