工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)與安全挑戰(zhàn)

1、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)與安全挑戰(zhàn)目錄1.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)2.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的安全挑戰(zhàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)社會(huì)變遷：人類發(fā)展進(jìn)入信息文明主導(dǎo)的階段農(nóng)業(yè)文明是依靠人力畜力進(jìn)行笨重體力勞動(dòng)的時(shí)代 工業(yè)文明是依靠動(dòng)力機(jī)器進(jìn)行繁重體力勞動(dòng)的時(shí)代 信息文明是依靠智能化機(jī)器進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)的時(shí)代 信息文明： 1950年以后農(nóng)業(yè)文明：公元前8000年1650年工業(yè)文明：1650年1950年 信息的交互利用方式推動(dòng)了信息社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使用“計(jì)算機(jī)”處理信息，人-機(jī)之間實(shí)現(xiàn)交互，解放了勞動(dòng)力機(jī)器智能化、物質(zhì)信息化、環(huán)境數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)人-機(jī)-物互聯(lián)互通，互聯(lián)網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng)-CPS共生、共容的時(shí)代開端4.

2、03.02.01.0人與人之間信息交互，通過人的大腦處理信息互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，提高了信息交互的效率與精確性 勞動(dòng)力進(jìn)一步解放工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與全球智能制造變革目標(biāo)質(zhì)量、效率、效益、創(chuàng)新、綠色特征戰(zhàn)略方向技術(shù)基礎(chǔ)戰(zhàn)略計(jì)劃外在：個(gè)性化定制、智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸外在：個(gè)性化定制、智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸智能制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)/工業(yè)CPS）+智能化設(shè)備+新材料+新工藝+德國(guó)工業(yè)4.0美國(guó)先進(jìn)制造/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中國(guó)制造2025/互聯(lián)網(wǎng)+/兩化深度融合德國(guó)工業(yè)4.0：人機(jī)物信息互聯(lián)互通時(shí)間18世紀(jì)末工業(yè)1.0創(chuàng)造了機(jī)器工廠的“蒸汽時(shí)代”20世紀(jì)初電力廣泛應(yīng)用蒸汽機(jī)信息物聯(lián)系統(tǒng)1970年

3、代初今天工業(yè)2.0將人類帶入分工明確、大批量生產(chǎn)的流水線模式和“電氣時(shí)代”工業(yè)3.0應(yīng)用電子信息技術(shù)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平自動(dòng)化、信息化工業(yè)4.0開始應(yīng)用信息物理融合系統(tǒng)（CPS）復(fù)雜度 目標(biāo)：建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化、數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式 關(guān)鍵點(diǎn)：“原材料（物質(zhì)）”=“信息”。智能工廠使用了含有信息的原材料，實(shí)現(xiàn)了“原材料（物質(zhì)）”=“信息”，制造業(yè)終將成為信息產(chǎn)業(yè)的一部分。所以，工業(yè)4.0將成為最后一次工業(yè)革命。劣勢(shì)：大企業(yè)大而不強(qiáng)，整體還處在工業(yè)2.0、2.5時(shí)代l 基礎(chǔ)設(shè)施落后、創(chuàng)新能力差、人口及勞動(dòng)力需進(jìn)一步解放、中小企業(yè)投入缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃l 不能照搬德國(guó)工業(yè)4.0優(yōu)勢(shì)：互聯(lián)

4、網(wǎng)消費(fèi)領(lǐng)域的資源優(yōu)勢(shì)已建立l 已有基礎(chǔ)：互聯(lián)網(wǎng)意識(shí)、互聯(lián)網(wǎng)思維、互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)資本、互聯(lián)網(wǎng)公司l 如可以推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)向傳統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)展，跨界合作，整合思維，達(dá)到1+1 2的效果，對(duì)中國(guó)實(shí)現(xiàn)第四次工業(yè)革命的強(qiáng)國(guó)夢(mèng)就顯得更有意義我國(guó)工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)劣勢(shì)“互聯(lián)網(wǎng)+”提出n 2015年3月5日十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。 n “互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃將重點(diǎn)促進(jìn)以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)等的融合創(chuàng)新，發(fā)展壯大新興業(yè)態(tài)，打造新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)中國(guó)制造2025中國(guó)制造2045中國(guó)制造2035中國(guó)制造2025

