智能时代传统家电企业向阳而生的研析

庄伟玮 张 驰 孔睿迅

（威凯检测技术有限公司 广州 510663）

引言

各类智能范畴内的法规和标准一方面如高悬的达摩克利斯之剑，防止企业滥用权限和信息，规范企业的业务行为，另一方面如普罗米修斯交给人类的天火，推动各类智能模块在协调统一的框架下形成有机的整体。以下从法规到标准，再到技术领域，对传统家电企业在智能化转型时所面临的因素逐一进行了剖析，以求组构出其智能时代的征途。

1 初露威焰的智能领域法规

随着智能网络设备的普及，用户隐私被偷窥的事件频出，最多出现的情况是不法分子在网络中扫描采用了默认密码的设备，发现后侵入盗取个人资料。究其原因就是很多用户购买智能设备后，对默认密码未进行修改就开始使用，给了不法分子可乘之机。其实2018年美国发布的一项法规就针对这种情况作出了防范。

2018年9月28日美国加利福尼亚州批准了一份关于物联网设备的网络安全法案《信息隐私：连接设备》（Information Privacy: Connected Devices， Senate Bill No.327）。这是美国首个获得通过的针对物联网设备的法律。该法案要求任何互联网连接设备的制造商应为设备配备合适的安全特征，以确保物联网工具具有合理的安全功能，能够保护设备及其中包含的任何信息，使其免受未经授权的访问，破坏，使用，修改或泄漏。这些要求适用于可能收集，包含或传输信息的设备。该法案禁止设备生产商使用统一的默认密码，或应方便用户在首次使用时生成新的验证信息。不过法案没有提供更详细的信息来说明制造商如何确定其采用的安全措施是否符合这一合理性。

以往对于日用电器设备安全的规定都是出自于各类标准，但现在越来越多类似于Senate Bill No. 327这样的法规出现，就意味着智能设备生产商要投入更多的精力来降低法律风险。比如2018年5月欧盟开始强制执行《通用数据保护条例》（General Data Protection Regulation），条例规定对违规企业最高可处以公司全球收益4 %或两千万欧元（择高者）的高额罚款，2019年1月Google公司就收到了来自法国的高达5 000万欧元罚单。

传统家电企业在开发智能领域业务时，务必在设计之初仔细研究相关法规，将其要求融入产品安全流程当中，否则所受到的惩戒将可能出现灾难性的后果。

2 日趋创筑完备的标准协议

目前纵有各种类型的协议标准服务于智能产品开发，很多企业也感到力所不逮，究其原因主要存在于传统家电的基本研究对象为电气安全要求，现在物联网安全面临的威胁则主要来自于程序代码的可靠性，全新标准框架下的理念差异对传统的电气工程师来说无不是新的挑战。

以互联互通为例，在2018年11月底，ISO/IEC信息技术联合技术委员会（JTC 1）批准了ISO/IEC 30118 Information technology -- Open Connectivity Foundation (OCF)Specification标准，这意味着破碎的全球物联网互联标准体系，又向融合迈出了一步。

根据ISO制定的OSI（开放式系统互联）模型，计算机网络通信的基本框架可以分为7层，从上到下分别是应用层，表示层， 会话层，传输层，网络层，数据链路层，物理层。ISO/IEC 30118标准属于协议栈（Protocol stack）的范畴，主要规定了应用层的安全互联技术框架，这也是近些年国际巨头不断结盟，争相占据的领域。

针对应用层，在安全应用方面也有相应的标准，如UL 2900（Outline of Investigation for Software Cybersecurity for Network-Connectable Products）系列标准。该系列标准亦针对网联产品安全和生命安全信号系统的要求做出了规定。该系列标准最后发布的UL 2900-2-3详细描述了有关供应商在安全和生命安全信号系统中使用的产品的风险管理过程的要求，以及评估和测试产品软件是否存在漏洞、恶意软件的方法，并对在产品架构和设计中测试安全风险控制提出要求。标准中将网络安全分为三个安全等级，制造商在进行产品开发的时候可以按照该标准指引，根据不同的应用场合和风险要求设计有针对性的加密安全等级系统。

3 繁多的外延技术领域

如果我们抛开ISO制定的计算机网络通信的基本框架OSI模型，从产品端的角度，可把智能互联产品设计的架构划分为如图1所示的几个模块。

智能互联产品可以归为三个核心元素：物理组件，“智能”组件和互联互通。从应用方面分析，可分为四个方面：监视，控制，优化和预估。从产品层面分析，则包含了嵌入式传感器，处理器，互联互通协议，云端，产品数据，以及应用程序。

虽然“互联互通”处在图1所示的整个产品架构的核心位置，但是物联网无论是涉及人还是事物都只是一种传递信息的机制，单纯的联网并没有解决问题和创造新的价值。只有在互联之后将资源整合，并通过各种深度学习挖掘出产品数据背后的潜在信息，才能超越产品的传统价值，既推动产品功能的显著改进，又放大硬件的功能和价值。智能互联产品从根本上与众不同的不是互联网，而是产品能根据不同用户需求不断“进化”的本质。比如通过与智能门锁等设备互联，智能马桶可以分析出用户的使用习惯，适时启动座圈加热功能，避免24 h待机运转。抑或在人欲进入房间时自动感知调节温度和湿度，并识别用户的喜好和依据外界气候进行调整。这些信息在提升用户体验的同时，企业又可以利用数据反哺产品设计、营销、制造工艺和售后服务，甚至创建出新的用户需求。

