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用于网络-社会-技术系统韧性评估的人机硬件在环仿真

系统与控制 2025-09-09 v1 系统与控制

摘要

现代工业系统需要更新的安全管理方法,因为网络物理、人和组织因素之间的紧密相互作用使其过程日益复杂。除了处理已知风险外,管理系统韧性对于务实地应对复杂行为具有重要价值。本文以系统理论事故模型与过程(STAMP)作为对这种复杂性进行建模的出发点。STAMP 可以与基于仿真的方法自然集成,然而这些方法未能真实地表示人类行为及其对系统性能的影响。为了克服这一局限性,本文提出了一种人机硬件在环(HHIL)建模与仿真框架,旨在支持对系统韧性进行更真实、更全面的评估。该方法在一个遭受网络攻击的实验性油气厂中进行了测试,厂内有两类操作员角色(专家和新手)工作。本研究提供了一种定量评估操作员行为变化如何影响整体系统性能的手段,并为理解在复杂的社会技术系统中应如何理解和实现韧性提供了见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.06657,
  title  = {Human-Hardware-in-the-Loop simulations for systemic resilience assessment in cyber-socio-technical systems},
  author = {Francesco Simone and Marco Bortolini and Giovanni Mazzuto and Giulio di Gravio and Riccardo Patriarca},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06657},
  year   = {2025}
}