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从“孤岛防御”到“全域免疫”:看船舶制造企业如何筑起智能制造的“工控安全盾”

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2026年02月03日 16:00

在船舶制造企业的智能车间里,五类机器人系统如同精密协作的智能细胞,而覆盖其上的工控安全网络,正是保障这个庞大制造有机体健康运转的免疫系统。这家船舶制造巨头不仅构建了稳固的工控安全防线,更一举通过国家智能制造能力成熟度模型(CMMM)三级(集成级),标志着其智能化转型步入集成协同的新阶段。


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这一权威认证不仅是对企业智能制造综合能力的国家级背书,更直接印证了其系统性工控安全建设的卓越成效在智能制造的宏大叙事中,安全已从支撑要素演进为核心竞争力。值得关注的是,这一认证背后,是一套覆盖五大核心工艺系统的工控安全体系的坚实支撑。当切割、焊接、打磨的机械臂在数字指令下精准舞动,一套由六方云构建的安全神经正默默守护着每个智能细胞的数据血脉。


五大智能细胞:船舶制造的工艺革命



走进船舶制造企业的智能车间,传统的人海战术已被五大机器人工艺系统的协同作业所取代:


1.机器人切割控制及数采系统:通过激光扫描与三维建模,实现钢板的高精度自动化切割,并将切割数据实时采集反馈;


2.焊接机器人系统:在复杂的曲面和狭小空间内完成高质量焊缝,焊接参数全数字化管理;


3.材料机器人系统:实现材料的自动上料、定位和传输,与切割系统无缝衔接;


4.材料自动打磨生产线机器人系统去除切割毛刺、打磨焊接痕迹,全程无尘化作业;


5.管材智能切割系统:实现复杂管件的多角度、多尺寸自动化切割。


这五大系统构成了船舶分段制造的完整工艺链,每个系统都是一个数据密集的智能细胞。它们的协同效率,直接决定了船舶制造的精度、速度与成本。机器人焊接的火花四溅,龙门吊在数字指令下精准移动,而在这一切高效运转的背后,一套符合国家标准的工控安全体系正为这座现代化船厂的智能制造保驾护航。当焊接机器人手臂划出精准弧线,当巨型分段在数字调度下严丝合缝地对接,船舶制造企业的智能生产线上,一场关于安全的智能化革命正在静默而关键地进行。


与大多数制造企业一样,这家船舶制造巨头在推进智能制造转型时发现:当生产设备从孤岛走向联网、数据从静态走向流动时,其工业控制系统面临的网络安全风险呈指数级增长。

安全基座:为智能细胞构筑数字免疫系统

当这些智能细胞通过网络连接成智能组织时,安全挑战也随之而来。传统的工控网络如同不设防的开放市场,任何一个系统的漏洞都可能导致整条产线瘫痪。


项目建设初期风险评估显示,五大系统面临着三重安全困境:

1. 网络边界模糊:办公网与生产网直连,外部威胁可长驱直入

2. 终端防护薄弱:机器人控制站缺乏有效安全防护,易受病毒攻击

3. 数据通道裸露:系统间数据传输未加密,存在被窃取、篡改风险


这正是国标CMMM二级向三级跃升必须跨越的安全门槛。基于这一判断,船舶制造企业携手六方云,针对五大工艺系统特性,构建了立体纵深、精准防护的工控安全体系。CMMM三级(集成级)的核心要求是实现跨业务活动间的数据共享与系统集成,而所有集成的基石,正是安全可靠的网络环境。


船舶制造企业的实践揭示了一个重要趋势:在智能制造时代,工控安全建设与智能制造能力提升正融为一体。通过本轮系统化安全升级,企业不仅显著提升了工控网络的安全防护水平,更直接满足了CMMM三级评估中对网络与信息安全的多项关键指标


*实现了工业控制网络、生产网络和办公网络的安全隔离与防护

*建立了统一的信息安全管理规范并有效执行

*确保了跨系统数据交换的完整性、保密性和可用性

形成了可持续改进的安全运维管理体系


这次认证通过,是对安全驱动集成策略的最佳验证。” 船舶制造企业智能制造负责人表示,它证明我们选择的安全建设路径,与国家倡导的智能制造发展路径高度一致。安全投入产生的价值,直接体现在智能制造能力的等级提升上。


这与企业在工控安全建设中的实践完全吻合。在与六方云信息技术合作构建安全体系时,项目团队就明确:安全建设的目标不止于防御威胁,更要赋能集成


拓扑解析:一张图看懂安全脉络


从网络拓扑图可以清晰看到安全体系的分层分级设计逻辑


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第一层:网络隔离

办公网通过光纤与生产车间汇聚交换机连接,中间部署的工业防火墙形成第一道防线,确保办公网威胁不向生产网扩散。通过部署六方云工业防火墙在办公网络与生产网络之间建立安全隔离,实现符合国标CMMM三级要求的边界防护。


第二层:区域分割

生产网络内部,通过多个接入交换机将五大工艺系统划分为不同区域,区域边界部署工业防火墙形成第二道防线,确保威胁不横向扩散到其他区域。在生产网络内部,根据五大系统的功能关联性和数据流向,实施细粒度的区域隔离:


