《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 嵌入式技術(shù) > 業(yè)界動態(tài) > 2015年簡析智能工業(yè)與信息安全的關(guān)鍵要素

2015年簡析智能工業(yè)與信息安全的關(guān)鍵要素

2015-06-10
作者:龔炳錚
來源:中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)公司第六研究所

       摘要:本文簡要闡述智能工業(yè)的關(guān)鍵要素:工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù),、智能制造,、智能工廠,;信息安全關(guān)鍵要素:信息安全關(guān)鍵技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全,、云計算安全,、工控系統(tǒng)信息安全;共性要素:政策法律,、創(chuàng)新環(huán)境,、管理及人才。

       關(guān)鍵詞: 智能工業(yè)  信息安全  關(guān)鍵要素 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)  工業(yè)云 工業(yè)大數(shù)據(jù)  智能制造  

       1智能工業(yè)的關(guān)鍵要素
  智能工業(yè)是利用智能科學(xué)的理論,、技術(shù),、方法和云計算、物聯(lián)網(wǎng),、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù),、自動化,、智能化等技術(shù)手段,實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計,、生產(chǎn)制造過程與機(jī)械裝備,、經(jīng)營管理、決策和服務(wù)等全流程,、全生命周期的網(wǎng)絡(luò)化,、智能化、綠色化,各種工業(yè)資源與信息資源整合和優(yōu)化利用,,實現(xiàn)信息流,、資金流、物流,、業(yè)務(wù)工作流的高度集成與融合的現(xiàn)代工業(yè)體系,。[1][2]
  智能工業(yè)是高度現(xiàn)代化的工業(yè),是信息化與工業(yè)化深度融合的工業(yè),,是《中國工業(yè)4.0》,,是具有創(chuàng)新力、生命力,、競爭力和可持續(xù)發(fā)展的新型工業(yè),,是我國新型工業(yè)化的發(fā)展方向。
  1.1工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)
  工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)中的應(yīng)用和實現(xiàn)智能生產(chǎn)制造的基礎(chǔ),,在智能工業(yè)生產(chǎn)制造體系中把人,、設(shè)備、生產(chǎn)線,、工廠車間,、供應(yīng)商、客戶緊密地連接在一起:首先設(shè)備和設(shè)備的互聯(lián)成生產(chǎn)線,,單機(jī)智能設(shè)備的相互連接成智能生產(chǎn)線,;智能車間、智能工廠,,供應(yīng)鏈有關(guān)工礦企業(yè),、客戶互聯(lián)形成產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò);基于設(shè)備與人的互聯(lián)的信息物理系統(tǒng)(CPS)也是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、物聯(lián)網(wǎng)的核心,,能極大地提升人的效率、工業(yè)效益,、創(chuàng)造更多價值,,為用戶提供更好服務(wù)。
  1.2工業(yè)云,、云制造
  工業(yè)云是智能工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施,,通過云計算技術(shù)為工業(yè)企業(yè)提供服務(wù),使工業(yè)行業(yè)企業(yè)的社會資源實現(xiàn)共享的一種信息化創(chuàng)新模式,如工業(yè)軟件云平臺實現(xiàn)工業(yè)軟件資源的共享和應(yīng)用,,是軟件服務(wù)與云服務(wù)相結(jié)合的一種服務(wù)模式創(chuàng)新,。工業(yè)云集成了工業(yè)軟件,、硬件、云計算,、制造技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),,能夠以較低成本實現(xiàn)信息技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃,、制造等業(yè)務(wù)的融合,,并促進(jìn)研發(fā)、設(shè)計,、物流,、商務(wù)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與企業(yè)個性化需求的無縫銜接。工業(yè)云開啟了中小企業(yè)兩化深度融合之路,使更多中小企業(yè)能以較低的成本開展信息化,,進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計,、生產(chǎn)等創(chuàng)新活動;推動了中小企業(yè)實現(xiàn)知識共享和協(xié)同研發(fā),,有利于產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,。?
