Virtuelle Absicherung sicherheitskritischer hochautomatisierter Systeme Können Sicherheitsstandards auf virtueller Absicherung basieren?

Angesichts der hohen Komplexität hochautomatisierter und autonomer Systeme ist eine vollständige Absicherung nicht über traditionelle Feldtests erreichbar. Deswegen streben verschiedene Initiativen wie die VDA Leitinitiative eine zunehmende Virtualisierung der Systemabsicherung an. Virtualisierung betrifft dabei je nach Art des Tests die Virtualisierung der Systemumgebung, die Virtualisierung der Sensoren und/oder der Perzeption, die Virtualisierung der Fahrzeugdynamikmodelle oder die Virtualisierung der Implementierungsplattform des Systems. Auch für DevOps Zyklen werden zur Absicherung von Over-the-Air Updates Absicherungen in Digital Twins von bereits im Betrieb befindlichen Systemen angestrebt.

Für sicherheitskritische Systeme legen domänenspezifische Safety Standards fest, welche Artefakte und Evidenzen für die Erstellung eines Sicherheitsnachweises verwendet werden dürfen. Der Workshop adressiert die Frage, wie Argumentationsketten für Sicherheitsnachweise so gestaltet werden können, dass Sicherheitsnachweise zu einem hohen Grade auf Ergebnissen einer virtuellen Absicherung basieren können. Er legt damit einen besonderen Schwerpunkt auf die Frage, ob existierende Safety Standards so adaptiert werden können, dass in einem hohen Grad aus virtueller Absicherung gewonnene Artefakte und Evidenzen für die Konstruktion von Safety-Cases verwendet werden können. Das setzt insbesondere voraus, dass eine Virtualisierung der Zielarchitektur durch solche HW-Modelle erzielt werden können, die alle für die Safety des Gesamtsystems relevanten nicht funktionalen Eigenschaften der Zielhardware, z.B. bezüglich Fehlerhypothesen, Zeitverhalten, Leistungsaufnahme, Degradierungsverhalten, erstellt werden können und hinreichend genaue Modelle der Sensor- und Aktuatorkomponenten erstellt werden können.

Der Workshop berichtet über aktuelle Ergebnisse zur Konstruktion von Safety Cases für sicherheitskritische Systeme durch gemischt virtuelle - traditionelle Absicherungsmethoden und adressiert die Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Maritim, Rail, und Produktion.

Der Workshop dient als Kick-Off für die Formierung eines SafeTRANS Arbeitskreises, der die dabei zu lösenden Herausforderungen und erwarteten Zeithorizonte in einem Roadmap Prozess adressiert, der Ende Juni 2022 seine Arbeit aufnehmen wird.