Integrated safety and security requirements
Safety and cybersecurity requirements for control systems are developed together and traced through design and testing.
GCRI · Передовая промышленность и робототехника
Системная инженерия в промышленности
Системная engineering manages complex industrial systems across their life cycle: requirements, architecture, integration, verification and change. In this field it links automation, safety, security and production so that changes in one do not undermine the others.
01Реестр
Systems engineering in industry on the record.
Запись о методеSTEM-метод
- МетодСистемная инженерия
- РаспорядительСистемная наука и моделирование
- Применяется вПередовая промышленность и робототехника
- Данные3 inputs
- ПроверкиШагов валидации: 3
- Каноническая страницаSTEM Commons
02Заявка
What systems engineering does here.
Системная engineering is an interdisciplinary approach to designing and managing complex systems over their life cycle. It focuses on requirements, interfaces and interactions so that the whole performs as intended. In industry and robotics, work and skills and trade, resources and supply chains, systems engineering exposes interfaces where failures propagate between components and organisations. It supports designing interconnected infrastructure with explicit dependency management. The canonical description is on STEM Commons.
Factory and site acceptance testing
Automation systems are tested against requirements at the supplier and on site before production begins.
Obsolescence management
The life cycle of control system components is tracked so replacements are planned before support ends.
03География
Подверженность инфраструктуры в Германии.
Ночные огни, плотность населения и паводковые воды над Германией по данным NASA GIBS. Каждый слой имеет собственную дату.
Для интерактивной карты нужен JavaScript. Список слоёв и источники приведены ниже.
Слои 3
Подверженность инфраструктуры для этой страницы
Об этом слое
- Доказательная база
- Наблюдаемые данные
- Источник
- VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
- Поставщик
- NASA LAADS DAAC
- Лицензия
- Открытые данные NASA
- Год выпуска
- ежедневно; спутниковая яркость с поправкой на лунный свет и атмосферу
- Новейшие на момент сборки
- 2026-10-12
- Разрешение
- сетка около 500 м
- Неопределённость
- Спутниковая ночная яркость на указанную дату; освещённость служит косвенным показателем потребления электроэнергии и отключений, а не измерением поставок или доступа.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
- Доказательная база
- Оценка
- Источник
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет))
- Поставщик
- NASA SEDAC (CIESIN, Колумбийский университет)
- Лицензия
- CC BY 4.0
- Год выпуска
- null; оценка на основе переписи, статическая (2020)
- Разрешение
- сетка около 1 км
- Неопределённость
- Оценка на основе переписи числа людей на квадратный километр в 2020 году, показанная как контекст подверженности; не является подсчётом людей, пострадавших от какой-либо опасности.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
- Доказательная база
- Наблюдаемые данные (облачность оставляет пропуски)
- Источник
- Глобальный продукт по паводкам VIIRS (NASA LANCE)
- Поставщик
- NASA LANCE
- Лицензия
- Открытые данные NASA
- Год выпуска
- ежедневно; спутниковое обнаружение; облачность оставляет пропуски
- Новейшие на момент сборки
- 2026-10-14
- Разрешение
- сетка около 250 м
- Неопределённость
- Спутниковое обнаружение; облачность оставляет пропуски. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облачность, пропуски в полосе обзора и ошибки восстановления параметров оставляют пропуски и шум; значения являются показателями, а не измерениями в конкретном месте.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
- Доказательная база
- Наблюдаемые данные
- Источник
- Скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20 (NASA LANCE)
- Поставщик
- NASA LANCE
- Лицензия
- Открытые данные NASA
- Год выпуска
- ежедневно; спутниковое изображение
- Новейшие на момент сборки
- 2026-10-14
- Разрешение
- сетка около 250 м
- Неопределённость
- Спутниковое изображение. Спутниковый или модельный растр в том виде, в каком его публикует поставщик. Облачность, пропуски в полосе обзора и ошибки восстановления параметров оставляют пропуски и шум; значения являются показателями, а не измерениями в конкретном месте.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
- Доказательная база
- Смоделировано (последний год, публикуемый GIBS)
- Источник
- Земной покров MODIS Terra и Aqua (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
- Поставщик
- NASA LP DAAC
- Лицензия
- Открытые данные NASA
- Год выпуска
- ежегодно; спутниковая классификация; последний год, публикуемый GIBS
- Новейшие на момент сборки
- 2024-01-01
- Разрешение
- сетка около 500 м
- Неопределённость
- Спутниковые классы земного покрова за указанный год, включая пахотные земли; классификация с известными ошибками, а не реестр ферм.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Об этом слое
- Доказательная база
- Наблюдаемые данные (облачность оставляет пропуски)
- Источник
- MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
- Поставщик
- NASA LANCE
- Лицензия
- Открытые данные NASA
- Год выпуска
- ежедневно; спутниковый индекс; облачность оставляет пропуски
- Новейшие на момент сборки
- 2026-10-13
- Разрешение
- сетка около 250 м
- Неопределённость
- Спутниковый индекс растительности за 8 дней до указанной даты, показатель состояния местообитаний; не является мерой видов или биоразнообразия.
