工業(yè) 4.0 已經(jīng)醞釀了十多年，但最終達到了臨界點。隨著 OT 專業(yè)人員準備安全可靠地推進工業(yè)數(shù)字化計劃，他們必須熟悉一系列新的、可能不熟悉的技術才能獲得成功。

這里是前三名。

1. 工業(yè)人工智能和機器學習：從預測性維護到滲透測試

當?shù)聡缭?2011 年提出工業(yè) 4.0概念時，人工智能和機器學習仍牢牢地處于研究、開發(fā)、學術界和科幻領域?？爝M 11 年，它們處于當前和未來各地自動化戰(zhàn)略的中心。

人工智能和機器學習在制造系統(tǒng)中變得越來越普遍，從配備計算機視覺算法的質量檢測系統(tǒng)一直到推動生產(chǎn)力、效率和成本優(yōu)化的工廠和公司范圍的分析引擎。

今天，即使是中等復雜的機器學習技術也可以考慮機器組件的物理運行特性（即熱量、振動、振蕩、速度），以確定設備的平均故障時間 （MTTF） 并在它發(fā)生之前安排維護。這些分析甚至可以包括人工智能驅動的網(wǎng)絡威脅監(jiān)控和預防，以幫助保護高價值工業(yè)資產(chǎn)。

例如，安全團隊現(xiàn)在正在使用Wind River Simics 等模擬引擎來發(fā)現(xiàn)其系統(tǒng)中的漏洞，并將虛擬目標部署為蜜罐以吸引黑客。在研究了這些漏洞和/或攻擊程序之后，安全專業(yè)人員可以將各種威脅指標輸入人工智能模型，這些模型將持續(xù)監(jiān)控真實系統(tǒng)的攻擊特征，并在資源丟失或損壞之前采取行動。（編者注：閱讀白皮書“網(wǎng)絡安全、物聯(lián)網(wǎng)和嵌入式系統(tǒng)：通過滲透測試降低風險”或查看最近的網(wǎng)絡研討會，詳細介紹了模擬技術在滲透測試中的使用）

簡而言之，人工智能和機器學習正在幫助解決問題，并將在向工業(yè) 4.0 和后來的工業(yè) 5.0 過渡期間繼續(xù)發(fā)展，其中協(xié)作機器人等技術被定位為人類工廠工人的通用替代品。

2. 從固定功能到虛擬機到實時容器分離

自工廠自動化問世以來，為其供電的電子設備一直受到安全性、安保性、可靠性和確定性等支柱的支配。時期。

但是像 AI/ML、基于 IP 的網(wǎng)絡以及被引入這些環(huán)境的云等企業(yè)技術都不是這些東西。IT 和 OT 如何存在于同一個工廠，甚至同一個系統(tǒng)中，更不用說同一個子系統(tǒng)，而沒有可能導致系統(tǒng)故障或故障的過程干擾？

在許多情況下，答案是虛擬化，它對系統(tǒng)資源進行分區(qū)，以便每個進程都認為它完全在自己的系統(tǒng)上運行。有許多類型的虛擬化和支持它的技術，從多核芯片組的硬件虛擬化到在不同內(nèi)核和內(nèi)存區(qū)域之間創(chuàng)建嚴格分區(qū)的管理程序。另一個是操作系統(tǒng)虛擬化，其中容器是領先的解決方案。

容器技術將應用程序的所有服務捆綁到一個超便攜包中。每個容器將其內(nèi)容與系統(tǒng)的其余部分分開，確保不同的系統(tǒng)操作不會相互干擾，并提供對現(xiàn)代電子設備安全原則至關重要的軟件隔離。（編者注：可以在此處閱讀概述當今電子系統(tǒng)所需的 10 項安全屬性的白皮書）

此外，容器與它們部署的基礎設施無關。當然，作為企業(yè)和數(shù)據(jù)中心的產(chǎn)物，“不可知論”在歷史上指的是 x86 服務器上的 Windows 或 Linux 操作系統(tǒng)。

現(xiàn)在，實時容器技術正在進入市場，它可以在嵌入式環(huán)境中的 Windows 或 Linux 發(fā)行版上運行，也可以在實時操作系統(tǒng)上運行。這是 OT 邊緣系統(tǒng)智能的游戲規(guī)則改變者，因為它支持圍繞持續(xù)軟件更新和交付構建的 IoT DevOps 部署架構。

3. 深入研究 DevSecOps

工業(yè) 4.0 在許多自動化用例中首次向網(wǎng)絡開放端點（及其漏洞）。進而，網(wǎng)絡威脅。這 使得端點安全成為 工業(yè)自動化公司的主要關注點之一，這些公司的數(shù)據(jù)和物理資產(chǎn)通常要么非常有價值，要么可能有害，或者兩者兼而有之。

以 Colonial Pipeline 勒索軟件攻擊為例。黑客在暗網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)了一個泄露的 VPN 密碼，該密碼提供了對 Colonial Pipeline 服務器的訪問權限，隨后在要求加密貨幣之前將公司鎖定在自己的電子系統(tǒng)之外。

由于網(wǎng)絡威脅的發(fā)展速度比工業(yè)自動化技術傳統(tǒng)的一勞永逸的世界要快得多，因此開發(fā)、安全和運營工程方法必須改變。這正是 DevSecOps 的亮點所在。（編者注：在網(wǎng)絡研討會“通過利用 DevSecOps 以更低的成本獲得更好的網(wǎng)絡安全”中了解有關 DevSecOps 的更多信息）

DevSecOps 是一種自動化和平臺設計方法， 將安全性作為軟件開發(fā)生命周期 （SDLC） 每個階段的重要步驟進行集成，而不是像傳統(tǒng)工程工作流程那樣僅在開發(fā)的最后階段進行。雖然預先安全地開發(fā)可能需要更長的時間和更高的成本，但它可以節(jié)省更多的時間和金錢來在生命周期的早期識別錯誤 -據(jù) IBM 稱，修復在軟件開發(fā)測試階段發(fā)現(xiàn)的錯誤可能會使公司花費高達 15 倍以上而不是他們在設計階段就確定了它。

DevSecOps方法代表了從外部網(wǎng)絡完全隔離系統(tǒng)的變化。但隨著工業(yè) 4.0 的機遇施加壓力以連接整個工業(yè)基礎設施，您可能真的別無選擇。

跟上工業(yè)革命的步伐

工業(yè) 4.0 已經(jīng)進行了十多年。一些工業(yè)設施正在并且一直在其中蓬勃發(fā)展，一些仍在迎頭趕上，但時間不等人。

熟悉這三種技術，以使您的工業(yè) 4.0 實施取得成功，并讓您踏上工業(yè) 5.0 的道路。

審核編輯：郭婷