目前，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。根據(jù)工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年我國整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的銷售收入達(dá)到6000億元以上。近幾年來我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合增長(zhǎng)率達(dá)到了30%以上，充分體現(xiàn)了其強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。

同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)政策的出臺(tái)，有力地推動(dòng)了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。隨著工業(yè)4.0戰(zhàn)略在全球范圍的推進(jìn)，智能工業(yè)逐漸變成各國的焦點(diǎn)。在鼓勵(lì)節(jié)能減排和綠色環(huán)保的大背景下，2009年我國提出基于物聯(lián)網(wǎng)的“感知中國”命題，2012年工信部發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，在2015年中國版“工業(yè)4.0”規(guī)劃《中國制造2025》正式出臺(tái)。由此可見，一系列政策理念的推出，對(duì)于營造良好的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境起到了積極作用。

事實(shí)上，隨著整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境的成熟，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求開始增強(qiáng)，我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也開始從政府主導(dǎo)向應(yīng)用需求轉(zhuǎn)變。就發(fā)展現(xiàn)狀而言，我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與發(fā)達(dá)國家仍存在差距，既要解決最基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)制造能力問題，又要解決智能化的問題。因此，國內(nèi)企業(yè)還需要從一些基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)開始做起，推進(jìn)我國工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的整體發(fā)展。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)前景可期

2015年5月，經(jīng)國務(wù)院總理李克強(qiáng)簽批，國務(wù)院發(fā)布了《中國制造2025》，這是一項(xiàng)全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略規(guī)劃，是中國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。

隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃的實(shí)施，工業(yè)化與信息化的深度融合，企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)間生產(chǎn)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)互聯(lián)互通的需求劇增，通過接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而達(dá)到提質(zhì)增效的需求更為強(qiáng)烈，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是工業(yè)系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)，以及高級(jí)計(jì)算、分析、傳感技術(shù)的高度融合，也是工業(yè)生產(chǎn)加工過程與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高度融合。它將工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)、工業(yè)管理系統(tǒng)、物資運(yùn)輸系統(tǒng)、消費(fèi)反饋信息系統(tǒng)等融為一體，通過數(shù)據(jù)中心的智能處理結(jié)果，從而提高工業(yè)生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和用戶滿意度，使工業(yè)生產(chǎn)更快速、更安全、更清潔、更經(jīng)濟(jì)。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)要與安全并行，探討工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)之道，首先要明辨工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與其他物聯(lián)網(wǎng)之間存在的差異。首先，二者在安全防護(hù)的主要需求上存在的本質(zhì)差異。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與許多其他物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的主要區(qū)別是：

(1)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中涉及的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備，對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的實(shí)時(shí)性要求高。無論感知數(shù)據(jù)的上傳，還是控制指令的下發(fā)，都需要在很短的時(shí)間內(nèi)完成，這就給安全防護(hù)技術(shù)的實(shí)施帶來了挑戰(zhàn)。

(2)控制系統(tǒng)中的主機(jī)設(shè)備系統(tǒng)老舊，更新困難。在生產(chǎn)過程中，很難對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和軟件更新，包括對(duì)操作系統(tǒng)和安全防護(hù)軟件的更新，以及硬件設(shè)備的添加，因此許多防護(hù)措施只能通過旁路方式進(jìn)行。盡管這種方式可對(duì)一些非正常數(shù)據(jù)提供報(bào)警，對(duì)攻擊行為實(shí)施隔離等措施還需輔以其他方案。

其次，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，特別是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)起的入侵攻擊，與傳統(tǒng)信息系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的入侵攻擊，其攻擊目標(biāo)就是被入侵的主機(jī)系統(tǒng)，其表現(xiàn)行為從早期的破壞主機(jī)系統(tǒng)，到后來的獲取主機(jī)系統(tǒng)信息，逐步到后來將主機(jī)系統(tǒng)變?yōu)楣羝渌鳈C(jī)系統(tǒng)的僵尸節(jié)點(diǎn)。但工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的入侵攻擊，其攻擊目標(biāo)一般不是被入侵的主機(jī)系統(tǒng)。攻擊者一般會(huì)通過入侵的主機(jī)系統(tǒng)，非法控制該主機(jī)系統(tǒng)所能控制的受控設(shè)備以達(dá)成既定攻擊任務(wù)，而這些受控設(shè)備可能根本不具有智能判斷能力。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)四大特點(diǎn)

