安全 (Safety) 与安全 (Security)

　　安全(Safety)与安全 (Security)两个字是近几年各种场合不绝于耳的两个名词， 虽然英文是两个单词，但是在中文世界里， 很难用“安全”以外其他更贴切的名词来分别表达这两个单词。虽然可以加上定语如机器安全、功能安全和信息安全， 也只能部分表达他们的意思。安全的概念非常宽泛， 可以从人身及设备财产安全、知识产权安全、机场安检一直到国土安保。在这里我们就聚焦在制造业相关的安全问题做一下讨论， 看看这两种安全在制造业是如何被应用的!

　　现代制造业离不开自动化的机器，机器通常有运动部件， 看不见运动部件的机器，可能也有高温、辐射或者腐蚀等危险， 这就使得人在与机器进行交互接触时存在受伤的可能， 当今最先进的自动化生产线也不能完全离开人的管理和操作而独立运行， 所以风险就不可避免地存在。 最典型的有安全风险的机器是压力机或者叫做冲压机， 冲压过程中， 如果有人在两个运动部件中间， 就会酿成安全事故。 即便换成机械手， 把机械手压了也损失惨重。因此就必须保证机器运转时不能有人或者其他物体侵入其工作区域， 机械上可以把机器用防护栅栏围起来防止误入， 电气上可以用光栅、雷达、安全地毯等全方位的探测，然后触发控制器发出停止机器运动的命令来保证安全。这是被动安全的概念。但是人在机器不运转或者进行维护保养时还是需要进入机器工作区域的，如果这个时候机器有误动作也是致命的， 因此在控制系统的设计和选择上就必须保证有双保险或者多保险， 即任何一个单独器件的故障失效都不应该引起误动作，这方面要求最高的应用例子如游乐场过山车的控制等，在设计上有非常严格的主动安全要求。 这也引发了几十年来一系列安全法规和标准的制定和完善。这里讲的就是有关功能安全和机器安全的情景。

　　机器安全问题解决了， 就可以开足马力生产， 但是很快下一个安全问题也被提出来了。 机器的运作总是要配合产品工艺设计的要求来完成的， 产品工艺设计是制造业的商业机密或知识产权，机器的设计程序也是设备制造厂家的命根， 如果这些信息遭到窃取， 厂家的竞争力就会很快丧失。 如果这些程序遭到恶意篡改后果更是不堪设想， 这种安全问题成为各行各业高度警戒的话题，在某些重大项目中甚至上升到国家安全的高度。多数人把这种风险称为信息安全(Security)问题， 而且把黑客网络攻击或者非法进入作为第一个需要把握的关口。诚然， 这种信息安全问题多数是由非授权通过网络或者电脑系统从而进入控制系统内部导致。但是电脑和网络又是进行生产经营和管理的不可或缺的基础设施， 就像你家门窗肯定是外人最易入侵的薄弱环节， 但是不能因为有风险就砌墙把门窗堵上。理性的做法制定一套综合管理、技术和法规的安全防御系统来防范风险。罗克韦尔自动化公司设计了全方位的技术和管理流程的纵深防御系统，包含了物理环境安全规范、安全策略流程、防火墙、工业安全区DMZ 的设置、恶意软件的防护和监测、防病毒软件的补丁更新等等一系列措施 。总的来讲就是用不断更新发展的技术和完善的流程来保证安全。

　　在面向未来的智能制造互联企业中， 功能安全和信息安全往往需要交织在一起统一考虑。 物联网技术得到普及的今天，制造业广泛采用了智能设备，包括很多带安全功能的智能设备， 如罗克韦尔自动化的集成安全GuardLogix, Compact GuardLogix控制器、安全继电器、变频器及各种安全输入输出设备。这些智能控制设备通过 EtherNet/IP 连接到整个互联企业系统， 使得安全不再是个孤岛， 生产线中安全防护控制设备和其他设备和系统一起构建一个完整和最优化的全企业范围的控制系统。 互联企业下的企业经营管理者可以随时了解生产系统的运行情况和安全状况，并根据需要做出判断和决策。除了控制器内在的程序知识产权保护手段以外，互联企业采用了标准和未经修改的以太网以及IP 协议， 保证了从技术上总是可以采用最新的技术手段来帮助企业对信息安全风险进行监测、 阻止和防御。制造业的安全问题不是一个纯技术问题， 也不是一个可以一次部署终身安全的项目， 它要求有综合的安全策略并随时更新和提高安全措施以便把风险降到最低， 即便出现安全问题， 也能够做到范围最小、可控，并且有灾难恢复预案和手段。