science >> Wetenschap >  >> anders

Model van vleesvee, transportindustrieën, aangezien kritieke infrastructuren kwetsbaarheden aan het licht brengen

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een interdisciplinair team van onderzoekers van de Kansas State University ontwikkelde een computersimulatie die kwetsbaarheden in de toeleveringsketen van rundvlees aan het licht bracht die moeten worden beschermd - een realistische zorg tijdens de COVID-19-pandemie.

Caterina Scoglio, professor, en Qihui Yang, promovendus, zowel in de elektrotechniek als in de computertechniek, onlangs gepubliceerd "Ontwikkeling van een op agenten gebaseerd model om de productie en het transport van vleesvee in het zuidwesten van Kansas te simuleren" in Fysica A , een publicatie in een Elsevier-tijdschrift.

Het artikel beschrijft een model van het rundvleesproductiesysteem en de transportindustrie, die onderling afhankelijke kritieke infrastructuren zijn - vergelijkbaar met het elektriciteitsnet en computertechnologie. Volgens het model, verstoringen in de vee-industrie - vooral in de rundvleesverpakkingsfabrieken - zullen de transportindustrie treffen en samen grote economische schade veroorzaken. De verstoringen die in de simulatie zijn gemodelleerd, vertonen overeenkomsten met hoe de verpakkingsfabrieken zijn getroffen tijdens de COVID-19-pandemie.

"Toen we voor het eerst aan dit project begonnen te werken, er was veel nadruk op het bestuderen van kritieke infrastructuren; vooral degenen die onderling afhankelijk zijn, wat betekent dat ze moeten samenwerken met andere kritieke infrastructuren, " zei Scoglio. "Het idee is dat als er een storing is in een van de systemen, het kan zich voortplanten naar het andere systeem, het vergroten van de catastrofale gevolgen."

De studie omvatte verschillende gezichtspunten om een ​​realistisch en geïntegreerd model van beide systemen te creëren. Co-auteurs van het papier zijn onder meer Don Gruenbacher, universitair hoofddocent en afdelingshoofd elektrotechniek en computertechniek; Jessica Heier Stamm, universitair hoofddocent industriële en productiesysteemtechniek; Garry Brase, hoogleraar psychologische wetenschappen; Scott DeLoach, hoogleraar en afdelingshoofd informatica; en David Amrine, onderzoeksdirecteur van het Beef Cattle Institute.

De onderzoekers gebruikten het model om te evalueren welke supply chain-componenten robuuster waren en welke niet. Ze stelden vast dat verpakkingsbedrijven het meest kwetsbaar zijn. Scoglio zei dat recente gebeurtenissen in het midden van de COVID-19-pandemie belangrijke vragen doen rijzen over hoe het systeem te beschermen.

"Een belangrijke boodschap is dat na het begrijpen van de cruciale rol van deze verpakkers, we moeten beslissen hoe we zowel hen als de mensen die daar werken kunnen beschermen, Scoglio zei. "Hoewel de fabrieken een kritieke infrastructuur zijn en moeten worden beschermd, het zorgen voor de gezondheid van de werknemers is erg belangrijk. Hoe kunnen we een productieproces ontwerpen dat flexibel en aanpasbaar kan zijn in een epidemie?"

Volgens het blad, de vleesvee-industrie draagt ​​ongeveer $ 8,9 miljard bij aan de economie van Kansas en biedt werk aan meer dan 42, 000 mensen in de staat. Omdat er vrachtwagens nodig zijn om vee te vervoeren, elke verstoring van de productie of het transport van vee zou vrijwel zeker de regionale economie schaden, zei Scoglio.

"Verpakkers moeten worden beschouwd als een cruciaal punt van een veel langere toeleveringsketen, die specifieke aandacht nodig heeft om ervoor te zorgen dat hij niet faalt en kan blijven werken, " zei Scoglio. "Rundvleesverpakkers zijn een kritieke infrastructuur in de Verenigde Staten."