基于案例分析的石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件誘因耦合與演化機(jī)制探討

＊?jiǎng)?余曉鐘

（1.成都工業(yè)學(xué)院 材料工程學(xué)院 四川 611730 2.西南石油大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 四川 610500）

基于案例分析的石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件誘因耦合與演化機(jī)制探討

＊?jiǎng)?2余曉鐘2

（1.成都工業(yè)學(xué)院 材料工程學(xué)院 四川 611730 2.西南石油大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 四川 610500）

兩化融合背景下，石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件逐年增加，成為了影響石油企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的重要因素之一。分析IT風(fēng)險(xiǎn)事件，厘清IT風(fēng)險(xiǎn)事件的原因及各因素之間的演化機(jī)理，對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理有重要的意義。通過對(duì)IT風(fēng)險(xiǎn)事件真實(shí)案例的分階段研究，歸納出IT風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的各階段和特征，然后用誘因耦合理論與方法了解其演化機(jī)理，闡釋整個(gè)演化過程并對(duì)事件各階段的演化機(jī)制進(jìn)行了刻畫，最后從“風(fēng)險(xiǎn)管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警”三個(gè)方面給出了其對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理的啟示。

石油企業(yè)；IT風(fēng)險(xiǎn)事件；誘因耦合；演化機(jī)制

引言

耦合是源于物理學(xué)的一個(gè)概念，是指多個(gè)具有內(nèi)在聯(lián)系的子系統(tǒng)或運(yùn)動(dòng)方式之間通過各種相互作用彼此影響以至于聯(lián)合起來(lái)，在一定的條件下能夠形成更高級(jí)別更復(fù)雜的機(jī)構(gòu)功能體。

演化機(jī)制是指造成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、特性、行為、功能等隨著時(shí)間的推移而發(fā)生的變化的子系統(tǒng)或因素的構(gòu)造、功能及其相互關(guān)系。

1.石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件及其演化的誘因耦合模型

石油企業(yè)內(nèi)部有很多種風(fēng)險(xiǎn)，不同風(fēng)險(xiǎn)的不同耦合結(jié)果，會(huì)形成不同的風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。風(fēng)險(xiǎn)流由弱到強(qiáng)，直至突破企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)閾值，需要一定的過程和時(shí)間，各業(yè)務(wù)和功能節(jié)點(diǎn)與風(fēng)險(xiǎn)的相互作用導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)流量與風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)的變化過程，由量變到質(zhì)變也是需要時(shí)間的。這提供了控制風(fēng)險(xiǎn)的可能，企業(yè)可采取阻斷強(qiáng)耦合風(fēng)險(xiǎn)流的擴(kuò)散與傳導(dǎo)，切斷風(fēng)險(xiǎn)流相互作用、相互耦合的途徑等適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)控制風(fēng)險(xiǎn)。

在對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的誘因耦合與演化機(jī)制沒有完整清晰的認(rèn)識(shí)之前，就無(wú)法對(duì)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的傳導(dǎo)和變化過程進(jìn)行識(shí)別，不能有針對(duì)性的、有效的實(shí)施IT風(fēng)險(xiǎn)管理，因此有必要首先研究。

(1)石油企業(yè)的IT風(fēng)險(xiǎn)與IT風(fēng)險(xiǎn)事件

石油企業(yè)工業(yè)化和信息化深度融合以后，IT風(fēng)險(xiǎn)事件逐年增加，成為了影響石油企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的重要因素之一。IT風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)際信息系統(tǒng)審計(jì)協(xié)會(huì)（ISACA）的定義是在企業(yè)內(nèi)使用、擁有、操作、參與、應(yīng)用信息科技所造成的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，IT風(fēng)險(xiǎn)事件是與IT風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的事件。與IT風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的概念是“信息安全”，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)信息安全的定義是建立和采取的技術(shù)和管理的措施，保護(hù)計(jì)算機(jī)軟硬件和數(shù)據(jù)不被破壞、更改、泄露，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“信息安全事件”的定義是有可能危害業(yè)務(wù)運(yùn)行和威脅信息安全的事件。從定義上看，二者相近，但信息安全主要關(guān)注信息資產(chǎn)的保密性、完整性和可用性（CIA三性），而IT風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注所有因信息科技的應(yīng)用而帶來(lái)的、可能影響業(yè)務(wù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的各種風(fēng)險(xiǎn)，因此對(duì)IT的應(yīng)用或IT部門，信息安全沒有IT風(fēng)險(xiǎn)全面，后者通常包含了前者。

