GBZ 174.3-2026 工业过程测量控制和自动化 智能制造 第3部分：网络安全面临的挑战标准立项发展报告

工业过程测量控制和自动化智能制造第3部分：网络安全面临的挑战标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:IndustrialProcessMeasurement,ControlandAutomation—IntelligentManufacturing—Part3:ChallengesofCyberSecurity摘要随着新一代信息技术与制造业的深度融合，智能制造已成为全球制造业转型升级的核心引擎。工业过程测量控制和自动化系统作为智能制造的神经中枢，其网络安全问题日益凸显，直接关系到生产安全、数据安全乃至国家关键基础设施的稳定运行。为系统梳理智能制造场景下工业自动化系统所面临的网络安全挑战，并为行业提供权威的技术参考与风险评估框架，国家标准化主管部门批准发布了GB/Z174.3-2026《工业过程测量控制和自动化智能制造第3部分：网络安全面临的挑战》。本报告对该标准的立项背景、编制历程、技术框架及核心内容进行系统阐述。报告首先分析了智能制造环境下工业自动化系统网络安全威胁的演变趋势及其区别于传统IT安全的显著特征；继而从标准的适用范围、术语定义、威胁分类、脆弱性识别、风险场景及应对策略等方面对该指导性技术文件进行了全面解析；在此基础上，深入探讨了该标准与现有网络安全法规政策及标准体系的衔接关系，并详细介绍了主要起草单位的标准化工作基础与贡献。本报告认为，该标准的发布填补了我国在智能制造工业自动化网络安全领域顶层指导性文件的空白，对指导企业开展智能制造网络安全风险评估、完善安全防护体系具有重要意义，也为后续相关国家标准的制定奠定了坚实基础。关键词：智能制造；工业过程测量控制；网络安全；指导性技术文件；风险评估；工业自动化1引言1.1智能制造与网络安全融合发展背景当前，以人工智能、物联网、大数据、边缘计算为代表的新一代信息技术正在深刻改变传统制造业的生产组织方式和商业模式。工业过程测量控制和自动化系统从传统的封闭孤岛架构向开放互联的智能制造体系演进，OT（操作技术）与IT（信息技术）的深度融合已成为不可逆转的行业趋势。工业互联网平台、智能传感器、工业机器人、数字孪生等新兴技术的广泛应用，使得制造企业的生产效率、产品质量和资源利用率得到显著提升。然而，技术的进步往往伴随着安全风险的同步演化。当工业控制系统的物理世界与网络空间深度交汇时，原本相对封闭可控的工业环境暴露于更加复杂的网络威胁之下。近年来，全球范围内针对工业控制系统的网络攻击事件呈爆发式增长态势，从早期的“震网”病毒到近期针对制造业的勒索软件攻击，攻击手段不断升级，攻击路径日趋多元，攻击后果日益严重。工业自动化系统的网络安全已不仅是技术问题，更是关乎国家安全、经济发展和社会稳定的战略议题。1.2工业自动化系统网络安全面临的独特挑战相较于传统的信息技术系统，工业过程测量控制和自动化系统的网络安全防护面临着一系列独特且严峻的挑战。其一，系统的可用性和实时性要求远高于保密性。工业生产过程的连续性决定了控制系统不允许出现非计划停机，安全补丁的部署往往需要等待生产窗口期，这导致了系统漏洞长期暴露的风险。其二，工业系统包含大量专用的硬件设备和私有通信协议，生命周期长达数十年，许多老旧系统在设计之初并未考虑网络安全功能，其内生安全能力先天不足。其三，工业控制系统的安全责任归属模糊，运营方、设备供应商、系统集成商和安全服务商之间缺乏统一的安全协作机制。其四，OT环境中普遍存在安全与功能的矛盾——安全防护措施的实施可能影响生产效率和系统稳定性，这使得许多安全方案在工业场景中难以落地。1.3标准编制的目的和意义在上述背景下，制定一部系统的、适用于我国智能制造发展实际的网络安全挑战指导性文件显得尤为紧迫和必要。GB/Z174.3-2026《工业过程测量控制和自动化智能制造第3部分：网络安全面临的挑战》的发布，旨在为智能制造各参与方提供一份权威的技术指引，帮助其全面识别和理解工业自动化系统在智能制造转型过程中遇到的网络安全风险和挑战，明确安全防护的优先级和方向，从而为我国智能制造的健康、可持续发展提供坚实的安全保障。