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浙江大学研究员王文海
控制装备及系统是现代工业装备以及冶金、能源、石化、国防等领域重大工程的神经中枢、运行中心和安全屏障，主要功能是监测、控制、优化整个工艺流程和产品质量，是确保重大工程和重大装备安全可靠和高效优化运行的不可或缺的关键通用硬软件平台与系统，是实现重大工程和重大装备节能、降耗、减排的有效途径。在智能制造的背景下，其发展趋势
主要体现在以下四个方面：
（1）控制装置与系统的智能化
结合现代控制理论，应用人工智能技术，以微处理器为基础的智能化设备纷纷涌现；先进控制策略、故障诊断、过程优化、计算机辅助设计、仿真培训和在线维修技术等日益得到广泛应用；随着数据库系统、推理机能的发展，尤其是知识库系统和专家系统的应用，如自学习控制、远距离诊断、自寻优等，人工智能将在控制系统各级实现；控制系统架构扁平化趋势下，分散控制向分散智能发展；具体包括：自诊断、自修复、自校正、自适应、自学习、自协调、自组织、自决策等。
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（2）控制装置与系统的泛在化及协同化
嵌入式计算随工业互联网（物联网）而无所不在；打破电气控制(包括传动控制、逻辑和顺序控制)、过程控制、运动控制等多专业的桎梏，模糊SCADA、RTU、PLC、DCS、IPC等控制装置的产品边界，取消控制域、管理域、企业域等的应用范围边界，构建规模可大可小（scalable）、具有高可用性（availability），性能稳健（robust），通信、控制、优化等数据能力极强，且无边界的平台——协同过程自动化系统；实现企业全部变量参数的实时可测可控；实现企业运行流程的全闭环控制，保证企业综合指标最优化。
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（3）工艺流程、工业装备及控制优化一体化智能设计
结合相应行业装备、工艺设计和工程应用要求，进行一体化智能设计，开发集成基于重大工程的行业模型库、算法库与知识库，以逐步形成核电控制系统、电力控制系统、石化控制系统、水泥控制系统等行业专业控制系统产品。
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（4）控制装置与控制系统的信息安全与安全防范
工控系统的重要性、脆弱的安全状况以及日益严重的攻击威胁，引起世界各国的高度重视，并在政策、标准、技术等方面展开积极应对。
控制系统纵深防御：从工业防火墙、入侵检测到态势感知等系列产品；
控制系统内建安全：自身安全的设计、开发和认证，包括通信健壮性CRT认证、嵌入式设备安全保障认证EDSA和SSA、安全开发生命周期保障认证SDLA；
新一代主动防御技术：改变游戏规则的网络安全防御技术，移动目标防御MTD，自主智能攻防等。国内推出工控安全防护产品和大规模漏洞挖掘平台等，提出控制装备内建安全、拟态防御、自重构可信赖、使命确保，可信计算等创新性主动防御技术。
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工控系统安全不是工控系统与信息安全的简单叠加，需要与内生安全主动防御技术深度融合、基因重构和伴生演进。优稳公司研究构建结合功能安全、信息安全、操作安全，覆盖工控系统管理层、监控层、控制层、器件（部件）层，贯穿控制工程的设计、运行、服务等全生命周期，全面保障工控系统的安全性、可靠性、实时性以及可用性的主动防御内生安全的工控系统安全防范核心技术体系。并与浙江大学工业自动化国家工程研究中心联合攻关，基于安全增强、动态重构、工程模型检测，构建自主可控融合增强的内生安全防御体系；结合可编程电子控制模块、安全协议栈与控制核心网络、编程开发与运行操作软件环境，进行内生安全设计；保障工控系统在“有毒带菌”环境下的运行安全。
摘自《自动化博览》2020年10月刊
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