在數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合的背景下,工業(yè)數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素,其安全流通與價值釋放已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要議題。《基于數(shù)字孿生工廠遠程驗廠場景的工業(yè)數(shù)據(jù)流通安全技術(shù)應用案例》(以下簡稱“案例”)以炭基導電新材料行業(yè)的遠程驗廠為應用場景,通過構(gòu)建一套涵蓋技術(shù)、制度、場景的安全治理體系,為破解工業(yè)數(shù)據(jù)跨組織流通中的信任與效率難題提供了實踐參考。
一、業(yè)務價值:通過數(shù)據(jù)協(xié)同優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈效率
傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,特別是在上游原材料供應環(huán)節(jié),長期依賴線下方式核實生產(chǎn)質(zhì)量與工藝。這種方式存在成本高、周期長、信息透明度不足等問題,導致供需雙方之間數(shù)據(jù)與業(yè)務銜接不暢,影響了協(xié)同效率與交易達成。
案例通過構(gòu)建數(shù)字孿生工廠及配套的數(shù)據(jù)安全流通規(guī)則,實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的遠程、實時、可視化監(jiān)控。下游采購方可依據(jù)授權(quán),遠程訪問經(jīng)處理的產(chǎn)線實時狀態(tài)與關(guān)鍵工藝參數(shù),從而減少對傳統(tǒng)實地驗廠的依賴。這種方式將單次驗廠周期由3天縮短至4小時,大幅降低雙方的差旅與人力成本。
二、技術(shù)方案:建立覆蓋全生命周期的數(shù)據(jù)安全防護體系
針對工業(yè)數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、高敏感等特征和數(shù)據(jù)實時處理需求,案例構(gòu)建了貫穿
數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理與應用全周期的技術(shù)防護體系。
首先,通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集生產(chǎn)現(xiàn)場實時數(shù)據(jù),并基于三維建模技術(shù)構(gòu)建數(shù)字孿生系統(tǒng),實現(xiàn)物理工廠的虛擬映射。通過該方式可保障數(shù)據(jù)需求方獲取的是經(jīng)過集成處理的數(shù)據(jù),而非原始數(shù)據(jù)。在滿足驗廠信息需求的同時,降低了核心工藝細節(jié)暴露的風險。
其次,引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)對驗廠關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行存證,利用其不可篡改特性增強跨機構(gòu)協(xié)作的可信度。同時,針對多源數(shù)據(jù)融合分析可能帶來的數(shù)據(jù)泄露風險,案例探索采用聯(lián)邦學習等隱私保護計算技術(shù),實現(xiàn)在不輸出原始數(shù)據(jù)的前提下進行聯(lián)合建模與分析。
再次,考慮到產(chǎn)業(yè)鏈上眾多中小企業(yè)資源有限,案例提出“安全即服務”模式,將加密、脫敏、水印等安全能力封裝為標準化、輕量化的服務組件,支持企業(yè)按需調(diào)用。例如,為采購方提供“驗廠數(shù)據(jù)保險箱”功能,確保數(shù)據(jù)可瀏覽不可本地存儲,降低數(shù)據(jù)泄露風險。
三、制度保障:以規(guī)則建設(shè)保障數(shù)據(jù)有序流通
完善的技術(shù)體系需要對應的制度規(guī)則予以保障,案例在治理框架設(shè)計中注重權(quán)責界定。
在制度層面,建立了“生產(chǎn)方—平臺運營方—采購方”三級聯(lián)動響應體系,并通過數(shù)據(jù)共享合約等形式,明確數(shù)據(jù)生產(chǎn)方、平臺運營方和采購方在各環(huán)節(jié)的權(quán)利與責任。依據(jù)“最小必要原則”實施動態(tài)授權(quán),即根據(jù)具體驗廠業(yè)務需求,進行按需、限時、細粒度的數(shù)據(jù)訪問授權(quán),并在任務結(jié)束后自動回收權(quán)限,以防范數(shù)據(jù)越權(quán)使用與滯留風險。
四、場景適配: 以場景化適配促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展
結(jié)合炭基新材料行業(yè)生產(chǎn)與協(xié)同需求,以數(shù)字孿生工廠遠程驗廠為典型場景,落地數(shù)據(jù)安全治理策略,破解產(chǎn)業(yè)協(xié)同中的數(shù)據(jù)防護難題。
在場景適配方面,強調(diào)與炭基新材料行業(yè)的特定生產(chǎn)環(huán)境、數(shù)據(jù)類型及合規(guī)要求相結(jié)合。通過建立常態(tài)化反饋機制,定期進行安全審計、攻防演練等,持續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)分類分級管控策略與訪問控制模型,推動治理體系從靜態(tài)合規(guī)向動態(tài)適應演進。案例促進產(chǎn)業(yè)鏈資源的整合,通過數(shù)據(jù)安全共享與協(xié)同決策優(yōu)化,持續(xù)降低產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)溝通成本、合規(guī)成本及生產(chǎn)運營成本。這表明數(shù)據(jù)安全治理不僅能夠保障單點業(yè)務安全,也能為產(chǎn)業(yè)集群的協(xié)同發(fā)展與資源優(yōu)化配置提供支撐。
文 | 清華大學大數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件國家工程研究中心總工程師 王晨