工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)?百家談 l 吳云峰:數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵要素
2023-03-27
來(lái)源:2023中國(guó)(大灣區(qū))工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會(huì)組委會(huì)
2023年是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)快速成長(zhǎng)期的關(guān)鍵一年,為充分反映工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)取得的各方面成果,在2021-2022 年 “CITE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會(huì)”成功舉辦的基礎(chǔ)之上,主辦方正式將峰會(huì)更名為“2023中國(guó)(大灣區(qū))工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全峰會(huì)”,期望在更高水平上匯聚高端智庫(kù)資源,聚焦制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,打造覆蓋“政產(chǎn)學(xué)研用”的高端合作交流平臺(tái),為加速推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)賦能制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展助力。
峰會(huì)主辦方特開(kāi)展“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)·百家談”系列采訪報(bào)道,邀請(qǐng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與安全領(lǐng)域的專家、學(xué)者就工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新發(fā)展發(fā)表真知灼見(jiàn),借助峰會(huì)宣傳平臺(tái)講好中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)故事,傳遞中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聲音!
吳云峰,現(xiàn)任中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所副總工程師、工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)國(guó)家工程研究中心副主任,正高級(jí)工程師。主持及參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程等十多個(gè)科研項(xiàng)目。
1.結(jié)合實(shí)際,闡述工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系化升級(jí)等方面取得哪些顯著進(jìn)展?
吳云峰:中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所貫徹集團(tuán)戰(zhàn)略,加快打造網(wǎng)信事業(yè)核心戰(zhàn)略科技力量,圍繞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)、平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體系化升級(jí)等方面開(kāi)展創(chuàng)新研究。承擔(dān)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程新型標(biāo)識(shí)系統(tǒng)項(xiàng)目,建設(shè)新型標(biāo)識(shí)解析服務(wù)系統(tǒng),構(gòu)建“多標(biāo)識(shí)”互聯(lián)網(wǎng)體系,實(shí)現(xiàn)全國(guó)25個(gè)異構(gòu)標(biāo)識(shí)解析服務(wù)節(jié)點(diǎn)對(duì)等互聯(lián),打造基于區(qū)塊鏈,兼容互聯(lián)網(wǎng)域名和Handle、OID等的多標(biāo)識(shí)解析系統(tǒng),形成面向數(shù)字身份、標(biāo)識(shí)、域名、地址、路由、區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)分析能力。面向工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)打造SICSCloud工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維、健康診斷、數(shù)據(jù)可視化、智能售后等功能,已為40多個(gè)企業(yè)提供資產(chǎn)管理、預(yù)測(cè)性維護(hù)、產(chǎn)品全生命周期維護(hù)等工業(yè)應(yīng)用服務(wù)。
2.如何進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)據(jù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展中的重要作用?如何促進(jìn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通的同時(shí),保障數(shù)據(jù)安全?
吳云峰:數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵要素,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的基礎(chǔ)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)運(yùn)用貫穿于工業(yè)制造全過(guò)程,來(lái)源于ERP、MES、SCADA、DCS、PLC等系統(tǒng),包括研發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)、制造裝備設(shè)備數(shù)據(jù)、經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)、標(biāo)識(shí)解析數(shù)據(jù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)等,運(yùn)用工業(yè)知識(shí)機(jī)理、數(shù)字化模型、工業(yè)APP等平臺(tái)工具,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,可以大幅提升企業(yè)的生產(chǎn)力、競(jìng)爭(zhēng)力、創(chuàng)新力,因此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展缺少數(shù)據(jù)支撐就是無(wú)源之水、無(wú)本之木。
數(shù)據(jù)是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障的核心要素之一,一旦數(shù)據(jù)遭到濫用、泄露、篡改等,可能影響正常生產(chǎn)運(yùn)行,造成生產(chǎn)安全事故、人員傷亡、環(huán)境破壞及財(cái)產(chǎn)損失,危害國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定甚至國(guó)家安全。首先是數(shù)據(jù)采集安全,應(yīng)對(duì)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別,并按照影響和重要程度分級(jí),保證網(wǎng)絡(luò)安全責(zé)任制、安全等級(jí)保護(hù)、數(shù)據(jù)分級(jí)分類管理等各類數(shù)據(jù)安全制度有效的落地實(shí)施。其次是數(shù)據(jù)傳輸存儲(chǔ)安全,建立不同安全域間的加密傳輸鏈路,也可直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,部分?jǐn)?shù)據(jù)可根據(jù)工業(yè)實(shí)時(shí)性要求采取輕量級(jí)加密措施,保障數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程中,可采取數(shù)據(jù)加密、磁盤加密、HDFS加密等技術(shù)保障存儲(chǔ)安全。第三是數(shù)據(jù)應(yīng)用安全,采取數(shù)據(jù)安全審計(jì)、數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)安全防火墻等措施,有效防范數(shù)據(jù)運(yùn)用過(guò)程中盜取、篡改數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)。
3. 推進(jìn)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用有哪些技術(shù)痛點(diǎn)?
