• 제목/요약/키워드: Safety Critical 시스템

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SPARK Ada 기반 안전필수 내장형 시스템 개발 (Developing Safety-critical Embedded System using SPARK Ada)

  • 오준석;김진현;최진영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.33-36
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    • 2010
  • 소프트웨어가 대형화되고 복잡해짐에 따라 발생하는 오류가 증가되고 있다. 안전성이 특히 중요시되는 안전필수(safety-critical) 내장형 시스템에서 오류가 발생하면 인명상의 피해 또는 재산상의 피해를 야기한다. 개발 후, 테스팅을 통해 이런 오류를 찾는 비용은 매우 크고, 모든 오류를 찾는 것은 불가능하다고 인식되고 있다. 따라서 소프트웨어 개발단계에서 이런 오류를 탐지하고 제거하려는 노력이 증대되고 있다. 본 논문에서는 SPARK Ada를 사용하여 안전필수 내장형 시스템을 개발할 때, 오류를 제거할 수 있는 흐름분석(flow analysis) 기법을 사용하여 특정한 타입의 오류를 제거할 수 있음을 보인다. 또한 이를 적용하여 안전필수 시스템을 개발한다.

운영단계 안전중시시스템에서 제기되는 설계변경요구에 대해 아키텍처 DB의 추적성을 통한 변경프로세스의 개선 (On Coping with the Design Change Request by Utilizing DB Traceability in the Operational Phase of Safety-critical Weapon Systems)

  • 김영민;이재천
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.69-77
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    • 2014
  • The environment and requirements of modern war fields have been affected and thus changed by a variety of issues. To this end, the development of safety-critical weapon systems frequently need to meet those changes even in the operational phase. The necessity of the changes may be due to the preparation for mass-production or the request originated from the user military forces. To meet such a need can be even tougher in the development of safety-critical weapon systems since the integration of the requirements for both systems design and systems safety would make it troublesome. To handel the matter in this paper, utilization of architecture DB is proposed. Specifically, the situation in demand has first been analyzed and then a problem-solving process to accommodate the design changes has been constructed. In doing so, the concept of the aforementioned integration is particularly focused on the functional architecture, which could be a core concept of our approach to solving the problem. The result of a case study demonstrating the method studied using a computer-aided systems engineering tool is also presented.

경전철 역사 개념설계 단계에서 기능분석 결과를 활용한 안전요구사항의 생성방법에 관한 연구 (On the Development of Safety Requirements Based on Functional Analysis of LRT Stations in Concept Development Stage)

  • 김주욱;정호전;박기준;김주락;한석윤;이재천
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.382-391
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    • 2016
  • 철도와 같은 안전중시 시스템에 대해 체계적인 안전관리의 필요성이 점차 커지고 있어 IEC 61508, 62278, ISO 26262 등의 안전과 관련된 표준들이 제정되었고, 관련연구가 수행되고 있다. 그중 안전 프로세스의 중요한 활동인 위험원 분석에 대하여 다양한 연구가 수행되어 왔으나, 시스템설계 프로세스와의 구체적인 연계성이 부족하였다. 또한 기존의 위험원 분석방법은 시스템 설계가 상당 수준 진행된 하드웨어 및 소프트웨어 구성품 정보에 의존하기 때문에, 설계 변경에 많은 비용과 일정이 소요된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 시스템 설계초기인 개념설계 단계에서 수행한 기능분석 결과를 안전 프로세스에서 직접적으로 활용하여 위험원을 분석하고 이를 바탕으로 위험을 줄이기 위해 필요한 안전요구사항을 생성하는 방법에 대하여 연구를 수행하였다. 설계 초기에 위험원 분석 및 안전요구사항의 도출을 수행함으로써, 향후 요구사항 변경 등 여러 요인으로 시스템 설계 및 안전 설계의 변경 시에 이를 반영하는데 있어서 시간 및 비용 관점에서 상대적으로 효율적인 접근 방법이 된다. 한편, 사례연구로서 본 논문에서 제시한 방법을 경전철 역사의 안전성을 확보하기 위한 요구사항의 도출에 적용하는 연구를 수행하였다.

