目前，我國物聯網產業發展與全球同處于起步階段，初步具備了技術、產業和應用基礎，呈現出良好的發展態勢。根據工業和信息化部數據統計，2014年我國整個物聯網產業的銷售收入達到6000億元以上。近幾年來我國物聯網產業發展的綜合增長率達到了30%以上，充分體現了其強勁的發展勢頭。

同時，物聯網相關政策的出臺，有力地推動了工業物聯網的快速發展。隨著工業4.0戰略在全球范圍的推進，智能工業逐漸變成各國的焦點。在鼓勵節能減排和綠色環保的大背景下，2009年我國提出基于物聯網的“感知中國”命題，2012年工信部發布《物聯網“十二五”發展規劃》，在2015年中國版“工業4.0”規劃《中國制造2025》正式出臺。由此可見，一系列政策理念的推出，對于營造良好的工業物聯網發展環境起到了積極作用。

事實上，隨著整個物聯網生態環境的成熟，工業物聯網的應用需求開始增強，我國工業物聯網的發展也開始從政府主導向應用需求轉變。就發展現狀而言，我國工業物聯網與發達國家仍存在差距，既要解決最基礎的設計制造能力問題，又要解決智能化的問題。因此，國內企業還需要從一些基礎設施的升級開始做起，推進我國工業物聯網的整體發展。

工業物聯網前景可期

2015年5月，經國務院總理李克強簽批，國務院發布了《中國制造2025》，這是一項全面推進實施制造強國的戰略規劃，是中國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。

隨著《中國制造2025》戰略規劃的實施，工業化與信息化的深度融合，企業內部及企業間生產控制系統和生產管理系統互聯互通的需求劇增，通過接入網絡進而達到提質增效的需求更為強烈，工業物聯網應運而生。

工業物聯網是工業系統與互聯網，以及高級計算、分析、傳感技術的高度融合，也是工業生產加工過程與物聯網技術的高度融合。它將工業生產系統、工業監控系統、工業管理系統、物資運輸系統、消費反饋信息系統等融為一體，通過數據中心的智能處理結果，從而提高工業生產效率，提高產品質量和用戶滿意度，使工業生產更快速、更安全、更清潔、更經濟。

工業物聯網的建設要與安全并行，探討工業物聯網安全防護之道，首先要明辨工業物聯網與其他物聯網之間存在的差異。首先，二者在安全防護的主要需求上存在的本質差異。工業物聯網系統與許多其他物聯網行業的主要區別是：

(1)在工業物聯網系統中涉及的工業生產設備，對系統響應的實時性要求高。無論感知數據的上傳，還是控制指令的下發，都需要在很短的時間內完成，這就給安全防護技術的實施帶來了挑戰。

(2)控制系統中的主機設備系統老舊，更新困難。在生產過程中，很難對一個控制系統進行維護和軟件更新，包括對操作系統和安全防護軟件的更新，以及硬件設備的添加，因此許多防護措施只能通過旁路方式進行。盡管這種方式可對一些非正常數據提供報警，對攻擊行為實施隔離等措施還需輔以其他方案。

其次，針對物聯網系統，特別是工業物聯網系統發起的入侵攻擊，與傳統信息系統有著明顯的區別。傳統信息系統的入侵攻擊，其攻擊目標就是被入侵的主機系統，其表現行為從早期的破壞主機系統，到后來的獲取主機系統信息，逐步到后來將主機系統變為攻擊其他主機系統的僵尸節點。但工業物聯網系統的入侵攻擊，其攻擊目標一般不是被入侵的主機系統。攻擊者一般會通過入侵的主機系統，非法控制該主機系統所能控制的受控設備以達成既定攻擊任務，而這些受控設備可能根本不具有智能判斷能力。

工業物聯網四大特點

近年來，全球掀起以工業物聯網為核心的第四次工業革命，智能工廠、智能制造等話題引起了人們的廣泛熱議。隨著工業與互聯網的全面深度結合，工業物聯網將會向世人展示出美好的未來藍圖。于大多數人而言，工業物聯網仍是一個全新的概念，工業物聯網實則是工業自動化與工業信息化融合并發展到一定階段的新興產物。目前，工業物聯網已經突破了局域網的限制，把生產、管理和營銷三者相結合，激發機器和人在生產中的內在潛能，從而提高企業的生產效率。