近年來，全球掀起以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心的第四次工業(yè)革命，智能工廠、智能制造等話題引起了人們的廣泛熱議。隨著工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的全面深度結(jié)合，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)向世人展示出美好的未來藍(lán)圖。于大多數(shù)人而言，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仍是一個(gè)全新的概念，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)則是工業(yè)自動(dòng)化與工業(yè)信息化融合并發(fā)展到一定階段的新興產(chǎn)物。目前，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)突破了局域網(wǎng)的限制，把生產(chǎn)、管理和營銷三者相結(jié)合，激發(fā)機(jī)器和人在生產(chǎn)中的內(nèi)在潛能，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

總的來說，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以概括為以下四個(gè)特點(diǎn)。其一是全面感知。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是利用了射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器、二維碼等技術(shù)隨時(shí)獲取產(chǎn)品從生產(chǎn)過程直到銷售到終端用戶使用的各個(gè)階段信息數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)信息采集，只存在于生產(chǎn)質(zhì)檢階段，企業(yè)信息化系統(tǒng)并不太關(guān)注具體生產(chǎn)過程。

其二為互聯(lián)傳輸。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是需將專用網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)相連的方式，實(shí)時(shí)將設(shè)備信息準(zhǔn)確無誤的傳遞出去。它對(duì)網(wǎng)絡(luò)極強(qiáng)的依賴性，且要比傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化信息化系統(tǒng)都更注重?cái)?shù)據(jù)交互。

其三，智能處理。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是利用云計(jì)算、云存儲(chǔ)、模糊識(shí)別及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能計(jì)算的技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析并處理，結(jié)合大數(shù)據(jù)，深挖數(shù)據(jù)的價(jià)值。

最后一點(diǎn)是自組織與自維護(hù)。一個(gè)功能完善的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)具有自組織與自維護(hù)的功能。其每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要為整個(gè)系統(tǒng)提供自身處理獲得的信息及決策數(shù)據(jù)，一旦某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效或數(shù)據(jù)發(fā)生異常或變化時(shí)，那么整個(gè)系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)根據(jù)邏輯關(guān)系來做出相應(yīng)的調(diào)整，整個(gè)系統(tǒng)是要全方位互相連通的。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全發(fā)展的再思考

互聯(lián)網(wǎng)是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一，與彼此雀躍期待不同之處，是今時(shí)今日對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)我們有了更為深刻全面的認(rèn)知，這份認(rèn)知中既有對(duì)互聯(lián)網(wǎng)與更多垂直行業(yè)碰撞融合進(jìn)而帶來創(chuàng)新變革的希冀，更有同心同向肩扛搭建中國與世界互聯(lián)互通的國際平臺(tái)和國際互聯(lián)網(wǎng)共享共治的中國平臺(tái)的責(zé)任，砥礪前行的決心與赤誠。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與發(fā)展亦如是。在通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)深度應(yīng)用獲得潛在效益的同時(shí)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)參與者也要做好安全管理。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一日千里，建立在互聯(lián)網(wǎng)之上的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)早已有之，在網(wǎng)絡(luò)化、智能化的趨勢(shì)之下，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)快速向著規(guī)?；膽?yīng)用方向發(fā)展。而工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全體系的構(gòu)建，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)健康發(fā)展美好愿景的重要前提。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)蘊(yùn)含萬億市場(chǎng)，體量之大，安全廠商、運(yùn)營商、科研機(jī)構(gòu)或院校各自為戰(zhàn)，無法真正意義上全面推動(dòng)其發(fā)展。在這一過程中，監(jiān)管部門、安全廠商、運(yùn)營者和科研機(jī)構(gòu)或院校都是參與其中的重要角色，將各方力量匯集形成強(qiáng)大合力，各司其職共促工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全管理與體系建設(shè)。

對(duì)于監(jiān)管機(jī)構(gòu)，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)化、鼓勵(lì)創(chuàng)新、鼓勵(lì)教育人才培養(yǎng)，強(qiáng)化鏈接上下游企業(yè)、整合產(chǎn)學(xué)研相關(guān)機(jī)構(gòu)，共同推動(dòng)行業(yè)創(chuàng)新與發(fā)展，推動(dòng)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

安全廠商是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)創(chuàng)新的主體，這其中既包含通過技術(shù)創(chuàng)新完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品功能和產(chǎn)品體系，也需打破網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)固有的思維模式，不斷豐富防護(hù)手段和解決方案，最大化強(qiáng)化自身產(chǎn)品和解決方案的防御能力和實(shí)用性。