- Доступно через
- gibs.earthdata.nasa.gov, только после того как вы разрешите интерактивную карту
Клавиатура при фокусе на карте
Удерживайте Ctrl или ⌘ и прокручивайте для масштабирования
Последние доступные
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © участники OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Загрузка последних снимков NASA.
Перетаскивайте для перемещения. Для масштабирования используйте Ctrl или ⌘ с прокруткой, жест щипка или кнопки; наведите курсор, чтобы увидеть значения под указателем; сброс возвращает к региону.
Подверженность инфраструктуры в Германии.Спутниковые и модельные продукты в том виде, в каком их публикует NASA, каждый со своей датой. Это показатели, а не оценки какого-либо места.
Данные: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © участники OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · NASA/NOAA VIIRS · NASA JPL OPERA DIST-ALERTИсточники и лицензии
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Открытые данные NASA
- Ночные огни VIIRS Black Marble, Центр космических полётов имени Годдарда NASA; распространяются Системой архивирования и распространения данных NASA уровня 1 и атмосферы (LAADS DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения усреднены по шестиугольным ячейкам там, где они показаны (изменено). Открытые данные NASA
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Лицензия CC BY 4.0. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Продукты VIIRS почти реального времени (наводнения, температура поверхности суши, снежный покров, скорректированная отражательная способность), NASA LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
- Продукты MODIS по суше (вегетационные индексы, валовая первичная продукция, земной покров), NASA LP DAAC и LANCE; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
- ASTER GDEM является продуктом METI и NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Ссылка: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Открытые данные NASA
- Создано с использованием Natural Earth. Бесплатные векторные и растровые картографические данные @ naturalearthdata.com. Общественное достояние
- © участники OpenStreetMap (ODbL), через NASA GIBS (береговые линии, границы, дороги и названия мест). Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; значения, где показано, усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory; изображения через NASA GIBS. Цвета перерисованы по опубликованной цветовой шкале; там, где показано, значения усреднены по шестиугольным ячейкам (изменено). Открытые данные NASA
- Контекст на глобусе и плоской карте: береговые линии, границы, дороги и названия мест из справочных слоёв NASA GIBS (данные OpenStreetMap, ODbL, © участники OpenStreetMap); снимки Blue Marble как дополнительная подложка; 3D-рельеф и показания высоты по цветовому индексу высот ASTER GDEM (классы от 5 м до 200 м, с преувеличением для наглядности). Границы показаны в опубликованном виде и не выражают позиции в отношении какой-либо территории.
- События в реальном времени: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET). События носят ориентировочный характер и сохраняют ссылки на первоначальный источник.
- Текущие данные: события NASA EONET носят ориентировочный характер и не являются официальными предупреждениями.
- Observed (EO): NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Прогноз речного стока на 30 дней с диапазоном (GloFAS через Open-Meteo): содержит изменённую информацию Copernicus Emergency Management Service 2026; не является предупреждением о наводнении.
- Данные о погоде предоставлены Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), лицензия CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- Дополнительные слои (источников в списке слоёв: 12; оперативные, прогнозные, наблюдаемые и контекстные) при включении указывают своего поставщика на карте и здесь; прогнозы представляют собой результаты моделей, а производные индексы являются оценками.
Слои и даты
- Ночное освещение, ежедневно: VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 окт. 2026
- Плотность населения, 2020: население: CIESIN, Колумбийский университет, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · статично
- Паводковые воды, 3-дневный композит: VIIRS Global Flood Product, NASA LANCE · 14 окт. 2026
- Естественные цвета: скорректированная отражательная способность VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 окт. 2026
- Тип земного покрова (IGBP), ежегодно: MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
- Расширенный индекс растительности, скользящее среднее за 8 дней: MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 окт. 2026
04Данные
Что потребляет метод.
Datasets and records used by системы engineering on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in реестре источников.
| Данные | Роль | Метка |
|---|---|---|
| Requirements documents | Traceability | ЗАДЕКЛАРИРОВАНО |
| Test records | Проверка | НАБЛЮДАЕМО |
| Component life cycle data | Obsolescence | ЗАДЕКЛАРИРОВАНО |
05Мониторинг
Network analysis.
Экран, который команда использовала бы для следования этому методу: его показатели, состояния и решения. Названия приведены для примера, а значения иллюстративны.
