乘風破浪:上海工控安全功能型平臺直擊工控安全要害
近日,上海市政府正式對外發布《上海市工業互聯網產業創新工程實施方案》,明確了未來三年上海工業互聯網發展的路線圖。工業4.0、互聯網+、中國智能制造2025等已成為國家重點發展戰略。當前,加快建設和發展工業互聯網,是順應全球新一輪工業革命發展趨勢、推動經濟高質量發展的優先戰略選擇,也是鞏固提升實體經濟能級、打響“上海制造”向“質造”和“智造”轉型升級的重要支撐。
根據方案,到2020年,通過實施上海工業互聯網“533”創新工程,即構建“網絡、平臺、安全、生態、合作”五大體系,落實“功能體系建設、集成創新應用、產業生態培育”三大行動,實現“全面促進企業降本提質增效、推動傳統產業轉型升級、助力國家在工業互聯網發展中的主導力和話語權”三大目標,全力爭創***工業互聯網創新示范城市,并帶動長三角***先進制造業集群發展。

而工業控制系統作為工業互聯網中重要組成部分,已廣泛應用于各類基礎設施,如電力、軌道交通、汽車電子、航空航天、高端裝備等重要行業領域,是工業控制設備的基礎。隨著信息化和工業化深度融合戰略的持續推進,物聯網、大數據等新興技術在工業領域的應用,長期以來效率問題更多地出現在系統層面,而不僅是個體機器層面。而工業互聯網解決了大部分因工控系統帶來的生產效率低下的問題,工業互聯網的應用為系統優化、效率大幅提升帶來可能。據GE預測,到2020年,連入工業互聯網的機器將達到500億臺;工業互聯網作為物聯網在工業領域的核心應用,1%的效率提升,即可幫助中國的能源、航空等各行業節省240億美元的成本。
然而工業互聯網為人類提高生產效率,降低成本,減少資源的浪費的同時,隨之而來的是,通用設備的受到病毒及自身系統設計缺陷等威脅也在工業控制系統大肆蔓延,工業控制系統的安全問題日益突出。另一方面,我國的工業控制系統核心部件與基礎軟件一直被國外若干巨頭公司所壟斷,這也為我國工業控制系統的安全埋下了隱患。
上海工業控制系統安全創新功能型平臺(簡稱上海工控安全功能型平臺)作為技術***的工業安全產品生態服務平臺,深耕工業互聯網領域,助力工控安全健康發展。隨著工業互聯網、物聯網技術、移動技術的發展,嵌入式軟件在工業應用越來越廣泛,尤其在航空航天、地鐵信號、汽車電子、核電控制等重點工業領域,嵌入式軟件的可靠和安全至關重要。前期的安全測試尤為關鍵,不僅是保障軟件可靠性和安全性的重要環節,更是功能安全測試中的一項重要工作。上海工業控制系統安全創新功能型平臺與華東師范大學聯合研發的國內首款智能化單元測試數據自動生成商用工具。采用人工智能領域的自動推理與符號執行技術,自動分析程序路徑,自動產生滿足覆蓋標準的測試用例,并在后臺自動執行測試用用例,實現基本無需手工修改的全自動單元測試。該工具能夠讓測試人員擺脫效率低下、質量參差不齊的手工測試用例編寫任務,大幅提高測試人員的工作效率,有效提升測試質量。提升嵌入式軟件應用的可靠性和安全性。截至目前,已測試航空航天、地鐵信號、汽車電子、核電控制及知名開源軟件超過100W行,平均語句覆蓋率超過85%,能夠節省大量的人力物力,推動工業軟件安全測試效能提升。

在技術成果研發方面,作為上海市政府主導建設的首批18個研發與轉化功能型平臺之一,上海工控安全功能型平臺圍繞工業控制系統功能安全和信息安全,對接國際國內工業控制系統安全前沿技術領域以及產業發展現狀,聯合產業鏈上下游單位形成一批面向工業控制系統安全的核心技術成果。已針對工業控制安全行業研發出多款技術產品,如適用于功能安全檢測的首款智能化單元測試用例設計工具;工業應用領域的網絡安全防護的工業防火墻;具有全程保護、主動防御功能的物聯網防火墻;專門為工業控制環境打造的終端安全防護產品工業終端安全衛士、工業互聯網APP安全檢測云平臺等一系列產品。
在社會服務支撐方面,上海工控安全功能型平臺依托軌道交通、汽車電子、能源電力等行業資源,聚焦形成具有行業指導和推廣意義的工業控制系統安全解決方案,并在臨港開發區開展示范性應用。對接國家工業信息安全發展研究中心,建設具有國家先進水平的工業信息安全仿真測試、檢測評估、網絡攻防、監測預警等共性技術平臺,開展工業控制系統安全示范性、基礎性安全服務;以現有檢測認證、監測預警功能型機構和技術平臺為基礎,多方共同參與,加強工業領域信息安全審查、產品認證、系統測評、威脅通報、咨詢培訓等社會服務能力,為保障工業安全提供有力保障。
在產業集聚融合方面,上海工控安全功能型平臺將引入市、區兩級引導資金和社會資本,成立工控系統安全發展基金。以基礎實驗環境、發展基金及相關配套政策吸引具有技術***和產業服務發展價值的研究機構,工控系統集成商、制造商,信息安全企業進駐主題式產業園,相關技術和服務推廣至華東地,并提供相應的投融資銜接服務。

上海工控安全功能型平臺積極落實《上海市工業互聯網產業創新工程實施方案》,大力響應方案中的5大體系、3大行動及3大目標,在上海市經信委、市科委等部門統籌和指導下,對接工業互聯網及中國制造2025戰略創新發展要求,聚焦工業控制系統功能安全和信息安全核心技術研發及成果轉化,致力于全面提升上海市工業控制安全領域核心能力。