工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是智能制造
“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”這幾個(gè)字可能比較熱,首先互聯(lián)網(wǎng)對流程工業(yè)或者自動(dòng)化的影響越來越大,而根據(jù)我們過去多年的實(shí)踐和體會,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)又跟我們的關(guān)系很大,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合以后會越來越普及。今天,我不僅僅談到網(wǎng)絡(luò)安全,主要想談一下對工業(yè)控制系統(tǒng)安全的看法。
追溯過去,國外在上世紀(jì)七十年就已經(jīng)做到計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制領(lǐng)域的應(yīng)用。國內(nèi)在上世紀(jì)八十年代后期引進(jìn)了工業(yè)系統(tǒng),那個(gè)時(shí)候其實(shí)已經(jīng)進(jìn)行了連接,只有連起來我們才可以看到生產(chǎn)過程的真實(shí)狀態(tài),包括各種參數(shù)、變化等。因此,我覺得這個(gè)連接是非常自然的。德國為什么提出工業(yè)4.0,是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)將生產(chǎn)中的供應(yīng),制造,銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化,最后達(dá)到快速、有效、個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)。所以工業(yè)4.0應(yīng)該是互聯(lián)集成把數(shù)據(jù)整合然后進(jìn)行創(chuàng)新和整個(gè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
我們再了解一下美國的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。美國國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI)大家都非常熟悉,作為一個(gè)標(biāo)志性的平臺,我也一直在思考它的優(yōu)點(diǎn)和不足。我想說,隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場的設(shè)備包括傳感器安裝的越來越多后,原來一些不可能的事情就變成可能了,原來可能檢測不到、分析不出來的,原來無法用有線方式傳輸?shù)?,現(xiàn)在用無線的方式都能傳輸了,所以在這種情況下完全的互聯(lián)都有可能了。
▲中控科技集團(tuán)創(chuàng)始人、寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院創(chuàng)始人褚健做現(xiàn)場演講
因此,所謂的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)無非就是互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)、工業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)的問題。那么,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為“中國制造2025”里面的重要組成部分,就是智能制造。我認(rèn)為智能制造就是在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上,如何提高企業(yè)管理水平、生產(chǎn)水平、質(zhì)量控制、安全生產(chǎn)、減少排放、提高產(chǎn)品質(zhì)量等。
智能制造路阻且長
我們要成為制造強(qiáng)國不僅僅是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的問題,在這里我羅列了三個(gè)方面:基礎(chǔ)工業(yè)、高科技材料、工藝技術(shù)。其中,基礎(chǔ)工業(yè)很重要,包括操作系統(tǒng)(OS)、芯片、傳感器、機(jī)械零部件等。工業(yè)領(lǐng)域基礎(chǔ)部件中國其實(shí)很差,像現(xiàn)在中控用的一些接插件全部都是進(jìn)口的。還有就是高科技材料和工藝技術(shù),現(xiàn)在我們還是有很多工藝技術(shù)都是拿著國外的,并不是我們自己的。如果中國要成為一個(gè)發(fā)達(dá)國家,成為一個(gè)制造強(qiáng)國,就離不開這三個(gè)方面的“自給自足”。
▲中控科技集團(tuán)創(chuàng)始人、寧波工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院創(chuàng)始人褚健做現(xiàn)場演講
在過去幾年里,我們國家也做了很多智能制造的項(xiàng)目,中控也參與了其中的一些,就是如何在現(xiàn)有裝置上,通過自動(dòng)化的手段、軟件的手段,來提升企業(yè)的管理水平和制造水平。但我覺得智能化制造后面的路還很長。
現(xiàn)在中國還存在著大量的相對比較落后的企業(yè),很多企業(yè)都是開手工作坊,前幾年有一些企業(yè)基本上完成了3.0了,只有少部分企業(yè)具備所謂的3.0+的能力,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到4.0的水平。如何讓這些剛脫離落后,或者剛完成3.0的企業(yè)跨越到4.0,需要我們?nèi)ニ伎肌?span>
下一代工業(yè)操作系統(tǒng):智能手機(jī)般的supOS
DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫,在國內(nèi)自控行業(yè)又稱之為集散控制系統(tǒng)。我們中控已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域連續(xù)7年市場占有率排名第一。在這里,我想跟大家談?wù)勎依斫獾墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)和我們提出來的工業(yè)操作系統(tǒng)。
我們在生產(chǎn)過程中面臨的核心問題,包括供應(yīng)鏈管理、利潤核算、設(shè)備管理與維護(hù)、能源管理和節(jié)能降耗。有人說只要我生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能耗最低、賺的錢最多,管它什么智能制造,再落后的制造只要我產(chǎn)品賣的好就行。所以我說智能制造一定是在現(xiàn)有的工藝設(shè)備和工藝條件下如何提高企業(yè)的競爭力。
目前在企業(yè)智能制造方面遇到的問題有三個(gè)方面:一是信息孤島,煙囪式的垂直應(yīng)用,定制化程度高,融合困難;二是缺乏工業(yè)APP,實(shí)際上應(yīng)該稱為工業(yè)軟件;三是缺乏大量高水平的專業(yè)服務(wù)商,現(xiàn)在低水平重復(fù)或者低水平的工作還很多,真正能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來有價(jià)值、能夠給客戶創(chuàng)造價(jià)值的企業(yè)服務(wù)商還是不多。
我認(rèn)為智能制造和智能手機(jī)其實(shí)有相同之處,智能手機(jī)因?yàn)橛辛税沧可痰?、蘋果商店,能夠在上面下載各種人想要的APP,才顯得這個(gè)手機(jī)變得聰明了,企業(yè)也是一樣!
