《海洋运输系统弹性指南》（MTS指南）是根据与美国陆军工程兵团、工程研究与发展中心（USACE-ERDC）的协议备忘录，使用国会对各机构（美国海洋运输系统委员会成员）的特别拨款和其他资源共同制定的。

MTS指南讨论了弹性在海事领域的重要性，以及基于CISA区域弹性评估方法（RRAP方法）和基础设施弹性框架（IRPF）原则，在海洋运输系统内进行弹性评估的框架和方法。本文对该指南重点内容进行介绍，仅供参考。

《海洋运输系统弹性指南》（MTS指南）

编译作者：网安观察员 雪容融和冰墩墩

全文摘要与关键词

1.MTS指南整合一个可重复的、循序渐进的框架，用于弹性评估，指导用户根据自己的需求进行调整和应用。

2.弹性评估的首要目标是了解系统在一段时间内执行其预期功能的情况，包括在可能破坏正常功能的情况下。

3.弹性评估的过程：根据用户目标、决策所需信息水平和可用资源进行定制和扩展，包括预评估、评估设计、资源连接、实施评估、调查结果等过程。

4.简析：MTS指南的目标是利用现有资源，为弹性评估提供一个可复制的框架，从而为联邦机构、州和地方政府、学术界和私营企业提出可行的弹性建议。

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MTS指南

1.1 MTS指南目的

通过许多联邦机构、学术机构和私营公司的努力，MTS的弹性得到了提高，形成了各种可供从业者使用的数据源、方法、指南和应急响应协议。MTS指南中提供的流程将这些信息来源和经验整合到一个可重复的、循序渐进的框架中，用于弹性评估，指导用户根据自己的需求进行调整和应用。MTS指南目的：

  • 为指导用户提供如何设计和进行MTS组件弹性评估的共同理解；

  • 通过MTS弹性缩小现有资源和需求之间的差距；

  • 通过三个场景说明评估过程，代表广泛的现有系统和潜在的应用程序

1.2 弹性概述

弹性是衡量一个系统在极端事件或压力逐渐积累过程中执行其预期功能的能力。其本质是：

  • 具备抗干扰的能力；

  • 从干扰中迅速恢复；

  • 在干扰或对未来干扰的预期后进行必要的调整。

下图中强调了，一个系统的关键功能的性能在不同时间需要不同的能力。

图：弹性周期

弹性周期表示：

  • 系统在正常情况下是如何运行的；

  • 功能丧失取决于系统抗压力或承受破坏、损害的能力；

  • 随着时间的推移，如何通过短期或长期的反应恢复能力；

  • 通过自适应将功能提高到事件前或次优操作之上。

图：一段时间内关键功能/操作的性能

弹性评估将有助于确定必要的能力是否存在，是否足以在压力源和冲击下维持关键功能。

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弹性评估的目标

弹性评估的首要目标是了解一个系统在一段时间内执行其预期功能的情况，包括在可能破坏正常功能的情况下。

MTS指南的四个目标构成了任何弹性评估的基础，提供一个框架来评估项目目标，确定评估的重点，并设计相应的评估计划和分析策略。

图：弹性评估指标

2.1 定义稳态系统的功能和特征

在项目执行过程中，首先要了解所研究的系统和功能。特征化提高了对系统操作的重要的功能以及支持这些功能的基础设施资产和系统的基线理解。为分析依赖关系和潜在的系统漏洞以及管理基础设施风险提供基础。

最终，评估的目标应该是增强一个功能的弹性，而不是任何一个基础设施系统或资产。功能性方法可以帮助指导用户对弹性挑战的原因和潜在的解决方案保持广泛的视角。兰德公司和美国国家科学提出了三个层次，有助于描述MTS所需的功能：

  • 实体物流：涉及货物通过供应链从原产地到目的地的实际移动。

  • 交易系统：能够实现货物的采购、跟踪和销售；这些活动主要靠信息流驱动。

  • 治理：是公共和私营个人和机构规划和管理共同事务的多种方式的总和。

2.2 分析关键基础设施和依赖关系

特征、关键基础设施识别和依赖性分析的任务是相互关联的。在制定数据收集策略时，采用功能方法可以帮助指导用户确定他们将重点关注MTS运营哪些目标，以及将详细说明哪些基础设施系统。最终，依赖性分析的目标不是制定基础设施系统之间的依赖关系的详尽列表，而是识别可能破坏MTS运营和功能的因果关系。

MTS评估基础设施系统弹性的一个关键因素是了解这些系统之间的依赖关系和相互依存关系。如表所示，依赖关系可以采取多种形式，包括物理、网络、地理和逻辑。

2.3 了解破坏性事件的影响

为了衡量或评估破坏性事件的影响，需考虑相关威胁和危害并对其进行建模或与专家讨论，以确定潜在影响。风险管理是一个发展完善的领域，有各种各样的资源和方法，本节将很快对其进行总结。

