近日,在強(qiáng)網(wǎng)論壇工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全分論壇上,寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長褚健作了主題演講。褚院長在演講中強(qiáng)調(diào),現(xiàn)在工業(yè)信息化安全、網(wǎng)絡(luò)安全的確是一個(gè)大的問題,必須引起高度重視,國家工控安全的體系,特別是國家重大基礎(chǔ)設(shè)施、或者是核心基礎(chǔ)設(shè)施的控制系統(tǒng)如果說被攻擊了,不僅僅導(dǎo)致了企業(yè)內(nèi)部的損失,甚至可以導(dǎo)致國民經(jīng)濟(jì)的混亂,也會(huì)危及國家的安全。以下為褚院長演講全文,以饗讀者。
寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長 褚健
現(xiàn)在工業(yè)信息化安全、網(wǎng)絡(luò)安全的確是一個(gè)大的問題,就像十幾年前說兩化融合。想想以前的拖拉機(jī)、桑塔納,這種車輛沒有什么網(wǎng)絡(luò)安全的問題,很安全,但是先進(jìn)技術(shù)不斷應(yīng)用以后,安全問題就出來了,特別是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。
這兩年提出來一個(gè)工業(yè)操作系統(tǒng)如何能夠推進(jìn)智能制造?隨著兩化融合,也就是企業(yè)內(nèi)部不斷的加深互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,可能原來從外部不能攻進(jìn)去的,不能影響生產(chǎn)的,現(xiàn)在就變成完全可能了,這個(gè)可能我們現(xiàn)在必須需要引起重視。
第一,什么是智能制造?流程工業(yè)企業(yè),特別是化工、石化、煉油、鋼鐵,這一類的制造業(yè),大多數(shù)一天24小時(shí),一年365天都在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),對于化工企業(yè)來講,尤其面臨著安全的問題、環(huán)保的問題、節(jié)能降耗問題、減人增效的問題。無論這種企業(yè)叫不叫智能制造,無論你采用什么樣的理念,最關(guān)鍵的是能不能把這些問題解決掉?如果說一個(gè)企業(yè)環(huán)保達(dá)標(biāo)了,甚至是最高標(biāo)準(zhǔn)了,生產(chǎn)是絕對安全的,不太會(huì)出事故的,或者出事故也能有效的控制的。我們國家單位GDP的能耗、物耗跟發(fā)達(dá)國家相比要高很多,有的甚至高一倍以上,如果能夠把能耗、物耗降下來,不管他叫什么智能制造,哪怕你叫他最土的好了,只要這些問題解決了,肯定是最好的,因?yàn)槠髽I(yè)必須要賺錢,必須要活下去,所以從這個(gè)角度來看,智能制造肯定是方向,到底是什么?我所理解的,就是必須要知道危險(xiǎn)源在哪里。產(chǎn)品質(zhì)量能不能形成一個(gè)大閉環(huán)?是在某個(gè)裝置?還是某個(gè)回路?物耗、能耗到底在哪里是最明顯的?生產(chǎn)的各種過程能不能可視化?裝備會(huì)不會(huì)出問題?所有這些信息能不能看得見,其實(shí)很多都檢測不到,不要說看得見,不要說摸得著,但是怎么讓生產(chǎn)過程變成可視化?所有的管理環(huán)節(jié)上,能不能知道這個(gè)瓶頸在哪里?如果這些問題知道了,那就有辦法去解決了,包括在這里面知道的一次數(shù)據(jù)、二次數(shù)據(jù),包括決策數(shù)據(jù),怎么能夠提供給管理者。
前面講的安全環(huán)保、質(zhì)量等等這5個(gè)方面的問題,回歸到成本最優(yōu)化、利潤最大化,解決這些問題完全不止這么一些,還有更多的東西,包括底層的、生產(chǎn)過程的智能化,安全的智能化、環(huán)保的智能化、裝備的智能化。除了硬件,就是大量的軟件,如果說有這樣的一些工具,就有可能解決上面這些問題。
