在 “互聯(lián)網(wǎng)+”時代,以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)為代表的信息技術(shù)推動了全球新一輪的技術(shù)革命和工業(yè)革命。與此同時,工控系統(tǒng)正經(jīng)歷著一場前 所未有的轉(zhuǎn)型變革,利用信息技術(shù)加強系統(tǒng)間的集成和互聯(lián)互通,實現(xiàn)深度網(wǎng)絡(luò)化、智能化、融合化發(fā)展,從而改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式,提高管理水平和生產(chǎn)效率。工 業(yè)控制系統(tǒng)需要用新的發(fā)展思路來迎接這場變革大浪潮下的新挑戰(zhàn)。
“互聯(lián)網(wǎng)+”引發(fā)眾行業(yè)大融合、大變革。
“互 聯(lián)網(wǎng)+”是一種全新的經(jīng)濟形態(tài),將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、成果、思維深度融合于傳統(tǒng)經(jīng)濟社會的各個領(lǐng)域,以降低成本、提高效益、激發(fā)實體經(jīng)濟的創(chuàng)新力和生命力。隨著 網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)悄然來臨,互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合,衍生出了互聯(lián)網(wǎng)金融、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、智慧城市等 各種各樣基于互聯(lián)網(wǎng)的新型業(yè)態(tài)??缃纭⑷诤?、變革已成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的重要趨勢。“互聯(lián)網(wǎng)+”蘊含著巨大的產(chǎn)業(yè)和社會變革機會,必將重構(gòu)未來經(jīng)濟發(fā)展 新模式。
“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”已成大勢所趨。
隨 著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜,集成度越來越高,網(wǎng)絡(luò)連接越來越廣,工業(yè)生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化特征越來越明顯,互聯(lián)網(wǎng)與 工業(yè)融合發(fā)展已經(jīng)成為不可逆趨勢。德國“工業(yè)4.0”和美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”都是驅(qū)動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、打造核心競爭力、搶奪未來制高點之舉。我國也不例 外,“中國制造2025”戰(zhàn)略的發(fā)布,加上與之配套的一系列相關(guān)措施的頒布實施,將使得我國“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”迎來快速發(fā)展。據(jù)測算,未來20年,中國“互 聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)”成為我國搶占產(chǎn)業(yè)變革先機、實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展、完成由大變強歷史性跨 越的重要途徑。
“互聯(lián)網(wǎng)+”開啟工業(yè)控制系統(tǒng)互聯(lián)互通新需求。
隨 著互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)的不斷滲透和蔓延,占據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“控制大腦”地位的工業(yè)控制系統(tǒng)也不可避免地朝著“互聯(lián)網(wǎng)+”方向發(fā)展。工業(yè)控制系統(tǒng)原有相對 封閉的使用環(huán)境逐漸被打破,開放性和互聯(lián)性越來越強,使得工業(yè)控制系統(tǒng)與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)作成為可能,工業(yè)設(shè)備、人、信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的聯(lián)系越來越緊密,系 統(tǒng)一體化、設(shè)備智能化、業(yè)務(wù)協(xié)同化、信息共享化、決策需求全景化、全部過程網(wǎng)絡(luò)化等成為工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。據(jù)SHINE、SHODAN等工業(yè)控制系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)搜索引擎獲得的數(shù)據(jù)顯示,數(shù)以億計的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)連接,包括SCADA、PLC、RTU及與其相連的計算機、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等諸多系統(tǒng)和 設(shè)備。
存在技術(shù)不足、標(biāo)準(zhǔn)缺失等諸多問題。
“互聯(lián)網(wǎng)+”并非僅限于工業(yè)控制系統(tǒng)的一個前綴,簡單地與互聯(lián)網(wǎng)相連并不能形成真正的“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”,只有實現(xiàn)“1+1>2”的深度創(chuàng)新融合,才能讓互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制系統(tǒng)成為密不可分、互相促進的有機整體,從而迸發(fā)出新的生產(chǎn)力,然而這條創(chuàng)新融合之路還面臨諸多挑戰(zhàn)。
一是關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。目前數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)分析等大數(shù)據(jù)技術(shù)尚不成熟,無法滿足實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)海量獲取、精準(zhǔn)分析和整合反饋的需要;智能控制、精準(zhǔn)判斷等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)還未取得突破,無法實現(xiàn)傳感器、控制器、工業(yè)設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)之間的無縫對接和遠(yuǎn)程智能管控;工業(yè)控制系統(tǒng)資源整合、協(xié)同制造、實時共享等技術(shù)仍處于初級階段,無法有效盤活工業(yè)控制系統(tǒng)資源存量、實現(xiàn)系統(tǒng)間對接匹配和資源共享;物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵技術(shù)無法適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”創(chuàng)新融合發(fā)展需求,成為制約其發(fā)展的技術(shù)瓶頸。
