Text

  • Studieort Sal Zeta (Västerås campus) och via Zoom
Datum
  • 2022-01-14 13:00

Stephan Baumgart försvarar sin doktorsavhandling i datavetenskap

Stephan Baumgart försvarar sin doktorsavhandling i datavetenskap kl. 13:00 den 14 januari 2022, i sal Zeta (Västerås campus) och via Zoom.

Titel: “Safety Analysis of Systems-of-Systems”.

Utsedd opponent är Prof. Iain Bate, University of York. Betygsnämnden utgörs av Prof. Bedir Tekinerdogan, Wageningen University & Research; Prof. Kristin Falk, University of South-Eastern Norway; and Prof. Martin Törngren, KTH.
Reserv är Assoc. Prof. Antonio Cicchetti, Mälardalen University.

Avhandlingen har nummer 355.

Sammanfattning


Säkerhetskritiska system kan misslyckas på ett farligt sätt med allvarliga konsekvenser för de inblandade människornas hälsa, kostsam utrustning, miljön eller andra värdefulla tillgångar för en konsument. För dessa klasser av system är utvecklarna skyldiga att noggrant analysera varje potentiellt farlig situation. Dessutom måste alla identifierade farliga situationer beaktas för riskreducerande åtgärder, inklusive justeringar av systemets design, ytterligare säkerhetsåtgärder om farorna inte helt kan undvikas genom design, eller varningsinformation till användarna.

En väsentlig aktivitet i utvecklingsprocessen är säkerhetsanalysen, där faror relaterade till
systemet under utveckling identifieras och riskerna utvärderas och klassificeras. Denna
klassificering anger hur strikt det är att uppfylla säkerhetsstandardkraven och styr utvecklings- och verifieringsaktiviteterna. Flera tekniker för att genomföra en säkerhetsanalys har identifierats i litteraturen och tillämpas i industriella utvecklingsprocesser.

Den tekniska utvecklingen gör det möjligt att gå från att utveckla enstaka system med
specifika egenskaper till att koppla flera oberoende system till ett system-av-system.
Utöver trenden mot uppkoppling finns också en trend mot mer och mer automatisering.
Inom fordonsdomänen kan autonoma fordon samarbeta för att uppnå specifika mål, som att transportera varor i ett lager, transportera containrar i automatiserade hamnar eller transportera material i terrängmiljöer som i en bergtäkt.

Autonomi medför nya utmaningar när det gäller att säkerställa produktsäkerhet för enskilda system på grund av bristen på en mänsklig operatör som reservlösning.
När autonoma fordon samarbetar i en flotta blir säkerhetsanalysen dessutom mer komplex eftersom deras interaktion och samarbete ger upphov till nya faror som inte kan identifieras med en säkerhetsanalys av ett enda system.

Vår forskning syftar till att överbrygga detta gap och tillhandahålla lösningar för att
specificera ett system-av-system och hitta och utveckla lämpliga säkerhetsanalysmetoder.

För att förstå utmaningarna och nuvarande praxis har vi studerat industriella projekt där
system-av-system utvecklas. Vi har tillämpat säkerhetsanalysmetoder i de industriella fall
och hittade begränsningar att hitta faror relaterade till ett system-av-system. Som en del av vår forskning har vi utvecklat tillägg till säkerhetsanalysmetoderna för att stödja analysen av ett system-av-system.

Vi har utvecklat metoden Safe System-of-Systems (SafeSoS) som är en strukturerad och
hierarkisk process för att upptäcka och dokumentera egenskaperna av ett system-av-system på tre primära abstraktionsnivåer. Dessutom använder vi modellbaserade metoder för att beskriva ett system-av-system på varje nivå.

Våra forskningsresultat stödjer ingenjörer i branschen när de designar ett säkerhetskritiskt
system-av-system.

Kontaktinformation

Till toppen