總的來說，工業物聯網可以概括為以下四個特點。其一是全面感知。工業物聯網是利用了射頻識別技術、傳感器、二維碼等技術隨時獲取產品從生產過程直到銷售到終端用戶使用的各個階段信息數據。傳統的工業自動化系統信息采集，只存在于生產質檢階段，企業信息化系統并不太關注具體生產過程。

其二為互聯傳輸。工業物聯網是需將專用網絡和互聯網相連的方式，實時將設備信息準確無誤的傳遞出去。它對網絡極強的依賴性，且要比傳統工業自動化信息化系統都更注重數據交互。

其三，智能處理。工業物聯網是利用云計算、云存儲、模糊識別及神經網絡等智能計算的技術，對數據和信息進行分析并處理，結合大數據，深挖數據的價值。

最后一點是自組織與自維護。一個功能完善的工業物聯網系統應具有自組織與自維護的功能。其每個節點都要為整個系統提供自身處理獲得的信息及決策數據，一旦某個節點失效或數據發生異?；蜃兓瘯r，那么整個系統將會自動根據邏輯關系來做出相應的調整，整個系統是要全方位互相連通的。

工業物聯網安全發展的再思考

互聯網是20世紀人類最偉大的發明之一，與彼此雀躍期待不同之處，是今時今日對于互聯網我們有了更為深刻全面的認知，這份認知中既有對互聯網與更多垂直行業碰撞融合進而帶來創新變革的希冀，更有同心同向肩扛搭建中國與世界互聯互通的國際平臺和國際互聯網共享共治的中國平臺的責任，砥礪前行的決心與赤誠。

工業物聯網應用與發展亦如是。在通過工業物聯網深度應用獲得潛在效益的同時，工業物聯網應用相關參與者也要做好安全管理?；ヂ摼W的發展一日千里，建立在互聯網之上的工業物聯網技術早已有之，在網絡化、智能化的趨勢之下，工業物聯網快速向著規模化的應用方向發展。而工業物聯網安全體系的構建，是實現工業物聯網健康發展美好愿景的重要前提。

工業物聯網蘊含萬億市場，體量之大，安全廠商、運營商、科研機構或院校各自為戰，無法真正意義上全面推動其發展。在這一過程中，監管部門、安全廠商、運營者和科研機構或院校都是參與其中的重要角色，將各方力量匯集形成強大合力，各司其職共促工業物聯網安全管理與體系建設。

對于監管機構，鼓勵產業化、鼓勵創新、鼓勵教育人才培養，強化鏈接上下游企業、整合產學研相關機構，共同推動行業創新與發展，推動相關國家標準和行業標準制定工作。

安全廠商是工業物聯網安全防護創新的主體，這其中既包含通過技術創新完善產品設計、產品功能和產品體系，也需打破網絡安全防護固有的思維模式，不斷豐富防護手段和解決方案，最大化強化自身產品和解決方案的防御能力和實用性。

對于運營商，要豎立網絡安全意識，與安全廠商協作管理系統安全。對于新裝系統，應實現結構安全同步建設;對于再裝系統，應進行結構安全改造;對于因條件限制無法進行改造的，應建立安全性補償機制。同時，建立健全網絡安全監督機制，落實相關責任。

最后，是專業人才培養機制的建立。工業物聯網的潛在影響力，幾乎橫掃大多數涉及國計民生的重要行業和重要領域?？梢灶A見，在工業物聯網發展和規模化的應用過程中，對于專業人才的需求十分迫切。從工控網絡安全發展人才需求引申看來，工業物聯網安全專業人才不僅僅局限于傳統的信息安全或電氣自動化專業人才，更大程度上需要具備跨行業、跨領域知識儲備的專業人才。

工業物聯網應用六種案例

迄今為止，制造作業一直將主要精力集中在優化實物資產上。它們著眼于改進垃圾處理能力、改善其供應鏈和實現工廠車間的精益運營。這些努力和考量主要是集中在成本上，旨在削減采購成本、加工成本和執行成本，創造更高效的庫存級別。

然而今天的制造業，處處都離不開數據——如整個公司的企業資源計劃系統(ERP)、產品生命周期管理系統(PLM)、制造執行系統(MES)、供應商關系管理系統(SRM)、機械工具、電子表格、文件和文件夾。企業外圍也離不開數據，它貫穿供給側和銷售側的合作價值鏈。合理的工業物聯網戰略目標是打破組織、程序、數據和系統的筒倉效應，自動收集運營數據。如果企業能夠對其數據進行廣泛深入和智能的分析利用，那么它們將會取得巨大的運營紅利。