二是生態(tài)體系尚未建立。“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”的跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用特征更為凸顯,但當(dāng)前用戶需求、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、物流運輸、市場營銷等環(huán)節(jié)處于“各自為戰(zhàn)”狀態(tài),系統(tǒng)隔離、信息孤島、行業(yè)壁壘現(xiàn)象嚴(yán)重,未能充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”的作用。構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋的、完整的生態(tài)體系成為推進“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”快速發(fā)展的關(guān)鍵。
三是跨界標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失。隨著信息技術(shù)的引入,工業(yè)控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的獨立和封閉變得愈發(fā)智能、透明、開放和互聯(lián)。然而,工業(yè)控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)存在較大差異,嚴(yán)重阻礙各行業(yè)之間實現(xiàn)系統(tǒng)兼容、互聯(lián)互通等無縫對接;工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺乏,尚不能適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢;工業(yè)控制系統(tǒng)在管理、服務(wù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)亦未考慮用戶、其他行業(yè)的需求;工業(yè)控制系統(tǒng)與其他行業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展的跨界標(biāo)準(zhǔn)缺失成為“攔路虎”。
“安全”面臨外在風(fēng)險加大、內(nèi)在防護不力等諸多威脅。“互聯(lián)網(wǎng)+”能為工業(yè)控制系統(tǒng)帶來巨大創(chuàng)造力和生產(chǎn)力的同時,也將引入更加復(fù)雜、嚴(yán)峻的安全問題。
一是深度網(wǎng)絡(luò)化和多層面互聯(lián)互通增加了攻擊路徑。工業(yè)控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)等實現(xiàn)了互聯(lián)、互通、互操作,越來越多的工業(yè)控制系統(tǒng)可以通過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等直接或間接地訪問,管理網(wǎng)和生產(chǎn)控制網(wǎng)的雙向信息交互將成為常態(tài),互聯(lián)趨勢的逐步深入使得工業(yè)生產(chǎn)的控制權(quán)限不斷上移,生產(chǎn)端、研發(fā)端、管理端、消費端都可以實現(xiàn)對工業(yè)控制系統(tǒng)的攻擊,大大增加了攻擊點、攻擊面和信任網(wǎng)絡(luò)邊界,安全風(fēng)險更大,波及面更廣。
二是傳統(tǒng)IT產(chǎn)品的引入帶來了更多安全漏洞。為適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的趨勢,工業(yè)控制系統(tǒng)廠商越來越多地使用通用操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器等,這些通用化和開放化的技術(shù)和產(chǎn)品擁有眾所周知的漏洞,使得攻擊者能夠利用現(xiàn)有漏洞實現(xiàn)入侵攻擊,譬如,針對伊朗核電站的震網(wǎng)病毒正是利用了微軟Windows操作系統(tǒng)的多個漏洞實現(xiàn)了在工程師站和操作站之間不斷傳播的攻擊目標(biāo)。
三是新興信息技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的防護體系尚不成熟。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和移動互聯(lián)網(wǎng)等在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也帶來了諸如敏感數(shù)據(jù)存儲等安全問題,而這些新興信息技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的安全理論、防護體系尚不成熟。
用新的發(fā)展思路迎接新挑戰(zhàn)
著力突破“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”關(guān)鍵技術(shù)。
深入跟蹤德國“工業(yè)4.0”、美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等戰(zhàn)略發(fā)展情況,積極借鑒他山之石,明確我國“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”技術(shù)發(fā)展方向,做好核心技術(shù)、前沿技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新;深入研究海量工業(yè)大數(shù)據(jù)的獲取、分析、應(yīng)用技術(shù),實現(xiàn)有效的過程控制和決策支撐,打造面向裝備制造、電力等重要行業(yè)的分布式智能工業(yè)控制系統(tǒng),實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、動態(tài)管理;開展試點示范項目,重點支持制造業(yè)搭建工業(yè)控制系統(tǒng)、內(nèi)部管理系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、營銷服務(wù)系統(tǒng)一體化平臺,促進工業(yè)控制系統(tǒng)與先進技術(shù)融合發(fā)展,助力我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。