5、世界強(qiáng)國(guó) 強(qiáng)國(guó)領(lǐng)先地位 強(qiáng)國(guó)中位 制造業(yè)強(qiáng)國(guó) 強(qiáng)國(guó)之列 制造業(yè)大國(guó)總體規(guī)劃：三十年，三步走國(guó)家效益：20年3萬億美元GDP增量。企業(yè)效益：效率20%，成本20%，節(jié)能減排10%。4十大重點(diǎn)領(lǐng)域五大工程核心關(guān)鍵一條主線2015年中國(guó)制造2025+“1+X”實(shí)施方案和規(guī)劃體系+高端領(lǐng)域技術(shù)路線圖的綠皮書信息化與工業(yè)化深度融合創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)工程大力推進(jìn)智能制造新一代信息技術(shù)高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人航空航天裝備海洋工程裝備及高技術(shù)船舶先進(jìn)軌道交通裝備智能制造網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化工業(yè)強(qiáng)基工程綠色發(fā)展工程節(jié)能與新能源汽車電力裝備新材料生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備高端裝備創(chuàng)新

6、工程已通過近期印發(fā)互聯(lián)網(wǎng)+中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃互聯(lián)網(wǎng)+&中國(guó)制造2025 對(duì)中國(guó)的現(xiàn)實(shí)意義“互聯(lián)網(wǎng)+”跨界、跨領(lǐng)域交互的載體和平臺(tái)（無形之手）l 通過這一平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多層面、深領(lǐng)域、跨業(yè)界的合作交互。l 交互過程中必將產(chǎn)生商業(yè)模式、產(chǎn)品體驗(yàn)、服務(wù)方式大創(chuàng)新，很可能帶來大跨越，使中國(guó)制造業(yè)跨越3.0，實(shí)現(xiàn)4.0。l 信息跨界交流更加頻繁，將會(huì)推動(dòng)生產(chǎn)要素再分配、再優(yōu)化。l 隨著要素、信息資源的層層遞進(jìn)和深化交互，基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域短板會(huì)被補(bǔ)齊，體現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)。 中國(guó)制造2025目標(biāo)引導(dǎo)、平臺(tái)搭建、資源要素互動(dòng)（有形之手）l 通過政府平臺(tái)，可以有效地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行引導(dǎo)，搭建平臺(tái)，推動(dòng)資源要素互動(dòng)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

7、的內(nèi)涵端 到 端 數(shù) 據(jù) 流 動(dòng)智能化生產(chǎn)服務(wù)化延生個(gè)性化定制網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用智能制造模式、業(yè)態(tài)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系全球互聯(lián)智能制造基礎(chǔ)設(shè)施IT網(wǎng)絡(luò)OT網(wǎng)絡(luò)工廠外網(wǎng)絡(luò)/全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)器、物料、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、 智能產(chǎn)品、人 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)與全球工業(yè)系統(tǒng)全方位深度融合集成所形成的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用生態(tài)，是工業(yè)智能化發(fā)展的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器、物品、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、人之間的泛在聯(lián)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是平臺(tái)，通過工業(yè)云和工業(yè)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)海量工業(yè)數(shù)據(jù)的集成、處理、分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是新模式新業(yè)態(tài)，實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制和服

8、務(wù)化延伸l 數(shù)字化、智能化：物質(zhì)即信息，物與物的互聯(lián)，物與機(jī)的互動(dòng) 零件自動(dòng)入庫(kù) 交付自動(dòng)排序 交付信息自動(dòng)傳遞工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用在產(chǎn)品零部件上鑲嵌RFID芯片在產(chǎn)品零部件上激光打印二維碼車輛識(shí)別自動(dòng)開閘光感計(jì)數(shù)傳送帶業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)全產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)l 開放與互聯(lián)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用根據(jù)市場(chǎng)數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)顧客選擇產(chǎn)品型號(hào)經(jīng)銷商人庫(kù)存企業(yè)主機(jī)交付有無訂單人1人2產(chǎn)品機(jī)器1機(jī)器2物料1物料2合作廠3合作廠1合作廠2信息交互指令（訂單）物的流向現(xiàn)在的工廠生產(chǎn)模式 智慧工廠智慧工廠市場(chǎng)大數(shù)據(jù)判斷顧客定制企業(yè)網(wǎng)絡(luò)人網(wǎng)絡(luò)交互產(chǎn)品機(jī)器1機(jī)器2物料1物料2合作廠3合作廠1合作廠2網(wǎng)絡(luò)交互指令（訂單）