中控在兩個(gè)禮拜之前,發(fā)布了第一版本的工業(yè)操作系統(tǒng)supOS,我們稱之為藍(lán)卓。這個(gè)平臺賦能給用戶,讓用戶更方便的去使用他的數(shù)據(jù)。當(dāng)然目前我們還不能像手機(jī)一樣下載,但總的來講它的原理和我們手機(jī)的原理是有相通之處的。
這個(gè)操作系統(tǒng)是一個(gè)可以覆蓋基礎(chǔ)車間操作、工廠操作以及集團(tuán)運(yùn)作的系統(tǒng)。supOS以實(shí)現(xiàn)工廠區(qū)域的信息全集為突破口,利用集成化、數(shù)字化、智能化手段解決生產(chǎn)控制、生產(chǎn)管理、企業(yè)經(jīng)營的綜合問題。supOS的定位,就是實(shí)現(xiàn)工廠管理平臺從功能向智能的轉(zhuǎn)變及升級。該系統(tǒng)包括supOS集工業(yè)大數(shù)據(jù)全集成平臺、工業(yè)智能APP組態(tài)開發(fā)平臺、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺、工業(yè)人工智能引擎服務(wù)、工業(yè)智能APP為一體的五大平臺,和云(云互聯(lián)網(wǎng)平臺)、企(工廠互聯(lián)網(wǎng)平臺)、端(邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn))有機(jī)統(tǒng)一的三層架構(gòu),實(shí)現(xiàn)管控一體化交互。
我們今后的運(yùn)作就是工業(yè)企業(yè)的智能化,如果我們能開發(fā)各種工業(yè)APP,那一樣可以開發(fā)藍(lán)卓商店,構(gòu)成一個(gè)生態(tài)鏈。最近我們也跟很多研究單位進(jìn)行合作,在這樣一個(gè)平臺上打造更多的工業(yè)APP,只要能針對某一個(gè)裝備去做診斷或者針對某一個(gè)流程進(jìn)行優(yōu)化,那就可以有很大的覆蓋面。
工控安全亟待重視
說到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),那么相關(guān)的安全問題就會提出來了。
我在前幾年看過一本書,這位作者是美國國家安全委員會的一個(gè)官員,在這本書中他描寫了一個(gè)場景:晚上8點(diǎn)鐘他下班正準(zhǔn)備回家的時(shí)候,白宮情報(bào)室收到了國土安全部、國防部、交通部、美聯(lián)儲、國安局等的電話,說美國的網(wǎng)絡(luò)慢下來了,國防部的網(wǎng)絡(luò)也停了,絕密網(wǎng)也慢下來了,兩架飛機(jī)相撞,兩輛火車相撞,東部輸氣管線爆炸,美聯(lián)儲的數(shù)據(jù)庫沒了,備份的數(shù)據(jù)中心也沒了,美國的軍用衛(wèi)星飄向太空不知去向,美國強(qiáng)大的軍隊(duì)像孤島一樣,最后他一看手表才晚上8點(diǎn)15,短短的15分鐘就發(fā)生了這么多的事。
這其中有很多都是通過有線的方式,通過互聯(lián)網(wǎng)就可以做得到,如果通過無線的方式就能做到的話,那就真的非常恐怖了。
幾年前我認(rèn)為美國已經(jīng)是一個(gè)重量級的拳擊手,而我們還非常弱小。大家可能看過一些電影,都有相應(yīng)鏡頭的體現(xiàn)。我不認(rèn)為這完全是科幻的,如果真是科幻,可能再過幾年都會成為現(xiàn)實(shí)。
再看一下我們國家的煉油廠、電廠、電網(wǎng)、核電、交通、水利設(shè)施,包括油氣、輸油管線,所有這里面使用的控制系統(tǒng)絕大多數(shù)都是國外的。如果說中控也算是其中很重要的一個(gè)參與者,流程工業(yè)我們占有一定的市場份額,但在其他行業(yè)我們完全不是對手,因此安全問題應(yīng)該說是一個(gè)嚴(yán)重的問題。
我們很清楚的知道,從工控的角度來講,如果要攻擊一個(gè)物理設(shè)施特別是定點(diǎn)攻擊,最重要就是網(wǎng)絡(luò)傳播,這就跟網(wǎng)絡(luò)安全有關(guān)。目標(biāo)搜索我就要知道,到底有沒有找到那個(gè)點(diǎn)、那個(gè)工廠,包括我們要找到具體的工藝對象、裝置,要能夠進(jìn)行定位,最后還要能精確的攻擊。
我們在實(shí)驗(yàn)室也搭建過很多的實(shí)驗(yàn)裝置,比如西門子、三菱的一些控制系統(tǒng),還有軌道交通、城市交通的搭建平臺,電網(wǎng)的變電站,煉油廠的工坊等。甚至做過幾個(gè)真實(shí)的自來水水廠的攻擊,通過遠(yuǎn)程代碼植進(jìn)去,查出它是什么樣的控制系統(tǒng),然后進(jìn)行攻擊。所以我們說工控安全是一個(gè)很大的問題。
今后工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及工控安全將是一個(gè)挑戰(zhàn),我們希望通過工控安全成為保護(hù)我們工業(yè)設(shè)施出現(xiàn)問題或者不出現(xiàn)嚴(yán)重問題的“保護(hù)傘”。
來源:中國科技網(wǎng)