Funktionale Sicherheit in der Praxis - Anwendung von DIN EN 61508 und ISO/DIS 26262 bei der Entwicklung von Serienprodukten

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Funktionale Sicherheit im Überblick

2.1 Einführung zur funktionalen Sicherheit

2.2 Normen zur funktionalen Sicherheit

2.2.1 Grundnorm DIN EN 61508: Funktionale Sicherheit

2.2.2 ISO/DIS 26262: Personenkraftwagen (PKW)

2.2.3 Normen für weitere Anwendungsgebiete

2.3 Reifegradmodelle

2.3.1 Capability Maturity Model Integration (CMMI)

2.3.2 Software Process Improvement and Capability dEtermination (SPICE)

2.3.3 Integration des Funktionssicherheitsprozesses

2.4 Gesetze und Richtlinien

2.4.1 Abgrenzung

2.4.2 Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit 2001/95/EC (GPSD)

2.4.3 Geräte- und Produktsicherheitsgesetz (GPSG)

2.5 Prüfen und Zertifizieren

3 Allgemeine Anforderungen der Norm DIN EN 61508

3.1 Sicherheitslebenszyklus

3.2 Management der funktionalen Sicherheit

3.3 Konzept, Anwendungsbereich, Risikoanalyse

3.4 Sicherheitsanforderungen und Zuordnung

3.5 Das ALARP-Prinzip

3.6 Dokumentation und Sicherheitsnachweis

3.7 Installation, Betrieb, Modifikation und Außerbetriebnahme

3.8 Beurteilung der funktionalen Sicherheit

3.9 Sicherheits-Gesamtvalidierung

4 Anforderungen der DIN EN 61508 an elektronische Systeme

4.1 Spezifikation der E/E/PE-Entwurfsanforderungen

4.2 E/E/PES-Entwurf und -Entwicklung

4.3 ASIC-Entwurf und -Entwicklung

4.4 E/E/PES-Integration

4.5 Validierung der E/E/PES bezüglich der Sicherheit

5 Anforderungen der DIN EN 61508 an Software

5.1 Software-Sicherheitslebenszyklus

5.2 Spezifikation der Software- Sicherheitsanforderungen

5.3 Softwareentwurf und -entwicklung

5.4 Integration von Software und Hardware

5.5 Validierung der Software bezüglich der Sicherheit

5.6 Konfigurationsmanagement der Software

5.7 Softwareverifikation

6 Normen für Serienprodukte: Unterschiede zur Basisnorm

6.1 Anforderungen der ISO/DIS 26262: Personenkraftwagen

6.1.1 Sicherheitslebenszyklus nach ISO/DIS 26262

6.1.2 Management der funktionalen Sicherheit

6.1.3 Gefährdungsanalyse und Risikoeinschätzung

6.1.4 Funktionales Sicherheitskonzept

6.1.5 Entwicklung auf Systemebene

6.1.6 Hardwareentwicklung

6.1.7 Softwareentwicklung

6.1.8 Straßenzulassung

6.1.9 Produktion und Betrieb

6.1.10 Unterstützende Prozesse

6.1.11 Sicherheitsanalysen

6.2 Anforderungen der DIN EN 62061: Maschinen

6.3 Weitere Normen

6.3.1 ISO/DIS 25119: Traktoren und Maschinen für die Land- und Forstwirtschaft

6.3.2 DIN EN 50126, DIN EN 50128, DIN EN 50129, DIN EN 50159: Bahnanwendungen

6.3.3 DIN EN 60601: Medizingeräte

6.3.4 DIN EN 60335: Hausgeräte

7 Umsetzung in einer SPICE- oder CMMI-Umgebung

7.1 Unterstützung durch Reifegradmodelle

7.2 Notwendigkeit von Prozessen aus Reifegradmodellen

7.3 Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei Evaluationsmethoden

7.3.1 Vergleich Prozessassessment und Sicherheitsassessment

7.3.2 Weitere Evaluationsmethoden

7.4 Abhängigkeiten

7.5 Synchronisationsplan

7.6 Praktische Hinweise zur Optimierung

8 Beispiele aus der Praxis

8.1 Konformitätscheck zur funktionalen Sicherheit

8.2 Gefährdungs- und Risikoanalyse

8.3 Sicherheitsziele und -funktionen

8.4 Beschreibung der Diagnoseverfahren

8.5 Angepasster Sicherheitslebenszyklus

8.6 Umgang mit Änderungen

8.7 Kunden-Lieferanten-Szenarien

8.7.1 Management der funktionalen Sicherheit

8.7.2 Konzeptphase

8.7.3 Systemebene

8.7.4 Hardwareentwicklung

8.7.5 Softwareentwicklung

8.7.6 Produktion und Betrieb

8.7.7 Unterstützende Prozesse

8.7.8 Sicherheitsanalysen

8.8 Sicherheitsplan

8.9 UML-Diagramme und -Werkzeuge

8.10 Systemarchitekturen

8.11 Absicherung der Datenkommunikation

8.12 Entwurfs- und Codierungsrichtlinien

8.13 Sicherheitsanalyse

8.13.1 FMEA

8.13.2 FMEDA

8.13.3 Fehlerbaumanalyse; FTA

8.13.4 Vergleich der Analysemethoden

8.14 Abschätzung von Ausfallraten

8.15 Diversitäre Programmierung

8.16 Testplanung und -verfahren

8.17 Beurteilung der funktionalen Sicherheit

8.18 Rollenbeschreibungen

8.18.1 Manager für funktionale Sicherheit

8.18.2 Funktionssicherheitsbeauftragter

8.18.3 Sicherheitsassessor

8.18.4 Weitere Rollen

9 Werkzeuge, Hilfsmittel und Formulare

10 Zusammenfassung

Abkürzungsverzeichnis

Glossar

Quellenverzeichnis

Literatur

Normen und Gesetze

WWW-Seiten

Index