Сетевой анализ
Industry and robotics · Systems engineering in industry · Run R-0791
Единая точка отказаGCRI · Передовая промышленность и робототехника
Граф зависимостей
nodes: assets · edges: dependencies
Most central nodes
| N3 | 0.20 | 8 | Critical |
| N4 | 0.06 | 4 | Норма |
| N5 | 0.20 | 13 | Норма |
| N6 | 0.10 | 11 | Норма |
Cascade size under removal
06Валидация
Как проверяются результаты.
Each requirement is traced to verification evidence from analysis, inspection, demonstration or test. Independent reviews check completeness at life cycle gates.
| Проверка | Как это делается |
|---|---|
| Traceability review | Each requirement is traced to design and test |
| Independent testing | Acceptance tests involve parties independent of the developer |
| Change impact review | Changes are assessed across safety, security and production |
Emergent behaviour in open or socio-technical systems may not be captured by requirements. Rigid processes can slow adaptation to change.
07Симулятор
Шок в экономике «затраты-выпуск».
Потеря выпуска в одном секторе распространяется через технические коэффициенты на его поставщиков и клиентов и восстанавливается с заданной вами скоростью; коэффициенты это учебные значения, а не национальные счета. Учебная модель с заданными иллюстративными значениями, а не прогноз. Карта на этой странице показывает Германию; сама модель не привязана к месту.
Меры контроля
- Сектор, пострадавший первым (позиция в списке)
- 0
- Масштаб шока
- 30% её выпуска
- Длительность шока
- 30 дней
- Скорость восстановления
- 0,08 в день
- Смоделировано дней
- 180 дней
Показания
- Потерянный выпуск за прогон
- 0.85% of a year’s output
- Итого к прямому (мультипликатор)
- 1.54 times
- Наиболее затронутый другой сектор
- Обрабатывающая промышленность
- Его пиковая неработоспособность
- 2.8%
Числа, методы и источники
| Сектор | Пиковая неработоспособность (%) | Вес выпуска (%) |
|---|---|---|
| Сельское хозяйство | 29.92 | 25.2 |
| Энергетика | 1.02 | 15.2 |
| Обрабатывающая промышленность | 2.80 | 11.9 |
| Транспорт и порты | 0.25 | 17.8 |
| Торговля | 0.65 | 12.4 |
| Службы | 2.56 | 17.5 |
Методы
- Анализ «затраты-выпуск» Leontief (1936); Miller and Blair (2009), Input-Output Analysis, Cambridge University Press
- Модель «затраты-выпуск» с учётом неработоспособности Haimes and Jiang (2001), Journal of Infrastructure Systems 7
- Динамическая неработоспособность и восстановление Lian и Haimes (2006), Systems Engineering 9
- Веер неопределённости (параметрический метод Монте-Карло) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
- Анализ чувствительности по одному фактору (торнадо) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley
Данные
The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:
- Морские порты Natural Earth
- Морские узкие места Nexus (названные проливы и каналы по их опубликованным координатам)
- Железные дороги Natural Earth
- Магистральные дороги Natural Earth
По шести опорам, под руководством Nexus Consortium
- Эксперименты Лаборатории
- Построено в Передовая промышленность и робототехника в Foundry
- Проверено в Передовая промышленность и робототехника в Universe
- Закреплено в Промышленность, торговля и цепочки поставок в Standards
- Опубликовано в «Передовая промышленность и робототехника» в Reports
- Преподаётся в Факультет технологий и цифровых систем в Academy
09Симулятор двойника и каскадов
Model systems engineering in industry as a system. Run the cascade.
Составлена на основе профиля области Nexus Standards профиль территории Промышленность и обрабатывающее производство: названные в нём опасные явления, системы и секторы, которые несут ущерб, меры, которые его смягчают, и данные, которые за ним наблюдают. Выберите компоненты, укажите исходное опасное явление и пройдите каскад шаг за шагом. Вид «Карта» помещает прогон на примерную географию с открытыми данными. Вес каждой связи это заявленное допущение, которое можно изменить. Учебная модель, а не прогноз, не оценка и не сертификация. Чтобы смоделировать выбранное вами место, откройте полный Конструктор систем.
