Обеспечение функциональной безопасности аппаратно-программных комплексов в условиях неопределенности среды использования

Перспективным направлением обеспечения функциональной безопасности субъектоцентрических систем, к числу которых относятся информационно-вычислительные системы, представляющие собою аппаратно-программные комплексы, является так называемое «барьерное мышление» (англ. – barrier thinking). Появление этого научного направления датируется концом 80-х годов и связывается с именем J. Reason. Исходной посылкой научного направления является признание неизбежности наличия латентных дефектов в системах управления сложной системой. Фокусом философии является разработка многослойных, эшелонированных систем защиты от внешних агрессивных воздействий, а также проявлений латентных дефектов в системах управления. Практическая реализация методов, основанных на «барьерном мышлении» сводится к исключению возможности возникновения такого сочетания латентных дефектов на разных уровнях управления объектом (организационном, тактическом, операционном), при которых опасности трансформируются в нежелательные последствия. Одним из перспективных подходов к формированию систематической процедуры создания барьеров является подход, в зарубежной литературе известный как Anticipatory Failure Determination (AFD), а в отечественной – как «диверсионный анализ». Подход, именуемый «диверсионным анализом» включает в себя реактивный и проактивный подходы к обеспечению функциональной безопасности субъектоцентрических систем. В статье анализируется концептуальная основа AFD, результатом чего является заключение о том, что методологической основой AFD является системный анализ. Это обосновывает возможность адаптации моделей и методов системного анализа к задачам качественного и количественного исследования систем в рамках AFD. Приводится описание типовой схемы анализа событий в рамках AFD-1. Приводится пример использования этой схемы в случае анализа отказов программного продукта. В заключении определяются ограничения на область применимости AFD как методической основы обеспечение функциональной безопасности аппаратно-программных комплексов в условиях неопределенности среды использования.

1. Кудж С.А., Цветков В.Я. Сетецентрическое управление и киберфизические системы. Образовательные ресурсы и технологии. 2017;2(19):86-92.

2. Черняк Л. Киберфизические системы. Cyber-Physical System (CPS). К чему приведет слияние интернета, людей, вещей и сервисов. 2017. URL: http://www.tadviser.ru/a/3748270(дата обращения: 12.02.2020).

3. Revisiting the “Swiss Cheese” Model of Accidents. EEC Note No. 13/06. European Organization for the Safety of Air Navigation, October 2006.

4. Thomas V. Perneger. The Swiss cheese model of safety incidents: Are there holes in the metaphor? BMC Health Services Research. 2005; 5(1). Available at: https://www.researchgate.net/publication/7488318_The_Swiss_cheese_model_of_safety_i ncidents_Are_there_holes_in_the_metaphor DOI: 10.1186/1472-6963-5-71 (accessed 12.01.2020).

5. Visnepolschi S., Zlotin B., Kaplan S., Zusman A. New tools for failure and risk analysis anticipatory failure determination (AFD) and the theory of scenario structuring. Ideation Intl Inc, 1999, 86 p.

6. Thurnes C., Zeihsel F., Visnepolschi S., Hallfell F. Using TRIZ to invent failures – concept and application to go beyond traditional FMEA. Procedia Engineering, 2015:426-450. Available at www.sciencedirect.com

7. Sunday E. Extension and Modification of Anticipatory Failure Determination Approach Based on I-TRIZ. University of Stavanger, Department of Mechanical and Structural Engineering, June 2014.

8. Klein G., Snowden D., Chew L.P. Anticipatory Thinking. Proceedings of the Eighth International NDM Conference (Eds. K. Mosier & U. Fischer), Pacific Grove, CA, June 2007.

9. Renan Favarão Da Silva, Marco Aurélio De Carvalho. Anticipatory Failure Determination (AFD) for product reliability analysis: A comparison between AFD and Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) for identifying potential failure modes, Federal Technological University of Paraná (UTFPR), Curitiba, Brazil, January 2019. DOI: 10.1007/978-3-319- 78075-7_12

10. Ritu Soni, Ashpinder Preet. Cognitive approach to root cause analysis for improving quality of life: a case study for IT Industry. International journal of informative and futuristic research (Online). Vol. 1. Issue 1, August -September 2013.