{"id":230,"date":"2016-08-23T16:04:17","date_gmt":"2016-08-23T14:04:17","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.iese.fraunhofer.de\/?p=230"},"modified":"2024-01-22T12:38:56","modified_gmt":"2024-01-22T11:38:56","slug":"zehn-hoch-minus-neun","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iese.fraunhofer.de\/blog\/zehn-hoch-minus-neun\/","title":{"rendered":"Zehn hoch Minus Neun"},"content":{"rendered":"
Zehn hoch Minus Neun – Der h\u00f6chste Qualit\u00e4tsanspruch an sichere Software ausgedr\u00fcckt in einer einzigen Zahl. Ein Milliardstel, das den Unterschied ausmacht zwischen einer marketingwirksamen Idee und einer marktf\u00e4higen Innovation. Und w\u00e4hrend Safety heute meist noch als einschr\u00e4nkendes Hindernis empfunden wird, liegt in diesen Zehn hoch Minus Neun eigentlich eine unserer gr\u00f6\u00dften Chancen. Denn die Kompetenz, neue Produkte nicht nur innovativ, sondern zugleich sicher entwickeln zu k\u00f6nnen, bietet einen Marktvorsprung, der durch Innovationen im Safety Engineering weiter ausgebaut werden kann.<\/p>\n
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Wie selbstverst\u00e4ndlich verlassen wir uns darauf, dass uns Autos, Flugzeuge und Z\u00fcge sicher ans Ziel bringen. W\u00e4hrend wir bei der Software auf unseren Computern, Smartphones oder Tablets ganz selbstverst\u00e4ndlich davon ausgehen und akzeptieren, dass eigentlich immer irgendwelche Fehler zu Problemen f\u00fchren, haben wir an technische Produkte wie ein Automobil offensichtlich eine v\u00f6llig andere Qualit\u00e4tserwartung. Und dies, obwohl wir uns eigentlich bewusst sind, dass auch ein Auto mittlerweile nichts anderes als ein hoch komplexes Softwaresystem ist. Die in technischen Ger\u00e4ten und Maschinen eingebettete Software erbt die Qualit\u00e4tserwartung an das Gesamtprodukt. Und in der Tat haben Qualit\u00e4tsprobleme v\u00f6llig unterschiedliche Auswirkungen. W\u00e4hrend wir bei klassischen Softwaresystemen beispielsweise \u00fcber \u00e4rgerliche Verz\u00f6gerungen und im Maximalfall \u00fcber einen finanziellen Schaden reden, k\u00f6nnen Fehler in eingebetteten Systemen leicht zu Flugzeugabst\u00fcrzen oder Autounf\u00e4llen und somit zum Tod von Menschen f\u00fchren.<\/div>\n<\/div>\n
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Wenn Software lebenswichtig wird<\/h3>\n
Aus diesem Grund werden an Software in sicherheitskritischen Systemen die h\u00f6chsten Qualit\u00e4tsanforderungen gestellt. Dabei f\u00e4llt immer wieder die Zahl \u00bbZehn hoch Minus Neun\u00ab, die sehr vereinfacht ausgedr\u00fcckt bedeutet,<\/div>\n
dass es tausend Mal wahrscheinlicher ist, bei der n\u00e4chsten Lottoziehung den Jackpot zu knacken, als bei der n\u00e4chsten Flugreise aufgrund eines Softwarefehlers zu verungl\u00fccken.<\/div>\n
W\u00fcrde umgekehrt betrachtet ein Flugzeug von Systemen in der Qualit\u00e4t eines Smartphones gesteuert werden, w\u00e4re die nachweisbare \u00dcberlebenswahrscheinlichkeit der Passagiere vermutlich nicht viel h\u00f6her als zu Zeiten der Flugpioniere, und das Flugzeug w\u00e4re als Massenverkehrsmittel unbrauchbar. Trotzdem scheint die Verlockung gro\u00df, die technologischen Errungenschaften vom Smartphone bis zur Cloud in sicherheitskritische Systeme zu \u00fcbernehmen.<\/div>\n
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In eingebetteten Systemen ist man gerade erst dabei, diese neue Hardwaregeneration einzuf\u00fchren, da es nach wie vor schwierig ist, die Sicherheit von multicore-Systemen nachzuweisen.<\/div>\n<\/div>\n
