智能制造新技术应用的安全风险分析与建议
文│中国电子信息产业集团有限公司第六研究所智能制造总体研究室主任 杜军钊
当智能制造的浪潮席卷全球，您是否思考过，效率飙升的背后隐藏着哪些致命风险？今天，让我们一同揭开面纱，直面挑战。作为驱动生产与生活的核心引擎，制造业的地位举足轻重。从机械化、电气化到数字化，产业已驶入以智能化为标志的工业4.0快车道。技术的迭代不断重塑生产力与价值链。2015年，《中国制造2025》将智能制造定为主攻方向，数字化、网络化、智能化成为不可逆的趋势，这也为国家与企业的安全体系带来了全新考验。
一、智能制造安全风险如影随形智能制造系统，是智能机器与人类专家协同的智慧网络，它扎根于信息物理系统，深度融合生产与新一代信息技术，实现分析、推理与决策的智能化。其涵盖智能产品、智能装备、智能产线、智能工厂、智能研发、智能物流、智能管理、智能服务乃至智能决策的全链条。近年来，我国“智造”步伐迅猛，但系统的高度集成、异构互联等特性也带来了严峻的安全挑战。事故频发，警钟长鸣：
智能设备安全事故。2015年，大众汽车工厂一名技工死于机器人误操作；2016年，深圳高交会机器人突发“伤人事件”。
网络信息安全事件。2016年，三一重工近千台设备遭非法解锁，损失巨大；2018年，WannaCry变种攻击台积电，停产三天损失超17亿元；2019年，委内瑞拉电网瘫痪引发社会动荡。
人工智能安全事故。2017年，汇丰银行声纹识别被双胞胎攻破；2018年，Uber自动驾驶汽车撞死行人；2020年，特斯拉自动驾驶将侧翻卡车误判为无障碍物，导致致命撞击。
二、智能制造安全本源——新技术应用风险安全保障已成为工业创新的命门。智能制造场景多元、协议异构、设备多样，使其风险空前复杂。一旦出事，不仅经济损失惨重，更可能引发环境灾难、人员伤亡，危及公共安全与国家稳定。智能制造的灵魂在于创新，它融合物联网、IT、先进设备等技术，在获得优势的同时，也催生了全新的安全痛点。追本溯源，其风险根植于新技术应用：
1. 技术复杂
除人工智能外，CPS、窄带物联网、大数据、VR/AR、OPC UA+TSN、机器视觉等前沿技术纷纷涌入工业战场。数字孪生、信息柔性等需求更依赖技术融合。随着电子设备、可编程器件与软件占比激增，系统复杂度飙升，故障难以预测、察觉与诊断。
2. 技术成熟度
任何新技术都需经历促动、过热、低谷、复苏与成熟期。当前大量技术涌入智能制造，以AI为例，虽应用广泛，仍面临机器学习鲁棒性差、数据缺陷、环境适应性弱等亟待完善的难题。
3. 应用复杂
智能制造系统囊括设备、体系、决策三层，涉及识别、定位、通信、信息物理融合、协同等多技术维度，体系庞杂，覆盖面广。
典型智能制造体系模型如下：
4. 安全体系不健全
面向新场景的安全体系尚在探索。必须推动新技术与安全融合，从政策、标准、机制、人才等多维度构建完备的智能化安全防御网。
三、智能制造安全风险分析从成因看，安全可分为功能安全、物理安全与信息安全；从区域看，有内部与外部风险。新技术应用还衍生出关联风险与融合风险。下文聚焦新技术视角：
1. 智能设备自身风险
智能工厂的设备可能因故障、缺陷引发事故。例如，伺服驱动器、智能传感器、数控系统、PLC等涉及的芯片、嵌入式系统、软件乃至控制协议，均可能存在漏洞、后门、权限失控等隐患。
2. 设备关联风险
智能制造是网络化复杂系统，子系统间风险会通过连接耦合、连锁扩散。局部失效可能触发“多米诺骨牌”效应，导致全网瘫痪。
3. 信息融合风险
自动化与信息化融合、互联网与工控网融合、功能安全与信息安全融合过程中，可能因冲突诱发事故。信息安全失守不仅丢数据，更可引发生产故障、人员伤亡、环境灾难。
4. 外部攻击风险