少數大膽的制造商正在進行實驗測試，它們部署了一組充分利用大數據、自動化和物聯網的技術來創造工業物聯網(IIoT)，用以改善員工健康與安全、降低財務風險，并創造巨大的商業價值。下面列舉了制造商將工業物聯網推向智能業務應用的六種案例：

1.迅速核算成本：在許多行業，制造功能被當做產品管理小組或銷售團隊的內部供應者，因而必須在投標期間和商業開發周期內提供成本估算。嚴峻的市場形勢要求對特殊設備的參考價格進行迅速的成本核算，這種迅速的轉變往往成為企業能否取得大訂單的決定性因素。包括命中率、顧客偏好、內存需求、以往的投標記錄、執行過的項目和產品界定在內的歷史數據必須組合起來形成一種工業物聯網戰略，從而告知投標反饋結果、減少生產周期并提升投標質量。

2.不合格報告(NCR)分析：制造機構經常收集出現在工廠車間的不合格事件有關數據點。當產品、過程或程序不符合設置的標準時，不合格報告就生成了。它也可以反映重大缺陷。不合格報告通常被用來作為一種盡可能減少失誤，阻止瑕疵產品和設備流向消費者的工具。工業物聯網技術能夠有助于分析不合格報告數據，找出不合格報告之間的關系并對未來的不合格情況進行預測。

3.廠級負荷優化：企業銷售與運作計劃(S&OP)進程是制造企業的核心。它們不僅能夠使管理保持對商業的控制，還能創造出一種整合戰略業務計劃和戰術日常操作的指揮和控制系統。企業銷售與運作計劃能夠指導朝向長期商業目標的日常操作和月度計劃并能使制造商、供應商和消費者保持一致。根據產品的生命周期，企業銷售與運作計劃進程能夠明確負荷預測，這有助于企業決定在哪個車間制造產品—從而為廠級負荷奠定了基礎。該決定對運營績效和財務績效很有意義。歷史負荷、行業排放量、執行的項目、范圍變更和消費者行為都是能夠優化廠級負荷的數據點。為了了解和平衡負荷優化權衡，這需要工業物聯網戰略。

4.車間作業改進：制造商們對添加在機器上用于預防性維護和狀態監測的低成本傳感器的使用逐漸開始感興趣。一些制造商們發現無線連接和大數據處理工具能夠使實際績效數據收集和設備健康監控更便宜且更容易。例如，關鍵的機械工具必須要在一定的溫度和擺陣幅度內運營。傳感器能夠在工具偏離這些規定的參數時進行有效檢測并發出警告，從而有助于預防機械故障。當關鍵設備失靈時，操作將會停滯并延誤準時交貨，這會導致項目延期并使成本上升。工業物聯網方案中的大數據能夠幫助改善設備綜合效率(OEE)、減少設備故障并提供主動維護以減少或消除停工時間。

5.供應商和供應鏈：獲取實時的供應鏈信息有助于在問題發生之前就能鑒別出來，減少存貨并降低資本需求。工業物聯網能夠有助于制造商更好地理解這一信息。通過將工廠和供應商連接起來，涉及供應鏈的各方能夠追蹤相互之間的依存關系、物流和制造周期。工業物聯網系統可以進行位置跟蹤、庫存遠程監控并報告穿過供應鏈的零件和產品。它們還可以收集配送信息并將其反饋到企業資源計劃、產品生命管理周期和其它系統之中。

6.健康、安全和環境：用于健康、安全和環境的關鍵績效指標(KPIs)包括日常運營期間的傷殘率和致病率等數據、短期和長期缺席情況、虛驚事件、汽車事故和財產損害或丟失。這些測量值通常儲存在無數的系統、電子表格和郵箱之中，而且僅在管理評審或審計期間偶有提及。滯后的指標不再有任何的關聯價值，而公司也往往很少進行徹底的原因分析。一個界限清楚的工業互聯網和分析學戰略將有助于解決健康安全和環境問題。

盡管企業可能都能普遍意識到了它們的碳排放，但是卻經常錯過劃算的測量系統和建模/績效管理工具來優化能源和熱量。

使用工業物聯網和自動化來監測空調體系和電力網絡等環境控制能縮減成本，因為它們幫助公司更好地了解適用節約的模型運算并避免尖峰需求收費。將天氣數據和預測建模整合在一起也有助于減少能源成本和計劃的能源使用，這是制造成本的一個大的組成部分。

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