工業物聯網在部署應用中的五大關鍵挑戰

工業物聯網作為計算和通信領域的創新融合，工業設備聯網及其智能制造設備已準備好在人機交互方面的徹底變革。工業物聯網將徹底改變未來，不僅僅是工業系統的未來，還有牽涉其中的很多人的未來。

如果能充分挖掘工業物聯網的潛力，很多人將從其無數的機會中創造價值并受益。比如智能電網和智能醫療，以及新型的具備意識制造生態系統的研發。事實上，能源、醫療保健、汽車和其他行業也正開始與工業物聯網相融合。這些行業所用的設備，比如傳感器、機器人、混合罐和胰島素泵，越來越多地加入了工業物聯網的“大軍”。

但是問題在于，能相連互通并接入互聯網的設備有可能會威脅到工業控制系統(ICS)的安全。這些系統是公共事業、能源和核產業運營的關鍵。更準確地說，由于商業需求，這些產業被迫將“智能”設備作為也僅僅作為一種控制方式。他們可能會在尋求將工業物聯網融入到他們的辦公環境時遭遇障礙，在部署應用工業物聯網時將會面臨很多的挑戰，以下就是其中最為突出的5個：

關鍵挑戰1：設備功能的抉擇

今日工業物聯網遭遇的最根本性的挑戰之一，就是制造商和過程控制運營商該如何從各種不同的設備功能集合中進行抉擇。

機-機互聯及通信解決方案層出不窮，因此，在部署工業物聯網技術的時候，必須仔細思考幾個問題。如應該采集什么信息？這些信息該怎樣儲存？怎樣最佳地分析這些信息?基于這些分析結果應該產生怎樣的決策？

雖然對經濟價值和投資回報率的分析可以輔助公司決策在哪里引入工業物聯網，但決定工業物聯網功能的挑戰卻一直延伸到設備制造商頭上。現狀是，這些設備制造商還處在無法滿足工業物聯網設備復雜性需求的道路上。

“生產完整性”的真正危險，出現在沒能完全理解相關要求(環境、危險區域、服務可靠性和可用性等等)的情況下，那些適合典型辦公環境的產品和服務就被拿來解決生產環境中的同樣問題的時候。最終，橋接網絡與物理空間的最終控制組件(控制器、傳感器、致動器等等)依然建立在大多數IT架構都不支持的技術上。盡管以太網比幾十年前普及了很多，Windows操作系統卻因為達不到工業生產的最基本操作要求而幾乎不存在于生產領域。

不僅僅是工業企業必須審慎考慮部署工業物聯網的地方，制造商們也必須清晰定義操作要求和理解他們想要創造的技術的能力。這就要求制造商們對工業物聯網設備最終服務的實時生產環境要有一個非常深入的了解。

關鍵挑戰2：供應鏈問題

制造商們未來幾年需要解決的事絕不僅僅有功能性一項。隨著早期采用者爭相轉向工業物聯網，成本和工業可靠性也將起到舉足輕重的作用。如今嵌入式系統越來越多地進入公司企業，維持供應鏈的完整性便成為了制造商們的責任。

特別是在那些應用了工業物聯網元素的關鍵基礎設施領域，企業必須考慮如何最大化生產過程的透明度和標準化。他們將需要根據能被獨立評估的公認公開標準來制造設備，以證明自己的設備中只包含了預期的硬件、軟件或固件。

關鍵挑戰3：安全防護

整體綁定到工業物聯網設備組件中的保護措施是必須的。這個問題影響到不僅僅是制造商和過程控制運營商，還有管道控制運營商。因為，任何由“面對”互聯網的網絡通信控制的‘物’或設備都面臨著被黑的風險。

工業物聯網設備在網絡威脅面前同樣無法幸免。“黑色力量”或“震網”之類的侵入工控系統的惡意軟件屢見不鮮。為免遭遇這樣那樣的威脅，企業應當考慮該怎樣將先進的網絡威脅防護解決方案集成進他們的工業網絡中。

關鍵挑戰4：彌補分歧

工業物聯網的實現中一個重要的關注點就是安全。然而，無論哪種新技術，技術問題從來都敵不過那些讓我們陷入各自為戰的分歧。

或許最難以征服的挑戰就是打破不同專業和部門間的壁壘。已討論多年的IT(信息技術)/OT(操作技術)融合必須實現。控制工程師必須升級他們的技術，這樣他們至少能夠理解網絡和安全。而IT工程師和架構師則必須理解業務流程和制造過程之間的差別。

雖然做到其中任何一步都十分困難，但建立新的合作渠道將在生產力、收益率、客戶服務和可持續性層面上讓所有企業獲益。關鍵在于企業的管理層，他們必須行動起來指引方向。

關鍵挑戰5：安全規程

第五，也是最后一個企業在部署工業物聯網時面臨的關鍵挑戰。安全規程早已存在很多年，但它們極少考慮到邏輯攻擊會如何影響物理結果。人們已經從震網和德國鋼廠事件中見證了這些網絡攻擊的興起，但工業物聯網正在驅動著攻擊界面不斷擴大。形勢已與IT安全時代大不一樣，而我們需要調整。

一個不錯的辦法就是，工業企業可以利用IT和OT間新的合作渠道作為應對此一挑戰的有利手段。利用OT領域的歷史和運營經驗，IT防護應該開始在他們的威脅建模中融入安全并向OT安全團隊咨詢該怎么做。當然，不是某個團隊就能解決所有問題，但它是一個真正融合的機會。

工業物聯網實現的關鍵挑戰聽起來似乎令人怯步。然而，這些與設備功能、供應鏈問題、網絡安全防護、人際分歧以及安全相關聯的問題，其核心還是需要各部門、整個企業以及制造商的通力合作，才能夠推動這一技術新趨勢的向前發展。

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