SCM 시스템 선정을 위한 의사 결정 모델 (A Decision-making Model for SCM System Selection)

  • 서광규
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.165-177
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    • 2005
  • Supply Chain Management(SCM) system is a critical investment that can affect future competitiveness and performance of a company. Selection of a right SCM system is one of the critical issues. This paper provides the characteristic factors of SCM system selection and the SCM system evaluation and selection model based on Analytic Hierarchy Process(AHP). The proposed model can systematically construct the objectives of SCM system selection to support the business goals. A empirical example demonstrates the feasibility of the proposed model and the model can help a company to make better decision-making in selecting SCM system.

Safety-Critical Real-Time Operating System의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Safety-Critical Real-Time Operating System)

  • 윤기현;김용희;박희상;성영락;이철훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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    • pp.226-228
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    • 2003
  • 실시간 운영체제(Real-Time Operating System)는 그 실행환경상 시스템이 예상치 못한 특정 이벤트가 발생하는 악 조건속에서도 태스크 수행의 데드라인을 초과하지 않도록 시간적인 측면의 determinism을 보장하는 안정된 스케줄링 기능을 갖춘 운영체제이다. 또한, 예상치 못한 fault 를 미연에 방지할 수 있는 장치를 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 예상치 못한 fault 를 미연에 방지하기 위하여 필요한 운영체제를 설계 및 구현하는데 그 목적이 있다.

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안전중시 시스템의 설계프로세스 구축에서 SysML 모델의 활용에 관한 연구 (On the Use of SysML Models in the Construction of the Design Process for Safety-Critical Systems)

  • 김영민;이재천
    • 대한안전경영과학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.7-17
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    • 2013
  • The recent trend in modern systems development can be characterized by the increasing complexity in terms of both the functionality and HW/SW scale that seems to be accelerated by the growing user requirements and the rapid advancement of technology. Among the issues of complexity, the one related to systems safety has attracted great deal of attention lately in the development of the products ranging from mass-transportation systems to defence weapon systems. As such, the incorporation of safety requirements in systems development is becoming more important. Note, however, that since such safety-critical systems are usually complex to develop, a lot of organizations and thus, engineers should participate in the development. In general, there seems to be a variety of differences in both the breadth and depth of the technical background they own. To address the problems, at first this paper presents an effective design process for safety-critical systems, which is intended to meet both the systems design and safety requirements. The result is then advanced to obtain the models utilizing the systems modeling language (SysML) that is a de facto industry standard. The use of SysML can facilitate the construction of the integrated process and also foster active communication among many participants of diverse technical backgrounds. As a case study, the model-based development of high-speed trains is discussed.

내고장성 전동차 네트워크를 위한 결함 발생기 연구 (A Study on the Implementation of the Fault-Injector for the Fault Tolerant Train Communication Network)

  • 유재윤;박재현
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.859-866
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    • 2001
  • Recently, fault injection techniques are used for evaluation of the fault coverage properties of safety-critical systems. This paper describes the TCN Fault Injector(TFI) implemented for TCN safety analysis. The implemented TFI injects network level faults to Intelligent MVB Controller that is designed for the Korean High Speed Train. With TFI, it can be verified whether the MVB controller meets TCN specification and its safety requirements.

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시간지연을 가진 발전소 제어시스템의 자동동조를 위한 System identification 방법 (System identification method for the auto-tuning of power plant control system with time delay)

  • 윤명현;신창훈;박익수
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.1008-1011
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    • 1996
  • Most control systems of power plants are using classical PID controllers for their process control. In order to get the desired control performances, the correct tuning of PID controllers is very important. Sometimes, it is necessary to retune PID controllers after the change of system operating condition and system design change, etc. Commercial auto-tuning controllers such as relay feedback controller can be used for this purpose. However, using these controllers to the safety-critical systems of nuclear power plants may be cause of unsafe operation, because they are using test signals for tuning. A new system identification auto-tuning method without using test signal has been developed in this paper. This method uses process input/output signals for system identification of unknown control process. From the model information of control process which was obtained from system identification approach, the optimal PID parameters can be calculated. The method can be used in the safety-critical systems because it is not using test signals during system modeling process.

