13、智能制造中的网络物理系统工程发展与挑战

智能制造中的网络物理系统工程发展与挑战

1. 安全控制用户界面及计划

已经开发了一个用户界面，用于根据NIST SP 800 - 53选择和定制安全控制。未来有两个主要计划：
- 扩展该用户界面，使其符合NIST SP 800 - 82安全要求，以便将安全控制选择追溯到NIST网络安全框架的核心功能和结果。
- 开发NIST网络安全框架（CSF）的制造实施（Profile）。该制造CSF Profile将在智能制造系统网络安全测试床上使用各种网络安全解决方案实施，以衡量对网络和运营性能的影响，并为在制造环境中实施CSF而不影响系统性能提供指导。

2. 预测、健康管理与控制项目

2.1 项目目标

预测、健康管理（PHM）和控制项目旨在开发用于强大传感、诊断、预测和控制的方法、协议和工具。这些成果将使制造商能够应对计划内和计划外的性能变化，提高智能制造系统的效率。

2.2 面临的挑战

智能制造系统中复杂系统、子系统和组件之间的相互作用，使得确定每个因素对过程性能的具体影响变得困难，尤其是在出现干扰时。工厂内复杂系统的同时运行，增加了确定和解决故障的难度，因为信息流动关系不明确或未定义。而且目前没有统一的流程来指导各级的传感、PHM和控制。一些专有解决方案虽然可以集成部分制造系统，但仅适用于特定供应商的系统，且成本高昂，小型制造商难以获取。

2.3 项目举措

项目的目标是促进从ISA 95制造级别0（生产过程）到3（制造运营管理）的先进传感、PHM和控制。这将通过以下步骤实现：
1. 对PHM相关标准进行审查，确定这些标准所涵盖的行业和需求、