保護(hù)航空組件3D打印制造的數(shù)字文件

據(jù)美國國家運(yùn)輸安全委員會(huì)（NTSB）的數(shù)據(jù)顯示，自2010年起，假冒組件造成了20多起飛行器墜毀事件。一份聯(lián)邦航空管理局（FAA）2011~2016年的記錄顯示，飛行器中發(fā)現(xiàn)的未批準(zhǔn)組件有135起，包括民航飛機(jī)。這些假冒組件因?yàn)楦�便宜并且與真品幾乎無差別，而繞過了嚴(yán)格的測試和認(rèn)證，進(jìn)入了供應(yīng)鏈。2017年5月，美國參議院軍事委員會(huì)發(fā)布了基于一年調(diào)查的報(bào)告，在國防部供應(yīng)鏈中發(fā)現(xiàn)超過100萬個(gè)疑似假冒組件。

假冒組件的流行以及航空組件的安全關(guān)鍵屬性，催生了面向供應(yīng)鏈驗(yàn)證技術(shù)和服務(wù)的一個(gè)行業(yè)，一些更基本的流程包括標(biāo)記流程，如貼標(biāo)簽、化學(xué)蝕刻、噴墨印刷以及激光打標(biāo)。激光打標(biāo)提供了一個(gè)清潔和節(jié)能的解決方案，不會(huì)污染組件材料，甚至可以利用單一設(shè)備識(shí)別（UDI）碼通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIOT）連接不同的組件。

隨著假冒零件的風(fēng)險(xiǎn)激增，在整個(gè)供應(yīng)鏈上嚴(yán)重依賴數(shù)字文件和數(shù)字通信的增材制造尤其易受制假的損害，這還不包括產(chǎn)品人為損壞和知識(shí)產(chǎn)權(quán)脆弱性。3D打印產(chǎn)品的數(shù)字線索從設(shè)計(jì)階段一直到制造和產(chǎn)品交付，甚至根據(jù)使用的監(jiān)測系統(tǒng)還可到組件的使用壽命和銷毀。在組件的整個(gè)數(shù)字線索中，存在多個(gè)（潛在上有無限個(gè)）外人可以與組件交互的接觸點(diǎn);不過，若干公司最近開發(fā)了新技術(shù)來保護(hù)3D打印航空組件的完整性。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)專業(yè)公司InfraTrac認(rèn)為在一個(gè)3D的CAD文件上要求授權(quán)并不足以防止許多形式的IP竊取。通過把增材制造聚合物注射一個(gè)化學(xué)指紋或“標(biāo)簽”，InfraTrac開發(fā)了一種方法：可對實(shí)際的3D打印組件增加驗(yàn)證碼。這個(gè)流程在增材工藝的構(gòu)建過程中，在一個(gè)金屬或聚合物組件的表面下層引入一個(gè)單一化學(xué)標(biāo)簽。公司與用戶一起發(fā)現(xiàn)與組件材料兼容的單一化學(xué)標(biāo)簽將不會(huì)影響零件性能。標(biāo)簽位置和配方對InfracTra和用戶之外保密。標(biāo)簽可以由一個(gè)操作員在任何時(shí)間通過一個(gè)手持的商業(yè)現(xiàn)貨近紅外光譜儀掃描，并允許操作員鑒別組件在哪里和被誰制造。

不斷可行的驗(yàn)證方法使操作員和安裝者清除非法山寨組件，紐約大學(xué)研究人員正在開發(fā)一項(xiàng)技術(shù)，可以阻止3D制造商或制假者使用竊取的設(shè)計(jì)。當(dāng)把一個(gè)CAD文件轉(zhuǎn)換到立體光刻文件用于3D打印時(shí)，制造商需要定義特定參數(shù)，諸如打印速度、三角測量（或多邊形參數(shù)）以及打印方向。通過向CAD文件中植入基于條件的缺陷，制造商必須知道精準(zhǔn)的組件打印參數(shù)，才能完全按設(shè)計(jì)完成打印。由于3D打印組件的復(fù)雜性，該缺陷幾乎無法被探測到。盡管紐約大學(xué)研究人員認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)仍然應(yīng)該是保護(hù)數(shù)字線索的第一道防線，不過該方法如果降低了假冒零件的生產(chǎn)成功率，似乎可阻止一家公司進(jìn)一步的IP竊取或制假。NUY機(jī)械工程助理教授Nikhil Gupra表示：“賽博安全工具可像往常一樣應(yīng)用于保護(hù)文件和云的安全;不過，如果涉及文件被偷了，在設(shè)計(jì)上就無法阻止打印一個(gè)高質(zhì)量組件了。新方法在這種情況下，可使利用偷來的文件打印高質(zhì)量零件變得困難�！�

為了直接保護(hù)供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)和公司的IP，最新的概念是區(qū)塊鏈技術(shù)，一個(gè)自警戒、有三種分類的記賬概念。全球信息技術(shù)公司W(wǎng)ipro開發(fā)了4個(gè)基于區(qū)塊鏈的解決方案用于反制假、試航取證跟蹤、供應(yīng)鏈可視度以及增材制造。產(chǎn)品、數(shù)字文件、標(biāo)記、包裝、認(rèn)證、支付或接觸都要在一個(gè)區(qū)塊鏈注冊機(jī)上注冊，并在供應(yīng)鏈上所有伙伴間傳遞時(shí)更新狀態(tài)信息。有了這些，區(qū)塊鏈解決方案的擁護(hù)者宣稱業(yè)務(wù)流程可以簡化，風(fēng)險(xiǎn)可以降低，透明度將增加。

來源： 中國航空報(bào)