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。
　　在信息化时代背景下，为降本增效、提高产品质量，工业自动化、智能化发展成为趋势。实现智能制造需要依靠传感器、仪器仪表、工业机器人、操作系统、控制系统、故障诊断系统、网络通信技术等共同协作。其中，工业操作系统是智能制造系统的软件基础，负责管理、调度各种软硬件资源，不可或缺。
　　工业操作系统将信息技术与工业生产相结合，基于传统操作系统结合特定工业需求进行开发，主要包括实时操作系统、嵌入式操作系统等类型，通常主要由软件、工业协议、控制单元等组成。工业操作系统对生产过程中的各种要素进行优化配置，通过实时数据分析为各项决策提供支撑。
　　在全球范围内，美国、德国等西方国家在工业操作系统领域起步较早，产品不断创新升级，目前在全球市场中处理主导地位。现阶段，主流的工业操作系统主要有美国Wind River公司开发的嵌入式实时操作系统VxWorks，加拿大QNX Software Systems公司开发的嵌入式实时操作系统QNX，美国Microsoft公司开发的嵌入式操作系统Windows Embedded等。
　　我国工业操作系统行业起步晚，受技术、资金、人才、市场等多重因素影响，一直以来发展缓慢，国内市场被进口产品所垄断。近年来，在工业转型升级推动下，我国市场对工业操作系统需求日益旺盛，依靠进口产品存在卡脖子风险，国产工业操作系统开发速度亟需加快。
　　2024年2月1日，由国家发改委修订发布的新版《产业结构调整指导目录（2024年本）》施行，在鼓励类项目中，智能制造板块工业软件及系统方面，将工业操作系统、组态编程软件等控制执行类软件列入。
　　2024年11月9日，国家流程制造智能调控技术创新中心、国家智能设计与数控技术创新中心、工业控制技术全国重点实验室、东土科技、振华重工、中控技术、华为等26家研究院所和企业，共同发起成立了“工业操作系统联盟”。这有利于推动我国工业操作系统行业突破技术瓶颈，市场国产化进程加快。
　　目前，我国已有国产工业操作系统，东土科技开发的实时操作系统鸿道（Intewell），已经获得了汽车、工业控制、医疗仪器、轨道交通领域的功能安全认证。我国其他国产工业操作系统还有科银京成开发的道系统（DeltaOS）、中移物联开发的OneOS、翼辉信息开发的SylixOS等。