MTS利益相关者必须定期做出选择并采取行动，以促进或提高安全性、连续性和准备。前提是必须意识到哪些威胁可能会破坏系统，并能够识别和权衡避免损失。风险评估方法有助于指导用户描述利用系统漏洞的特定威胁而造成的损失或伤害的潜力。

有效的风险管理降低了风险参数，即威胁实现的概率，系统对威胁的脆弱性，以及任何功能丧失的后果。

2.4 识别和评估弹性增强方案

为实现本指南中规定的目标，分析弹性评估过程并建立了系统弹性的基线图。整个弹性周期中相对薄弱的领域更加明显，可以作为改进的机会。如下图随着时间的推移，系统基线性能的四种不同的现象，弹性曲线的轨迹，弹性增强通常会通过以下方式产生影响：

  • 减少中断影响的规划和缓解措施；

  • 加快恢复时间的措施；

  • 恢复过程中改善系统功能的措施；

  • 将系统性能提高到比中断前更好的措施。

图：随时间变化的弹性基线图

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弹性评估的过程

MTS指南提供一种弹性评估的方法论，根据用户目标、决策所需信息水平、权益范围和可用资源进行定制和扩展，弹性评估过程包括预评估、评估设计、资源连接、实施评估、调查结果。

图：弹性评估的五个步骤

3.1 预评估

增强弹性的主要挑战之一是，多边贸易体制代表了利益的权利过度重叠的关系。评估过程可以将这些利益相关方和决策者聚集在一起，就问题和系统漏洞达成一致，每个人都有一定的权利或资源来帮助解决这些问题和漏洞。

在开始评估之前，指导用户应考虑将影响项目的几个因素，并帮助确定项目应如何进行，包括：确定捍卫者、定义问题、确定决策者、确定利益相关者、制定评估目标和项目目标等。

3.2 设计评估

一旦确定了MTS的总体弹性问题，决策者和其他利益相关者都要参与进来，并确定总体目标和项目重点，用户就可以开始完善和确定其评估范围。评估设计开展详细说明包括，研究的问题，界定项目，规划数据收集和利益相关者参与活动。

  • 集中评估

  • 制定数据收集策略

  • 制定利益相关者参与战略

如下图利益矩阵所示，最内环代表主要利益相关者，中间环代表次要利益相关合作者，外环代表应咨询的其他利益相关者。

图：利益矩阵

3.3 资源连接

弹性评估本质上是一种混合方法，为了实现评估目标，项目将利用过去工作中产生的信息、可用数据和来自各种学科的分析方法。将弹性评估资源矩阵组织成不同类别，这些类别用来协助指导用户根据自己的需求快速确定最适用的方法、工具和资源。采用以下方法来匹配评估需求和现有资源（如下图确定资源所示）。

  • 系统的范围

  • 调查的层次和详细程度

  • 弹性评估目标

  • 用户特定资源

图：确定资源

重要的是在现有资源限制（可用人员、资金和数据）内实现研究目标的分析方法，并与决策所需的复杂程度或复杂性相匹配。MTS指南采用了“层次”的概念，按复杂性对分析方法进行分类，其中复杂性既反映了资源强度，也反映了使用该方法所需的分析水平，如下图层次分析方法和资源所示。

图：层析分析方法和资源

  • 第一层-了解系统组件的基本评估（最少的时间和资金要求）

  • 第二层-了解系统对中断的响应的中级评估（一系列时间和资金要求）

  • 第三层-详细评估，以提供有关系统的详细定性信息（广泛的时间和资金要求）

3.4 实施评估

随着数据收集和分析策略的最终确定，制定项目计划，作为执行评估的蓝图。典型的项目计划应包括前几个阶段制定的所有要素，包括利益相关者映射、目标、问题陈诉、知识差距、研究问题、成功实现评估目标和回答研究问题所需的一系列活动、分配给每项活动的资源和评估时间表。

2.5 调查结果

评估可以为多种类型的决策提供信息，从准备和响应规划到恢复目标，以及系统弹性和适应多种驱动因素和风险的长期规划，并在确定评估目标范围时考虑。如下图所示确定评估目标范围内的风险。

图：确定评估目标范围内的分险

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结语

MTS由一系列相互依赖的物理部分组成，包括沿海和内陆水道、港口和码头、船舶、公路、铁路和管道等多式联运连接，以及使用、运营和维护该系统的公司、组织和工人。

MTS指南为构想、设计和实施弹性评估提供了一个通用的过程和工具。该过程利用了四个关键的弹性目标，以确保每次评估都能更广泛地了解MTS、其发展驱动因素、与利益相关者的互动以及关键功能和基础设施的相互依赖性。该过程还提供了相关工具和资源，以指导用户目标、范围和可用资源完成评估。MTS指南的目标是利用现有资源，为弹性评估提供一个可复制的框架，从而为联邦机构、州和地方政府、学术界和私营企业提出可行的弹性建议。

原文地址：https://www.cisa.gov/resources-tools/resources/marine-transportation-system-resilience-assessment-guide

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