作為一個(gè)工廠內(nèi)部的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),如果從搞自動(dòng)化的角度來講,現(xiàn)在的大企業(yè)可能有3萬、5萬或10萬要連接的結(jié)點(diǎn)。20年前,完全可以做到全部的數(shù)字化連接起來,到今天,其實(shí)也沒有完全用數(shù)字化的設(shè)備,還是模擬的,所以說連接不是問題,關(guān)鍵是連接以后如何能夠用軟件去解決剛才講的那些問題。智能制造就是像一個(gè)正常、簡單的一個(gè)健康人和一個(gè)聰明的、智慧的健康人的區(qū)別,今天工廠也能生產(chǎn),但是能耗高、物耗高,人力資源成本大等等,基于此,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造的關(guān)系是不是可以這么去理解:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造和工業(yè)4.0,應(yīng)該還是相似的,工業(yè)4.0比較泛一點(diǎn),1.0、2.0、3.0、4.0,現(xiàn)在第四次工業(yè)革命,到底革命什么東西?變化什么東西?相對來講是一個(gè)大口袋,什么都往里面裝,智能制造又有一定局限性,智能這兩個(gè)字有點(diǎn)敏感,弄的不好就被搞壞掉了,中國人也喜歡用新的名詞,用著用著,過兩天也不知道怎么樣了。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)我還覺得更像是一個(gè)工具類。無論你用什么概念,都離不開后面這5個(gè)T,PT就是工藝技術(shù),ET就是設(shè)備技術(shù),OT是操作技術(shù),AT是自動(dòng)化技術(shù),RAT的技術(shù),如果針對工業(yè)領(lǐng)域說,不管你想?yún)⑴c到工業(yè)領(lǐng)域多少,對這個(gè)PT、ET必須是要知道的,或者有所了解,當(dāng)然你不可能成為專家,你可以跟設(shè)計(jì)院、跟用戶進(jìn)行很好的溝通交流,否則的話,我覺得智能制造就太容易了。
PT和ET實(shí)際上就是知識,OT是很多的數(shù)據(jù),只有通過這些知識和數(shù)據(jù)才可以構(gòu)建相應(yīng)的模型,因?yàn)檫@個(gè)模型不像移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)是沒有邏輯關(guān)系的,各種隨機(jī)的。對工業(yè)領(lǐng)域來講,這種沒有邏輯關(guān)系的數(shù)據(jù),基本上是沒有的,總體上來講,絕大多數(shù)還是有邏輯關(guān)系的,雖然模型不一定準(zhǔn),但是還是有模型的。AT就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),剛才講的連接工業(yè)設(shè)備和工業(yè)操作。最終把這些技術(shù)全部加在一起才能構(gòu)成智能制造,這是我所理解的。
如何實(shí)現(xiàn)智能制造?我的一個(gè)想法,是要有一個(gè)工業(yè)操作系統(tǒng),根據(jù)這樣一個(gè)需求,要研究如何能夠把一個(gè)工廠變成可視化?如何能夠使得所有的數(shù)據(jù)、信息建立在一個(gè)統(tǒng)一的平臺上?相當(dāng)于我們在開汽車的時(shí)候儀表盤上我們可以看到所有想看的東西,不重要的,比如說胎壓數(shù)據(jù)我們不會(huì)天天看,一旦胎壓不足的時(shí)候就會(huì)報(bào)警,那就行了,沒有問題的時(shí)候就看最重要的參數(shù)。但是我想知道他所有的東西,然后各種各樣的應(yīng)用,在這樣一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺上,如何把各種增值的服務(wù)加上去。這就讓我想起所謂的智能手機(jī),以前我們的手機(jī)叫功能手機(jī),今天的手機(jī)叫智能機(jī),我個(gè)人理解因?yàn)橛邪沧可痰?、蘋果商店,因?yàn)樵谶@個(gè)商店可以下載各種各樣的應(yīng)用軟件,我們稱之為APP,因?yàn)槭腔贗OS、安卓的操作系統(tǒng),才有可能編制了各種各樣的APP,如果沒有這樣的操作系統(tǒng),把今天手機(jī)里面所有的硬件全部裝回到10年前的時(shí)間,估計(jì)還是稱之為功能手機(jī)。什么叫OS?就是管理和控制系統(tǒng)中所有芯片、設(shè)備、數(shù)據(jù)、通訊輸入輸出。
