最近一周,一則消息引起了業界震動。美國財政部宣布,經相關部門調查,一架編號為EW-001PA的波音737客機是屬于白俄羅斯總統盧卡申科的專機,于是美國財政部決定對該客機進行制裁,宣布其成為“被凍結財產”。
一架早就完成產權交易、有著清晰歸屬的飛機,一個飛機的合法用戶居然因一道凍結令而被剝奪了使用飛機的權利,忽然就變成可能失去控制權的“危機”,確實讓人感到驚奇。
一場潛在的信用危機,正在緩慢發酵。一場無聲的警醒,正在醞釀和覺悟中。
1.在用品的遠程控制
筆者在上個月剛出版的《人本:從工業互聯網走向數字文明》(簡稱《人本》)書中寫到看待產品的幾個視角,其中:“企業邊界視角:在企業內部,產品分為在研品、在制品等;在企業外部,產品分為在售品、在用品等。企業內外部產品所屬權截然不同”。從千百年來的商品交易規則來說,買賣雙方都遵守契約精神,當一個產品以商品身份,通過購買環節完成交易之后,就成為了在用品,產權已經易手,物權屬于買家,屬于使用在用品的客戶。按照西方最言之鑿鑿的說法:“私有財產權神圣不可侵犯”。
如今,不僅屬于白俄羅斯的飛機被勒令不能用了,私有財產權不神圣了,文明面孔變臉叢林大盜了,而且通過這則新聞印證了波音飛機可能有“后門”的傳言。既然這架飛機是白俄羅斯總統專機,停靠在白俄羅斯境內,物權歸白俄羅斯所有,駕駛權歸專機飛行員所掌握,令人頗為費解的是,美國人能夠以什么樣的方法來對其實施制裁呢?
在很多吃瓜群眾聽到這則新聞感到詫異之時,也有人立刻表示質疑,認為波音遠程控制飛機是謠言,一個理由是波音公司不敢冒天下之大不韙,犯下“反人類罪”,另一個理由是,如果波音試圖搞遠程控制,可能引起“軟件運行異常,或通訊被干擾,則‘誤殺’的風險也很大。”總之,斷定遠程控制飛機這件事情,波音不敢干,也干不了。
筆者認為,遠程控制飛機這件事情在技術上是有可能實現的。九年前發生的MH370空難,羅羅公司工程師不得不公開了羅羅發動機可以與衛星通信的秘密。盡管當年在這個通信過程中,數據是單向傳輸的,僅僅是幫助發動機公司了解飛機當時的位置。單向傳輸數據肯定是做不到遠程控制飛機的。但是,畢竟九年過去了,工業互聯網技術的快速發展,是有可能采用更好的網絡與通信技術,更高的帶寬,更強的機載軟件,來讓地面設備實時了解飛機內部狀態甚至接管飛機的飛行動作的。
自從發生911劫機事件后,波音公司就曾經宣稱,他們給所有波音飛機都安裝了一個“特殊的系統”,可以保證在緊急情況下,飛機不會被恐怖分子劫持,這意味著波音的地面技術人員有可能遠程接管飛機某些控制權。
在2015年時,德國空中交通管理局曾經建議,航空業應該開發新技術,讓機場控制塔人員能夠在飛機出現緊急事故時,讓地面人員接手操控飛機。
如此看來,地面人員接手操控飛機,至少在技術上已經是一個研發方向,甚至是一個研發成果。如果已經研發成功,飛機已經變成某種特殊工業互聯網絡中的一個在用品終端,其最終控制權并不完全是在用戶手中,而是在飛機制造廠商手中。果真如此,事情就變得有點詭異了——如果是飛機停在地面,遠程把發動機關掉,或通過OTA(隔空升級,在汽車業已經是成熟技術)修改機載軟件,飛機就無法起飛;如果飛機正在空中飛行,那么關掉飛機發動機,或者讓控制飛行狀態的軟件有一部分失效,就意味著讓飛機出現飛行故障;如果是接管了飛機飛行控制系統,則飛機將會飛向飛機制造廠商指定的地方降落,甚至也有可能讓其墜機。
筆者相信,從各方面理由來權衡,飛機制造廠商絕不會去做這種傷天害理、害人害己的事情。但是,誰能保證,手握飛機制造廠商生殺大權的背后操控者,一定不會去逼著飛機制造廠商做這種事情呢?這種極小概率的高危風險是存在的。