互联网技术赋能生产的同时，也敞开了威胁之门。通用技术如以太网的应用，使黑客可能直击工业控制器，病毒借网络快速蔓延，造成毁灭性打击。
四、安全防护建议新技术是智能制造的基石，其风险必须严阵以待。我们需要在系统全生命周期——论证、设计、研制、集成、运维等阶段筑牢防线，防患未然。五大战术建议如下：
1. 建立安全全生命周期规划体系
需求阶段：明确安全功能、等级、防护目标与完整性要求。
设计、实施、运行、维护、变更、退役各阶段，均需落实管控，确保目标实现与维系。
2. 智能设备自身风险管控
将安全植入设备设计与开发核心，投入资源消除弱点，提升本体防御力。
3. 设备关联风险管控
增强系统鲁棒性与容错力。推动各系统从被动响应转向基于信息互联的主动预判与防御，将风险锁在可控区间。
4. 信息安全管控
部署安全路由、工业防火墙阻击入侵；实施设备层认证加密，严防信息泄露；强化数据库安全与用户隐私保护，建立行为追溯机制。
5. 网络层安全防护
应对端到端通信风险，采用抗DDoS协议与端到端加密；针对节点风险，实施多重认证与逐跳加密；提升整体保密性，运用单播、组播及广播加密技术。
科技革命与产业变革纵深推进，制造业数字化、网络化、智能化已成定局。智能制造融合新一代信息技术，正是全球产业升级的焦点。新技术应用虽伴生风险，但只要我们洞察本源、剖析特征、构建体系、严格执行，定能将风险牢牢控于掌心。现在，是时候行动起来——分享您的见解，共同探索智能制造的安全未来！
（本文刊登于《中国信息安全》杂志2021年第1期）
相关问答
项目建议书中的技术风险分析与规避措施怎么写?
那要看你是什么项目了,以普通工业项目为例风险一般包括政策风险、项目投资及融资风险、设计风险、施工风险、市场风险、财务分险和经营管理风险等。规避措...
证券投资基金的技术风险_投资分析考试_帮考网
证券投资基金是一种间接的证券投资方式。证券投资基金具有投资小、费用低的优点。证券投资基金具有组合投资、分散风险的好处。证券投资基金流动性...
信息技术风险主要是指因证券公司融资融券交易信息..._投资分...
1.融券专用证券账户:证券公司在结算公司开立的账户,用于存放融券,客户融券卖出就是使用这个账户里的证券。2.融券专用证券账户:证券公司在结算公司...
计划书风险分析怎么写?
①同类新技术、新产品的出现，争夺市场份额②产品研发力度不足，难以实现产品换代③下载安全隐患(安装包携带恶意病毒、泄露客户私人信息)对策...①同类新技...
种植行业风险及防范措施?
种植行业的风险主要包括自然灾害和病虫害发生，以及因信息不畅所造成的农产品滞销等，平时因多注意天气预报和病虫害预测预报，提前做好防范措施，及时了解农产品...
书店创业风险分析与规避对策?
1)、融资风险分析:作为一个新开的经销商，对于买卖二手书来说，更加关注的是流动性资金的足够保障，然而也同其他新设立的小型实体企业一样,1、没有足够积累的...
关于股票与期货技术分析的区别-汇财吧专业问答
[回答]绝对保证资金安全。3.同样运用基本分析法和技术分析法对价格走势进行分析。不同点:品种:期货比较活跃的品种只有几个，便于分析跟踪。股票有上千个品...
投资项目决策分析与评价阶段应考虑的技术方面的风..._投资分...
主要包括技术不成熟、技术更新迭代快、技术依赖度高、技术保护措施不足等风险。
风险投资对我国经济发展有何作用_投资分析考试_帮考网
【摘要】风险投资是一种由职业金融家向新创的、迅速发展的、有巨大竞争潜力的企业/产业(一般属于高科技性质)投入权益资本的行为。本文首先分析了...
宗野公司采取的风险管理技术与方法是()。A.事件树分析法...
[回答]这个题应该选择B,敏感性分析法是针对潜在的风险，研究项目的各种不确定因素变化至一定幅度时，计算其主要经济指标的变化率及敏感程度的一种方法。...
