一、技术层面：构建立体化防护屏障

1. 网络安全隔离

• 物理隔离：对核心生产网络与办公网络、互联网实施物理隔离（如网闸设备），禁止非授权设备接入生产网络。

• 分区隔离：通过工业防火墙划分安全区域（如生产控制区、数据中心区、接口区），严格限制跨区访问权限，仅开放必要端口（如 OPC UA 默认端口 4840）。

• 边界防护：部署工业级入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS），实时监测并阻断针对 PLC、SCADA 等设备的恶意攻击（如震网病毒变种）。

2. 数据加密传输与存储

• 传输加密：在数据采集（如传感器→边缘网关）、系统交互（如 MES→ERP）环节，强制使用 SSL/TLS 加密协议，防止数据在网络传输中被嗅探或篡改。

• 存储加密：对数据库中的敏感数据（如工艺参数、客户订单）进行字段级加密（如 AES-256 算法），即使数据库被拖库，明文数据也无法被读取。

• 密钥管理：采用独立的密钥管理系统（KMS），定期轮换密钥，避免单一密钥泄露导致全局风险。

3. 终端与设备安全

• 设备准入控制：通过 MAC 地址绑定、数字证书等方式，限制未经授权的设备（如 U 盘、移动终端）接入生产网络，防止勒索软件通过 USB 接口传播。

• 固件安全升级：定期对 PLC、工控机等设备的固件进行安全补丁升级，修复已知漏洞（如通过厂商提供的安全公告），升级前需在测试环境验证兼容性。

• 端点防护：在操作终端部署工业级防病毒软件（如卡巴斯基工业版），禁用非必要的 USB 接口和网络服务，减少攻击面。

4. 访问控制与身份认证

• 最小权限原则：根据岗位角色（如操作工、管理员、工程师）分配细粒度权限，例如操作工仅能查看与当前工单相关的数据，禁止修改系统配置。

• 多因素认证（MFA）：对系统管理员、高层领导等关键账号启用 “用户名 + 密码 + 动态令牌 / 指纹” 的多重认证，防止密码泄露导致的越权访问。

• 会话管理：设置会话超时时间（如 30 分钟无操作自动退出），记录所有登录日志，定期审计异常登录行为（如异地登录、高频失败尝试）。

二、管理层面：建立全流程安全制度

1. 数据分类与分级管理

• 根据数据敏感程度（如公开数据、内部数据、机密数据）进行分类，例如：

• 公开数据：生产进度统计报表（可对外展示）

• 内部数据：物料消耗明细、设备维护记录（仅限企业内部访问）

• 机密数据：核心工艺参数、客户定制化方案（需特殊审批）

• 对不同级别数据设置访问控制策略，机密数据需经部门负责人 + IT 主管双重审批方可访问。

2. 安全审计与监控

• 部署日志审计系统，实时采集 MES 系统操作日志、设备运行日志、网络流量日志，重点监控：

• 异常数据访问（如非工作时间批量导出数据）

• 敏感操作（如修改工单状态、删除质量记录）

• 设备异常连接（如 PLC 突然连接到互联网 IP）

• 定期生成安全审计报告，对高风险行为进行溯源分析，例如通过 UEBA（用户实体行为分析）识别内部威胁。

3. 应急响应与容灾备份

• 制定《MES 系统数据安全应急预案》，明确数据泄露、系统瘫痪等事件的响应流程（如 2 小时内切断攻击源、4 小时内启动备份系统）。

• 建立异地容灾备份中心，对生产数据（如工单数据、工艺参数）进行实时同步备份，对历史数据（如过去 3 年的质量记录）进行定期归档（建议每周全量备份 + 每日增量备份）。

• 定期开展容灾演练（每年至少 1 次），验证备份数据的完整性和恢复能力，确保在系统崩溃时能在最短时间内恢复生产。

4. 供应链安全管理

• 对 MES 系统供应商进行安全资质审查，要求其提供软件成分分析报告（SBOM），确保代码中不包含已知漏洞的开源组件（如 Log4j 漏洞）。

• 在系统集成阶段，对第三方插件、接口进行安全测试（如渗透测试、代码审计），防止 “供应链攻击”（如供应商后门程序）。

三、制度与人员层面：强化安全意识与合规性

1. 安全培训与意识提升

• 对全体员工开展定期安全培训（如新员工入职必训、年度复训），内容包括：

• 数据安全红线（如禁止通过微信传输生产数据）

• 常见攻击手段识别（如钓鱼邮件、USB 摆渡攻击）

• 应急处置流程（如发现系统异常立即上报 IT 部门）

• 通过模拟钓鱼攻击测试（如内部发送伪造钓鱼邮件），检验员工的安全意识，对薄弱环节加强培训。

2. 合规性与政策落地

• 遵循相关法规要求，如：

• 中国《数据安全法》《个人信息保护法》

• 欧盟 GDPR（如涉及海外业务）

• 行业标准（如汽车行业 ISO/SAE 21434 网络安全标准）

• 定期进行合规性自查，例如：

• 检查数据跨境传输是否符合规定（如通过安全评估）

• 确认用户隐私数据（如员工工号、客户信息）的存储与使用合规

3. 第三方访问控制

• 严格管理供应商、合作伙伴的系统访问权限，例如：

• 为外部人员创建独立账号，限制其访问范围（如仅能访问故障诊断相关模块）

• 要求外部人员访问时需提前申请并记录操作日志，IT 部门全程监控

• 禁止供应商远程维护时使用公网直接连接生产系统，建议通过 VPN + 跳板机方式接入，且每次维护后立即撤销权限。

四、持续改进：动态优化安全体系

1. 漏洞管理闭环

• 建立 “漏洞发现→评估→修复→验证” 流程，通过漏洞扫描工具（如 Nessus）定期扫描 MES 系统及关联设备，对高危漏洞（如 CVSS 评分≥7.0）优先修复。

• 部署工业互联网安全态势感知平台，整合网络流量、设备状态、用户行为等多源数据，通过 AI 算法实时分析潜在风险（如异常数据流动模式）。

• 每年委托第三方安全机构进行渗透测试和风险评估，模拟黑客攻击路径，发现系统设计缺陷（如弱密码策略、未授权接口）。

典型行业实践案例

• 汽车制造行业：某主机厂通过部署工业防火墙隔离生产网络与办公网络，对工艺参数数据采用区块链技术存证（防篡改），并为每个车间设置独立的 VPN 接入点，确保多工厂协同生产时的数据安全。

• 电子半导体行业：某企业实施 “数据不出厂” 策略，禁止 MES 系统直接连接互联网，所有远程维护通过物理隔离的离线终端进行，同时采用硬件安全模块（HSM）存储加密密钥，满足 ISO 27001 认证要求。

总结