要做好上面这些领域的发展，必然要求传统的电器生产企业构建和支持全新的技术基础架构。这个技术基础架构由多个层组成，包括新产品硬件，嵌入式软件，互联互通模块，在远程服务器上运行的产品云，网络安全机制，外部信息源网关以及企业业务集成系统。这意味着企业需要增加一定量的投资并踏足一系列新技术领域， 例如软件开发，系统工程，数据分析和在线安全专业知识，而这些都是在传统制造型企业电气工程师的工作中少有面对的。

于是，我们看到智能产品所涉及的领域越来越多，远超出传统电器产品视界内的数量，而且随着网络的融合，每一个智能产品在全球化物联网的世界中所处的位置愈发渺小，一家企业的力量无法大包大揽地将整个链条的每一个环节都抓在手里，更遑论去理清各个领域的法规和标准。或许传统家电工程师已熟烂于IEC 60335（《家用和类似用途电器的安全》）系列标准，抑或电磁兼容性、无线电信号核准等成熟要求，但是网络安全防范技术、大数据技术、人工智能技术等内容完全跳出了这个框架，处在不同的技术维度。

4 放眼未来，破解迷津

随着IPv6时代的加速到来，传统的电器电子设备因此可以直接以唯一可寻址的方式自动请求通过连接到互联网络变得更智能。国外权威机构预计在未来二十年内，全球将有多达1万亿的物联网设备投入使用。智能互联跨越和超越传统产品的边界，为智能设备提供了指数级增长的机会，在可预见的未来，无处不在的5G无线网络带来的网络优势将推动行业迈入新的时代。若能通过统一的协议将这些数量庞大的设备有机地组织起来，将诞生一个前所未有的巨量智能系统。

图1 智能产品简要架构

未来嵌入到网络中的项目规模庞大且分散，远远超出我们对连接到互联网的项目的想象。产品性质的变化也扰乱了原有价值链，迫使企业重新思考并重新调整他们内部所做的一切。这些新型产品改变了行业原有的结构和竞争的性质，使传统电器制造企业面临新的竞争威胁和机会。时代既在重塑行业界限，也在创造全新的产业。企业因此得以再次重塑价值链，从而推动另一波基于价值链的生产力提升，引发更多的创新，带动生产力提升和经济增长。

纵观智能产品时代，是如此宏大复杂，又充满了机遇和挑战。传统家电企业可以从以下方面逐步适应智能时代的法规：

1）围绕着控制器，重新定义产品。在产品基础技术没有革新的情况下，基本上所有的智能功能都需要通过控制器来落地实现，硬件的落足点主要在此。企业紧紧抓住控制器这一端，审视自身能力，将外延的部分大刀阔斧地划分于相应专业领域的企业负责，以规避可能存在的触犯法规风险。

2）随时关注领域内的最新法规和标准动态，积极参与标准化工作，将提升产品安全和性能作为企业的愿景。现阶段很多智能产品出现不合格的原因并非没有合适的技术可以使用，而是消费品市场对于价格的敏感性导致很多企业采用低廉或不成熟的方案来满足销售口，伴随而至的是消耗了消费者的使用热情。

3）多进行跨产品间的企业合作，形成丰富的产品生态体系。智能时代的产品不再单一孤立，结交联盟可以更好地抵抗风险和完善产品性能，越是多样化的产品生态，越能结出优异的智能硕果。

4）智能家居作为物联网体系下的一个子集，仅简单增加APP控制功能并不是真智能家居，只有结合物联网和人工智能技术的发展，才是长久的发展之道。

归结以上四点基于传统家电企业当前发展现状规划的路径，本质依然是围绕着技术重心展开，只是智能时代产品的技术跨度是如此之大，以至于彻底打破了行业的鸿沟，在网络通讯，软件开发，数据分析，人机交互，法规服务和硬件开发及制造等等领域都进行了融合。在有限的时间和财力条件下，欲求纵横于磅礴的智能时代，传统家电企业务必认清自身所处的位置，务必对整个产业链条的法规、标准和技术有宏观的认识，才能在舍与得之间避开发展路上的荆棘。

5 结语

物联网即将跨入AIoT（AI+IoT）时代，或许推动传统电器生产企业转型的力量不在于同行的竞争，而是沦为互联网公司代工厂的压力。不过传统电器企业在基础硬件方面积累的经验在智能化时代依然有其独特的优势。以积极的心态去消化每天都在更新迭代的智能技术，了解行业发展的走向，并随时注意产品是否符合最新法规和标准要求，超出自身传统能力范围的领域寻求专业企业的协作，以开放的姿态去迎接百花齐放的智能时代，是现阶段传统家电企业继续在智能道路上不断成长的法宝。