罗格斯大学研发数字孪生防御框架,保障3D打印生产在遭遇网络攻击时持续运行
发布时间:03-22 08:20
罗格斯大学工程学院的研究人员为增材制造行业带来了一项重要的网络安全进展。
该团队开发了一个基于数字孪生的创新防御框架,旨在让增材制造运营在面对网络攻击时能够保持持续生产,而不是被迫中断。

这项研究由罗格斯大学工程学院机械与航空航天工程系的副教授拉吉夫·马尔霍特拉领导,并与学生及外部合作者共同完成。
当前,现代制造业对数字化和互联性的依赖产生了系统薄弱点,使得生产系统容易遭受恶意软件攻击。
这些攻击可能导致增材制造零件通过几何形状被篡改,或被植入微小而难以检测的局部缺陷,从而遭到破坏。
此类针对电子产品、航天器、生物医学设备和汽车等领域的攻击,可能对经济稳定和国家安全产生广泛影响。
马尔霍特拉教授指出了传统应对方法的不足:通常依赖于发现问题后停产,并在修复安全漏洞后才恢复生产,这个过程可能耗时数周且无法防范新的攻击。
他们所提出的新系统部署了几何和工艺数字孪生,即在物理制造过程的虚拟副本,在制造数字链条中的关键节点协同工作。
该框架能够快速修复受攻击的数字几何体,无需重复进行“制造-打印-修正”的循环,并且即使在攻击性质未知的情况下,也能有效阻止局部缺陷的形成。
马尔霍特拉强调,这种对未知攻击的适应能力至关重要。
此外,该研究还致力于解决该行业此前在提升韧性方面所面临的、涉及材料、成本和供应链的可扩展性限制问题。

目前,马尔霍特拉及其团队正与行业合作伙伴合作,致力于将该框架商业化,以期部署在真实的制造设施中。
未来的研究计划将扩展到防御针对传感器信号、机器与人员安全以及混合制造系统的攻击。
马尔霍特拉补充道,他们还将把这种方法扩展到面向国防和空间应用的远征制造领域,并表达了与更多行业伙伴合作的兴趣。
这项重要的研究成果已正式发表在《制造系统杂志》上。
