我国是世界化纤第一生产和消费大国，根据中国化纤协会统计，2024年化纤产量为7475万吨，同比增长8.8%，根据中国海关数据，2024年化纤产品共出口665万吨，同比增长2.16%。化纤制造企业主要通过己内酰胺等有机化工原料聚合成涤纶、氨纶、棉纶等合成纤维产品，化纤行业产业链关系图如下。

图1 化纤行业产业链关系图

化纤工业是纺织产业链稳定发展和持续创新的核心支撑，是国际竞争优势产业，也是新材料产业重要组成部分。从应用领域来看，化纤行业已经突破传统理念，不仅为服装、家用纺织品提供原料，在交通运输、医疗卫生、航空航天、建筑增强、环境保护、新能源等领域也已得到广泛应用。

为贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《“十四五”制造业高质量发展规划》，工业和信息化部、国家发展和改革委员会于2022年4月份联合发布了《关于化纤工业高质量发展的指导意见》。

图2 《指导意见》工信部官网发文

该指导意见要求化纤行业加快数字化智能化改造，具体包括：

推进企业数字化转型，开展工业互联网平台建设；

行业研发经费投入强度达到2%，高性能纤维研发制造能力满足国家战略需求；

企业经营管理数字化普及率达80%，关键工序数控化率达80%；

绿色纤维占比提高到25%以上，生物基化学纤维和可降解纤维材料产量年均增长20%以上。

根据《指导意见》内容，化纤行业数字化目标非常明确，今年又是十四五的收官之年，化纤企业数字化趋势会更加明显。

化纤行业是一个技术密集型行业，化纤制造的数字化关键在于建立从原料输入、聚合反应、熔体输送、纺丝全流程数字化仿真系统，全过程信息互联互通，实现生产工艺可视化与优化，有效提升产品质量，具体包括聚合过程数字化与精准控制、熔体输送过程数字化与工艺优化、纺丝过程数字化加工与工艺优化等。

化纤企业面临的网络安全挑战主要包括以下五个方面：

行业的设备供应商大多是从传统制造业延续而来，缺乏装备制造级网络信息交叉复合知识和实践能力，无法设计具备互联互通、网络稳定、延展性高的自动化生产基础网络。

化纤企业对网络安全建设的投入不足，办公网的安全建设还不健全，生产网络的安全建设更缺乏重视，生产网络的各边界安全处于空白无防护状态。

受限于企业信息化队伍人员不足、安全技术水平不高，各生产车间及基地的物理位置分散等问题，现场生产线的操作员站、工程师站等终端设备难以进行有效的安全管控，很容易受到病毒感染而引发生产网络安全事件，对安全生产带来巨大的隐患。

化纤企业网络的复杂性及网络设计的不合理导致安全检测设备部署成本高、部分工业网络数据无法采集，工业网络威胁检测措施难以有效实施。

化纤企业数字化升级后，智能化的工业网络需承载更多的不同类型的数据流，工业网络面临的风险更大，需要通过借助可视化的运营工具，协助工业网络安全管理人员全局掌握工业网络安全态势，提升安全运营效率。

工业企业数字化转型最终目的是走向智能化，化纤企业的工业安全建设要结合行业智能化程度，保障企业生产连续性、稳定性，提前规划，分步实施。综合考虑行业的信息投入及安全需求，参考以下六步骤进行工业安全建设。

按照网络分级、分域原则，逻辑上把化纤企业上下分为集团总部安全运营中心和生产基地工业网络，运营中心与基地工业网络之间通过企业公共网进行通信访问。

图3 工业网络分级管理示意图

在每个生产基地内，以车间为基础进行内部网络区域划分，划分生产监控区、生产应用区、车间网络。

图4 生产基地工业网络分区示意图

化纤工业网络的区域边界包括生产网络与办公网之间的通信边界、车间网络边界、生产应用区边界，应从外到内进行逐级边界防护。

1）生产网络通信边界、生产应用区边界部署具备攻击防护和病毒过滤功能的防火墙，在五元组访问控制的基础上对来自外部网络的扫描探测、拒绝服务、暴力破解、缓冲区溢出等网络攻击进行检测并阻断，同时对进入生产网的数据包进行病毒过滤检测。

图5 入侵防御规则

图6 病毒检测规则

2）车间网络边界部署具备工业协议识别及防护功能的防火墙，在五元组的访问控制下，通过工业白名单防护方式，精准识别生产相关的通信数据包，防止远程不合理的操作指令下发到车间自动化系统，保障生产系统安全运行。