如果說,我們還無法確定飛機制造商是否一定能接管飛機控制權,那么現在能看到的事實證明,有不少工業在用品作為工業互聯網的終端設備,是可以做到遠程控制的。
例如某些智能網聯汽車在行駛過程中,會把汽車行駛路線、轉向動作、剎車動作、汽車內外溫度、電池電量、各個零部件狀態等關鍵數據,都通過某種預先設定好的網絡,上傳給該公司的數據中心。即使是駕駛該款汽車的司機沒有記住自己做過哪些駕駛動作,走過什么路線,但是該公司數據中心后臺人員卻十分清楚,因為一切皆有數據,數據皆有明確的時空背景。數據傳輸路徑不僅可以從汽車到該公司,也可以從該公司到汽車,如果該公司需要遠程接管汽車的控制權,基于CPS(賽博物理系統)技術是可以做到的(以C控P);某些出租車和公交大巴指揮中心已經可以做到遠程關閉汽車發動機,以防止劫匪利用車輛作案或逃逸;現在的工程機械大都具有遠程控制功能,可以實現遠程采集機器的工況數據,并且隨時控制開關機,以實現基于工業互聯網的租賃服務(“結果經濟”)。這些案例在《人本》中均有介紹。
實際上,高端機床,機器人,智能儀表,醫療設備,礦山設備,工業軟件……等一系列在用品,都有可能做到遠程控制。伴隨著數字技術的提升和精湛,某些“不講武德”的企業或國家,卻一直在讓數字文明和商業文明斷崖式跌落。
2.人造系統進化趨勢
當我們談及工業互聯網時,在很多人的意識中,都是企業內部“人、機、物”的聯網。而對已經出廠的產品——在用品,特別是在用品的特殊屬性,往往有所忽視。實際上,很多高值、高耗、高危、高通用類的在用品,往往都是網絡化的產品。例如飛機、汽車、船舶、機床等。
在《人本》書中,作者指出了人造系統(產品)發展的兩大進化趨勢:“從人造系統視角看,人造系統有兩個進化趨勢,一個是物理實體系統中逐漸增加數字虛體,形成數物融合,這是人造系統網絡化的基礎;另一個是從單系統發展到網絡化系統,即要么系統本身即網絡,要么系統包含網絡要素。”如圖表1所示。
當物理實體類產品系統中逐漸增加數字虛體(如芯片、軟件、傳感器、網絡等),形成數物融合,將會產生大量的CPS;另一個重要的進化方向是,產品呈現出網絡化的趨勢,即大量的CPS彼此更趨向于聯成網絡。《人本》作者認為:CPS網絡,就是工業互聯網。
例如,在一輛汽車上,少則幾十個ECU(電子控制單元),多則兩百多個ECU,相當于有兩百多個雜牌電腦在各自工作,車規芯片也達到2000多個。因此通常要用CAN總線把這些ECU聯接起來,協同工作。而且,車外有車聯網和北斗/GPS網等,車內有CAN總線聯網,ECU的芯片內部有百億根晶體管聯線網,因此汽車是典型的“網外有網,網內有網”的網絡化產品,是工業互聯網的在用品終端。
3.產品屬性變化有常
產品是所有人造系統/人造物的泛稱。產品具有多種屬性:既是上游企業實體的交付的產品實體,也是本企業的生產資源(如原材料、半成品等),還是本企業交付給下游企業/客戶的產成品,產品屬性一直在原材料、半成品、產成品、商品、在用品之間來回變化。《人本》提出的工業互聯網生態系統模型(IIEM)將產品歸入資源維。
? 生命周期視角:產品生命周期隱含了時間維度,產品在時序上按照“設計→制造→使用”次序發展,不同階段產品具有不同的形、態和屬性;
? 映射空間視角:物理空間的產品生命周期可以[敏感詞]映射到數字空間,映射的數字孿生體在生命周期不同階段也會對應呈現出不同的形、態和屬性;
? 企業資產視角:物理空間的產品屬于物理資產,數字空間的數字孿生體、數據和軟件等屬于數字資產,兩類資產都是極其重要的企業資產;
? 數物融合視角:同時對產品進行兩方面思考,既考慮物理產品,也考慮數字產品,更要考慮數物融合之后的新產品、新技術、新模式、新業態;
