工業(yè) 4.0 已經(jīng)醞釀了十多年，但最終達(dá)到了臨界點(diǎn)。隨著 OT 專業(yè)人員準(zhǔn)備安全可靠地推進(jìn)工業(yè)數(shù)字化計(jì)劃，他們必須熟悉一系列新的、可能不熟悉的技術(shù)才能獲得成功。

這里是前三名。

1. 工業(yè)人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)：從預(yù)測(cè)性維護(hù)到滲透測(cè)試

當(dāng)?shù)聡?guó)政府早在 2011 年提出工業(yè) 4.0概念時(shí)，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)仍牢牢地處于研究、開(kāi)發(fā)、學(xué)術(shù)界和科幻領(lǐng)域。快進(jìn) 11 年，它們處于當(dāng)前和未來(lái)各地自動(dòng)化戰(zhàn)略的中心。

人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)在制造系統(tǒng)中變得越來(lái)越普遍，從配備計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法的質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)一直到推動(dòng)生產(chǎn)力、效率和成本優(yōu)化的工廠和公司范圍的分析引擎。

今天，即使是中等復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)也可以考慮機(jī)器組件的物理運(yùn)行特性（即熱量、振動(dòng)、振蕩、速度），以確定設(shè)備的平均故障時(shí)間 （MTTF） 并在它發(fā)生之前安排維護(hù)。這些分析甚至可以包括人工智能驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)威脅監(jiān)控和預(yù)防，以幫助保護(hù)高價(jià)值工業(yè)資產(chǎn)。

例如，安全團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在使用Wind River Simics 等模擬引擎來(lái)發(fā)現(xiàn)其系統(tǒng)中的漏洞，并將虛擬目標(biāo)部署為蜜罐以吸引黑客。在研究了這些漏洞和/或攻擊程序之后，安全專業(yè)人員可以將各種威脅指標(biāo)輸入到人工智能模型中，該模型將持續(xù)監(jiān)控真實(shí)系統(tǒng)的攻擊特征，并在資源丟失或損壞之前采取行動(dòng)。

簡(jiǎn)而言之，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)正在幫助解決問(wèn)題，并將在向工業(yè) 4.0 和后來(lái)的工業(yè) 5.0 過(guò)渡期間繼續(xù)發(fā)展，其中協(xié)作機(jī)器人等技術(shù)被定位為人類工廠工人的通用替代品。

2. 從固定功能到虛擬機(jī)到實(shí)時(shí)容器分離

自工廠自動(dòng)化問(wèn)世以來(lái)，為其供電的電子設(shè)備一直受到安全性、安保性、可靠性和確定性等支柱的支配。時(shí)期。

但是像 AI/ML、基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)以及被引入這些環(huán)境的云等企業(yè)技術(shù)都不是這些東西。IT 和 OT 如何存在于同一個(gè)工廠，甚至同一個(gè)系統(tǒng)中，更不用說(shuō)同一個(gè)子系統(tǒng)，而沒(méi)有可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障或故障的過(guò)程干擾？

在許多情況下，答案是虛擬化，它對(duì)系統(tǒng)資源進(jìn)行分區(qū)，以便每個(gè)進(jìn)程都認(rèn)為它完全在自己的系統(tǒng)上運(yùn)行。有許多類型的虛擬化和支持它的技術(shù)，從多核芯片組的硬件虛擬化到在不同內(nèi)核和內(nèi)存區(qū)域之間創(chuàng)建嚴(yán)格分區(qū)的管理程序。另一個(gè)是操作系統(tǒng)虛擬化，其中容器是領(lǐng)先的解決方案。

容器技術(shù)將應(yīng)用程序的所有服務(wù)捆綁到一個(gè)超便攜包中。每個(gè)容器將其內(nèi)容與系統(tǒng)的其余部分分開(kāi)，確保不同的系統(tǒng)操作不會(huì)相互干擾，并提供對(duì)現(xiàn)代電子設(shè)備安全原則至關(guān)重要的軟件隔離。

此外，容器與它們部署的基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)關(guān)。當(dāng)然，作為企業(yè)和數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)物，“不可知論”在歷史上指的是 x86 服務(wù)器上的 Windows 或 Linux 操作系統(tǒng)。

現(xiàn)在，實(shí)時(shí)容器技術(shù)正在進(jìn)入市場(chǎng)，它可以在嵌入式環(huán)境中的 Windows 或 Linux 發(fā)行版上運(yùn)行，也可以在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)上運(yùn)行。這是 OT 邊緣系統(tǒng)智能的游戲規(guī)則改變者，因?yàn)樗С謬@持續(xù)軟件更新和交付構(gòu)建的 IoT DevOps 部署架構(gòu)。

3. 深入研究 DevSecOps

工業(yè) 4.0 在許多自動(dòng)化用例中首次向網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放端點(diǎn)（及其漏洞）。進(jìn)而，網(wǎng)絡(luò)威脅。這 使得端點(diǎn)安全成為 工業(yè)自動(dòng)化公司的主要關(guān)注點(diǎn)之一，這些公司的數(shù)據(jù)和物理資產(chǎn)通常要么非常有價(jià)值，要么可能有害，或者兩者兼而有之。

以 Colonial Pipeline 勒索軟件攻擊為例。黑客在暗網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)泄露的 VPN 密碼，該密碼提供了對(duì) Colonial Pipeline 服務(wù)器的訪問(wèn)權(quán)限，隨后在要求加密貨幣之前將公司鎖定在自己的電子系統(tǒng)之外。

由于網(wǎng)絡(luò)威脅比傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的一勞永逸的世界發(fā)展得更快，因此開(kāi)發(fā)、安全和運(yùn)營(yíng)工程方法必須改變。這正是 DevSecOps 的亮點(diǎn)所在。

DevSecOps 是一種自動(dòng)化和平臺(tái)設(shè)計(jì)方法， 將安全性作為軟件開(kāi)發(fā)生命周期 （SDLC） 每個(gè)階段的重要步驟進(jìn)行集成，而不是像傳統(tǒng)工程工作流程那樣僅在開(kāi)發(fā)的最后階段進(jìn)行。雖然預(yù)先安全地開(kāi)發(fā)可能需要更長(zhǎng)的時(shí)間和更高的成本，但它可以節(jié)省更多的時(shí)間和金錢來(lái)在生命周期的早期識(shí)別錯(cuò)誤 -據(jù) IBM 稱，修復(fù)在軟件開(kāi)發(fā)測(cè)試階段發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤可能會(huì)使公司花費(fèi)高達(dá) 15 倍以上而不是他們?cè)谠O(shè)計(jì)階段就確定了它。

DevSecOps方法代表了從外部網(wǎng)絡(luò)完全隔離系統(tǒng)的變化。但隨著工業(yè) 4.0 的機(jī)遇施加壓力以連接整個(gè)工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，您可能真的別無(wú)選擇。

跟上工業(yè)革命的步伐

工業(yè) 4.0 已經(jīng)進(jìn)行了十多年。一些工業(yè)設(shè)施正在并且一直在其中蓬勃發(fā)展，一些仍在迎頭趕上，但時(shí)間不等人。

熟悉這三種技術(shù)，以使您的工業(yè) 4.0 實(shí)施取得成功，并讓您踏上工業(yè) 5.0 的道路。

審核編輯：郭婷