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工業(yè)控制系統(tǒng)是推動制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)，是實現(xiàn)新型工業(yè)化的重要動能。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領(lǐng)域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，工業(yè)控制系統(tǒng)從封閉獨(dú)立逐步走向開放互聯(lián)，從軟硬件深度捆綁到軟硬解耦，邊界不斷擴(kuò)大，面臨的安全形勢日益嚴(yán)峻。本文詳細(xì)分析了工控安全面臨的新形勢、新變化、新問題、新挑戰(zhàn)，提出了推進(jìn)我國工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)建議。

隨著工業(yè)控制系統(tǒng)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與物理控制系統(tǒng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)之間的融合日益加深。在各類業(yè)務(wù)頻繁交互的背景下，海量傳感器及執(zhí)行器設(shè)備泛在接入，系統(tǒng)邊界網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出分布廣泛、無人值守、物理保護(hù)措施薄弱的特點(diǎn)，為攻擊者提供了以非授權(quán)接入設(shè)備為侵入方式的物理入侵攻擊途徑。攻擊者可利用靜默性入侵設(shè)備長期潛伏在系統(tǒng)中實施信息竊取，對工業(yè)控制系統(tǒng)造成極大的安全威脅。本文通過分析工業(yè)控制系統(tǒng)安全威脅案例和演變趨勢，提出了物理入侵攻擊威脅及其模型，對比了物理入侵設(shè)備的檢測方法，探討了該領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)難題和未來的研究方向。

隨著工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）信息化和智能化的推進(jìn)，信息安全問題日益凸顯。本文全面分析了類腦智能技術(shù)在ICS信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，并深入探討了其在智能機(jī)器人定位、決策算法優(yōu)化、異常檢測等關(guān)鍵領(lǐng)域的實際應(yīng)用，同時討論了該技術(shù)在隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)穩(wěn)定性方面所面臨的挑戰(zhàn)。本文旨在為ICS信息安全領(lǐng)域提供新的視角和解決方案，推動類腦智能技術(shù)的實際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

本文探討了基于云邊自動化的工業(yè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)和未來發(fā)展前景。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)正在從傳統(tǒng)的分層、封閉架構(gòu)向開放、平臺化架構(gòu)轉(zhuǎn)變。云邊自動化結(jié)合了云計算和邊緣計算，優(yōu)化了通信效率、系統(tǒng)靈活性和資源利用率。本文還討論了虛擬化技術(shù)、網(wǎng)算控互動機(jī)制、新一代通信技術(shù)等方面的挑戰(zhàn)和解決方案。最后，本文展望了云邊自動化在設(shè)計制造一體化、IT/OT融合等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

大型生產(chǎn)設(shè)施的安全與能效監(jiān)控，迫切需要低功耗、高精度的泛在感知，高實時、高可靠的無線傳輸以及動態(tài)靈活的生產(chǎn)管控。為此，本文首先提出一種扁平架構(gòu)的無線化工業(yè)控制系統(tǒng)。然后,圍繞感知、傳輸和控制等核心功能需求，系統(tǒng)闡述了高實時高可靠的工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計及其時?空?頻三元聯(lián)合調(diào)控方法，感知終端的變周期精益采樣和高能效精準(zhǔn)時間同步方法，以及管控平臺的語義化互操作和賦時工作流模型等核心關(guān)鍵技術(shù)。最后，研發(fā)了面向石油高效采收和電網(wǎng)全域安全監(jiān)測的無線化工業(yè)控制系統(tǒng)，介紹了應(yīng)用效果和成效。

為指導(dǎo)我國工業(yè)企業(yè)持續(xù)開展工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全（以下簡稱：工控安全）領(lǐng)域綜合防護(hù)能力提升，科學(xué)評價其安全防護(hù)能力水平，中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用共41家組織機(jī)構(gòu)，歷時多年研制發(fā)布《信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)能力成熟度模型》（GB/T41400-2022，以下簡稱：《成熟度模型》），從技術(shù)手段、管理制度、組織建設(shè)、人員能力等方面構(gòu)建5級成熟度模型，支撐國家工控安全保障體系建設(shè)。

工業(yè)控制系統(tǒng)作為工業(yè)核心組成部分，其安全事關(guān)工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行、國家經(jīng)濟(jì)安全和人民生命財產(chǎn)安全。隨著工業(yè)體系由自動化向數(shù)字化、智能化發(fā)展，打破傳統(tǒng)工業(yè)控制系統(tǒng)的封閉環(huán)境，傳統(tǒng)信息安全風(fēng)險加速向工業(yè)領(lǐng)域滲透，工業(yè)控制系統(tǒng)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的主戰(zhàn)場，提升我國工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全防護(hù)水平已成為實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

本文通過對數(shù)字油田專用的油氣工業(yè)控制系統(tǒng)（OICS)進(jìn)行風(fēng)險分析，提出了分層分域、確定性行為預(yù)測的縱深防御方法，可有效解決油田OICS面臨的網(wǎng)絡(luò)安全問題。

工業(yè)控制系統(tǒng)是鋼鐵、石化、電力、核工業(yè)、軌道交通、冶金、裝備制造、武器裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域的核心中樞，是國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全（以下簡稱工控安全）是實施制造強(qiáng)國和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要保障，關(guān)系到國家安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定。

工控安全，將會打破現(xiàn)有的技術(shù)形態(tài)和管理體系，在面對工控安全的極大脆弱性，可能爆發(fā)大量安全事件的情況下，通過持續(xù)的監(jiān)管工作機(jī)制，基于企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)為核心的安全保障技術(shù)體系，通過安全產(chǎn)品+運(yùn)營服務(wù)的動態(tài)模式保障工控安全，同時，加大工控系統(tǒng)本體安全的研究和工程化，從架構(gòu)安全、被動防御、積極防御到威脅情報，整體建設(shè)、完善工控安全保障體系，是未來工控安全的發(fā)展方向。