Опасности
- Natech-событие
- Прорыв плотины
- Речное наводнение (вызванный ниже по цепочке)
- Внезапный паводок (запущено далее по цепочке)
- Массовое перемещение населения (вызванное ниже по цепочке)
- Разлив или утечка химических веществ (запущено ниже по цепочке)
- Перегрузка служб экстренного реагирования (запущена ниже по цепочке)
- Масштабное отключение электроэнергии (вызванное ниже по цепочке)
- Дефицит водоснабжения (вызванный ниже по цепочке)
- Выброс токсичного газа (запущен ниже по цепочке)
- Промышленный пожар (запущен ниже по цепочке)
Системы и связи
- Промышленность и обрабатывающее производство
- Транспорт, логистика и цепочки поставок Взаимосвязи
- Энергетические компании и сети Взаимосвязи
- Города и антропогенная среда Взаимосвязи
- Цифровые технологии, телекоммуникации и платформы Взаимосвязи
Меры контроля
NS-0Устав и принципыNS-9Контекстные UNI (развертывания, экземпляры, экземпляры программ)NS-11Верификация и мониторинг (доказательства, подтверждения, наблюдение за соответствием принципу нулевого доверия)NS-12Артефакты программного обеспечения, моделей и ИИ/МО (цепочка поставок, карточки моделей, паспорта наборов данных)NRS-H60Семейство опасностей: нарушения цепочек поставок и потоков (NHS-1 sys.supply-chain)NRS-H50Семейство опасных явлений: промышленные и технологические аварии (NHS-1 infra.industrial)NRS-H109Семейство опасных явлений: отказы технологий энергетического перехода (NHS-1 tech.energy-transition)NRS-X10Химическая, промышленная, ядерная и радиационная безопасностьNRS-H54Семейство опасностей: нарушение работы сигналов и платформ (NHS-1 cyber.platform)NRS-K14Профиль пакета данных по области: Промышленное производство (DOMAIN-014)
Наблюдение
- Система регистрации крупных аварий eMARS (приведена для справки)
- Показатели мирового развития (приведены для справки)
- ILOSTAT (приведён для справки)
- Добавленная стоимость обрабатывающей промышленности в долях ВВП и на душу населения
- Выбросы CO2 на единицу добавленной стоимости
- Обрабатывающая промышленность, добавленная стоимость (% ВВП)
- Прямой экономический ущерб всем прочим повреждённым или уничтоженным производственным активам, обусловленный бедствиями
Пример географии
- Малаккский пролив: 227 шестиугольных ячеек
- Ночные огни сегодня, отключения (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
- Поверхностные воды сквозь облачность, 30 m (радар OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
- Интенсивность осадков за последние полчаса (IMERG), NASA GIBS
- Влажность поверхностного слоя почвы (SMAP), NASA GIBS
10Ведение и сопровождение
Кто ведёт метод.
Системная наука и моделирование курирует системы engineering for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.
11Методы и доказательная база
How systems engineering in industry is modelled, measured and tested.
Модель, её допущения, данные и неопределённость в том виде, в каком их проверил бы учёный или инженер. Структуры следуют опубликованным методам. Показанные значения являются иллюстративными, а не результатами.
Модель системы
The couplings between the systems in systems engineering in industry: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Руководящие принципы FAIR · GO FAIR и FORCE11W3C PROV · Консорциум Всемирной паутиныРуководство по единообразному учёту неопределённостей · МГЭИКCEOS Analysis Ready Data · Комитет по спутникам наблюдения Земли
12Связано
Куда ведёт эта страница в рамках Консорциума.
13Вопросы
Вопросы и ответы.
What are the limits of systems engineering in this field?
Emergent behaviour in open or socio-technical systems may not be captured by requirements. Rigid processes can slow adaptation to change.
Как проверяются результаты?
Each requirement is traced to verification evidence from analysis, inspection, demonstration or test. Independent reviews check completeness at life cycle gates.
Значения на этой странице реальные?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Где ещё применяется этот метод?
ОтчётыВнести вклад
Поделитесь доказательствами с этой страницы.
Отчёты is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
GCRIПередовая промышленность и робототехникаЭкспоненциальные технологииГлобальные отраслевые риски и устойчивость
- Электронная почтаШлюз GW-GCRIОтправьте с этой страницыДоказательная база, исправление, случай, метод, рецензия, перевод или вклад в профиль. Материал приходит с пометкой этой страницы, поэтому его получает редактор, отвечающий за неё.
- ZenodoОткрытый депозитДепонируйте и подайте в сообществоОпубликуйте собственную запись на Zenodo со своим идентификатором ORCID iD, затем подайте её в сообщество Reports. Кураторы проверяют её; DOI остаётся за вами.
- ОтчётыGCRIВсе способы внести вкладВиды вклада, порядок рецензирования каждого из них, указание авторства, лицензия и то, что никогда не принимается.
Никогда не отправляйте персональные данные, сведения о чувствительной инфраструктуре или то, чем вы не вправе делиться. Материал проходит рассмотрение перед использованием; его отправка не дает авторских или редакционных прав, а спонсорство никогда не покупает выводы.
Передовая промышленность и робототехника
Предложите метод, набор данных или вопрос.
Информация и запросы открыты уже сегодня. Запрос получает номер и указывает следующий шаг; заявки, платежи, выделение вычислительных ресурсов и регистрации открываются только тогда, когда существуют их команда, условия и возможности для проверки.
Правовая информация
Юридические документы.
Карты, данные и рисунки на этом сайте приводятся для контекста и общей информации. Они не являются советом, прогнозом или предупреждением; ограничения информации изложены в Оговорках и уведомлениях о данных.