工业物联网(IIoT)的快速发展正在推动工业市场向更加互联网化的方向转变。随着人工智能(AI)、数字孪生和机器人等新技术的应用,工业4.0和工业互联网的转型正逐步实现,预计2022年至2030年间,相关技术的投资将从410亿美元增长至近2000亿美元。
然而,随着工业设备接入互联网,安全性成为了首要问题。到2030年,工厂内的连接机器和生产系统数量预计将超过12亿。面对如此庞大的设备群体,确保数据安全、防止运营中断成为关键挑战。
为了实现工业互联网的安全性,首先需要为众多工业设备提供身份认证。通过唯一身份,可以构建从身份验证、访问控制开始的安全策略,并进一步扩展至监控、威胁检测和生命周期管理。以下是确保工业物联网市场安全的关键驱动因素:
技术进步与可用性:
- 创新与标准:技术的进步和标准的制定为工业互联网提供了基础。时间敏感网络(TSN)标准的引入提高了工业以太网通信的效率,增强了不同设备之间的互连性。此外,5G技术的整合为工业提供了更快、更可靠的连接选项。
效率提升与供应链优化:
- 提高生产效率:物联网(IoT)的应用帮助监控生产设备,有效提升了工业效率和正常运行时间。通过物联网监控,企业能够优化运营流程,减少停机时间,降低成本。
制造灵活性:
- 适应市场变化:为了应对频繁推出产品或个性化需求的市场,工业自动化技术的增加连接性是关键。5G技术的引入使得无线连接成为可能,提高了生产线的可配置性。
可持续性与能源使用:
- 环境友好:工业市场正逐渐转向使用电力驱动的设备,减少对化石燃料的依赖。通过连接设备监控能源使用,企业能够提高能源效率,降低碳排放。
数字孪生技术:
- 优化生产流程:数字孪生技术帮助优化产能利用率、测试设备更换,并减少浪费。
工业网络架构演进:
- 从固定连接到互联网连接:工业网络架构正在从传统的分层结构向更互联网化的连接方式转变。连接性不仅服务于工厂或企业的所有者,也服务于提供工业流程驱动机器的原始设备制造商(OEM)。
安全挑战与解决方案:
- 身份管理:通过数字证书等技术建立机器身份,实现从身份验证、访问控制到威胁检测和生命周期管理的全面安全策略。
- 网络架构:采用时间敏感网络(TSN)和5G等新技术,提高设备间的互连性和安全性。
- 公钥基础设施(PKI):作为保护工业互联网的关键技术,PKI提供了一种可靠的身份认证平台,适用于工业环境中的大量异质设备。
结论:
工业互联网的兴起带来了前所未有的机遇与挑战,特别是在安全性方面。通过创新的技术应用,如公钥基础设施(PKI)的实施,工业市场可以确保数据安全、提高生产效率、增强制造灵活性,并促进可持续发展。随着技术的不断发展,工业互联网将为全球的工业组织带来更加智能化、高效和环保的生产环境。