對(duì)于運(yùn)營商，要豎立網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，與安全廠商協(xié)作管理系統(tǒng)安全。對(duì)于新裝系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全同步建設(shè);對(duì)于再裝系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全改造;對(duì)于因條件限制無法進(jìn)行改造的，應(yīng)建立安全性補(bǔ)償機(jī)制。同時(shí)，建立健全網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)督機(jī)制，落實(shí)相關(guān)責(zé)任。

最后，是專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制的建立。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的潛在影響力，幾乎橫掃大多數(shù)涉及國計(jì)民生的重要行業(yè)和重要領(lǐng)域。可以預(yù)見，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和規(guī)?；膽?yīng)用過程中，對(duì)于專業(yè)人才的需求十分迫切。從工控網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展人才需求引申看來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全專業(yè)人才不僅僅局限于傳統(tǒng)的信息安全或電氣自動(dòng)化專業(yè)人才，更大程度上需要具備跨行業(yè)、跨領(lǐng)域知識(shí)儲(chǔ)備的專業(yè)人才。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用六種案例

迄今為止，制造作業(yè)一直將主要精力集中在優(yōu)化實(shí)物資產(chǎn)上。它們著眼于改進(jìn)垃圾處理能力、改善其供應(yīng)鏈和實(shí)現(xiàn)工廠車間的精益運(yùn)營。這些努力和考量主要是集中在成本上，旨在削減采購成本、加工成本和執(zhí)行成本，創(chuàng)造更高效的庫存級(jí)別。

然而今天的制造業(yè)，處處都離不開數(shù)據(jù)——如整個(gè)公司的企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP)、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)(PLM)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、供應(yīng)商關(guān)系管理系統(tǒng)(SRM)、機(jī)械工具、電子表格、文件和文件夾。企業(yè)外圍也離不開數(shù)據(jù)，它貫穿供給側(cè)和銷售側(cè)的合作價(jià)值鏈。合理的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略目標(biāo)是打破組織、程序、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的筒倉效應(yīng)，自動(dòng)收集運(yùn)營數(shù)據(jù)。如果企業(yè)能夠?qū)ζ鋽?shù)據(jù)進(jìn)行廣泛深入和智能的分析利用，那么它們將會(huì)取得巨大的運(yùn)營紅利。

少數(shù)大膽的制造商正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，它們部署了一組充分利用大數(shù)據(jù)、自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)來創(chuàng)造工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)，用以改善員工健康與安全、降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，并創(chuàng)造巨大的商業(yè)價(jià)值。下面列舉了制造商將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)推向智能業(yè)務(wù)應(yīng)用的六種案例：

1.迅速核算成本：在許多行業(yè)，制造功能被當(dāng)做產(chǎn)品管理小組或銷售團(tuán)隊(duì)的內(nèi)部供應(yīng)者，因而必須在投標(biāo)期間和商業(yè)開發(fā)周期內(nèi)提供成本估算。嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)要求對(duì)特殊設(shè)備的參考價(jià)格進(jìn)行迅速的成本核算，這種迅速的轉(zhuǎn)變往往成為企業(yè)能否取得大訂單的決定性因素。包括命中率、顧客偏好、內(nèi)存需求、以往的投標(biāo)記錄、執(zhí)行過的項(xiàng)目和產(chǎn)品界定在內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)必須組合起來形成一種工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，從而告知投標(biāo)反饋結(jié)果、減少生產(chǎn)周期并提升投標(biāo)質(zhì)量。