工業(yè)信息安全事件庫(kù)RISI收錄的全球因工業(yè)控制系統(tǒng)IT風(fēng)險(xiǎn)而造成損失的重大安全事故有300多起，其中石油企業(yè)36起。中石油也有類似的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，例如北京石油調(diào)控中心統(tǒng)計(jì)的其下轄自控通信系統(tǒng)故障僅2014年就發(fā)生近1200次，其中自動(dòng)化系統(tǒng)故障491次，通信系統(tǒng)故障683次（如表1所示）。分析IT風(fēng)險(xiǎn)事件，厘清IT風(fēng)險(xiǎn)事件的原因及各因素之間演化機(jī)理，對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理有重要的意義。

表1 管道通信系統(tǒng)故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)

(2)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件演化的誘因耦合模型

風(fēng)險(xiǎn)事件和其屬性各異，風(fēng)險(xiǎn)流會(huì)沿著一定的路徑傳導(dǎo)，到達(dá)企業(yè)的各業(yè)務(wù)和功能節(jié)點(diǎn)，企業(yè)不同業(yè)務(wù)和功能節(jié)點(diǎn)對(duì)不同性質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的會(huì)有反應(yīng)和作用力。風(fēng)險(xiǎn)會(huì)作一種特殊的力量，它蘊(yùn)藏在企業(yè)中，在風(fēng)險(xiǎn)流的速度與流量均未超過企業(yè)所能承受的臨界值時(shí)，它會(huì)隨著時(shí)間推移自行消化。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)事件導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)源及其穩(wěn)定狀態(tài)受到影響、發(fā)生偏移，風(fēng)險(xiǎn)流的大小或者速度超過了企業(yè)能承受的風(fēng)險(xiǎn)安全閥值時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)爆發(fā)，并迅速在企業(yè)內(nèi)部傳導(dǎo)、蔓延。在風(fēng)險(xiǎn)傳導(dǎo)的過程中，風(fēng)險(xiǎn)耦合的不同，結(jié)果對(duì)企業(yè)產(chǎn)生的影響也不同，兩個(gè)重要因素是決定耦合效應(yīng)不同，一是不同業(yè)務(wù)流程或功能節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)度，二是不同風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)間的匹配度。風(fēng)險(xiǎn)的耦合一般有三種情況：一是純耦合，指的是不同風(fēng)險(xiǎn)的耦合程度為零，企業(yè)整體風(fēng)險(xiǎn)流量值不變，整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)未變；二是弱耦合，指的是不同的風(fēng)險(xiǎn)流在傳導(dǎo)過程中至少有一方減弱（如兩種風(fēng)險(xiǎn)流之間呈負(fù)相關(guān)），使企業(yè)總體風(fēng)險(xiǎn)流量值減少；三是強(qiáng)耦合，是指在傳導(dǎo)過程中不同屬性的風(fēng)險(xiǎn)流發(fā)生相互作用，企業(yè)整體風(fēng)險(xiǎn)流量增強(qiáng)。

在石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)形成的過程中，作用于風(fēng)險(xiǎn)事件上的各環(huán)節(jié)在因素上彼此之間相互關(guān)聯(lián)，相互匹配，因此各種風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)在石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件中互相影響、互相作用，石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的不確定性和引發(fā)的影響的不確定性，改變了石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)的流量和性質(zhì)。在IT風(fēng)險(xiǎn)事件演化過程中，各種誘因耦合的關(guān)系模型如圖1所示。

