工业物联网时代来临智能制造将面对的信息安全挑战与机会

随着人工智能技术的进步，智能化（intelligentization）已经成为21世纪最重要的科技主轴。而智能制造主要的核心技术便是物联网技术与虚实整合系统（Cyber-Physical System，CPS），再结合大数据分析、人工智能及云計算等技术，将生产过程的每一个环节智能化，借此达到客制化的业务目标，以适应外部市场少量多样的需求。

过去的制造概念是追求生产自动化，并以SOP（Standard Operation Procedure）标准作业流程大量生产公版化的产品。而智能制造概念则不然，为因应消费族群的购物观念变动，可快速地客制化生产的制造方式逐渐受到拥戴，这是工业4.0当中相当重要的核心概念。未来的智能工厂将并不单指工业技术的提升，而是整合了技术、销售以及产品体验等，使得制造、贩售、物流、售后服务等商业概念连为一体，最终建构出一个具有感知意识的智能世界，而「需求客制化」将是智能制造所追求的主要目标之一。

快速、客制化的生产方式是工业4.0的核心概念

除了需求客制化外，结合大数据分析的智能制造甚至可以透过巨量数据来分析出市场的走向、天气预测、原物料的数量与库存、运输的进程及瑕疵改善等，借此精准拿捏生产量或调度现有资源、减少多余成本与浪费，以此达到生产最佳化。[1]

快速、客制化的生产方式是工业4.0的核心概念

工业4.0的来临，使得世界各国纷纷祭出政策。工业革命的发源地英国早在2008年便提出「高价值制造战略」，鼓励英国本土企业制造更多世界级的高附加价值产品。2013年更提出「英国工业2050年战略」，为英国在2050年以前的制造业打造一份方针，其中的核心概念便以高度客制化、快速响应消费者需求为主。

同样曾是工业大国的美国也不落人后，2011年联邦政府开始启动「先进制造伙伴联盟」（AMP，Advanced Manufacturing Partnership）政策，同样也是因应旧有制造业概念的不适用所提出的计画，更于2014年提出AMP 2.0，强调具体实施对策。其中先进制造的核心重点在于，希望藉由智能制造带来的新商业模式，使得设立于国外的厂商可以开始回流。同样的概念也在法国绽开，就在德国正式发表工业4.0报告后，法国政府也发表了「工业新法国」的计画，主要目的与美国相似。

除了上述老牌工业强国外，日本也提出了诸如「产业重振计画」、「日本工业4.1J」、「社会5.0」等政策。而中国身为21世纪的制造大国，在2015年则提出了为期十年的「中国制造2025」计画。金砖四国之一的印度同样跟上工业4.0的潮流，祭出「印度制造计画」以重整印度的经商环境以及制造产业的问题。[2]

智能制造伴随而来的安全问题

然而在研拟与建构的过程中，随着系统结构的复杂度提升，信息安全风险也伴随而来。在融合物联网、大数据、云计算及人工智能等技术后的场域，将会扩增出大量的资料流空间，而智能制造的主要实行方式，便是以物联网作为架构基础，将之应用于制造产业，形成「工业物联网」（Industrial Internet of Things）体系。经布建后，信息安全漏洞的分布率自然会开始上升，潜在威胁便更容易透过破口影响到工业物联网系统，使得整套系统即便仅有一小部分受到损毁，也会影响整体系统的运作；若遭受到骇客入侵，甚至可以瘫痪整套生产系统，造成庞大的金额损失及商誉的损害。

目前与智能制造相关的国际标准规范有国际自动化学会（International Society of Automation，ISA）与国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）颁布的ISA/IEC 62443系列标准，针对工业化自动控制系统（Industrial Automation Control System，IACS）的政策与流程面、系统安全面、元件开发面制定相关规范与指南。美国国家标准暨技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）也颁布了NIST.SP.800-82，为SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）、DCS（Distributed Control System）、PLC（Programmable Logic Controller ）等工业控制系统揭橥了相关的安全指南，除了这项指导手册外，还有诸如NIST.IR.8200、NIST.IR.8228等规范都已发布。而欧盟网路资讯安全局（European Union Agency for Cybersecurity，ENISA）也针对物联网与网路安全出版许多相关指导建议以及标准。

工业物联网面临的信息安全问题与挑战

工业物联网主要专注于M2M（Machine to Machine）、CPS、大数据以及机器学习等技术，也是IT（Information Technology）与OT（Operational Technology）两大技术领域整合的开端。然而IT与OT本身各自早已具有数百种不同的协定与标准，加上物联网本身的复杂特性，将会造成网路安全的责任分配问题。且由于使用生命周期中涉及大量利益相关者，诸如元件供应商可能就有数十间不等，元件分别适用不同的规范或标准，设备又可能因分布在不同的地理位置而适用不同的法律约束，导致工业物联网产生在标准规范上难以统一，造成「技术碎片化」之问题，而这些标准该如何进行整合或协作，将会是首要面临的挑战。[4]

对资安的认识不足会是未来工业物联网的一大挑战

再者，工业物联网是一项新颖技术，目前仍然在研发及测试阶段，针对过去已在OT场域工作数十年的技术人员该如何建立足够的工业物联网相关信息安全意识，挹注合适的人员教育训练将会是另一项值得研究的课题。

（编辑：源码门户网）

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