9、物的流向知道，我能在XXX時(shí)間完成交付知道，我可以按時(shí)完成交付知道，有點(diǎn)兒小困難，一定克服完成知道，訂單緊急，正在尋求其他資源，一定完成全程可視化信息我從哪里來，要到哪里去？你來怎么操作在這里你要讓我達(dá)到質(zhì)量要求我是誰(shuí)？我從哪來？要到哪去？要按什么時(shí)間、地點(diǎn)交付給誰(shuí)？我們一起配合知道按程序1操作知道按程序2操作總體干得不錯(cuò)！XX機(jī)器下次需要修理，有些產(chǎn)品我們工廠可以做嗎？怎么做？未來的智慧工廠生產(chǎn)模式第一:通過大數(shù)據(jù)和分析建立核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；第二:通過云計(jì)算重新塑造企業(yè)業(yè)務(wù)模式；第三:通過移動(dòng)和社交技術(shù)構(gòu)建互動(dòng)參與體系。l 運(yùn)用新一代信息技術(shù)促使傳統(tǒng)企業(yè)向智慧企業(yè)轉(zhuǎn)型工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用運(yùn)用新

10、技術(shù)創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式 圍繞“互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)概念”，海爾形成了從供應(yīng)鏈、智能工廠、電子商務(wù)平臺(tái)端到端的深度集成，其中，工業(yè)大數(shù)據(jù)扮演了重要角色。海爾互聯(lián)網(wǎng)工廠航天二院天智云云平臺(tái)資源池實(shí)現(xiàn)云協(xié)同制造 航天二院將全集團(tuán)600余家單位全部接入云制造平臺(tái)，提供協(xié)同設(shè)計(jì)、云研發(fā)、商機(jī)對(duì)接、創(chuàng)新服務(wù)等，目前已匯聚3萬余家企業(yè)，業(yè)務(wù)訂單超過2萬個(gè)。云制造平臺(tái)設(shè)計(jì)仿真檢測(cè)設(shè)備制造資源與制造能力產(chǎn)品全生命周期資源企業(yè)A企業(yè)B生產(chǎn)服務(wù)資源企業(yè)C工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)三大智能化閉環(huán)：智能生產(chǎn)控制、智能運(yùn)營(yíng)決策優(yōu)化、消費(fèi)需求與生產(chǎn)制造精確對(duì)接數(shù)據(jù)：本質(zhì)是數(shù)據(jù)智能在工業(yè)中的全生命周期應(yīng)用，包括“采集交換-集成處理-建模分析-決策與

11、控制”，形成優(yōu)化閉環(huán)，驅(qū)動(dòng)工業(yè)智能化。網(wǎng)絡(luò)：本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，包括網(wǎng)絡(luò)互連、標(biāo)識(shí)解析、應(yīng)用支撐三大體系。安全：本質(zhì)是工業(yè)/產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)境的安全保障，包括設(shè)備安全、控制安全、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用安全等。用戶（消費(fèi)者與企業(yè)用戶）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全應(yīng)用安全數(shù)據(jù)安全控制安全設(shè)備安全網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用支撐標(biāo)識(shí)解析網(wǎng)絡(luò)互連智能化生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同企業(yè)企業(yè)個(gè)性化定制企業(yè)用戶服務(wù)化延生企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)視角互聯(lián)網(wǎng)視角應(yīng)用產(chǎn)業(yè)建模、仿真與分析數(shù)據(jù)集成與處理運(yùn)營(yíng)決策優(yōu)化產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)采集交換生產(chǎn)反饋控制物 理 系 統(tǒng)未來的趨勢(shì)互聯(lián)網(wǎng)大腦傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)云計(jì)算工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的面臨的安全挑戰(zhàn)開放、互聯(lián)