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위험운전 유형에 따른 임계값 개발 (Development of a Critical Value According to Dangerous Drive Behaviors)

  • 오주택;조준희;이상용;김영삼
    • 한국도로학회논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.69-83
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    • 2009
  • 교통사고의 여러 요인 중 대부분의 사고가 운전자의 특성과 운전행태가 교통사고에 가장 큰 영향을 미치고 있음을 2006년 경찰청 사고건수 자료를 통하여 파악할 수 있다. 현재 교통사고 감소 및 안전운전에 대한 사회적 요구에 부응하기 위하여 디지털 주행기록계, 차량용 블랙박스 등이 출시되고 있다. 주행기록계, 차량용 블랙박스 등은 사고 후 차량의 주행데이터를 이용하여 사고발생 원인에 대한 명확한 해석이 가능하다. 그러나 사고를 미연에 방지해 줄 수 있는 시스템은 현재 개발되지 못하고 있는 것이 사실이다. 본 연구는 실험차량을 이용하여 디지털 주행기록계, 차량용 블랙박스 등의 안전운전관리 시스템의 업그레이드가 가능할 뿐만 아니라, 운전자의 위험운전 정도를 분석할 수 있는 임계값을 개발하였다. 개발된 임계값을 이용하여 운전자의 안전운전 습성을 도모하고 안전운전 관리업무를 체계화하는데 기여할 수 있을 것이다.

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CPN 모델의 역방향 안전성 분석 도구 개발 (Development of Backward Safety Analysis Tool for CPN Models)

  • 이우진;채흥석;차성덕;이장수;권용래
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제5권4호
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    • pp.457-466
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    • 1999
  • 원자력 발전소 계측 제어 시스템, 의료 관련 시스템, 항공 관련 시스템 등 실생활과 밀접한 시스템에 소프트웨어의 사용이 점차 증가하고 있다. 이러한 시스템에서 소프트웨어의 오류는 예기치 않는 사고를 유발하여 인명, 재산상의 심각한 타격을 줄 수 있다. 그러므로 고신뢰도 소프트웨어의 개발 시에는 반드시 시스템의 안전성을 보장해 주어야 한다. 역방향 안전성 분석 방법은 시스템의 안전성을 분석하는 한가지 방법으로서 시스템의 위험 상태를 정의하고 그 위험의 원인들을 추적, 분석함으로써 안전성에 대한 효율적인 분석을 수행할 수 있는 장점을 갖는다. 이 논문에서는 소프트웨어 개발 초기 단계에서 안전성을 분석할 수 있는 방법으로 Colored Petri Nets(CPN)에 기반을 둔 역방향 안전성 분석 방법을 제시한다. 또한 CPN 역방향 안전성 분석 도구인 SAC(Safety Analyzer for CPN)의 설계 및 구현에 대해 언급한다. SAC은 기존의 상용 CPN 모델링 도구인 Design/CPN과 연계하여 사용될 수 있으므로 CPN으로 모델링된 시스템의 안전성을 분석할 수 있다는 장점이 있다. 이 논문에서는 예제로 자동 교통 제어 시스템의 일부를 CPN으로 모델링하고 SAC을 이용한 분석 과정을 기술한다.Abstract In safety-critical systems such as nuclear power plants, medical machines, and avionic systems which are closely related with our livings, the usage of software in the controlling part is growing rapidly. Since software errors in safety-critical systems may cause serious accidents leading to financial or human damages, system safety should be ensured during and after development of a system. A backward safety analysis technique defines system hazards and tries to trace their causes by analyzing system states backward. In this paper, we provide a backward safety analysis technique based on Colored Petri Nets(CPN), which is applicable to the early software development phase. Also Safety Analyzer for CPN(SAC), the supporting tool, is designed and implemented. Since SAC is compatible with Design/CPN, a commercial tool for supporting CPN, it can be applicable to analyze safety in practical problems. As an example, we model a part of the traffic light control system using CPN and analyze safety properties of the model using the SAC tool.