Risk assessment of dynamic interdependencies based of sectoral survey data

Loading...
Thumbnail Image
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Date
2021-03-16
Department
Major/Subject
Systems and Operations Research major
Mcode
SCI3055
Degree programme
Master’s Programme in Mathematics and Operations Research
Language
en
Pages
51
Series
Abstract
In this thesis we conduct an exploratory analysis of risk propagation on a network of vital sectors to a National Emergency Supply Agency. The objective of the National Emergency Supply Agency is to secure continuity of production and infrastructure vital to the Finnish society. Mitigating the risk of disruptions and their further propagation in the network can significantly improve the outcomes for vulnerable sectors and for the network as a whole. The analysis of this thesis is based on a survey conducted on behalf of the National Emergency Supply Agency, in which almost two hundred participants from various sectors estimated their dependence on other sectors. We use the answers from the survey to fit continuous distributions of risk propagation for each sector pairs and simulate the behaviour of the network formed by the sectors in case of disruptions. Moreover, we discuss the survey itself, and propose improvements to similar future surveys to facilitate more comprehensive risk assessments of the sector network. Our results reveal the sectors that are more prone to propagating disruptions and affect the network the most. Furthermore, we show which disrupted sectors constitute the greatest risks for specific sectors and give examples on how to analyse the riskiest chain of disruptive events. In addition, we demonstrate the importance of sectors to focus their risk prevention strategies also on the least risky sources of propagating disruptions.

Tässä työssä tutkimme häiriöiden etenemistä Huoltovarmuusorganisaatiossa, joka sisältää elinkeinoelämän eri sektoreita. Huoltovarmuuskeskuksen tehtävä on taata yhteiskunnalle tärkeiden palveluiden ja infrastruktuurin toimivuus vaikeinakin aikoina. Tätä tehtävää varten se muun muassa ohjaa ja fasilitoi Huoltovarmuusorganisaatiota, joka koostuu eri talouden toimialojen kriittisistä yrityksistä. Kun erilaisten häiriöiden etenemisestä tässä verkostossa tiedetään enemmän, haitallisia tapahtumia on helpompi ennaltaehkäistä. Työn pohjana toimii Huoltovarmuuskeskuksen toimesta teetätetty kysely, johon osallistui lähes 200 eri alojen asiantuntijaa. Kyselyssä kartoitettiin Huoltovarmuusorganisaation eri sektorien riippuvuussuhteita normaalioloissa ja häiriötilanteissa. Vastausten pohjalta sovitimme jokaiselle sektorien väliselle riippuvuussuhteelle todennäköisyysjakauman, jonka jälkeen simuloimme toimitusverkostoa eri häiriötilanteissa. Tulosten avulla voidaan arvioida, millä sektoreilla tapahtuvista häiriöistä voi olla kokonaistasolla eniten haittaa ottaen huomioon myös sen, mistä häiriö saa alkunsa. Lisäksi arvioimme, miten yksittäisillä sektoreilla tapahtuvat häiriöt vaikuttavat toisiin sektoreihin ja ehdotamme parannuksia Huoltovarmuuskeskuksen kyselyyn, jotta vastaavia analyysejä voidaan tehdä jatkossa kattavammin.
Description
Supervisor
Salo, Ahti
Thesis advisor
Roponen, Juho
Keywords
sector network, disruption, ripple effect, simulation
Other note
Citation