网络空间供应链安全弹性建设的投资决策及协调机制研究

摘要

随着物联网、大数据、量子计算等新兴技术的发展和广泛应用，网络空间供应链安全已经成为新兴研究领域，受到了极大的关注。当前，网络空间安全面临着一系列新的挑战和威胁，因此供应链成员对网络空间安全高度重视，所以对网络空间安全弹性建设的投入也逐年增加。然而，由于缺乏网络空间安全弹性建设的投资决策的理论指导，供应链成员的网络空间安全弹性建设的投资呈现出一种无序的状态，因此研究供应链企业的安全弹性建设的投资是很有必要。本文在信息安全经济学理论和供应链安全弹性的相关理论基础上，对企业的网络空间安全弹性建设的投资策略和协调机制进行了研究。
　　首先，研究多组织企业间的网络空间安全弹性建设的投资策略问题，建立两个企业的投资决策收益矩阵，进一步将问题扩展到多个企业的安全投资决策，并进行纳什均衡分析，得出网络空间安全弹性建设的投资成本对于博弈均衡的影响规律，最后通过算例模拟成本阈值的影响因素对投资决策的影响。研究表明企业自身的安全水平和供应链中企业总数可以促进企业的投资，而已投资的企业数量对成本阈值的影响是不利的，未进行网络空间安全弹性建设的投资的企业此时可能会出现“搭便车”的行为。
　　其次，在前文的研究基础上，建立两级供应链系统包含一个供应商和一个零售商。在考虑网络脆弱性的前提下对网络空间安全弹性建设的投资决策进行博弈分析，并将非合作与合作的博弈结果进行比较。研究表明在非合作博弈中供应链成员的投资水平随网络脆弱性的增大而降低，合作博弈决策可以实现双方的成本最优，发现构建一种讨价还价的协调机制可消除供应链成员的投资不足或者过度的问题，从而达到合作博弈下的最优投资水平。
　　最后，研究了供应链整合背景下的网络空问安全弹性建设的投资问题，将参与者分为领导企业供应商和追随者零售商，分析了网络脆弱性、共享资源价值、整合程度、单位整合成本等因素对投资水平及总投资成本的影响。结果表明在分散决策下有优先决策权的领导企业更倾向于Stackelberg博弈，集中决策下的供应链整体总成本最小，进一步引入Shapley值法协调分配供应商和零售商合作时的成本，使双方的安全投资水平、共享资源价值实现最优投入。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究思路与方法

1．2．1 研究思路

1．2．2 研究方法

1．3 论文的主要研究内容

1．4 论文主要贡献

第2章 理论基础及国内外研究现状

2．1 网络空间供应链安全概念

2．1．1 网络空间供应链安全概念

2．1．2 网络空间供应链安全弹性的概念

2．2 网络空间供应链安全弹性的要素与关系

2．2．1 资产价值

2．2．2 网络脆弱性

2．2．3 供应链整合

2．2．4 网络空间供应链所面对的威肋、

2．2．5 安全弹性建设措施

2．2．6 网络空间供应链安全弹性的要素关系

2．3 网络空间供应链安全弹性建设投资决策的主要影响因素

2．4 网络空间供应链相关问题的国内研究现状

2．4．1 网络空间供应链安全标准研究综述

2．4．2 网络空间供应链安全风险评估研究综述

2．4．3 网络空间供应链安全风险应对研究综述

2．4．4 供应链安全弹性研究综述

2．5 本章小结

第3章 多企业组织网络空间安全弹性建设的投资决策均衡

3．1 问题描述

3．2 符号说明及条件假设

3．2．1 符号说明

3．2．2 条件假设

3．3 供应链企业网络空间安全弹性建设投资决策模型

3．3．1 两个企业的网络空间安全弹性建设投资决策博弈模型

3．3．2 多个企业的网络空间安全弹性建设投资决策博弈模型

3．4 均衡分析

3．4．1 两个企业的网络空间安全弹性建设投资决策均衡分析

3．4．2 多个企业的网络空间安全弹性建设投资决策均衡分析

3．5 算例及仿真模拟

3．5．1 两个企业的网络空间安全弹性建设投资的算例分析

3．5．2 多个企业网络空间安全弹性建设投资仿真分析

3．5．3 对策

3．6 本章小结

第4章 网络脆弱性及供应链安全弹性建设投资协调机制

4．1 问题描述

4．2 符号说明及条件假设

4．2．1 符号说明

4．2．2 条件假设

4．3 网络空间安全弹性建设投资策略

4．3．1 非合作网络空间安全弹性建设投资博弈

4．3．2 合作网络空间安全弹性建设投资博弈

4．4 合作协调机制

4．5 数值分析

4．5．1 网络脆弱性对投资水平的影响

4．5．2 网络脆弱性对供应链投资成本的影响

4．6 小结

第5章 整合程度及供应链安全弹性建设投资协调机制

5．1 问题描述

5．2 符号说明及条件假设

5．2．1 符号说明

5．2．2 条件假设

5．3 模型的建立

5．3．1 基于Stackelberg博弈的决策模型

5．3．2 Stackelberg博弈结果分析

5．3．3 基于Cournot博弈的决策模型

5．3．4 Coumot博弈结果分析

5．3．5 Stackelberg博弈和Cournot博弈的对比分析

5．4 合作博弈情形

5．5 Shapley值法协调机制

5．6 算例分析

5．6．1 网络脆弱性对投资决策影响的数值模拟

5．6．2 供应链整合对投资决策影响的数值模拟

5．6．3 网络脆弱性和供应链整合程度对总成本的影响分析

5．7 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 论文结论

6．2 后续研究展望

致谢

参考文献

研究生在读期间发表的学术论文