圖1 IT風(fēng)險(xiǎn)事件演化的誘因耦合模型

2.石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的演化規(guī)律

下面以中石油北京石油調(diào)控中心統(tǒng)計(jì)的，2015年蘭鄭長(zhǎng)管道蘭咸段緊急停車（ESD）事件為例，分析其誘因耦合與演化機(jī)制。

(1)IT風(fēng)險(xiǎn)事件誘因耦合關(guān)系

事件經(jīng)過：2015年2月某日，蘭鄭長(zhǎng)管道蘭咸段運(yùn)行時(shí)，咸陽(yáng)分公司技術(shù)人員在16#閥室巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)RTu的CPu死機(jī)，引起各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)為死數(shù)，在恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)ESD閥假關(guān)閉信號(hào)，觸發(fā)了蘭咸段ESD緊急停輸，后經(jīng)反復(fù)重啟CPu，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)采集恢復(fù)，最后故障解除，本次事件導(dǎo)致蘭咸段停輸兩個(gè)多小時(shí)，管道內(nèi)混油增加。

源誘因素：在整個(gè)事件的演化過程中，CPu死機(jī)、系統(tǒng)缺陷、技術(shù)人員能力素質(zhì)、管理人員疏忽、管理松懈等因素相互耦合，最終造成了這次事件的發(fā)生。CPu不會(huì)無(wú)緣無(wú)故的死機(jī)，是由一些因素造成的，比如硬件故障、程序錯(cuò)誤等，這些因素誘導(dǎo)了CPu死機(jī)，它們被稱為源誘因素。

非源誘因：在這次事件中，如技術(shù)人員采取的檢查硬件、查找程序錯(cuò)誤、重啟CPu等措施干預(yù)CPu的行為，可稱為非源誘因，非源誘因包括系統(tǒng)缺陷、技術(shù)人員能力素質(zhì)、管理人員疏忽、管理松懈等。

(2)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的演化規(guī)律

這次事件的起因是技術(shù)人員在16#閥室巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不更新，RTu的CPu死機(jī)，巡檢的技術(shù)人員找不到事件的原因，要求重新啟動(dòng)CPu，中控的值班人員詢問得到的答復(fù)是重啟不會(huì)改變閥門狀態(tài)，要求將閥門打就地狀態(tài)后，同意其斷電重新啟動(dòng)；重新啟動(dòng)后，SCADA監(jiān)視界面報(bào)警，隨后PLC鏈接出現(xiàn)故障報(bào)警，蘭州站601#給油泵、401#、402#、403#主泵，關(guān)山站401#主泵全部甩泵。中控隨即發(fā)現(xiàn)16#閥室狀態(tài)改變，并觸發(fā)蘭咸段ESD，立即全開首站610#回流閥進(jìn)行給油泵出口管匯泄壓，中控值班調(diào)度及時(shí)匯報(bào)值班調(diào)度長(zhǎng)并迅速聯(lián)系現(xiàn)場(chǎng)檢修人員，現(xiàn)場(chǎng)回復(fù)不了解具體觸發(fā)ESD的原因。最后只有反復(fù)刷新16#閥室CPu及遠(yuǎn)程機(jī)架配置，RTu恢復(fù)正常，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)采集恢復(fù)，而后請(qǐng)示值班調(diào)度長(zhǎng)后恢復(fù)運(yùn)行。

由此，可以看出事件發(fā)生的階段性，由各種原因引起CPu死機(jī)是第一階段；CPu死機(jī)需要重啟，重啟后引發(fā)SCADA報(bào)警，隨后PLC連接出現(xiàn)故障警報(bào)是第二階段；而后蘭州站601#給油泵、401#、402#、403#主泵，關(guān)山站401#主泵全部甩泵，蘭咸段ESD是第三階段。如果事件最后沒有得到控制，沒有及時(shí)給出口管匯泄壓，會(huì)造成管匯壓力增加，管道泄漏甚至爆炸，造成安全事故。某一原因或幾個(gè)原因?qū)е聰?shù)據(jù)不更新、CPu死機(jī)，這一個(gè)原因或幾個(gè)原因就是源誘因。事件的發(fā)生不一定是按照階段性順序發(fā)展的，還有躍遷性，CPu死機(jī)也有可能直接導(dǎo)致ESD。

