摘要:随着时代的发展和生活水平的提高,互联网+工业”的出现为传统工业的生产、销售加上了飞翔的翅膀,使我国传统工业实现了向着数字化、智能化、网络化方向的跨越式发展。但基于互联网本身的虚拟性、公开性、自由化程度高等本质特点,也对工业互联网的信息安全构成了一定的影响,使工业互联网在应用过程中不得不面临一系列的网络信息安全风险。
关键词:工业互联网;安全风险;防范技术
1 工业互联网的内涵
分析工业互联网的内涵首先要分析工业互联网的定义,上文中简要的分析了其具体定义,工业互联网是指互联网与工业系统、新兴信息技术深度、全方位融合、集成的产物,具体包括工业产业与应用生态,是工业领域智能化发展的体现,工业互联网既是网络也是平台,同样也是一种新模式、新生态。分析其内涵可知,工业互联网首先是网络,它能够实现机器、控制系统、物件、信息系统与人之间的联结,这是一种泛兴的联接。其次是一种平台,在这个平台上能够实现工业数据的处理、分析、集成,因为在工业互联网中处理的工业数据是极其庞杂的,所以在实际操作中“工业云”与“工业大数据”被广泛应用。最后它是一种新生态、新模式,利用工业互联网能够实现智能化的生产、个性化定制、服务化外延、网络化协作等。
2 工业互联网平台安全风险分析
①边缘层安全边缘层安全是指工业互联网平台与工业企业接入过程中数据采集、协议转换、边缘计算的安全。由于智能传感器、边缘网关等边缘终端设备计算资源有限,安全防护能力薄弱,工业互联网平台在数据采集、转换、传输的过程中,数据被侦听、拦截、篡改、丢失的安全风险很高,攻击者可利用边缘终端设备漏洞对平台实施入侵或发起大规模网络攻击。②设备安全所谓设备层的信息安全风险主要针对智能设备和智能产品而言,如芯片、嵌入式操作系统、编码功能等存在漏洞或缺陷。设备层的信息安全风险得不到治理,极可能会影响整个工业互联网的正常运行,不仅威胁操作人员人身安全,还会造成一定程度的经济损失,直接或间接限制了企业可持续发展,因此必须要予以高度重视。③平台数据安全平台数据安全涉及接入平台、平台运行、平台退出3个阶段中的数据安全。在接入平台阶段存在边缘层接入以及工业APP接入平台过程中数据面临的侦听、拦截、篡改、丢失、窃取等安全风险;平台运行阶段主要面临数据存储安全风险;平台退出阶段涉及用户迁移平台或完全退出平台时数据泄露与备份的安全风险。
3 工业互联网安全关键防范技术分析
3.1 数据的采集管理
数据是工业树联网建立的基础,并且随着近年来大数据和云计算的发展,数据已经显示出巨大的应用价值。在智能化的工厂当中,数据的采集会涉及设计,制造,仓储,物流,工艺,人员管理等一系列过程,将来自不同应用系统的数据经过数理系的解码,分析,运算等过程,为智能工厂提供了数据基础。在智能工厂建设过程当中,必须建立规范的数据管理制度,数据采集管理要保障数据的一致性和精确性,对于来自不同生产设备之间的数据,由于其形式和规格不同,所以我们还要预先考虑好数据采集的接口规范,经解码后以统一的数据形式发给处理系统。此外,还应该建立专门的数据管理部门进行数据管理工作,要明确数据管理的原则,以及构建的方法,在数据管理流程过程当中,要及时发现问题,并且定期进行数据优化的工作,这样才能够数据的最新化,防止数据滞后。
3.2 生产质量信息化体统管理
质量是企业追求的永远主题,在智能工厂规划时,生产质量管理和设备管理是追求的永恒主题,要充分认识到质量是生产设计出来的。智能工厂在生产主要流程一定要加入质量控制环节,如检验、试验在生产订单中作为工序来对待;质量控制的流程、表单、数据与生产订单相互关联、穿透,根据质量控制环节得到的信息要返回到生产过程中,尤其是对于集中出现的问题要发现其产生原因并在生产环节做出相应的改善提高,然后在改善之后继续观察其效果,效果好就要继续实行,效果不好再找问题的原因,一定要形成一个完整的闭环控制体系才能提高生产质量和生产效益,从而实现智能工厂的意义。
3.3 智能工厂建设
