制造执行系统（mes）信息安全模型及策略研究

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1、课题制造执行系统（MES）信息安全模型及策略研究结题报告所属项目名称：安全控制系统技术研究与开发所属技术领域：先进制造技术领域目录1课题研究任务完成情况41.1课题研究任务41.1.1MES信息安全模型以及策略研究51.1.2MES信息安全运行方案设计以及优化策略51.1.3MES信息安全验证平台设计与开发51.2课题重要研究活动61.2.1课题组重要讨论会61.2.2课题组重要参考文献61.3研究重要产出一览表82各项子任务研究报告92.1MES任务网络工作流模型92.1.1研究目的与意义92.1.2参考文献评述92.1.3本课题采用的方法102.1.4

2、课题取得的研究成果132.2MES项目风险管理142.2.1研究目的与意义142.2.2文献评述142.2.3本项目采用的方法162.2.4研究成果介绍162.3MES任务网络复杂网络理论应用研究282.3.1研究目的与意义282.3.2文献评述282.3.3本项目采用的研究思路292.3.4复杂网络运用研究成果292.5安全应急部分412.5.1研究目的与意义412.5.2软件设计与开发413课题总结61国家高技术研究发展计划（863计划）课题制造执行系统（MES）信息安全模型及策略研究结题报告1课题研究任务完成情况863安全项目子课题“制造执行系统（M

3、ES）信息安全模型及策略研究”课题组自安全子课题立项以来，多次组织有关MES领域、网络安全领域专家进行技术研讨，围绕研究目标，确定了多项研究内容和详细的研究计划。目前，按照既定计划，已经完成了各项研究工作，发表SCI期刊论文3篇，申请受理发明专利2项，软件著作权1项。1.1课题研究任务课题研究任务按研究前后承接关系分为三个部分：MES信息安全模型以及策略研究、MES信息安全运行方案设计以及优化策略、MES信息安全验证平台设计与开发。863安全项目子课题“MES信息安全模型及策略研究”主要由MES工作流模型、MES项目风险管理、MES任务网络安全调度、MES

4、复杂网络理论研究以及安全应急平台开发等部分组成。其中，MES工作流模型为后续安全课题研究提供了对象和模型，是整个研究工作的基础工作。MES项目风险管理研究是为了辅助企业更好的实施MES项目，控制MES实施带来的风险。MES任务网络安全调度是从工作流的角度，对任务网络中的任务流程执行顺序进行合理的安排以及竞争资源进行合理的分配，能够使得MES业务流程安全高效的进行执行。MES复杂网络理论研究是从网络拓扑结构上分析任务流程受结点故障和网络攻击的影响，能够帮助我们改进任务网络的设计，提高网络的安全性。安全评估完善了安全评价理论，使得大家对石化企业进行安全评价时，

5、能够综合考虑系统的状态监测能力、故障诊断能力和安全应急能力，从监测是否发生事故和一旦发生事故后的处理措施的角度进行安全评价。最后，在上述理论研究的基础上，我们开发了安全应急仿真平台，作为一种模拟和理论验证工具来检验各项研究的成果。1.1.1MES信息安全模型以及策略研究MES信息安全模型以及策略研究主要以企业MES业务流程为主线，建立流程环节中人员（角色）、设备、环境等要素的信息安全模型。该模型能作为MES整体运行的基础，为安全运行方案设计以及优化策略研究提供基本的模型支撑。依托工作流技术，课题组以石化企业MES业务流程为对象，建立了MES业务流程工作流模

6、型（附件一）。该模型包含了上述等要素，真实的反应了企业MES业务流程运行状况，体现了各业务环节的执行人员、设备需求、环节输入和输出以及各业务环节之间的拓扑结构关系。申报发明专利“一种基于MES工作流的石化企业生产过程控制系统”。1.1.2MES信息安全运行方案设计以及优化策略以企业MES业务流程为主线，建立整体业务流程模型，分析流程中业务各个要素对业务流程的影响。此外，建立以业务流程模型为对象的复杂网络模型，从网络本身拓扑结构的角度分析对MES运行性能和安全性的影响。具体的研究内容包括MES项目风险管理研究及MES任务网络复杂网络理论应用研究。申报发明专利

7、“一种面向工业罐区的故障检测与诊断能力在线评估方法及其实现系统”。1.1.3MES信息安全验证平台设计与开发以典型石化企业为对象，运用以上研究成果，开发出一套能够对MES信息安全运行进行仿真和分析的平台。该平台能够为MES信息安全运行提供直接的分析对象，并作为案例，展示MES信息安全模型建模、安全运行和优化的研究成果。课题组以研究内容1提出的MES任务网络为基础，结合合作研究企业中海油公司的实际需求，设计并开发了一套能够配合MES平台使用的安全应急平台软件。1.2课题重要研究活动1.2.1课题组重要讨论会会议议题时间与会人员会议小结项目启动会2012年3月

8、课题组全体成员探讨工业控制系统信息安全特点MES工作流建模会201