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Und Softwareriesen bewegen sich immer mehr in den Bereich technischer Systeme, die sie mit Verfahren und Technologien entwickeln, die bislang auf klassische Softwaresysteme beschr\u00e4nkt waren. Auf den ersten Blick m\u00f6gen dann angestammte Automobil- oder Flugzeughersteller sehr r\u00fcckst\u00e4ndig anmuten. W\u00e4hrend beispielsweise Multicore-Prozessoren in PCs und Smartphones schon l\u00e4ngst als Standard gelten, ist man in eingebetteten Systemen gerade erst dabei, diese neue Hardwaregeneration einzuf\u00fchren, da es nach wie vor schwierig ist, die Sicherheit von Multicore-Systemen nachzuweisen. Auf den zweiten Blick wird man daher feststellen, dass die Softwareriesen die H\u00fcrde \u00bbZehn hoch Minus Neun\u00ab noch vor sich haben, und da sich ein nicht von Anfang an sicher entwickeltes System nur sehr schwer nachtr\u00e4glich absichern l\u00e4sst, liegt noch ein betr\u00e4chtlicher Weg zwischen diesen marketingwirksamen Ideen und einem zulassungsf\u00e4higen Produkt. Genau darin liegt die Chance f\u00fcr deutsche und europ\u00e4ische Unternehmen, da die notwendigen Kompetenzen, Prozesse und Technologien zur Entwicklung sicherer Produkte bereits vorhanden sind.<\/div>\n
Der Vorsprung der deutschen und europ\u00e4ischen Industrie liegt auf der Hand: Sie kann Innovationen nicht nur entwickeln, sondern auch deren Sicherheit nachweisen.<\/div>\n<\/div>\n
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Safety im Zeitalter von Smartphones und Clouds<\/h3>\n
Gleichzeitig f\u00fchren Smartphone, Cloud & Co. aber unausweichlich zu einer \u00c4nderung der Erwartungshaltung der Kunden. W\u00e4hrend Software in eingebetteten Systemen bislang l\u00e4ngere Entwicklungs- und Innovationszyklen hatte und die Technologie langsamer voranschritt, wird es k\u00fcnftig immer schwerer werden, sich der Entwicklungsgeschwindigkeit von IT-Systemen zu entziehen. Kunden erwarten immer h\u00e4ufiger auch f\u00fcr technische Systeme die Flexibilit\u00e4t und Intelligenz, die sie beispielsweise von Smartphones und Cloud-Anwendungen gewohnt sind. Allerdings ist es von entscheidender Bedeutung, sich nicht auf eine Aufholjagd zu den Softwareriesen einzulassen. Stattdessen sollte man sich seiner St\u00e4rken bewusst sein und den Vorsprung im Safety Engineering nutzen. Dazu ist es allerdings notwendig, die Safety-Kultur in Unternehmen weiter zu st\u00e4rken und Innovationen nicht nur beschr\u00e4nkt auf die Systemfunktionalit\u00e4t zu betrachten, sondern auf die F\u00e4higkeit auszudehnen, auch den zugeh\u00f6rigen Sicherheitsnachweis f\u00fchren zu k\u00f6nnen. Denn Safety ist kein Hindernis, sondern eine Chance, im internationalen Wettbewerb nicht nur zu bestehen, sondern eine Vorreiterrolle einnehmen zu k\u00f6nnen.<\/div>\n
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Mit Innovationen sicher zum Erfolg<\/h3>\n
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Vor dem Hintergrund immer schnellerer Systemerweiterungen und der hohen Variantenvielfalt erweisen sich Sicherheitsnachweise bereits heute zunehmend als Flaschenhals. Die Systementwicklung entwickelt sich mit neuen Ans\u00e4tzen wie beispielsweise der modellbasierten Entwicklung methodisch und technologisch stetig weiter. Dadurch lassen sich immer komplexere Systeme in immer k\u00fcrzeren Zyklen entwickeln. Die eingesetzten Sicherheitsnachweisverfahren haben sich allerdings nur sehr langsam weiterentwickelt und skalieren nicht \u2013 was aber n\u00f6tig ist, um die Sicherheit trotz der schnell wachsenden Systemkomplexit\u00e4t effizient nachweisen zu k\u00f6nnen. Es sind daher verst\u00e4rkte Investitionen in innovative Sicherheitsverfahren erforderlich.<\/p>\n\u00a9iStock.com\/MACIEJ NOSKOWSKI<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
Eine sichere Perspektive<\/h3>\n
