歐盟MR新時代：機械安全、功能性安全與網路資訊安全「三足鼎立」的製造新思維
前言：機械安全正在進入一個全新的時代
過去談到機械設備的「安全」，多數工程師首先想到的是防護罩、緊急停止、雙手控制、光電安全裝置、門鎖開關，以及安全繼電器等傳統機械安全措施。隨著控制技術進步，功能性安全（Functional Safety）逐漸成為機械安全設計的重要核心，EN ISO 13849-1、IEC/EN 62061等標準也成為機械設備工程師熟悉的重要工具。然而，當工業4.0、智慧製造與工業物聯網快速發展後，機械設備已經不再是一個「孤立的機械」。
現代機械可能具有PLC、HMI、伺服驅動器、工業Ethernet、遠端維護、USB介面、雲端連線、MES（製造執行系統）/SCADA（監控與資料採集系統）介面，甚至具備AI或自主決策功能。設備一旦連接到網路，原本單純的「安全問題」便可能轉變成「資安事件造成的安全問題」。
例如：駭客取得PLC控制權，可能修改機械的安全相關參數；惡意程式修改控制邏輯，可能造成危險動作；未經授權的韌體更新，可能影響安全功能；通訊遭到干擾或資料遭竄改，可能使原本正確的控制命令產生危險結果。因此，機械產業正在面臨一個非常重要的轉變：機械安全、功能性安全與網路資訊安全，將不再是三個彼此獨立的專業領域，而是共同構成現代機械設備安全性的三大支柱。這就是機械產業「三足鼎立」新時代的開始。
一、從 Machinery Directive 到 Machinery Regulation：安全概念正在擴大
歐盟 Machinery Regulation (EU) 2023/1230（以下簡稱 MR）將取代 Machinery Directive 2006/42/EC。MR將自2027年1月20日起適用，並取代現行機械指令。這不只是法規名稱的改變，更反映歐盟對「現代機械」的安全觀念已經發生變化。傳統機械安全主要關注：
- 機械結構是否安全
- 人員是否可能接觸危險區域
- 防護裝置是否有效
- 緊急停止是否可靠
- 控制系統失效是否會造成危險
但現代機械還必須進一步確認：
- 控制系統是否可能遭到未授權修改？
- 軟體是否可能被竄改？
- 韌體更新是否受到控制？
- 網路通訊受到攻擊時，機械是否仍能維持安全狀態？
- 遠端維護是否可能成為攻擊入口？
- USB、Ethernet或無線通訊介面是否可能導致危險？
- 軟體版本與安全參數是否可以被追蹤？
MR Annex III已將「防止控制系統遭到破壞（protection against corruption）」以及控制系統的安全性與可靠性納入要求。
對於特定具有自我演化行為或自主邏輯的控制系統，也增加了相應要求。這代表一個重要趨勢：機械的Cybersecurity已經開始與Machine Safety產生直接交集。
二、三足鼎立：現代機械設備的三大安全支柱
如果將現代機械設備比喻成一座建築物，可以把三大安全領域視為三根重要支柱。
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資料來源：TUV NORD
第一足：機械安全（Machine Safety）
機械安全解決的是最基本的問題：「機械本身會不會傷害人？」其核心是依據機械的危害進行風險評估與風險降低，包括：
- 機械危害
- 電氣危害
- 熱危害
- 人體工學危害
- 壓力危害
- 意外啟動
- 危險區域進入
- 維修與保養期間的危害
EN ISO 12100所建立的風險評估與風險降低方法，仍然是機械安全設計的重要基礎。其核心精神可以簡化為：Hazard Identification → Risk Assessment → Risk Reduction → Verification
第二足：功能性安全（Functional Safety）
功能性安全解決的是另一個問題：「當控制系統發生故障時，機械能不能進入安全狀態？」
例如：防護門打開時停止危險運動、緊急停止被啟動時切斷危險能量、光電安全裝置偵測到人員進入時停止機械、伺服驅動器執行STO …，因此，功能性安全不是單純「有沒有安全裝置」，而是必須進一步證明：
這個安全功能在合理可預期的故障條件下，仍然具有足夠的可靠性。
這也是EN ISO 13849-1與IEC/EN 62061重要的原因。例如在EN ISO 13849-1架構下，工程師必須考慮PLr、Category、MTTFd、DCavg、CCF…，也就是從「設計一個安全功能」進一步走向「證明這個安全功能可靠」。
第三足：網路資訊安全正在成為機械安全的一部分
傳統Cybersecurity通常關注：Confidentiality（機密性）、Integrity（完整性）、Availability（可用性），也就是所謂CIA Triad。
但是對機械設備而言，還必須加入一個非常重要的概念：Safety Impact
因為在IT環境中，一次資料被修改可能只是造成資料錯誤；但在OT環境中，同樣的資料遭到修改，可能直接導致人員受傷。
例如：PLC中的速度限制參數遭到修改。在一般IT系統中，這可能只是「資料完整性」問題。但是對機械設備而言，如果速度參數由100 rpm被修改成1000 rpm，可能直接導致：