(3)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的誘因耦合與演化機(jī)制

結(jié)合案例可以看出，CPu死機(jī)本來(lái)是一件很小的事件，但是它與系統(tǒng)誘因、技術(shù)誘因、人員誘因、管理誘因進(jìn)行耦合，導(dǎo)致CPu死機(jī)事件危險(xiǎn)性的增加與減小。

源誘因向第一階段演化。源誘因有可能是硬件故障、程序錯(cuò)誤、故意破壞或是病毒感染等，這些因素的一個(gè)或者幾個(gè)相互作用，發(fā)生耦合，導(dǎo)致CPu死機(jī)。事件第一階段向第二階段演化。在這個(gè)階段暴露了幾個(gè)問題，一是，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員沒有找到CPu死機(jī)的原因，沒能及時(shí)排除故障，如果能找到原因及時(shí)排除故障，就不會(huì)有事件的進(jìn)一步發(fā)展；二是中控人員麻痹大意，在和現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)不會(huì)引起閥位狀態(tài)改變，將閥位打開后，草率同意進(jìn)行相關(guān)操作，這些非源誘因作用于CPu死機(jī)事件上，并與之耦合，加劇了事件的嚴(yán)重性，推動(dòng)事件向更嚴(yán)重的方向發(fā)展。事件第二階段向第三階段演化，SCADA和PLC已經(jīng)報(bào)警，但是值班人員未對(duì)16#閥室ESD程序進(jìn)行屏蔽，此時(shí)，系統(tǒng)缺陷顯現(xiàn)出來(lái)，RTu中的數(shù)據(jù)死機(jī)，但是RTu并未死機(jī)，且上位機(jī)與RTu通信正常，這種情況不應(yīng)該出現(xiàn)，并且在整個(gè)事件過程中，該作業(yè)未按照規(guī)定上報(bào)PPS系統(tǒng)，未經(jīng)請(qǐng)示值班調(diào)度長(zhǎng)。這些誘因、偶然的因素和必然的因素加起來(lái)，進(jìn)行耦合，主導(dǎo)事件的發(fā)展。以上討論的是事件連續(xù)性特征下的耦合與演化機(jī)制，事件躍遷性的誘因耦合與演化機(jī)制，是源誘因與技術(shù)誘因、管理誘因、系統(tǒng)誘因的一種或幾種發(fā)生耦合，使得事件的演化表現(xiàn)出不同的躍遷狀態(tài)。

3.對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理的啟示

通過典型案例的分析和對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件誘因耦合與演化機(jī)制的研究，可以得到以下三個(gè)方面石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理的啟示。

(1)嚴(yán)格流程化、系統(tǒng)化管理

流程化管理就是以流程為主線的管理方法，從案例分析可以看出，石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理是個(gè)整體概念，因?yàn)槿魏我惶幊霈F(xiàn)安全問題，都會(huì)影響整個(gè)IT系統(tǒng)的安全，IT風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生從源誘因開始到事件的第三階段，具有一定的連續(xù)性，可以視為一個(gè)流程。流程化管理就是打破原有僵化的管理模式，使IT風(fēng)險(xiǎn)管理職責(zé)分明、責(zé)任清楚，達(dá)到管理的運(yùn)行有序和效率的提高。系統(tǒng)化管理具體到石油企業(yè)里，就是要從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，著重從IT風(fēng)險(xiǎn)管理的整體與部分、整體與外部環(huán)境之間、部分與部分之間的相互作用和相互制約的關(guān)系中考察，從而達(dá)到最佳的管控石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)的目的。