本标准的编制和发布具有重要意义：一方面填补了智能制造标准体系中网络安全指导性文件的空白，为后续开展更加具体的安全技术标准制定提供顶层架构指引；另一方面也为制造企业开展网络安全自评估、选择安全解决方案以及制定安全管理制度提供参考依据。2标准编制概况2.1标准基本信息GB/Z174.3-2026《工业过程测量控制和自动化智能制造第3部分：网络安全面临的挑战》是由国家标准化管理委员会批准发布的中华人民共和国国家标准指导性技术文件（GB/Z）。该标准于2026年4月30日发布，并自发布之日起实施。标准界别为工业过程的测量和控制分类号下的智能制造领域子领域，采用中文编写，面向国内广大智能制造企业和相关技术机构发行。值得注意的是，该标准编入GB/Z174系列，表明其作为该系列标准的组成部分，与系列中其他部分共同构建智能制造领域更为宏观和系统性的参考框架，其中“第3部分”的编号位置说明了本文件在该系列框架中的特定地位和内容分工。2.2编制背景与任务来源智能制造已成为制造强国建设的主攻方向。国务院发布的《中国制造2025》明确将智能制造作为主攻方向，提出要“加快完善我国智能制造标准体系”。工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布的《国家智能制造标准体系建设指南》明确提出要构建涵盖基础共性、关键技术、行业应用等层面的智能制造标准体系架构。其中，网络安全作为智能制造的关键基础保障，被列为亟待加强的标准化方向。在此背景下，全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）经过系统论证和广泛调研，向国家标准化管理委员会申报了“工业过程测量控制和自动化智能制造网络安全面临的挑战”标准制定项目。该项目的立项依据充分考虑了以下因素：一是国际标准化组织IEC/TC65（工业过程测量控制和自动化技术委员会）已发布了IECTR63069《工业过程测量控制和自动化智能制造网络安全面临的挑战》技术报告，我国作为IEC的正式成员国有责任和义务将国际先进技术报告内容转化为国内标准以保持与全球技术发展的同步性；二是国内制造企业在推进智能化改造过程中，对网络安全的认知普遍不足，急需一份权威的指导性文件来引导相关工作；三是该领域尚缺乏系统性的国家标准指导文件，需要通过标准立项来填补空白。2.3与国际标准的关系及采标情况本标准在编制过程中充分参考了国际电工委员会（IEC）发布的相关技术报告和标准文件，主要包括IECTR63069和IEC62443系列标准。IECTR63069作为IEC/TC65发布的技术报告，系统阐述了智能制造框架下面临的网络安全挑战，为各国开展智能制造网络安全防护提供了顶层参考。本标准在编制过程中，充分吸纳了该技术报告的核心技术内容和框架体系，同时结合中国智能制造发展的实际情况和已有的法律法规要求，进行了适当的本地化调整和完善。此外，本标准还参考了IEC62443《工业通信网络网络和系统安全》系列标准中关于工业自动化信息安全的术语定义、安全等级划分、安全管理要求等内容，以及ISO/IEC27001信息安全管理体系标准中的相关管理理念。在网络安全等级保护方面，本标准注重与我国《网络安全法》和网络安全等级保护制度（等保2.0）中关于关键信息基础设施保护和工业控制系统安全扩展要求的衔接，确保标准内容的合规性和可操作性。值得注意的是，本标准作为“指导性技术文件”（GB/Z），不同于强制性标准或推荐性标准，其定位在于为行业提供方向性、原则性的技术指导，但考虑到技术的快速发展与标准制定周期之间的固有矛盾，该指导性文件的发布可以为智能制造网络安全领域提供重要的方向引领。3标准主要内容解析3.1标准框架与适用范围GB/Z174.3-2026在结构编排上遵循了“背景分析—概念界定—挑战识别—应对指引”的逻辑主线，为使用者提供了一套系统认识和应对智能制造网络安全挑战的方法论框架。标准首先概述了智能制造对工业过程测量控制和自动化系统带来的安全影响和变革需求，明确了网络安全挑战的总体面貌；随后对智能制造系统中的关键术语给予了明确界定，统一了相关方的认知基础；接着从多个维度对网络安全面临的挑战进行了系统梳理和分类阐述；最后提供了组织应对这些挑战的方法和原则性指引。