针对汽车行业的网络攻击,其目标并非车辆本身,而是工程研发系统和制造环节。一旦IT系统遭到入侵,整个价值链就可能迅速陷入瘫痪。最大的风险在于,遭到篡改的研发数据可能在未被察觉的情况下进入量产流程。应用生命周期管理(Application Lifecycle Management,ALM)能够帮助企业及早发现此类安全漏洞。

图片说明:针对汽车行业的网络攻击,目标是工程研发系统和制造环节,而非车辆本身。遭到篡改的研发数据可能危及整个量产过程。(图片来源:© gopixa – stock.adobe.com)
如今,生产安全早已不只是保护实体生产设施或车载IT系统的问题。随着汽车行业加速向软件定义转型,决定数字韧性的关键因素早已延伸至工程研发、制造及复杂的供应链环节。
近年来,汽车研发架构发生了快速变化。研发流程的数字化程度不断提高,跨团队、跨地域的工具链日益集成,软件定义组件的占比也持续增长。其结果是,网络攻击面早在生产开始之前就已经形成,而这些风险恰恰出现在数字孪生、软件版本和物料清单的生成环节。
工程研发工具成为安全防护重点
因此,网络安全防护必须从更早的阶段开始,而不是等到车辆制造完成之后才考虑安全问题。安全防护应当从用于研发和制造车辆的数字化工具入手。在汽车行业,这些工具和流程包括软件构建流程、产品变型配置以及测试系统等。这些环境通常经过长期发展形成,以满足研发需求为主要目标,而且往往并不由企业IT部门集中管理。正因如此,它们容易受到攻击。由于这些环境运行在常规安全管理体系之外,许多安全漏洞可能长期未被发现。
针对工程研发系统的攻击尤其危险,而且难以检测,因为传统的端点防护、防火墙或网络监控措施在这些环境中往往难以提供充分保护。风险不仅在于数据被窃取,更在于数字化流程可能在不易察觉的情况下遭到逐步篡改。如果企业没有建立有针对性的安全架构,就可能导致遭到入侵和篡改的研发数据在未被察觉的情况下进入量产流程,进而对产品质量、产品责任以及品牌声誉造成潜在的深远影响。
这一变化也正在改变IT部门的角色:IT部门必须更加深入地参与生产相关流程和研发环境,同时还需要与工程研发团队建立新的协作方式。只有在工具选择、流程定义和数据管理阶段就充分考虑安全因素,企业才能建立全面的安全防护体系。其目标是构建一条贯通的安全防护链,保护产品从最初概念设计到最终批准发布过程中涉及的所有数字资产。
当生产数据成为攻击目标
尽管汽车行业中与生产密切相关的IT系统早已属于关键基础设施,但在安全架构中,这些系统往往仍然没有得到同等程度的重视。制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)、软件刷写流程以及软件控制的配置生产线,都是现代制造体系的重要组成部分。一旦这些系统遭到入侵或无法正常运行,受到影响的就不仅是生产活动本身,整个价值链也可能因此陷入动荡。
汽车行业发生的网络攻击事件,充分说明了这一问题。在相关案例中,攻击者并未直接针对车辆本身,而是将制造环节中的关键IT系统作为攻击目标,导致企业生产全面停顿,并对其声誉造成严重影响。这类事件充分体现了一种新的风险维度:针对产品开发与制造过程的网络攻击。
以透明性作为防御策略
系统化的应用生命周期管理(ALM)方法,为发现软件开发和维护过程中的安全漏洞奠定了基础。ALM系统能够建立明确的审批流程,对研发过程中的各个版本进行管理,并对所有变更进行可追溯的记录,包括参与人员、审批步骤,以及变更对下游系统产生的影响。
这种结构不仅能够提高运营效率,还能够提升安全水平。因为在高度互联的产品架构中,只有当每项变更都能够明确追溯至其来源时,企业才能识别潜在的篡改行为,并将其影响控制在一定范围内。对于安全关键型软件组件而言,这一点尤为重要,特别是在攻击并未立即产生影响,而是直到生产阶段或产品投入实际使用后才显现出来的情况下。
此外,ALM还能够支持对变更进行系统性分析,例如识别受到影响的模块、确定需要重新执行的测试,以及追踪某项修改在不同产品变型和车型系列中的应用情况。由此,ALM成为一种安全管理工具,将运营透明性与战略层面的行动能力结合起来。当ALM与产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)相结合时,便能够形成一种AI驱动的安全模型,将技术可追溯性与智能化上下文分析结合起来。
PLM将研发、测试和制造环节中的各类数据连接起来,并结合AI能力识别异常、分析影响和支持决策,即使相关流程跨越不同企业,也能够发挥作用。这样,企业就能够及早识别风险,并采取有针对性的应对措施。特别是在互联程度较高的供应链体系中,PLM能够增强数字韧性,因为即使涉及外部合作伙伴,企业仍然能够跨系统追踪各种依赖关系、数据流和变更。
数字化安全保障是一项战略责任
对于汽车主机厂(OEM)而言,有一点已经十分明确:生产安全不再只是确保实体设施具备故障恢复能力的问题,更取决于周密的规划以及数字技术支持下的预防措施。冗余数据路径、一致的版本管理以及有据可查的变更流程,不仅能够在发生安全事件时保障技术系统的稳定性,还能够确保企业继续有效管理和控制运营活动。因此,在工程研发领域,保持流程的一致性和可靠性尤为重要。产品配置、测试状态以及软件发布审批,都必须具备可追溯性、受到妥善保护,并通过版本管理进行完整记录,而且这些要求必须贯穿整个生命周期。支持上述流程的系统,不仅需要具备技术可靠性,还必须在安全层面实现集成,包括访问权限限制、日志记录以及持续的完整性检查。
与此同时,企业还需要明确责任分工,并建立工程研发团队与IT安全团队之间可靠的协作机制。这是因为,许多安全关键型工程研发系统运行在传统IT治理体系之外,拥有各自独立的接口、工具和数据路径。如果企业不了解这些系统的结构,或者没有对其采取适当的安全保护措施,就可能面临安全漏洞带来的风险。
要确保产品交付,就必须具备安全保障能力
汽车行业的网络安全早已不再局限于车辆本身,而是涉及用于车辆规划、研发和制造的整个数字化基础设施。只有在流程规划阶段就充分考虑安全因素,企业才能建立数字韧性。例如,在工具链架构设计中纳入安全要求,并培训研发团队,使其掌握与安全相关的文档记录规范。
应用生命周期管理(ALM)和智能产品生命周期(Intelligent Product Lifecycle,IPL)为此奠定了基础。它们能够明确责任分工,实现端到端的控制,并发挥预警系统的作用,帮助企业防范潜在攻击。如今,安全架构始于工程研发阶段,而不是等到IT系统或生产线投入运行时才开始考虑。
关于作者
Michele Del Mondo,PTC全球汽车行业高级顾问总监。Michele Del Mondo 在完成机械工程学业后,于1994年在卡尔斯鲁厄的Steinbeis转移中心开始职业生涯。1997年加入 Webasto SE,并负责公司级PLM系统的引入。之后作为销售总监,负责梅赛德斯乘用车集团的全球销售业务。自2011年起,他在 PTC 任职,担任汽车行业全球顾问,负责全球汽车业务。