随着工业数字化转型的深入，工业控制系统面临的网络安全挑战日趋严峻，传统防护体系难以有效应对IT与OT融合威胁及海量告警的处置需求。为此，本文提出了一种融合纵深防御与智能运营的工控系统网络安全感知与响应平台。该平台基于“一个中心，三重防护”架构的IT/OT融合网络安全套件，通过统一管理实现了终端防护与工业防火墙的协同，并构建了覆盖全栈的纵深防御体系。同时，该平台依托大语言模型的上下文理解与多智能体协同能力，实现了告警的自动研判与剧本化动态响应。该平台为破解防御割裂与告警处置低效的难题，构建自适应、高效率的工控安全运营体系提供了可行的技术路径。

在新一轮科技革命和产业变革加速演进的背景下，新型工业化成为推动我国高质量发展的核心引擎。工业控制系统（Industrial Control System，ICS）作为智能制造、数字工厂等新模式的底层支撑，其网络安全直接关系到国家关键信息基础设施安全与产业链供应链韧性。必须将网络安全贯穿新型工业化全过程，加快构建具有中国特色的ICS内生安全体系，为实现制造强国和网络强国战略目标提供坚实保障。本文立足于新型工业化的内涵特征，系统分析了当前ICS面临的网络安全新挑战，梳理了我国在政策法规、技术体系、人才标准等方面取得的阶段性成果，进而从健全网络安全责任体系、加快自主安全技术创新、提升供应链安全水平、加强专业人才培养四个维度提出了切实可行的能力提升路径。

本文分析了工业控制系统网络安全与IT安全的不同，以及与功能安全的关系，梳理了工控系统网络安全当前存在的技术和管理问题，以及新技术应用带来的新安全挑战，并结合当前工控网络安全防护技术现状和趋势，提出了相关建议。

为应对工业控制系统面临的外部网络攻击和内部数据泄露等安全挑战，本文提出了一种新型的面向工控编程平台整体的通用性安全增强框架。该框架有机集成了工控系统的核心功能模块，并综合运用安全隔离认证网关、国密算法、轻量级身份验证和密钥协商、动态细粒度访问控制等技术，解决了目前大多数工控系统共同存在的核心安全问题，包括远程访问及通信过程中缺少身份认证、主机和终端易被窃听和篡改、数据库信息易泄露、系统资源缺少细粒度访问控制等。此外，本文提出了两类常见应用系统-煤矿主通风可编程逻辑控制器（PLC）监控系统和己内酰胺生产分布式控制系统（DCS）的安全增强方案，并对其中安全技术集成度高的DCS系统进行了性能测试。测试结果表明该DCS系统安全认证时间约为2s，对于1000字节的数据通信，其加密或解密时间小于0.08ms，表明采用安全增强方案后系统性能较高，可满足实际应用需要。

工业控制系统是推动制造业数字化转型的重要基础，是实现新型工业化的重要动能。近年来，随着计算机技术、通信技术和控制技术的飞速发展，传统的控制领域正经历着一场前所未有的变革，工业控制系统从封闭独立逐步走向开放互联，从软硬件深度捆绑到软硬解耦，边界不断扩大，面临的安全形势日益严峻。本文详细分析了工控安全面临的新形势、新变化、新问题、新挑战，提出了推进我国工业控制系统网络安全的相关建议。

随着工业控制系统数字化和智能化转型的推进，信息网络技术与物理控制系统传统业务之间的融合日益加深。在各类业务频繁交互的背景下，海量传感器及执行器设备泛在接入，系统边界网络呈现出分布广泛、无人值守、物理保护措施薄弱的特点，为攻击者提供了以非授权接入设备为侵入方式的物理入侵攻击途径。攻击者可利用静默性入侵设备长期潜伏在系统中实施信息窃取，对工业控制系统造成极大的安全威胁。本文通过分析工业控制系统安全威胁案例和演变趋势，提出了物理入侵攻击威胁及其模型，对比了物理入侵设备的检测方法，探讨了该领域面临的挑战难题和未来的研究方向。

随着工业控制系统（ICS）信息化和智能化的推进，信息安全问题日益凸显。本文全面分析了类脑智能技术在ICS信息安全领域的应用现状，并深入探讨了其在智能机器人定位、决策算法优化、异常检测等关键领域的实际应用，同时讨论了该技术在隐私保护、数据安全和系统稳定性方面所面临的挑战。本文旨在为ICS信息安全领域提供新的视角和解决方案，推动类脑智能技术的实际应用和产业发展。

本文探讨了基于云边自动化的工业控制系统的关键技术和未来发展前景。随着网络技术和人工智能的发展，工业控制系统正在从传统的分层、封闭架构向开放、平台化架构转变。云边自动化结合了云计算和边缘计算，优化了通信效率、系统灵活性和资源利用率。本文还讨论了虚拟化技术、网算控互动机制、新一代通信技术等方面的挑战和解决方案。最后，本文展望了云边自动化在设计制造一体化、IT/OT融合等领域的应用前景。

大型生产设施的安全与能效监控，迫切需要低功耗、高精度的泛在感知，高实时、高可靠的无线传输以及动态灵活的生产管控。为此，本文首先提出一种扁平架构的无线化工业控制系统。然后,围绕感知、传输和控制等核心功能需求，系统阐述了高实时高可靠的工业无线网络设计及其时−空−频三元联合调控方法，感知终端的变周期精益采样和高能效精准时间同步方法，以及管控平台的语义化互操作和赋时工作流模型等核心关键技术。最后，研发了面向石油高效采收和电网全域安全监测的无线化工业控制系统，介绍了应用效果和成效。

为指导我国工业企业持续开展工业控制系统信息安全（以下简称：工控安全）领域综合防护能力提升，科学评价其安全防护能力水平，中国电子技术标准化研究院联合产学研用共41家组织机构，历时多年研制发布《信息安全技术工业控制系统信息安全防护能力成熟度模型》（GB/T41400-2022，以下简称：《成熟度模型》），从技术手段、管理制度、组织建设、人员能力等方面构建5级成熟度模型，支撑国家工控安全保障体系建设。