吳云峰:5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用大幅提升工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的復(fù)雜工況感知、快速智能決策和高效協(xié)同控制等能力。然而5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用推進(jìn)過(guò)程中還存在以下痛點(diǎn):一是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易變,安全威脅呈現(xiàn)出持續(xù)性、隱蔽性、跨域性(信息、控制、通信領(lǐng)域互相滲透)等特點(diǎn),復(fù)雜的域間異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境造成IT/OT/CT互信協(xié)作困難,難以實(shí)現(xiàn)跨域統(tǒng)一協(xié)同管理。二是5G融合場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)邊界模糊,原有工業(yè)網(wǎng)絡(luò)物理隔離的防護(hù)措施失效,而核心控制設(shè)備本體缺乏完備的安全防護(hù)措施,易于被偽造的工控設(shè)備攻擊,且難于追蹤攻擊源頭。三是5G融合場(chǎng)景下跨域攻擊行為隱蔽、手段復(fù)雜多樣,高級(jí)威脅攻擊極易隱匿于異構(gòu)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)深度威脅檢測(cè)成為技術(shù)痛點(diǎn)。四是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合應(yīng)用將大量的IT系統(tǒng)威脅帶入工業(yè)OT網(wǎng)絡(luò),催生工控威脅從傳統(tǒng)形態(tài)向高級(jí)形態(tài)演進(jìn),5G的天然開(kāi)放性與工控系統(tǒng)固有封閉性形成了難以調(diào)和的矛盾,這進(jìn)一步加劇了工業(yè)控制系統(tǒng)功能安全與信息安全的沖突,全局安全風(fēng)險(xiǎn)管控和處置難度驟增。
4. 在加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和推廣方面有何建議?
吳云峰:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟已推出《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系3.0》,包括基礎(chǔ)共性、網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算、平臺(tái)、安全、應(yīng)用等六大部分,涵蓋范圍全面。在標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和推廣方面,一是建議結(jié)合新技術(shù)發(fā)展和制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)需求,不斷更新迭代相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體系,推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新融合發(fā)展。二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)要與國(guó)家/行業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)結(jié)合,既要體系工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新特性,又要遵循現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的特殊規(guī)范。三是加大工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)宣貫培訓(xùn)力度,尤其是針對(duì)中小企業(yè)要結(jié)合行業(yè)龍頭企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用案例,制定詳細(xì)培訓(xùn)方案,切實(shí)推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系的落地應(yīng)用。
5. 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育如何與基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)建設(shè)相融合?
吳云峰:隨著萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物計(jì)算的數(shù)字時(shí)代的到來(lái),傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“定制芯片+閉源操作系統(tǒng)+專用互聯(lián)體系”的垂直封閉煙囪模式已不適應(yīng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展,應(yīng)借鑒IT領(lǐng)域Wintel生態(tài)成功經(jīng)驗(yàn),以開(kāi)放CPU和開(kāi)源操作系統(tǒng)為切入點(diǎn),基礎(chǔ)芯片向超高性能、超低功耗、場(chǎng)景定制方向發(fā)展,基礎(chǔ)軟件向原生開(kāi)放、泛在協(xié)同、智能感知方向發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向泛在鏈接、智能管控、高速?gòu)椥苑较虬l(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息安全向智能防御、統(tǒng)一管控、軟件定義方向發(fā)展,打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟硬件新生態(tài)根基。
6. 元宇宙技術(shù)在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中將產(chǎn)生哪些深遠(yuǎn)影響?
吳云峰:元宇宙技術(shù)在制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中應(yīng)用,即為工業(yè)元宇宙。工業(yè)元宇宙可實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造過(guò)程中研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售、售后運(yùn)維等環(huán)節(jié)虛擬空間與現(xiàn)實(shí)空間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),工業(yè)元宇宙技術(shù)能夠在虛擬世界中模擬產(chǎn)品應(yīng)用的環(huán)境條件,如溫度、濕度、電磁等物理指標(biāo),也可以根據(jù)設(shè)計(jì)原理利用全息影像、腦機(jī)交互技術(shù)模擬零部件診斷、各元器件運(yùn)行機(jī)理及性能效果,大大縮短產(chǎn)品研發(fā)周期和降低研發(fā)成本,有效提升研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的效率和質(zhì)量。在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),利用工業(yè)元宇宙技術(shù)可以構(gòu)建生產(chǎn)制造全流程虛擬環(huán)境,同時(shí)與實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境協(xié)同聯(lián)動(dòng),生產(chǎn)工藝的優(yōu)化實(shí)時(shí)在虛擬世界執(zhí)行驗(yàn)證,并將優(yōu)化的工藝方案即時(shí)傳送至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),大幅提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量??傊I(yè)元宇宙將貫穿工業(yè)全場(chǎng)景鏈路,實(shí)現(xiàn)工業(yè)制造的生產(chǎn)效率提升、生產(chǎn)成本降低、全流程高效協(xié)同,促進(jìn)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。