智能厂房建设除了水电气,网络通讯线路之外,还应该进行智能监控报警系统、智能门禁、智能采光和智能照明系统、智能视频监控等等的规划,采用智能视频监控系统,可以由人工智能系统判断监控画面中的异常情况,并快速的发出警报;智能采光和照明系统往往采用铺设在工厂顶部的光伏发电板来为工厂提供照明;智能通风与空调系统能够合理使用工厂各个区域不同温度的空气来实现低能耗的温度控制以及其他系统带来的便利和精准。此外,智能厂房的加工、装配、检验、进货、出货、仓储区域设定应根据工业工程的原理进行分析,使用模拟软件对设备布局、生产线布置、车间物流进行仿真布局,选择高效的布局方式来最终建设。
4 工业互联网的发展趋势
分析完工业互联网的内涵,再结合现阶段世界各国对工业互联网的扶持力度可知,工业互联网对传统工业发展有着重要的意义,工业互联网是各国提高自身工业、制造业水平的主要竞争手段。像美国的“先进制造战略”与德国的“工业4.0战略”中工业互联网都发挥着不可磨灭的作用。无论是像美国、德国这种工业强国还是其它发展中国家,各国对于工业互联网的态度都是一致的,推动工业生产的智能化与网络化对提升国家整体工业水平有着重要的意义。所以分析工业互联网的未来发展趋势有着重要的意义,它能够帮助我国更深入的理解工业互联网的内涵,以及促进工业互联网在我国工业领域的发展。未来的工业互联网发展会更加的智能化,而网络是工业互联网的基础,未来发展会更倾向于网络安全化与标准化。
4.1 工业互联网未来发展的智能化趋势
随着人工智能、大数据、云计算等技术的发展,“互联网+”思想为各个领域带来了显著的便利,工业互联在未来的发展会整合高新技术,不断变革,工业设备会愈来愈智能化。现阶段的智能制造设备有智能控制系统、3D打印技术、工业机器人等,这些智能设备的发展为工业互联网的进步提供了实践支持。传统的工业生产模式中,机械、设备、系统网络是组成工业生产的重要因素,而在工业互联网时代,注重三者之间的交互性,使上述设备与智能传感器、控制器相连接,通过系统的软件、硬件进行控制,极大提高了工业生产的质量与效率,因为工业互联网的发展离不开底层设备建设,所以未来工业互联网底层设备的数据分析能力、信息采集能力、物联感知能力都会有显著的进步,集工业制造、人工智能、信息等高新技术于一体的智能化制造设备是未来工业互联网的主要发展趋势。
4.2 工业互联网未来发展的网络安全性趋势
工业互联网模式下的工业生产与传统模式下的工业生产有着显著的区别,随着工业互联网的普及与发展,其网络数据安全问题逐渐得到重视,网络安全性,的发展决定了工业互联网发展的速度与广度,如何提高工业互联网的安全性值得进一步思考。在解决工业互联网安全性问题时,不仅需要不断创新网络技术,提高安全防护能力,还需要国家不断完善工业互联网安全规则,提高工业互联网的安全保障能力。例如美国发布的《制造业与工业控制系统安全保障能力评估》草案与欧洲国家的《工业控制系统网络安全白皮书》等都从政治的角度保障了工业互联网的安全性,我国工业互联网的发展历史较短,基于工业互联网的安全标准还需要进一步完善,只有保障了系统的安全性问题才能真正实现工业互联网领域的长足发展。
我国在现阶段,需要不断完善安全管理体系,跟紧工业互联网发展的趋势,鼓励、投资安全前沿技术的研究,从工业互联网的需求出发,从政策法规到行业标准,完善安全保障体系。
5 结束语
二十一世纪是信息化的时代,注重互联网信息技术的应用对工业领域发展与产业结构升级有着重要的意义,作为新兴信息技术与传统工业系统的结合,工业互联网对于传统工业的发展有着重要的意义,相关管理人员要重视工业互联网的发展,理解内涵与其中的关键要素,并注重工业互联网的发展,探析其发展趋势与发展要义。现阶段我国相关部门对工业互联网的重视程度极高,对于机械自动化、数字化、智能制造等领域都投入了巨大的人力物力,工业互联网的标准与研制任务也逐步完善,相信未来工业互联网会有着更广阔的发展前景。
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