  云制造是一種利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺,按用戶需求組織網(wǎng)上制造資源(制造云),,為用戶提供各類按需制造服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)化制造新模式,云制造技術(shù)將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化制造和服務(wù)技術(shù)同云計算,、云安全、高性能計算,、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合,,實現(xiàn)各類制造資源(制造硬設(shè)備、計算系統(tǒng),、軟件,、模型、數(shù)據(jù),、知識等)統(tǒng)一的,、集中的智能化管理和經(jīng)營,為制造全生命周期過程提供可隨時獲取的,、按需使用的,、安全可靠的、優(yōu)質(zhì)廉價的各類制造活動服務(wù),。它    是一種面向服務(wù),、高效低耗和基于知識的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新模式。[4]
  目前在航天,、汽車,、模具行業(yè)已有成功的試點和示范應(yīng)用并開始推廣,。
  1.3工業(yè)自動化設(shè)備及工業(yè)軟件
  工業(yè)自動化設(shè)備包括數(shù)字化儀表,、半導(dǎo)體非電量(物理,、化學(xué)、生物等變量)的各種傳感器及數(shù)字測量儀表,,RFID及其讀寫器;單片機(jī),、各類嵌入式計算機(jī)及模塊組件;工控機(jī),、數(shù)控裝置,、可編程控制器、工業(yè)機(jī)器人,、分布式控制系統(tǒng),;行業(yè)電子的應(yīng)用產(chǎn)品:如汽車電子、航空電子,、機(jī)械電子,、紡織電子等產(chǎn)品;
  工業(yè)軟件是智能工業(yè)的靈魂,,包括工業(yè)設(shè)計軟件,、生產(chǎn)過程及裝備控制軟件,企業(yè)經(jīng)營管理軟件,、決策支持軟件等,;,企業(yè)資源管理ERP軟件,客戶管理CRM,、供應(yīng)鏈管理SCM,、制造執(zhí)行系統(tǒng)MES,都將逐向智能化方向升級進(jìn)化,;商務(wù)智能軟件BI ,、數(shù)據(jù)挖掘軟件、智能決策軟件,、智能控制,、智能管理等軟件將推出適用于云計算、大數(shù)據(jù)的新產(chǎn)品,;智能化工業(yè)軟件及自動化裝備是智能工廠,、智能工業(yè)的核心,是建設(shè)智能工業(yè)的根本保證,。[2][3]
  1.4工業(yè)大數(shù)據(jù),
  工業(yè)大數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品的數(shù)據(jù),、運營的數(shù)據(jù)、管理的數(shù)據(jù),、供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù),、研發(fā)的數(shù)據(jù)等企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),以及國內(nèi)外市場數(shù)據(jù),、客戶數(shù)據(jù),、政策法律數(shù)據(jù)等企業(yè)外部數(shù)據(jù),,信息化網(wǎng)絡(luò)化帶來了海量的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)本身最基本的特征是及時性,、準(zhǔn)確性,、完整性,大數(shù)據(jù)的實時采集和處理帶來更高的研發(fā)生產(chǎn)效率以及更低的運營成本,。這是更精準(zhǔn),、更高效、更科學(xué)的管理,、決策和智能化水平的不斷提升的保證,。
  1.5智能制造、智能生產(chǎn),、智能工廠
  狹義智能制造是指生產(chǎn)智能儀表,、智能控制裝置、智能機(jī)器人,、智能控制軟件,、智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)等智能設(shè)備的制造業(yè)。廣義智能生產(chǎn)制造是指將信息技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域,實現(xiàn)產(chǎn)品,、研發(fā)生產(chǎn)、經(jīng)營管理及服務(wù)全流程的數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、信息化、自動化,、智能化,、綠色化,是基本實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)工廠和制造企業(yè),。[2][
  2信息安全的關(guān)鍵要素
  信息安全是對信息系統(tǒng),、信息與信息的利用的固有屬性攻擊與保護(hù)的過程。它圍繞著信息系統(tǒng),、信息及信息熵的機(jī)密性,、真實性、可控性,、可用性這四個核心安全屬性,,具體反映在物理安全、運行安全,、數(shù)據(jù)安全,、內(nèi)容安全、信息對抗等五個層面上,。[5]