2.不合格報(bào)告(NCR)分析：制造機(jī)構(gòu)經(jīng)常收集出現(xiàn)在工廠車間的不合格事件有關(guān)數(shù)據(jù)點(diǎn)。當(dāng)產(chǎn)品、過程或程序不符合設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，不合格報(bào)告就生成了。它也可以反映重大缺陷。不合格報(bào)告通常被用來作為一種盡可能減少失誤，阻止瑕疵產(chǎn)品和設(shè)備流向消費(fèi)者的工具。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有助于分析不合格報(bào)告數(shù)據(jù)，找出不合格報(bào)告之間的關(guān)系并對(duì)未來的不合格情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3.廠級(jí)負(fù)荷優(yōu)化：企業(yè)銷售與運(yùn)作計(jì)劃(S&OP)進(jìn)程是制造企業(yè)的核心。它們不僅能夠使管理保持對(duì)商業(yè)的控制，還能創(chuàng)造出一種整合戰(zhàn)略業(yè)務(wù)計(jì)劃和戰(zhàn)術(shù)日常操作的指揮和控制系統(tǒng)。企業(yè)銷售與運(yùn)作計(jì)劃能夠指導(dǎo)朝向長(zhǎng)期商業(yè)目標(biāo)的日常操作和月度計(jì)劃并能使制造商、供應(yīng)商和消費(fèi)者保持一致。根據(jù)產(chǎn)品的生命周期，企業(yè)銷售與運(yùn)作計(jì)劃進(jìn)程能夠明確負(fù)荷預(yù)測(cè)，這有助于企業(yè)決定在哪個(gè)車間制造產(chǎn)品—從而為廠級(jí)負(fù)荷奠定了基礎(chǔ)。該決定對(duì)運(yùn)營績(jī)效和財(cái)務(wù)績(jī)效很有意義。歷史負(fù)荷、行業(yè)排放量、執(zhí)行的項(xiàng)目、范圍變更和消費(fèi)者行為都是能夠優(yōu)化廠級(jí)負(fù)荷的數(shù)據(jù)點(diǎn)。為了了解和平衡負(fù)荷優(yōu)化權(quán)衡，這需要工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。

4.車間作業(yè)改進(jìn)：制造商們對(duì)添加在機(jī)器上用于預(yù)防性維護(hù)和狀態(tài)監(jiān)測(cè)的低成本傳感器的使用逐漸開始感興趣。一些制造商們發(fā)現(xiàn)無線連接和大數(shù)據(jù)處理工具能夠使實(shí)際績(jī)效數(shù)據(jù)收集和設(shè)備健康監(jiān)控更便宜且更容易。例如，關(guān)鍵的機(jī)械工具必須要在一定的溫度和擺陣幅度內(nèi)運(yùn)營。傳感器能夠在工具偏離這些規(guī)定的參數(shù)時(shí)進(jìn)行有效檢測(cè)并發(fā)出警告，從而有助于預(yù)防機(jī)械故障。當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備失靈時(shí)，操作將會(huì)停滯并延誤準(zhǔn)時(shí)交貨，這會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目延期并使成本上升。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案中的大數(shù)據(jù)能夠幫助改善設(shè)備綜合效率(OEE)、減少設(shè)備故障并提供主動(dòng)維護(hù)以減少或消除停工時(shí)間。

5.供應(yīng)商和供應(yīng)鏈：獲取實(shí)時(shí)的供應(yīng)鏈信息有助于在問題發(fā)生之前就能鑒別出來，減少存貨并降低資本需求。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能夠有助于制造商更好地理解這一信息。通過將工廠和供應(yīng)商連接起來，涉及供應(yīng)鏈的各方能夠追蹤相互之間的依存關(guān)系、物流和制造周期。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以進(jìn)行位置跟蹤、庫存遠(yuǎn)程監(jiān)控并報(bào)告穿過供應(yīng)鏈的零件和產(chǎn)品。它們還可以收集配送信息并將其反饋到企業(yè)資源計(jì)劃、產(chǎn)品生命管理周期和其它系統(tǒng)之中。

6.健康、安全和環(huán)境：用于健康、安全和環(huán)境的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)(KPIs)包括日常運(yùn)營期間的傷殘率和致病率等數(shù)據(jù)、短期和長(zhǎng)期缺席情況、虛驚事件、汽車事故和財(cái)產(chǎn)損害或丟失。這些測(cè)量值通常儲(chǔ)存在無數(shù)的系統(tǒng)、電子表格和郵箱之中，而且僅在管理評(píng)審或?qū)徲?jì)期間偶有提及。滯后的指標(biāo)不再有任何的關(guān)聯(lián)價(jià)值，而公司也往往很少進(jìn)行徹底的原因分析。一個(gè)界限清楚的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和分析學(xué)戰(zhàn)略將有助于解決健康安全和環(huán)境問題。

盡管企業(yè)可能都能普遍意識(shí)到了它們的碳排放，但是卻經(jīng)常錯(cuò)過劃算的測(cè)量系統(tǒng)和建模/績(jī)效管理工具來優(yōu)化能源和熱量。

使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化來監(jiān)測(cè)空調(diào)體系和電力網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境控制能縮減成本，因?yàn)樗鼈儙椭靖玫亓私膺m用節(jié)約的模型運(yùn)算并避免尖峰需求收費(fèi)。將天氣數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)建模整合在一起也有助于減少能源成本和計(jì)劃的能源使用，這是制造成本的一個(gè)大的組成部分。

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