Cybersecurity事件 → 控制參數改變 → Safety Function失效或風險增加 → 人員受傷
因此：
Cybersecurity Risk可能最終轉化為Machine Safety Risk。這正是IT與OT資安最大的差異之一。
三、為什麼功能性安全與資安不能再分開？
可以用一個簡單案例來說明。
假設一台自動化加工機具有：安全門、Safety PLC、伺服驅動器、STO、Ethernet、遠端維護功能，工程師依照EN ISO 13849-1完成安全功能設計，並驗證得到所需的PL。從傳統Functional Safety角度來看，設計可能完全沒有問題。但是，如果攻擊者可以透過Ethernet取得PLC的工程存取權限，並修改Safety PLC程式或安全參數，那麼問題就出現了：原本經過驗證的安全功能，還能否被視為具有原來的安全完整性？
這個問題非常關鍵。因為Functional Safety通常假設：「系統中的安全相關控制功能按照設計運作。」
而Cybersecurity則必須進一步問：「如果有人惡意改變這些控制功能，會發生什麼事？」
四、MR帶來的真正變化：安全必須從「產品」延伸到「生命週期」
MR的重要意義之一，是機械安全不再只是產品出廠前的設計與測試問題。現代機械的風險可能在產品上市後才出現。
例如：機械出廠時沒有已知漏洞，但三年後作業系統出現新的CVE漏洞。或者：設備原本使用安全的通訊設定，但客戶為了遠端維護而開啟新的網路服務。又或者：製造商發布新的韌體版本，而更新後的軟體改變了安全相關行為。這使得機械製造商必須開始建立：Cybersecurity Lifecycle，這種生命週期思維與傳統CE技術文件管理方式有很大的不同。
五、CRA的出現，讓「機械資安」進一步制度化
除了MR之外，歐盟Cyber Resilience Act（CRA，Regulation (EU) 2024/2847）也正在建立產品資安的新要求。
CRA針對具有數位元素的產品建立網路安全要求，涵蓋產品設計、開發、生產以及漏洞處理流程。該法規一般適用日期為2027年12月11日，而主動遭利用漏洞及嚴重事件的通報義務則自2026年9月11日起適用。更值得機械製造商注意的是，真正的趨勢將是：
Safety Engineering + Functional Safety + Cybersecurity Engineering
逐漸形成跨領域的產品安全工程體系。
六、製造商應該建立「三位一體」的安全工程流程
對機械設備製造商而言，真正的挑戰不是增加三套文件，而是建立一套能夠整合三大安全領域的工程流程。
建議可以建立以下架構：
Step 1：Machine Risk Assessment
首先從EN ISO 12100的角度辨識：機械有哪些危害？
Step 2：Safety Function Specification
針對需要降低的風險，定義：需要哪些Safety Functions？
Step 3：Functional Safety Analysis
進一步決定：Safety Function需要達到什麼安全完整性？
Step 4：Cybersecurity Threat Analysis
接著加入新的問題：這些Safety Functions會不會被Cyber Attack影響？
Step 5：建立Safety–Security Interface
這一步是未來最重要、也最容易被忽略的工作。必須建立：Cybersecurity Threat → Safety Impact → Safety Mitigation
製造商的組織能力也必須改變，過去機械製造商可能由不同部門分別負責：
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領域 |
傳統負責部門 |
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機械安全 |
機械／安規工程 |
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電氣安全 |
電氣工程 |
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功能安全 |
控制／Safety工程 |
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網路安全 |
IT／資訊工程 |
但是未來最大的問題就在於：危險往往發生在這些領域的交界面。例如：
Cybersecurity Engineer認為：「帳號權限已經控制。」
Functional Safety Engineer認為：「Safety PLC已經達到PL d。」
Machine Safety Engineer認為：「防護門已經符合要求。」
但是如果三者沒有共同分析：「如果攻擊者取得工程師權限，是否可以修改Safety PLC？」，那麼每一個單獨的設計可能都符合自己的要求，整體系統卻仍可能存在安全缺口。
