Abstract
International standards for systems safety have been established in various areas of industry. Such standards recommend that safety design activities be carried out early on in the beginning of systems development. Hazard analysis should be done in close interaction with the conceptual design of the system. This paper focuses on how to verify whether the safety goals are met while considering system design issues. The architecture of the underlying system was first modeled using SysML, a systems modeling language, and then hazard analysis was performed based on architectural information to obtain a system failure model. Thereafter, an integrated model was developed by combining the SysML failure model and the architectural model, and then safety designs were added to prevent system failure. Finally, a simulation of the developed model was performed to see if a system functions even when some components are failing.
오늘날 다양한 산업분야에서는 시스템 안전을 확보하기 위한 표준들이 제정되었다. 해당 표준들에서는 시스템 개발 초기 단계인 개념설계 단계부터 위험원 분석 활동을 수행하고, 분석 결과를 안전을 확보하기 위한 시스템 설계 활동에 반영할 것을 제시하고 있다. 따라서 운영 목표에 부응하는 시스템의 설계와 시스템에 내재하는 위험원 분석은 밀접한 관계가 있다. 그럼에도 불구하고 기존에는 설계 결과의 검증에서 시스템 개념설계와 위험원 분석 결과를 분리하여 수행하였다. 본 논문에서는 분리 수행에 따른 문제를 개선하기 위하여 시스템 고장 모델과 시스템 아키텍처의 통합 모델에 대한 검증 방법을 연구하였다. 구체적으로, 먼저 대상시스템의 아키텍처를 시스템 모델링 언어인 SysML로 모델링 하였다. 그리고 나서 시스템 아키텍처 정보를 기반으로 위험원 분석을 수행하고, 이를 토대로 SysML 고장 모델을 생성하였다. 그 후에 시스템 고장 모델을 시스템 아키텍처에 통합하고, 이를 기반으로 고장에 대비한 안전 설계를 추가하였다. 최종적으로 시스템 운영 중 일부 고장에도 안전 설계 결과가 안전 목표를 만족하는지 검증하기 위한 시뮬레이션을 수행하였다.