图7 工业白名单防护配置

在工程师站、操作员站等终端系统部署以程序白名单为核心的工控主机卫士，结合基线加固、高危漏洞防护、网络白名单、U盘管控等安全技术手段实现工业主机恶意代码防范能力。

图8 程序白名单

图9 安全基线加固

图10 外设U盘注册管控

在生产网络核心交换机旁路部署具备入侵监测、关键事件监测、异常流量监测等功能的工业监测设备，重点监测车间网络与工业核心交换机之间网络数据流，检测以下安全威胁事件：

网络入侵攻击事件检测，如APT攻击、恶意扫描、漏洞攻击、DDOS攻击、暴力破解等；

图11 网络入侵检测

工业安全事件检测，如 PLC 蠕虫、组态数据篡改、运行数据篡改、工业勒索等；

图12 工业安全事件检测

异常流量检测，如Syn Flood、Ping Flood、UDP Flood、无流量检测等；

图13 异常流量检测规则

提高网络安全运营效率是化纤企业数字化升级的一部分工作，化纤企业工业安全管理分为两部分实现。

首先，在生产基地内部部署工业安全设备运维管理工具，集中管控各基地内部网络的工业安全设备，提升安全运维效率，并完成工业网络资产的可视化管理，掌握工业网络资产分布情况。

图14 资产管理可视化拓扑

其次，在集团总部安全运营中心搭建工业态势感知平台，与基地的安全运维工具进行联动管理，实现基地与运营中心的工业安全上下级管理。同时，以生产基地的监测设备为数据采集探针，全局监测化纤工业网络的安全状况，基于平台的数据关联分析、攻击链分析，为安全管理人员提供安全处置依据，实现工业网络的安全防护、安全监测、分析预测、响应处置的闭环式安全运营。

图15 网络攻击态势展示

图16 攻击威胁数据分析展示

在化纤企业数字化升级道路上，随着工业网络的智能化成熟度越来越高、工业安全政策不断出台，工业网络安全建设应逐步进行提升并完善，依据《工业互联网企业网络安全分类分级防护系列规范》《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》等相关安全技术标准，在工业网络边界防护、工业终端安全防护、工业网络安全检测、工业安全运营与统一管理基础上，实施运维审计、日志审计、数据库审计资产漏洞管理、高级威胁检测等安全措施，实现化纤企业工业网络安全能力的进一步提升。

图17 化纤企业生产基地工业安全部署示意图

化纤行业作为技术密集型行业，不断地新建生产基地和独立的资产管理模式是行业典型运营模式，工业安全设备作为生产基地资产的一部分，即需要满足本地化的集中管理，也要满足集团侧的全局监管。分级管理模式，可以有效地避免系统性能瓶颈问题，有利于后续网络系统扩容，方便安全设备分域管理。

随着行业数字化转型升级，工业互联已经成为趋势，生产网络与办公网的互通必不可少，来自互联网的威胁会大大增加生产网络安全风险。在生产网络外部边界通过攻击检测和病毒过滤有效地抵御入侵攻击和病毒扩散行为，在生产网络内部边界通过工业协议的识别及白名单防护保障生产数据及指令的可控传输，从外到内的边界防护不仅能够实现边界多层防护机制，更可以基于网络边界的安全威胁来源及保护对象实现精准防御。

主机白名单防护机制可以有效抵御已知、未知恶意代码，避免传统病毒检测机制带来的生产应用被误杀现象，还可以实现主机防护软件轻量化部署，大大减少安全防护软件对工业主机CPU、内存等资源的占用，保障工业终端系统环境安全、稳定、可靠。

态势感知平台可以提供各类宏观数据的分析和展示，通过综合安全态势、资产态势、运行态势、脆弱性态势、网络攻击态势、横向威胁态势、安全事件态势等可视化场景，实现生产网络安全风险可视化，形成一体化工业安全运营分析中心，降低运维分析工作量，提升安全运营管理效率。

化纤行业数字化转型已经在路上，但行业的信息化基础较为薄弱，转型之路困难重重，如何平衡智能化生产和生产安全风险是工业安全建设的重点。工业网络安全建设应遵循“统一规划，阶段实施”的原则，通过更多的技术及经验探索来实现企业数字化智能化目标，不可一蹴而就。威努特是国内领先的工业安全厂商，提倡的工业白环境技术理念已经成为工业安全领域的基础技术路线，多款产品在工业安全市场排名第一，成熟的工业安全技术及十年的行业深耕经验，可为化纤企业数字化升级保驾护航。