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So stehen heute beispielsweise bereits Verfahren zur Verf\u00fcgung, um auch den Safety-Lebenszyklus vollst\u00e4ndig modellbasiert durchzuf\u00fchren. Basierend auf denselben Konzepten wie die modellbasierte Systementwicklung l\u00e4sst sich Safety nahtlos in die Entwicklung und die daf\u00fcr vorhandene Werkzeugkette integrieren \u2013 modular, hierarchisch, automatisierbar und als integrierter Teil des Variantenmanagements. Gerade bei den h\u00e4ufigen Anpassungen und der Variantenvielfalt heutiger Systeme f\u00fchrt dies zu wesentlich effizienteren Sicherheitsnachweisen. Wie beispielsweise in dem vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung gef\u00f6rderten Forschungsprojekt SPES_XT in enger Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie gezeigt wurde, l\u00e4sst sich der gesamte Sicherheitslebenszyklus von der ersten Gefahrenanalyse bis zum abschlie\u00dfenden Sicherheitsnachweis nahtlos in die modellbasierte Entwicklung integrieren. Dass diese Konzepte l\u00e4ngst die Kinderschuhe reiner Forschung verlassen haben, zeigt sich in der immer h\u00e4ufigeren praktischen Anwendung im Industriealltag \u2013 von der Automobilindustrie \u00fcber den Schienenverkehr bis zur Medizintechnik.<\/div>\n
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Eingebettete Systeme werden in schnellen Innovationsintervallen immer intelligenter, flexibler und vernetzter. Damit Safety auch k\u00fcnftig nicht zum Hindernis wird, m\u00fcssen neben der Funktion selbst auch die Sicherheitsmechanismen intelligenter und flexibler werden. Safety-Modelle bieten auch hier eine ideale Basis, indem man sie in die Laufzeit \u00fcbertr\u00e4gt. Wenn sich Systeme durch die Modelle ihrer Sicherheit \u00bbbewusst\u00ab werden, k\u00f6nnen sie zur Laufzeit intelligent und trotzdem sicher auf neue Situationen reagieren. Wenn beispielsweise ein Landwirt Anbauger\u00e4t und Traktor unterschiedlicher Hersteller verbindet und das Anbauger\u00e4t zur Optimierung des Prozesses die Steuerung des Traktors \u00fcbernimmt, kann keine Sicherheits\u00fcberpr\u00fcfung durch einen Spezialisten mehr erfolgen. Alle m\u00f6glichen Kombinationen in allen denkbaren und undenkbaren Einsatzszenarien vorab zu pr\u00fcfen ist praktisch nicht umsetzbar. Stattdessen kann man aber den Maschinen mit modellbasierten Laufzeitzertifikaten eine Safety-Intelligenz verleihen, sodass sie dynamisch selbst pr\u00fcfen k\u00f6nnen, ob oder unter welchen Einschr\u00e4nkungen eine sichere Kooperation m\u00f6glich ist. Solche Ans\u00e4tze bieten ein gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr die Zukunft und werden daher auch in Forschungsprojekten wie dem Artemis-Projekt EMC\u00b2 stetig weiter entwickelt.<\/div>\n<\/div>\n
Modelle f\u00fcr eine sichere Zukunft<\/h3>\n
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Auch wenn Safety heute oftmals noch als Hindernis empfunden wird, liegt darin gerade im internationalen Wettbewerb eine gro\u00dfe Chance. Denn der Aufbau von Erfahrung, Technologie und Prozessen, um die H\u00fcrde \u00bbZehn hoch Minus Neun\u00ab nehmen zu k\u00f6nnen, kostet Zeit und Geld. Darin liegt ein gro\u00dfer Vorsprung von Unternehmen, die bereits heute sicherheitskritische Systeme entwickeln. Diesen Vorsprung k\u00f6nnen sie als Wettbewerbsvorteil nutzen, wenn sie auch weiterhin in Innovationen im Safety Engineering investieren. Gerade die Nutzung von modellbasierten Ans\u00e4tzen bietet ein gro\u00dfes Potenzial mit Zukunft. Bereits heute l\u00e4sst sich die Effizienz von Sicherheitsnachweisen erh\u00f6hen. Durch die Nutzung von Modellen zur Laufzeit werden sie aber insbesondere auch die Basis f\u00fcr den Sicherheitsnachweis von offenen, intelligenten und dynamisch vernetzten Systemen bilden.<\/div>\n<\/div>\n
Zehn hoch Minus Neun – Der h\u00f6chste Qualit\u00e4tsanspruch an sichere Software ausgedr\u00fcckt in einer einzigen Zahl. Ein Milliardstel, das den Unterschied ausmacht zwischen einer marketingwirksamen Idee und einer marktf\u00e4higen Innovation. Und w\u00e4hrend Safety heute meist noch als einschr\u00e4nkendes Hindernis empfunden…<\/p>\n","protected":false},"author":20,"featured_media":241,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[18],"tags":[415,231],"coauthors":[34],"class_list":["post-230","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sicherheit","tag-dependable-ai-verlaessliche-ki","tag-safety-engineering"],"yoast_head":"\n
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