如果把智能手機(jī)的概念延伸到一個(gè)工廠,假定把一個(gè)工廠壓縮成一臺手機(jī)?里面的任何一個(gè)設(shè)備、任何一個(gè)管道都可以理解為一個(gè)芯片、一個(gè)線路,如果說沒有大量的工業(yè)APP如何能實(shí)現(xiàn)智能制造呢?這實(shí)際上是很難的事情,我們現(xiàn)在也在提倡開發(fā)各種各樣的工業(yè)APP,我個(gè)人覺得還是缺少了各種各樣的皮,APP就是毛,如果沒有安卓、IOS操作系統(tǒng)也不行。很多人做的各種各樣的軟件,能源管理的軟件,設(shè)備監(jiān)控的軟件,不管他的公司有多大,工業(yè)領(lǐng)域的安全公司,就算他本事再大,他也解決不了中國幾百萬家的智能制造,據(jù)說中國有380萬家制造企業(yè),哪一個(gè)公司能夠解決,對于工業(yè)領(lǐng)域,必須還是一步一個(gè)腳印來去實(shí)施的。
工業(yè)操作系統(tǒng)能不能成為智能制造的引擎?今天的制造只能稱之為功能制造,如讓更多的工業(yè)軟件、APP嵌在企業(yè)內(nèi)部,把一個(gè)企業(yè)內(nèi)部所有的設(shè)備管理好??梢圆杉?、監(jiān)測、管理數(shù)據(jù)和通信,包括從原料、水田煤氣,以及機(jī)電一控的設(shè)備,所有的設(shè)備都夠檢測到,同時(shí)也能夠優(yōu)化決策管理,生產(chǎn)組織,操作優(yōu)化,計(jì)劃調(diào)度,包括HSD,健康、安全、生態(tài)、環(huán)保,希望有這么一個(gè)操作系統(tǒng),能夠服務(wù)于千家萬戶的工業(yè)企業(yè)。
對于工業(yè)企業(yè)來講,不外乎就這三點(diǎn),企業(yè)上云,上云的目的就是能夠降低成本。原來這些東西都沒有想過需要保密,你只要找到想攻擊的目標(biāo),就可以知道用的是誰的控制系統(tǒng)?是西門子的,還是誰的?你可以去找到定點(diǎn)攻擊的閥門,把一個(gè)水池的水全部放空,這不影響整個(gè)水質(zhì)??梢酝ㄟ^遠(yuǎn)程植入,根據(jù)需要就可以啟動(dòng)攻擊,并讓操作工最后——看不出來有任何變化,可以欺騙操作工,這樣一個(gè)過程,邏輯都是一樣的,就是我們看怎么去做?關(guān)鍵在于你對這個(gè)控制系統(tǒng)是否熟悉?
企業(yè)的管理網(wǎng)我認(rèn)為就是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的工作,因?yàn)樗赥CP/IP協(xié)議,這個(gè)是連接了互聯(lián)網(wǎng)和工控網(wǎng)的平臺,因?yàn)榛诘亩际荘C機(jī),往上走通過了TCP/IP的協(xié)議,往下走就到了工控系統(tǒng)。去年我們在寧波建了工控安全靶場,也歡迎有關(guān)的專家,如果有興趣可以合作,我們在構(gòu)建一個(gè)煉油廠、自來水廠、城市交通等等這樣一些實(shí)驗(yàn)裝置,基本上應(yīng)該說是一種非常真實(shí)的場景,可以供大家做實(shí)驗(yàn)。
我也希望建議我國國家工控安全的體系,特別是解決國家重大基礎(chǔ)設(shè)施、或者是核心基礎(chǔ)設(shè)施的,必須引起高度重視,這些控制系統(tǒng)如果說被攻擊了,不僅僅導(dǎo)致了企業(yè)內(nèi)部的損失,甚至可以導(dǎo)致國民經(jīng)濟(jì)的混亂,也會(huì)危及國家的安全。