? 企業邊界視角:在企業內部,產品分為在研品、在制品等;在企業外部,產品分為在售品、在用品等。企業內外部產品所屬權截然不同;
? 產品組成視角:產品正在向“機電軟網”平臺化發展,在軟件定義下,產品零部件趨向于不固定,即更換軟件可以改變產品功能,產品更靠近資源,逐漸失去“最終產品”的內涵。
很顯然,所處時空不同,使用條件不同,產品的屬性就有很大不同。認識不到這種差異性,就無法做好工業互聯網。
所有已經接入工業互聯網的在用品,都存在危機,都有可能成為“危機”。所有從業者,都有必要站在數字文明的高度上,重新審視和認識工業互聯網。
工業互聯網是一種客觀存在,是工業化進程發展到后期高級階段的必然產物。筆者在2020年所寫“工業互聯網:高歌猛進為哪般?”文章中對工業互聯網做了認識上的定性:“工業互聯網不是工業的互聯網,也不是互聯網的工業,更不是社交、消費互聯網在工業的應用,而是工業要素按照工業邏輯、工業網絡結構互聯的網。”
作為高值、高耗、高危、高通用類的在用品,其本身往往含有較多的網絡成分(如飛機、汽車、船舶等復雜產品內部都有復雜網絡),而其作為在用品,也一定工作在某種基于工業化的考慮而建立的特殊網絡之中,成為某種未知種類的工業互聯網中的在用品終端。因此,在用品的產品屬性已經發生了較大變化。即使在產權和常規使用權上屬于用戶,但是在最終控制權上可能還屬于原制造廠商;網絡化的在用品,既是用戶認可的某種工業品,也可能是用戶不曾認識或知曉的危險品,甚至可以在某種狀態下變成具有攻擊性的“特殊[敏感詞]”,例如當飛機、汽車等高速運動的在用品駕駛控制權被圖謀不軌的人員接管之后,可以作為一種特殊的“自殺式”[敏感詞],對空中或地面的特定目標發起撞擊,達到某種不可告人的目的。
科學、技術、產品,從來都是雙刃劍。TRIZ發明創新方法論早就闡明:任何人造系統,都兼具有用功能和有害功能,當有用功能被充分利用時,人們得到的是省力、省時、省事、享受、健康等受益的結果,弘揚的是商業文明和數字文明;當有害功能被充分利用時,人們得到的是耗時、費力、危險、恐怖、災難,甚至是毀滅的結果,泛濫的是強盜邏輯和叢林法則。
即使產品本身沒有什么廠家預先惡意設置,但是產品本身的安全性不夠,也很容易因為其所具有的“數物融合”屬性而被網絡黑客利用。例如,在智能網聯汽車的CAN總線和設備/系統間通信中,網絡和零部件終端都具有較多的脆弱性,黑客可以通過攔截數據并執行特定手段,實現跟蹤車輛、解鎖車門、進行發動機時鐘脈沖干擾攻擊及泛洪通信攻擊等操作,改變車輛用途——改變在用品屬性。
因此,當工業化發展到后期階段,當海量工業產品成為工業互聯網在用品終端后,在用品的安全性,已經成為了一個必須高度警惕的關鍵問題。加深對工業互聯網的認識,提高生產系統和產品的安全等級,已經變得十分緊迫和必要。
5.小結
世界變得很不太平,產品具有多維屬性。產品本身不斷進化,數物融合利害并存。
私有物權,已經沒有那么神圣,強盜邏輯,隨時都會無理橫行。
商業文明,逐漸衰敗頹廢凋零,數字文明,節操失守逝者如風。
萬物互聯,工業已經升級轉型,以人為本,才是工業本質特征。
所有產品都兼具有用和有害功能,關鍵看最終控制權掌握在誰的手中。
對一架飛機的制裁,引發了一場深刻的信任危機,新型工業化建設,一直在長途的跋涉中。
通過“危機”事件,人們終于知曉,對所有工業互聯網終端類的在用品,有必要睜大眼睛。數字文明的建設,絕非一日之功。
當工業互聯網成為一種普遍現象,生產設備和在用品就必須要自主可控!
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