12、、智能形勢(shì)下的工控安全挑戰(zhàn)工業(yè)云平臺(tái)工廠外網(wǎng)定制業(yè)務(wù)協(xié)同業(yè)務(wù)產(chǎn)品服務(wù)智能工廠協(xié)作企業(yè)工廠內(nèi)網(wǎng)工業(yè)云平臺(tái)ERPSCMCRMMESSCADA工程師/操作員站HMI智能傳感器工業(yè)機(jī)器人智能機(jī)械控制環(huán)境開放化使外部互聯(lián)網(wǎng)威脅滲透到工廠控制環(huán)境 控制安全 網(wǎng)絡(luò)安全 數(shù)據(jù)安全 網(wǎng)絡(luò)IP化、無線化以及組網(wǎng)靈活化給工廠網(wǎng)絡(luò)帶來更大的安全風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的開放、流動(dòng)和共享使數(shù)據(jù)和隱私保護(hù)面臨前所未有的挑戰(zhàn) 設(shè)備安全 設(shè)備智能化使生產(chǎn)裝備和產(chǎn)品暴露在網(wǎng)絡(luò)攻擊之下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的五大安全風(fēng)險(xiǎn)“兩化融合”“中國(guó)制造2025”工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)漏洞劇增外國(guó)設(shè)備后門工業(yè)網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊驅(qū)易高級(jí)持續(xù)性威脅工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)面臨的五大安全風(fēng)險(xiǎn)五大威脅

13、漏洞劇增工控安全漏洞數(shù)量（2000-2015）1552個(gè)工業(yè)控制軟硬件設(shè)備漏洞涉及123家工控廠商33%（516個(gè)）沒有被修復(fù)90%漏洞披露于“震網(wǎng)”事件后465個(gè)漏洞為易利用的HMI漏洞2000年-2016年五大威脅漏洞劇增五大威脅外國(guó)設(shè)備后門帶入威脅 2013年底-2014年初，某軍工企業(yè)在廣州采購(gòu)了大批的高端數(shù)控機(jī)床運(yùn)到蘭州，到蘭州開機(jī)后卻無法運(yùn)行，被鎖住了，企業(yè)在與廣州的代理商溝通后，代理廠商質(zhì)疑機(jī)床采購(gòu)地點(diǎn)在廣州，操作使用地點(diǎn)在蘭州，需要報(bào)備申請(qǐng)才可以使用。五大威脅外國(guó)設(shè)備后門帶入威脅后門的來源為什么存在后門后門的威脅外國(guó)設(shè)備大量應(yīng)用遠(yuǎn)程維護(hù)需求旁路控制拒絕服務(wù)信息泄露五大威脅工業(yè)網(wǎng)絡(luò)病毒2010年2011年2012年2014年2015年Stuxnet病毒精準(zhǔn)打擊Duqu病毒戰(zhàn)術(shù)情報(bào)收集滲透潛伏Flame病毒戰(zhàn)略情報(bào)采集滲透潛伏Havex殺蟲戰(zhàn)略情報(bào)采集滲透潛伏“方程式組織”戰(zhàn)略情報(bào)采集滲透潛伏高技術(shù)含量的攻擊手段不斷出現(xiàn)，病毒日趨復(fù)雜五大威脅攻擊趨易發(fā)現(xiàn)工控系統(tǒng)越來越容易五大威脅攻擊趨易獲取工控系統(tǒng)的攻擊方法越來越容易黑客大會(huì)開源社區(qū)白帽社區(qū)2016年：五大威脅攻擊趨易入侵事件時(shí)有發(fā)生五大威脅高級(jí)可持續(xù)威脅（APT)手段更隱蔽變種更多攻擊范圍更廣民間組織發(fā)起傳播速度更快針對(duì)工控網(wǎng)絡(luò)核心功能APT2.0的特點(diǎn)以Havex為代表的新一代APT攻擊將工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)安全的對(duì)抗帶