Zuverlässigkeit und funktionale Sicherheit
Zuverlässigkeit (Auftreten von Störungen ohne Gefährdung) und Sicherheit (Störungen mit Gefährdungspotential) spielen in der Automatisierung eine wichtige Rolle. Die Szenarien reichen vom Flugzeugabsturz und GAU im Kernkraftwerk bis zum Ausfall einer Fertigungsstraße oder der Qualitätsendkontrolle in der Produktion.
Bei Rechnersystemen muss zwischen Hardware- und Softwarezuverlässigkeit unterschieden werden. Daneben spielt menschliches Versagen eine immer bedeutendere Rolle. Diese Aspekte werden in der Vorlesung qualitativ und quantitativ erörtert, wobei zur mathematischen Beschreibung Methoden der Wahrscheinlichkeitstheorie eingeführt und verwendet werden.
Die Studierenden lernen die verschiedenen Aspekte von Zuverlässigkeit und Sicherheit kennen und können einfache Systeme mit Hilfe mathematischer Methoden analysieren, Schwachstellen ermitteln und Gegenmaßnahmen aufzeigen.
Gliederung der Vorlesung:
- Begriffsdefinitionen von Zuverlässigkeit und Sicherheit
- Mathematische Methoden zur Analyse von Zuverlässigkeit und Sicherheit
- Berechnung der Zuverlässigkeit von Systemen anhand ihrer Komponenten
- Failure Mode, Effect, and Criticality Analysis
- Besondere Aspekte der Softwarezuverlässigkeit
- Maßnahmen zur Erhöhung der Zuverlässigkeit, redundante Systeme
- Human Error: Menschliches Versagen, Ursachen und Gegenmaßnahmen