Methodik für die systematische Systemmodellierung als Basis für die Entwicklung und Bewertung sicherheitsrelevanter Systeme

Abstract

Durch die steigenden Anforderungen und normativen Vorgaben bei der Entwicklung von sicherheitsrelevanten Systemen rücken das methodische Vorgehen und systematische Entwickeln immer mehr in den Vordergrund. ln dieser Arbeit wird eine Methodik aufgezeigt, in der die sicherheitsrelevanten Anforderungen, die sich aus der Gefahren- und Risikoanalyse auf der ITEM Ebene des Entwicklungsprozesses der ISO 26262 ergeben, analysiert und in einem umfassenden Systemmodell repräsentiert werden. Das Systemmodell stellt dabei die zentrale Informationsdatenbasis in der Produktenwicklung sicherheitsrelevanter Systeme dar. Aus dem Systemmodell werden entsprechend der normativen Vorgaben induktive und deduktive Sicherheitsanalysen (FMEA, FTA) abgeleitet. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen durch Iterationsschleifen in das Systemmodell mit ein und optimieren bzw. verfeinern dieses stetig. Dabei spielt die kontinuierliche Dokumentation der dynamischen Entwicklung des Systemmodells aus Sicht der Nachverfolgbarkeit eine zentrale Rolle. Anhand eines Systembeispiels wird die Methodik für die modell-basierte Entwicklung und die Ableitung der sicherheitsrelevanten Analysen sowie Maßnahmen dargestellt und validiert.

The increasing requirements and normative specifications for the development of safety relevant systems, move the methodology and systematic development increasingly into the focus. In this work, a method is developed, in which safety relevant requirements are analyzed and represented in a comprehensive system model. These requirements arise from a hazard analysis and risk assessment (HARA) of the ISO 26262 development process on ITEM level. The system model thereby portrays the central information data base in the product development of safety relevant systems. An inductive and deductive safety analysis, respective of normative standards, is derived from the system model. The obtained findings are iteratively entered in the system model, to continually optimize and refine this. The continuous dynamic development documentation of the system model plays a central role in the traceability of the system. The methodology for the model-based development, and the deduction of the safety relevant analyses and measures is outlined and validated by means of a system example.