工業(yè)控制系統(tǒng)面臨來自互聯(lián)網(wǎng)的新挑戰(zhàn)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，以移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)為代表的信息技術(shù)在推動全球新一輪的技術(shù)革命的同時，也正在推動新一輪工業(yè)革命。與此同時，工業(yè)控制系統(tǒng)正經(jīng)歷著一場前所未有的轉(zhuǎn)型變革，利用信息技術(shù)加強系統(tǒng)間的集成和互聯(lián)互通，實現(xiàn)深度網(wǎng)絡(luò)化、智能化、融合化發(fā)展，從而改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，提高管理水平和生產(chǎn)效率。在這場變革的浪潮下，工業(yè)控制系統(tǒng)需要用新的發(fā)展思路迎接挑戰(zhàn)。

“互聯(lián)網(wǎng)+”是一種全新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)，其將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、成果、思維深度融合于傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)社會的各個領(lǐng)域，以降低成本、提高效益、激發(fā)實體經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新力和生命力。隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)應(yīng)用的快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代已經(jīng)悄然來臨，互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)等與傳統(tǒng)領(lǐng)域結(jié)合，衍生出了互聯(lián)網(wǎng)金融、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、智慧城市等各種各樣基于互聯(lián)網(wǎng)的新型業(yè)態(tài)?？缃纭⑷诤?、變革已成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的重要趨勢?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”蘊含著巨大的產(chǎn)業(yè)和社會變革機會，將重構(gòu)未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展新模式。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，集成度越來越高，網(wǎng)絡(luò)連接越來越廣，工業(yè)生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化特征越來越明顯，互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)融合發(fā)展已經(jīng)成為不可逆的趨勢。德國“工業(yè)4.0”和美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”都是驅(qū)動傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、打造核心競爭力、搶奪未來制高點之舉。我國也不例外，隨著“中國制造2025”規(guī)劃的發(fā)布以及一系列相關(guān)配套措施的落實，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)也將迎來快速發(fā)展。據(jù)測算，未來20年，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)成為我國搶占產(chǎn)業(yè)變革先機、實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展、完成由大變強的歷史性跨越的重要途徑。

隨著互聯(lián)網(wǎng)和新一代信息技術(shù)的不斷滲透和蔓延，占據(jù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)“控制大腦”地位的工業(yè)控制系統(tǒng)也不可避免地朝著“互聯(lián)網(wǎng)+”方向發(fā)展。工業(yè)控制系統(tǒng)原有相對封閉的使用環(huán)境逐漸被打破，開放性和互聯(lián)性越來越強，使得工業(yè)控制系統(tǒng)與各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的協(xié)作成為可能，工業(yè)設(shè)備、人、信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的聯(lián)系越來越緊密，系統(tǒng)一體化、設(shè)備智能化、業(yè)務(wù)協(xié)同化、信息共享化、決策需求全景化、全部過程網(wǎng)絡(luò)化等成為工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。據(jù)SHINE、SHODAN等互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)控制系統(tǒng)搜索引擎獲得的數(shù)據(jù)顯示，數(shù)以億計的工業(yè)控制系統(tǒng)已經(jīng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，包括SCADA、PLC、RTU及與其相連的計算機、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)等。

“互聯(lián)網(wǎng)+”并非僅限于工業(yè)控制系統(tǒng)的一個前綴，簡單地與互聯(lián)網(wǎng)相連并不能形成真正的“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”，只有實現(xiàn)“1+1>2”的創(chuàng)新融合，才能讓互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制系統(tǒng)成為密不可分、互相促進(jìn)的有機整體，從而迸發(fā)出新的生產(chǎn)力，然而這條創(chuàng)新融合之路還面臨諸多挑戰(zhàn)。

一是關(guān)鍵技術(shù)亟待突破。這場融合的浪潮才剛剛開始，能否運用大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的海量獲取、精準(zhǔn)分析和整合反饋，提升工業(yè)控制系統(tǒng)的智能控制與決策能力;能否借助物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)傳感器、控制器、工業(yè)設(shè)備之間的無縫對接和遠(yuǎn)程設(shè)備管控，滿足分布式工業(yè)控制系統(tǒng)的互聯(lián)互通需求;能否利用云計算技術(shù)打造云制造平臺，實現(xiàn)資源盤活、按需獲取、降低成本、協(xié)同制造甚至是全球共享等等，還有很多現(xiàn)在無法想象或尚未成熟的各種融合技術(shù)都需要腳踏實地地設(shè)計與實施，才能實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”的完美對接。

二是生態(tài)環(huán)境尚未建立?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”下工業(yè)控制系統(tǒng)跨領(lǐng)域、跨行業(yè)應(yīng)用的特征將更為凸出，順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”打破系統(tǒng)隔離、信息孤島、行業(yè)壁壘的趨勢，實現(xiàn)模式上的創(chuàng)新、觀念上的變革，加強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新和生產(chǎn)信息互通共享，完成從產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)制造再到市場營銷全流程一體化，構(gòu)建起一個覆蓋整個產(chǎn)業(yè)鏈條上各主體的完整的生態(tài)圈是推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)控制系統(tǒng)”快速發(fā)展的關(guān)鍵，也是擺在我們面前、亟待解決的問題。

三是跨界標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重缺失。隨著信息技術(shù)的引入，工業(yè)控制系統(tǒng)從傳統(tǒng)的獨立和封閉變得愈發(fā)智能、透明、開放和互聯(lián)。然而，如果沒有大量統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)和安全標(biāo)準(zhǔn)，很難實現(xiàn)系統(tǒng)兼容、數(shù)據(jù)共享、信息安全以及互聯(lián)互通。德國提出標(biāo)準(zhǔn)先行，將標(biāo)準(zhǔn)作為其“工業(yè)4.0”優(yōu)先實施的領(lǐng)域之一，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)融合發(fā)展的內(nèi)在要求，組建了跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作組，制定了《“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，在標(biāo)準(zhǔn)方面做出一系列前瞻性布局，重點開展跨界術(shù)語、參考模型等急需標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。因此，工業(yè)控制系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通和融合升級過程中標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題亟待解決，以便搶占全球競爭的標(biāo)準(zhǔn)制高點。