(2)注重IT風(fēng)險(xiǎn)事件的識(shí)別與評(píng)估

IT風(fēng)險(xiǎn)管理首先就是要對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別與評(píng)估，然后才能考慮到處置。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別就是對(duì)可能發(fā)生的IT風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別，并追溯產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的原因。影響石油企業(yè)IT系統(tǒng)運(yùn)行的因素有很多，要考慮到各個(gè)影響因素，通過一定的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，全面反映石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別后，要按照風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)造成影響的大小、嚴(yán)重性，以及風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)的特征決定了其風(fēng)險(xiǎn)往往不是孤立的，它們之間相互影響（促進(jìn)或消減），具有高度的依賴性和變動(dòng)性，對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估要掌握適當(dāng)?shù)姆治龊驮u(píng)價(jià)工具，分析其發(fā)生的可能性和發(fā)生的條件，對(duì)IT系統(tǒng)內(nèi)部、外部環(huán)境，硬件和軟件進(jìn)行綜合評(píng)估。

(3)注重IT風(fēng)險(xiǎn)事件的預(yù)警研究

石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)無(wú)處不在，并且很難量化，盡管可以通過識(shí)別、評(píng)估和控制對(duì)風(fēng)險(xiǎn)加以有效的管理，但是由于風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，難以預(yù)測(cè)的管理風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，要最大限度的降低不確定性引起的風(fēng)險(xiǎn)，必須注重石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警研究。統(tǒng)計(jì)資料表明，越早發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)、越早采取措施，則風(fēng)險(xiǎn)管理的成本就越低，給企業(yè)造成的危害就越小，目前，風(fēng)險(xiǎn)管理領(lǐng)域中普遍強(qiáng)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)管理的預(yù)測(cè)性，對(duì)石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警可以通過定性分析和定量分析兩方面進(jìn)行，石油企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立IT風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定相關(guān)預(yù)案、明確人員、規(guī)范程序、確保IT風(fēng)險(xiǎn)事件得到及時(shí)妥善的處理。

4.結(jié)語(yǔ)

研究表明，石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)事件的演化具有階段性或躍遷性，路徑有一定的規(guī)律可循，研究IT風(fēng)險(xiǎn)事件的誘因耦合與演化機(jī)制可為石油企業(yè)實(shí)施IT風(fēng)險(xiǎn)管理提供一種參考，為石油企業(yè)IT風(fēng)險(xiǎn)管理體系的構(gòu)建帶來(lái)很多有益的啟示。

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(責(zé)任編輯：宋小蒙)

A Study on the Inducement Coupling and Evolutionary Mechanism of IT Risk Incident in Petroleum Enterprises Based on Cases Analysis

Liu Jian12,Yu Xiaozhong2

(1.School of Materials Engineering, Chengdu Technological University, Sichuan, 611730 2.School of Economics and Management, Southwest Petroleum University, Sichuan, 610500)

Under the background of the integration of informatization and industrialization, the IT risk incidents of Petroleum Enterprises have increased year by year, which has become one of the important factors affecting the operation of Petroleum Enterprises. It is important for IT risk management to analyze IT risk incident and its causes, and the evolutionary mechanism of its various factors. Firstly, through the study of IT risk incident, the paper summarizes the stages and characteristics of IT risk incident. Secondly, using the theory and method of inducement coupling to study the mechanism of evolution of IT risk incident. Finally, from the three aspects of risk management, assessment and warning, the paper gives some inspirations to IT risk management of petroleum enterprises.

petroleum enterprise；IT risk incident；inducement coupling；evolutionary mechanism

TP309 < class="emphasis_bold"> 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A

劉劍（1975～)，男，成都工業(yè)學(xué)院材料工程學(xué)院；研究方向：項(xiàng)目管理、風(fēng)險(xiǎn)管理。

余曉鐘（1961～)，男，西南石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院；研究方向：項(xiàng)目管理、風(fēng)險(xiǎn)管理。