在适用范围上，标准适用于指导工业过程测量控制和自动化系统在设计、集成、运维等全生命周期各阶段的网络安全风险评估与管理活动。具体而言，其适用对象涵盖了以下四类主体：一是智能制造系统集成商和解决方案提供商，为其在方案设计阶段考虑安全性提供参考；二是工业自动化设备和系统的制造商与供应商，帮助其理解产品在智能制造环境中所面临的安全威胁及应具备的安全能力；三是制造企业的运营方和管理者，指导其在数字化转型过程中开展网络安全规划与建设；四是从事工业控制系统安全评估、咨询和服务的第三方机构和安全从业者，为其开展相关工作提供框架性指导。3.2智能制造环境中的网络安全的关键术语和定义标准对智能制造语境下涉及的网络安全关键术语进行了明确定义和阐释，以确保各方在理解和沟通上的准确性。这些术语涵盖了网络安全的基础概念和智能制造特定领域的安全概念，主要包括：“网络安全”、“工业过程测量控制和自动化系统”、“智能制造”、“信息安全”、“功能安全”等基础性概念。标准对功能安全和网络安全的协调问题进行了重点阐释，指出两者的保护对象和保护目标既有联系又有区别，功能安全主要关注的是系统在正常或异常工况下避免对人或环境造成伤害的能力，而网络安全关注的是系统抵御恶意行为的能力。在工业自动化系统特有概念方面，标准定义了“区域”、“管道”、“安全等级”、“安全生命周期”等在工业控制系统安全领域广泛使用的核心概念。此外，还对“数字孪生”、“工业互联网平台”等新兴技术使能要素进行了网络安全视角的界定。3.3智能制造网络安全面临的系统性挑战标准的核心部分对智能制造场景下网络安全面临的挑战进行了全面的梳理和分析。基于工业过程测量控制和自动化系统的结构特征以及智能制造的技术使能要素，标准从以下维度对网络安全挑战进行了分类：3.3.1系统和架构层面的安全挑战智能制造系统的开放性和互联性特征在极大提升系统功能的同时，也显著增大了系统的攻击面。标准指出，传统工业自动化系统高度依赖专用硬件、封闭网络和私有协议，其安全性在一定程度上依赖“隐蔽性”来保障，但智能制造体系的建设彻底打破了这种基于封闭性的安全保障模式。通用操作系统、标准通信协议、云平台和移动终端的大量引入，使工业自动化系统暴露于广泛的通用攻击手段之下。标准进一步分析了系统架构演变带来的具体安全挑战，包括但不限于：IT/OT融合导致的安全管理体系冲突，传统基于边界防护的安全架构在动态变化的智能制造环境中逐渐失效，工业数据的采集、传输、存储和处理环节面临数据泄露和篡改风险，以及大量存量老旧设备与新增智能设备之间的安全能力不匹配等问题。此外，标准还强调了系统集成过程中引入的供应链安全挑战，即智能制造系统的复杂性使得任何一个环节的脆弱性都有可能成为整个系统的攻击突破口。3.3.2人员组织和管理层面的安全挑战标准指出，人是网络安全链中最薄弱的环节。智能制造系统中的操作人员、维护工程师、管理人员以及外部供应商人员都可能成为网络攻击的突破口。高级持续性威胁往往以人员为目标，通过社会工程学和钓鱼攻击等手段获取系统访问权限。同时，当前网络安全专业人才的严重不足，特别是既懂工业自动化技术又精通网络安全的复合型人才的匮乏，使企业在安全管理和应急响应方面力不从心。在组织管理层面，标准揭示了多个维度的挑战：尚未形成有效的多部门协同机制，网络安全管理部门与生产管理部门长期各自为政，安全策略与业务目标缺乏有效平衡；大部分中小制造企业的网络安全组织架构和管理制度远远不能适应智能制造环境的要求；由于缺乏系统性的安全培训机制，员工安全意识普遍薄弱，无法有效识别网络威胁。此外，标准还指出了安全管理体系与生产管理体系之间的冲突与协调难题，安全操作规程与生产操作规程之间需要建立起协同一致的流程框架。3.3.3技术保障层面的安全挑战随着人工智能、大数据分析、数字孪生等技术在智能制造中的深入应用，这些新技术本身也暴露出诸多安全脆弱性。标准对这些新兴技术面临的安全挑战进行了系统化分析。在人工智能方面，标准指出了数据投毒攻击、模型窃取、对抗性样本攻击等针对机器学习系统的新型攻击手段对智能制造系统的威胁。在工业场景下，人工智能的安全性问题更为突出：一方面模型训练所依赖的海量工业数据可能含有恶意的错误信息，模型自身的判断往往具有不可解释性，加之工业决策直接关联物理设备行为，AI的错误决策可能导致严重的安全事故。