  2.1信息安全關(guān)鍵技術(shù)
  2..1.1安全芯片     安全芯片就是可信任平臺模塊,,是一個可獨立進(jìn)行密鑰生成,、加解密的裝置,內(nèi)部擁有獨立的處理器和存儲單元 <http://baike.baidu.com/view/1223079.htm>,,可存儲密鑰和特征數(shù)據(jù),為電腦提供加密和安全認(rèn)證服務(wù),。用安全芯片進(jìn)行加密,,密鑰被存儲 <http://baike.baidu.com/view/87682.htm>在硬件中,被竊的數(shù)據(jù)無法解密,,從而保護(hù)商業(yè)隱私和數(shù)據(jù)安全,,安全芯片也包括自主研發(fā)的國產(chǎn)化CPU、SOC及ASIC專用芯片,。
  2.1.2安全操作系統(tǒng)     安全操作系統(tǒng) <http://baike.baidu.com/view/2873269.htm>是指計算機(jī)信息系統(tǒng) <http://baike.baidu.com/view/1076673.htm>在自主訪問控制,、強(qiáng)制訪問控制、標(biāo)記,、身份鑒別,、客體重用、審計,、數(shù)據(jù)完整性,、隱蔽信道分析、可信路徑,、可信恢復(fù)等十個方面滿足相應(yīng)的安全技術(shù)要求,。 安全操作系統(tǒng)也包括自主開發(fā)的嵌入式計算機(jī)操作系統(tǒng)。
  2.1.3密碼技術(shù)     密碼技術(shù)包括密碼理論,、新型密碼算法,、對稱密碼體制與公鑰密碼體制的密碼體系、信息隱藏技術(shù),、公鑰基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)(PKI)以及消息認(rèn)證與數(shù)字簽名技術(shù)等,。
  2.1.4信息安全總體技術(shù)     總體技術(shù)主要包括系統(tǒng)總體安全體系、系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn),、系統(tǒng)安全協(xié)議和系統(tǒng)安全策略等;信息安全體系包括體系結(jié)構(gòu),、攻防、檢測,、控制,、管理、評估技術(shù):大流量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取與實時處理技術(shù)(專用采集及負(fù)載分流技術(shù)等),網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測技術(shù)(異常行為的發(fā)現(xiàn),、網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢挖掘與綜合分析技術(shù),、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建模、測量與模擬技術(shù)),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急響應(yīng)技術(shù)(大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)安全事件預(yù)警與聯(lián)動響應(yīng)技術(shù),、異常行為的重定向,、隔離等控管技術(shù)),網(wǎng)絡(luò)安全威脅及應(yīng)對技術(shù)(僵尸網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)現(xiàn)與反制技術(shù),、漏洞挖掘技術(shù)),信息安全等級保護(hù)技術(shù)。[5]
  2.2智能工業(yè)信息安全技術(shù)
  2.2,1工業(yè)云安全技術(shù)    云安全包括虛擬化安全,、數(shù)據(jù)安全,、應(yīng)用安全、管理安全等,。
  (1)數(shù)據(jù)安全 是指保存在云服務(wù)系統(tǒng)上的原始數(shù)據(jù)信息的相關(guān)安全方案,,包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲,、數(shù)據(jù)隔離,、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)訪問。(2)應(yīng)用安全  1)終端安全:用戶終端安全軟件
  2)SaaS 應(yīng)用安全:為用戶提供應(yīng)用程序和組件安全.3)PaaS 應(yīng)用安全:保障平臺軟件包安全4) Iaas 應(yīng)用安全,用戶需要對自己在云內(nèi)的所有安全.(3 )虛擬化安全 1)虛擬化軟件產(chǎn)品的安全 2)虛擬主機(jī)系統(tǒng)自身的安全.[6]
