[發明專利]網絡攻擊下產品與供應鏈協同演進系統補償方法及系統

有效

• 申請號: 202210271701.3
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114760101B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 李慶奎;高雪峰;易軍凱
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L67/12;G06Q10/04;G06Q10/087;G06Q10/10;G06Q50/04;G06N3/044;G06N3/092
• 代理公司: 北京恒律知識產權代理有限公司 11416
• 代理人: 張琳麗

本發明涉及一種網絡攻擊下產品與供應鏈協同演進系統補償方法及系統，針對分布式信息物理系統在網絡攻擊下數據包丟失的問題，先利用每條子鏈的歷史數據設計基于循環神經網絡的預測模型，利用該預測模型預測子鏈當前庫存狀態數據，以彌補因網絡攻擊造成的庫存數據丟失；其次，利用零和博弈的思想解決變更以及不確定市場需求下的產品與供應鏈協同演進系統變更后的一致性問題；最后計算出博弈解以確定最優生產率和不確定市場需求。本發明能夠保證系統在DoS攻擊導致設計變更情形下，使產品與供應鏈協同演進系統達到領導跟隨H∞一致，并抑制不確定需求和變更設計帶來的牛鞭效應。

技術領域

本發明涉及產品與供應鏈系統領域，特別是涉及一種網絡攻擊下產品與供應鏈協同演進系統補償方法及系統。

背景技術

產品與供應鏈協同演進系統是由服務于產品生產設計及流通的各個節點企業如供應商、制造商、分銷商和零售商組成，通過對信息流、物流、資金流的控制實現將原材料生產為產品并交付給用戶的分布式網絡控制系統?(Networked?Control?System，NCS)。隨著人工智能技術的迅速發展，制造業正逐步由制造自動化向協同智能制造轉型。作為國家智能制造重大工程的支撐，產品與供應鏈協同演進系統在電力供應，智能制造，生物醫藥，食品加工等領域具有廣泛應用前景。

傳統的產品與供應鏈協同演進系統以滿足生產需求為主導，采用專用信道進行數據傳輸，在運作過程中通常出現物流緩慢，信息傳遞不及時，無法實現定制化生產，以及因生產率設計不準確而導致庫存積倉等問題，致使資源利用率極低。得益于大數據技術與人工智能技術的迅猛發展，產品與供應鏈協同演進系統開始向數字化，智能化，可組織化轉變，成為數據驅動、綜合計算和網絡通信于一體的信息物理系統(cyber-physical?system，CPS)。基于信息物理系統與多智能體技術，產品與供應鏈協同演進系統可以實現以用戶需求為導向的定制化生產，同時對生產過程實時監控以及智能化倉儲，從而極大地減少商品庫存過剩現象，簡化生產流程，提高企業的經營效益。

基于信息物理系統的產品與供應鏈協同演進系統以可靠、高效、實時協同的優勢為復雜產品的生產銷售提供了極大的便利，但由于大量網絡設備的引入，使得這類信息物理系統更易受到惡意網絡攻擊。近年來，網絡攻擊事件頻發，對企業造成了嚴重的經濟損失。產品與供應鏈協同演進系統已經成為網絡攻擊的主要目標，頻繁的網絡攻擊會使得產品與供應鏈協同演進系統中的節點企業遭受嚴重經濟損失，甚至會危害社會穩定和國家發展。因此，如何提高產品與供應鏈協同演進系統在一類突發網絡攻擊事件下的應急能力和穩定性具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種網絡攻擊下產品與供應鏈協同演進系統變更補償方法及系統，解決網絡攻擊情形下的系統應急變更控制問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種網絡攻擊下產品與供應鏈協同演進系統補償方法，所述方法包括：

獲取產品與供應鏈協同演進系統中每條子鏈的歷史庫存狀態數據，所述歷史庫存狀態數據包括遭受網絡攻擊前子鏈的歷史庫存狀態數據和遭受網絡攻擊后子鏈的歷史庫存狀態數據；

以所述遭受網絡攻擊后子鏈的歷史庫存狀態數據為輸入，以所述遭受網絡攻擊前子鏈的歷史庫存狀態數據為標簽，對基于循環神經網絡建立的預測模型進行訓練，得到訓練好的預測模型；

針對每條子鏈，將遭受網絡攻擊后獲得的子鏈最新庫存狀態數據輸入所述訓練好的預測模型，預測出子鏈當前庫存狀態數據；

根據所述子鏈當前庫存狀態數據得到子鏈的局部鄰域庫存跟蹤誤差；

根據所述子鏈的性能指標函數，以所述子鏈的局部鄰域庫存跟蹤誤差最小為目標，利用零和博弈方法設計子鏈的最佳生產率和不確定市場需求；所述性能指標函數為關于所述子鏈的局部鄰域庫存跟蹤誤差、所述生產率和所述不確定需求的函數。