因此，未來製造商需要建立跨部門：Machine Safety + Functional Safety + Cybersecurity Review，而不是三個互不相干的審查流程。
七、從「合規」走向「Security by Design」
對機械製造商而言，最值得注意的觀念轉變是：不要等到產品完成後才做資安。這與過去某些機械產品的做法不同。如果在產品開發最後階段才發現：
- PLC沒有Secure Boot
- 韌體沒有數位簽章
- 使用者權限過於寬鬆
- 遠端維護沒有Authentication
- 安全參數可以直接修改
- 網路通訊沒有完整性保護
此時再修改，往往會牽涉：硬體 → PLC → Firmware → HMI → Network Architecture → Safety Validation → Technical Documentation，造成巨大的開發成本。因此未來機械產品應逐步導入Security by Design與傳統的Safety by Design，形成雙重設計理念。更進一步，兩者應該融合成Safety & Security by Design。這並不意味著每一位機械安全工程師都必須成為資安專家，也不代表資安工程師必須成為機械設計工程師。真正需要改變的是「跨領域理解能力」。未來機械安全工程師至少需要理解Machine Safety、Functional Safety、Cybersecurity，而最重要的能力則是知道Cybersecurity事件如何轉化為Safety Risk。這將成為未來機械安全工程的重要核心能力。
八、機械製造商現在應該做什麼？
面對MR、CRA以及智慧製造的快速發展，製造商不需要等到法規正式適用才開始準備。建議可以立即進行以下六項工作：
1. 重新檢視產品的網路架構
2. 建立Cybersecurity Threat Assessment
3. 建立Safety-Security Interface
4. 將資安納入產品設計初期
5. 建立軟體與韌體生命週期管理
6. 培養跨領域人才
未來最有價值的工程人才，不一定是單一領域最專精的人，而是能夠理解：Machine → Control → Safety → Network → Cybersecurity完整關係的人。
結語：未來的「安全機械」必須同時安全又可信賴
機械產業正在從「自動化」走向「智慧化」。機械不再只是馬達、齒輪、液壓、氣壓與電氣控制的集合，而是一個具有感測、控制、通訊、軟體、資料與智慧決策能力的Cyber-Physical System。因此，傳統機械安全的邊界也正在消失。
過去我們問：「如果零件壞掉，機械會不會造成危險？」
功能性安全讓我們進一步問：「如果控制系統發生故障，Safety Function還能不能正常運作？」
而現在，我們必須再問：「如果有人惡意攻擊控制系統，Safety Function還能不能被信任？」
這三個問題，正好代表機械安全發展的三個階段，然而這三者間的關係不是彼此取代，而是彼此補強。
- Machine Safety：確保機械本身不造成不可接受的危害。
- Functional Safety：確保控制系統在故障條件下仍能執行安全功能。
- Cybersecurity：確保控制系統不因惡意攻擊、未授權存取或資料竄改而破壞安全功能。
因此，CE MR新時代真正的挑戰，不是「再增加一個資安標準」，而是建立一個新的工程思維：安全不是機械、控制與資安三個部門各自完成自己的工作，而是三者共同對同一個最終目標負責 - 確保機械在整個生命週期中，即使面對故障、誤操作與網路攻擊，仍能維持可接受的安全狀態。這也意味著：未來的機械安全，將從單純的Machine Safety，走向Machine Safety × Functional Safety × Cybersecurity的「三足鼎立」時代。對機械設備製造商而言，現在開始思考這個轉變，並不是為了因應某一項新法規，而是在為下一世代的智慧機械建立真正可靠的安全基礎。
註：TUV NORD Taiwan具備MR, EU CRA完整的服務能量，歡迎機械設備業者來電洽詢：(04) 2202-7929
參考資料
- TÜV NORD Taiwan。〈Cyber Resilience Act (CRA) 網路韌性法案〉。TÜV NORD Taiwan。取自：https://www.tuv-nord.com/tw/zh/%E9%A6%96%E9%A0%81/%E7%94%A2%E5%93%81%E8%88%87%E6%9C%8D%E5%8B%99/%E5%8A%9F%E8%83%BD%E5%AE%89%E5%85%A8/cyber-resilience-act-cra-%E7%B6%B2%E8%B7%AF%E9%9F%8C%E6%80%A7%E6%B3%95%E6%A1%88/
- David Lin。〈EU CRA 法規與調和標準〉。《David Lin 顧問筆記》，2026年6月18日。取自：https://linchew.com/eu-cra-regulation-and-harmonized-standards/