  2.2.2工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)   (1)物聯(lián)網(wǎng)信息采集安全:1)RFID/EPC技術(shù)安全2)傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本安全技術(shù)包括基本安全框架,、密鑰分配,、安全路由和入侵檢測和加密技術(shù)等,3)物聯(lián)網(wǎng)終端安全,(2)物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸安全,常用的安全措施有身份認(rèn)證,、數(shù)據(jù)訪問控制,、信道加密、單向數(shù)據(jù)過濾和強(qiáng)審計等.(3)物聯(lián)網(wǎng)信息處理安全 1)中間件技術(shù)安全,、2)用云計算處理物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)時,,需要云計算安全技術(shù)(4)物聯(lián)網(wǎng)個人隱私保護(hù).[7]
  2.2.3工控系統(tǒng)安全技術(shù)   (1)工業(yè)控制系統(tǒng)安全風(fēng)險分析、評估技術(shù),、威脅檢測技術(shù),,大數(shù)據(jù)分析、漏洞挖掘技術(shù)(2)工控系統(tǒng)信息安全體系架構(gòu)及縱深防護(hù)技術(shù)
 ?。?)工控系統(tǒng)信息安全等級保護(hù)技術(shù)(構(gòu)建在安全管理中心支持下的計算環(huán)境,、區(qū)域邊界、通信網(wǎng)絡(luò)三重防御體系)(4))本質(zhì)安全工控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)(安全芯片,、安全實時操作系統(tǒng),、安全控制系統(tǒng)設(shè)計技術(shù))(5)可信計算應(yīng)用技術(shù)(可信計算平臺技術(shù)、可信計算組件,、可信密碼模塊應(yīng)用技術(shù))[8]
  3發(fā)展智能工業(yè)與信息安全的共性關(guān)鍵要素
  3.1環(huán)境   各級政府要切實貫徹落實國務(wù)院及有關(guān)部委制定的規(guī)劃,、行動計劃,制定促進(jìn)智能工業(yè)發(fā)展的政策,、法律法規(guī),,加強(qiáng)組織協(xié)調(diào),建設(shè)跨界創(chuàng)新,、萬眾創(chuàng)新的良好環(huán)境,。
  3.2管理   通過深化改革,建立有利于智能工業(yè)與信息安全技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的管理體制,、機(jī)制及各種管理制度,。建立與完善智能工業(yè)及信息安全等級保護(hù)定期測評考核制度,對行業(yè)智能制造及企業(yè)智能化試點工程定期進(jìn)行考評,,推動各行業(yè)的智能化健康發(fā)展,。
  3.3人才   多種渠道、多樣化途徑培養(yǎng)復(fù)合型人才,。建立和完善干部,、職工教育培訓(xùn)體系,強(qiáng)化繼續(xù)教育,形成制度,不斷提高領(lǐng)導(dǎo)干部、管理人員與專業(yè)人員的信息技術(shù)知識與業(yè)務(wù)水平,,通過大學(xué)培養(yǎng)復(fù)合型及高層次人才,建立學(xué)習(xí)型組織,,通報刊及網(wǎng)站,,加強(qiáng)智能技術(shù)、信息安全的科普宣傳教育,,提高職工及全民的科學(xué)文化素質(zhì),、知識與技能。
  參考文獻(xiàn)
  1.龔炳錚  關(guān)于推進(jìn)我國智能化發(fā)展的思考 [J]  《中國信息界》  2012(1)p5-8
  2.龔炳錚  關(guān)于發(fā)展我國智慧企業(yè)的思考  [J]  《中國信息界》  2014(2)月總276期p64-71
  3龔炳錚  自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢與對策 [J]  《自動化博覽》2010,。10增刊《今日自動化技術(shù)在中國》p2-11
  4李佰虎  云制造—面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式  [j] 《計算機(jī)集成制造系統(tǒng)》2010,16(1)p1-7
  5方濱興  信息安全關(guān)鍵技術(shù)探討  [R] 《www.doc88.com/p-788605 <http://www.doc88.com/p-788605>》2005.9.22
  6..高建華 云計算信息安全問題的分析與探討  [J ] .2014 (3)
  7劉晏斌  胡文軍  物聯(lián)安全模型及關(guān)鍵技術(shù) [J]. 《數(shù)字通信》,2010 (4)  p28-33
  8.沈昌祥  做好工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全等級保護(hù)工作 [R]. 北京: 2013.,。
  作者簡介 龔炳錚 博士,研究員,,主要研究方向:自動化,、信息化、智能化發(fā)展
  刊登在<微型機(jī)與應(yīng)用>2015年第9期p12-13頁

本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認(rèn)版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:[email protected],。