在工业数据安全方面，标准阐述了工业数据全生命周期面临的安全风险：数据采集环节存在采集终端被伪造和非法接入的风险，传输过程中存在数据被窃听和篡改的风险。工业数据作为智能制造的核心生产要素，其体量庞大、种类繁多、价值密度高、敏感性强的特征使得数据安全面临巨大压力，一旦在存储和处理环节发生数据泄漏事件，将可能引发严重的经济损失和声誉损害。在数字孪生方面，标准指出虚实映射的精确性依赖于数据的完整性和真实性，如果孪生数据被篡改，则可能导致虚实不一致，进而引发错误的决策和控制行为。此外，数字孪生系统的高度集成性也可能使其成为攻击者渗透物理生产系统的跳板。3.3.4全生命周期安全管理的挑战标准特别强调，智能制造系统的网络安全不能仅仅依靠技术手段，而必须在系统的全生命周期内系统性地规划和实施网络安全管理措施。然而，当前在智能制造系统全生命周期安全管理方面存在诸多挑战：在需求分析和方案设计阶段，在系统规划之初较少将网络安全需求纳入整体设计要求，导致后期安全改造成本高昂且效果有限。在系统集成和验证阶段，网络安全测试和验收缺乏统一的标准，验证方法和合格判据缺乏统一认识。在运行维护阶段，安全监测手段覆盖率低，安全事件响应机制不健全，系统配置变更和补丁更新往往与生产连续性要求存在直接冲突。另外在整个生命周期中，安全相关的文档记录和知识管理普遍缺失严重，制约了安全管理的持续改进能力。4主要起草单位介绍4.1全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124）是经国家标准化管理委员会批准成立的全国性专业标准化技术组织，对口国际电工委员会IEC/TC65（工业过程测量控制和自动化技术委员会）。该委员会主要负责我国工业过程测量控制和自动化领域的国家标准制修订工作以及相应的国际标准化活动。SAC/TC124汇聚了国内在工业自动化领域具有深厚技术积累和行业影响力的企事业单位、科研院所和高等院校，包括机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、各大自动化龙头企业、重点高校和相关检验检测机构。委员会下设多个分技术委员会和工作组，在工业过程测量控制、智能仪器仪表、工业通信、功能安全、信息安全、智能制造等方向建立了系统的标准化工作体系。在智能制造标准化方面，SAC/TC124积极参与国家智能制造标准体系的建设工作，牵头或参与制定了多项智能制造基础共性标准和关键技术标准。在国际标准化方面，SAC/TC124代表中国积极参与IEC/TC65的国际标准制定工作，在工业自动化安全、智能制造参考模型等领域提出了多项中国提案，为提升中国在工业自动化国际标准化领域的话语权做出了重要贡献。4.2主要起草单位在标准编制中的技术贡献在本标准的编制过程中，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所作为主要起草单位充分发挥了技术引领和协调组织作用。该研究所作为SAC/TC124的秘书处单位，长期从事工业自动化领域的前沿技术研究和标准化工作，在工业控制系统的功能安全与信息安全方面积累了丰富的研究成果和工程实践经验。起草工作组系统梳理了IECTR63069的技术内容和框架结构，深入分析了智能制造环境下网络安全挑战的演变规律，通过广泛调研国内制造企业在数字化转型过程中遇到的实际网络安全问题和需求，将国际先进经验与中国国情相结合，为标准内容的本土化提供了技术支撑。在标准技术内容的完善过程中，起草单位组织了多轮行业研讨会和专家评审会，广泛征求了来自汽车制造、电子制造、石油化工、电力能源等多个行业的意见，确保标准内容的普适性；同时注重与我国已发布的GB/T33008《工业自动化和控制系统网络安全》系列标准以及网络安全等级保护制度中关于工业控制系统的安全要求进行了有效衔接，为标准发布后的落地实施奠定了基础。5标准实施展望与深化方向5.1实施路径指南GB/Z174.3-2026作为指导性技术文件，其实施落地需要各方协力推进。建议各相关主体从以下几个方向着手推进标准的实施工作：对于智能制造系统的使用方和运营方，应充分对照本文件所列举的各类网络安全挑战，对其现有智能制造成熟度与安全保障能力开展系统性的差距分析，识别薄弱环节和优先改进方向，将标准要求纳入企业智能制造规划的