高贵兵 岳文辉 欧文初

湖南科技大学机电工程学院，湘潭，411201

0 引言

制造系统的脆弱性是指某个设备、程序或子系统在设计、生产或编码时产生错误或缺陷，当它们受到特定攻击和威胁时，导致的系统整体性能下降或损失［1］。在软件方面，制造系统的脆弱性可能来自编码产生的错误、业务流程与逻辑设计的缺陷或系统交互设计的不合理等［2］；硬件方面，制造系统的脆弱性主要来自于设备的安全隐患、故障以及设计缺陷等，如芯片设计存在问题［3］。这些问题都有可能被人有意或无意利用，影响甚至破坏系统性能，危及系统的健康与安全。

现有的复杂系统脆弱性分析评估方法如下：①经验分析法利用过去已经发生过的事故报告和数据分析系统的脆弱性，识别系统的高频故障和失效模式，提供有效的风险防范策略，降低风险的危害［4-5］；②基于 Agent的方法用 Agent表示复杂系统的组成部分，建立一系列相关规则以描述Agent的行为和相互关系，获取系统在干扰、故障行为下的性能反应，并仿真分析系统在模拟干扰场景下的脆弱性和脆弱性消减策略的效果［6-7］；③基于网络的方法通过建立复杂系统的网络模型，利用网络的拓扑特性识别系统的脆弱部分，从拓扑层次上提供系统脆弱性消减策略［8-9］；④基于系统动态特性的方法利用系统支路、主线的反馈和流程建立复杂系统在干扰场景下的动态演化模型，以此分析各种脆弱性影响因素对系统脆弱性的影响［10-11］。……