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打造智能工廠,究竟需要什么樣的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)?

已有12240次閱讀2023-01-13標(biāo)簽:

 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是指安裝在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的一種全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)生對工業(yè)控制來說有以下優(yōu)點:安裝布線方便;模塊化;易于診斷;自我建構(gòu);企業(yè)化管理。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)大致可以分為專用、封閉型工業(yè)網(wǎng)絡(luò),開放型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)和標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。雖然工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)有這些優(yōu)點,但實際上工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展卻遠(yuǎn)不及商業(yè)網(wǎng)絡(luò),主要原因是目前在實際應(yīng)用中,企業(yè)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的連接需要解決以下問題:

首先,由于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備種類繁多,工業(yè)通信協(xié)議各不相同,互相之間難以做到開放和兼容,使工業(yè)設(shè)備互聯(lián)互通成為一大難題。隨著企業(yè)研發(fā)和管理業(yè)務(wù)向車間工業(yè)現(xiàn)場的延伸,IT與OT之間的融合已成為當(dāng)務(wù)之急。
其次,工業(yè)現(xiàn)場還存在大量的“啞設(shè)施、啞設(shè)備、啞終端”,有些設(shè)備甚至可能因老舊而不具備數(shù)據(jù)采集能力,要推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)深化應(yīng)用,企業(yè)必須對這些設(shè)備進(jìn)行改造以適應(yīng)智能聯(lián)網(wǎng)需求。
第三,IT與OT場景在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、數(shù)據(jù)采集等方面存在較大差異,IT與OT融合不僅要充分考慮IT業(yè)務(wù)場景與OT生產(chǎn)場景對網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)處理需求的區(qū)別,也要考慮業(yè)務(wù)上云后,云與邊緣端的業(yè)務(wù)協(xié)同與數(shù)據(jù)交互能力,網(wǎng)絡(luò)高可靠、確定性時延等能力支持必不可少。
最后,IT和OT融合后,企業(yè)資源和生產(chǎn)管理層價值數(shù)據(jù)聚集到云平臺,云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動辦公增加更多攻擊面,傳統(tǒng)邊界防御難以為繼。
為實現(xiàn)智能制造,進(jìn)一步深化5G、AI以及數(shù)字孿生等技術(shù)場景的融合應(yīng)用,需要生產(chǎn)OT場景的網(wǎng)絡(luò)做到高可靠、確定性時延、故障極速修復(fù)。通過“工業(yè)設(shè)備網(wǎng)聯(lián)化、網(wǎng)絡(luò)接入無線化、工廠內(nèi)網(wǎng)IP化和工廠外網(wǎng)智能化”,能夠?qū)崿F(xiàn)IT與OT端到端靈活組網(wǎng),構(gòu)建萬物智聯(lián)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基座,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的上行下通。
同時,高度開放的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將面臨更為嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn),也向我們提出了更多更新的非常具體的安全防護(hù)需求,具體主要表現(xiàn)為以下幾個方面:
1)工控網(wǎng)絡(luò)邊界防護(hù)需求更為突出。在智能工廠建設(shè)和應(yīng)用中,如何做好企業(yè)設(shè)計網(wǎng)與智能工廠工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)間的網(wǎng)絡(luò)隔離與數(shù)據(jù)交換,最大程度的防范來自設(shè)計網(wǎng)對工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的非法侵入與破壞,保護(hù)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的安全顯得尤為重要。
2)智能工廠核心控制器的防護(hù)有待加強(qiáng)。不論是產(chǎn)線上核心控制器,還是物流配送的控制器,一但被攻擊或被劫持,都將導(dǎo)致生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,甚至生產(chǎn)癱瘓。因此,對核心控制器的安全防護(hù)迫切需要加強(qiáng)。
3)存儲核心加工數(shù)據(jù)的工控主機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器的安全防護(hù)需求更加突出,它們的抗攻擊、抗非法訪問能力有待提高。
4)“三建設(shè)”構(gòu)筑立體化工控網(wǎng)絡(luò)安全防御體系。所謂“三建設(shè)”,即加強(qiáng)安全防護(hù)系統(tǒng)的建設(shè);加強(qiáng)安全風(fēng)險的發(fā)現(xiàn)、管理與動態(tài)處置能力的建設(shè);加強(qiáng)深度防御,及安全事件的關(guān)聯(lián)分析與安全預(yù)警機(jī)制的建設(shè),形成安全事件的快速反應(yīng)、快速處置,進(jìn)而保護(hù)工業(yè)生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)的安全。
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