*切割控制区与焊接控制区之间设立策略控制点

打磨产线区域实施独立安全策略

*数据采集系统部署专用防护设备


通过部署六方云工业防火墙,企业实现了符合国标三级要求的工业控制网络边界防护


第三层:终端加固

为每个区域机器人系统的控制站、操作员站、工程师站部署六方云工业主机卫士,形成终端安全护盾。通过六方云工业主机卫士,落实了二级至三级过渡中的终端加固要求;在终端层面,这套专为工业环境设计的终端防护软件,实现了:


*对焊接机器人控制程序的白名单保护,防止非法程序运行

*对切割系统数采终端的入侵防御,保障数据采集完整性

*对打磨机器人操作站的漏洞加固,消除已知安全隐患


第四层:集中管控

在管理层面,建设统一的安全管理中心-监管平台,将五大系统、数个安全设备、数百个终端的安全状态一屏可视、一键可控。所有安全设备、安全事件数据汇聚至安全管理中心,实现统一策略下发、统一日志分析、统一应急响应。该平台不仅满足国标对集中管理的要求,更为实现四级能力中的深度分析奠定了基础。


安全与集成不是先后关系,而是同步演进。我们建设的不是一个孤立的安全系统,而是一套能够承载并保护业务数据跨系统、跨流程安全交互的基础设施。这种从边界到终端、从单点到体系的防护架构,不仅符合国标CMMM三级对网络安全的各项要求,更体现了业务安全融合的先进理念:安全不再是一道附加锁,而是融入每个工艺环节的内置免疫


安全赋能:三级认证背后的协同效应

获得CMMM三级认证,关键在于实现跨业务活动的数据共享与系统集成。而五大工艺系统的安全互联,正是这一集成的物理基础。


在安全基座之上,五大系统实现了前所未有的协同:


*切割系统的产出数据,可安全、实时地传输至焊接系统,指导焊接路径规划;

*焊接完成后的质量数据,可完整、可信地传递给打磨系统,确定打磨工艺参数;

*所有工艺数据最终汇聚至MES(制造执行系统),形成完整的数字孪生模型。


CMMM三级认证评审专家在现场验证时特别指出:企业建立的工控安全体系,有效保障了各机器人系统间、各业务系统间的数据安全交互。这种安全能力,直接支撑了设计-工艺-制造全链条的数字化集成,是达到集成级能力的关键基础。更值得关注的是,安全体系带来的业务价值溢出效应:


*生产效率提升:因安全事件导致的非计划停机减少85%以上

*数据质量改善工艺数据传输完整性达99.99%,为质量追溯提供可靠依据

*运维成本降低集中安全管理使运维效率提升60%,安全人力需求下降40%


持续进化:从安全集成到智能优化


通过三级认证只是起点。基于已建立的工控安全基座,船舶制造企业正规划更高阶段的智能制造升级:


01.数据深度利用在安全可信的数据环境中,挖掘五大系统运行数据,建立切割参数优化模型、焊接质量预测模型、设备健康度评估模型,向四级优化级迈进。


02.产业链协同延伸探索与钢材供应商、设备制造商在安全环境下的设计协同、质量数据共享,为五级引领级的产业链协同奠定基础。


03.安全智能进化:与六方云深化合作,引入AI驱动的威胁狩猎、异常行为分析技术,使安全体系从被动防御主动免疫进化。


六方云智能制造安全专家指出:船舶制造企业的实践表明,当工控安全与生产工艺深度融合时,它释放的价值远超安全本身。安全基座成为智能制造的数据高速公路,让每个智能细胞的数据价值得以安全流动、充分释放。


 行业启示:安全为智能制造注入可信基因

船舶制造企业通过三级认证的实践,为离散制造业提供了宝贵经验:


1.系统化规划将工控安全纳入智能制造整体规划,同步设计、同步建设、同步运维。


2.场景化防护针对不同工艺系统的特性,制定差异化的安全策略,实现精准防护而非一刀切


3.持续化演进建立安全能力与制造能力的协同进化机制,让安全体系随业务发展而持续优化。


随着《智能制造能力成熟度模型》在全国的推广实施,越来越多的制造企业将面临如何安全地实现集成与优化的课题。船舶制造企业与六方云的合作实践,给出了一个清晰的答案:工控安全不是智能制造的成本项,而是赋能器;不是绊脚石,而是奠基石


当切割的火花、焊接的弧光、打磨的尘雾都被数字精准刻画,当每个智能细胞都在安全网络中高效协同,我们看到的不仅是一家船厂的转型升级,更是中国制造走向中国智造的微观缩影。在这个缩影中,安全,正以其独特的方式,为智能制造注入最宝贵的可信基因


船舶制造企业的实践为大型离散制造企业提供了宝贵经验:工控安全建设需要系统规划、分级实施。六方云基于国家标准与企业实际需求,提出了持续保护,不止合规的工控安全理念。企业安全建设应当遵循 “持续保护,不止合规的理念。真正的工控安全不是一次性的设备采购,而是需要将安全能力融入生产系统全生命周期,形成持续进化的免疫体系。


对于计划开展或正在进行智能化改造的制造企业,专家建议可以采取三步走策略:


1.首先进行全面的资产识别与风险评估,摸清自身工控系统的真实状况;


2.然后以国家标准为框架,制定符合自身发展阶段的安全规划,避免盲目投入或防护不足;


3.最后选择具有行业经验和技术实力的合作伙伴,确保安全方案能够与生产工艺深度融合,实现安全与效率的平衡。


— 【 THE END 】—